К беспозвоночным П. э., свободно плававшим на поверхности моря, относятся граптолиты,время существования которых в основном ограничено ордовиком и силуром, и головоногие моллюски из группы наутилоидов, особенно богато представленные в ордовике. В девонском периоде они отходят на второй план, но быстро развиваются гониатитысболее сложно построенной раковиной; наконец, в верхнем палеозое широко распространились одноклеточные животные - фораминиферы,среди которых особенно важны фузулиниды, имевшие раковины необычайно сложного строения. Изменения раковин фузулинид в сравнительно короткие отрезки времени позволяют с большей детальностью сопоставлять одновозрастные отложения, заключающие их остатки в разных районах.
Из позвоночных в П. э. появляются рыбы; в кембрии и ордовике распространены примитивные, бесчелюстные, а в силурийском и особенно в девонском периоде широко представлены двоякодышащие и кистепёрые рыбы. Из последних развились земноводные (амфибии) - первые животные, вышедшие на сушу в конце девона. Древние амфибии П. э. относятся к вымершей группе панцирноголовых ( стегоцефалов ) .В каменноугольном и особенно в пермском периоде наряду с ними существовали травоядные и хищные пресмыкающиеся.
Так же быстро развивались и растения П. э. В кембрии и ордовике они представлены главным образом водорослями . Вопрос о существовании высших наземных растений в это же время остаётся открытым. В отложениях силура встречаются остатки спор , а в породах нижнего девона повсеместно имеются отпечатки примитивных низкорослых растений - псилофитов , по-видимому, населявших прибрежные районы. В среднем и верхнем девоне растительность становится значительно разнообразнее: распространены древовидные плауновые, первые членисто-стебельные (в том числе клинолисты), прапапоротники, прогимноспермы и первые голосеменные. В каменноугольном периоде [см. Каменноугольная система (период) ] происходит особенно значительный расцвет флоры, представленной хвощеподобными каламитами, древовидными плауновыми (лепидодендроны, сигилярии и др.), различными папоротниками, папоротникообразными семенными (птеридоспермами) и кордаитами. Густая лесная растительность этого времени послужила материалом для образования многочисленных пластов каменного угля. Начиная с карбона отмечается появление палеофлористических областей. В Гондване в это время, видимо, уже существовала так называемая глоссоптериевая флора, особенно характерная для следующего, пермского периода [см. Пермская система (период) ] .
Отложения палеозойской эры на территории СССР.В пределах СССР широко распространены как платформенные, так и геосинклинальные отложения П. э. Весь комплекс осадочных отложений Восточно-Европейской и Сибирской платформ сложен преимущественно породами палеозоя. В северо-западной части Восточно-Европейской платформы развиты морские глины и песчаники кембрия, известняки ордовика и силура. Широко распространены морские девонские и каменноугольные отложения, представленные преимущественно известняками с отдельными прослоями и пачками песчано-глинистых пород, с которыми связаны залежи нефти, пласты углей, бокситов и огнеупорных глин. Континентальные отложения палеозоя присутствуют в составе мощных угленосных серий Донбасса, Печорского бассейна и широко распространены среди красноцветных толщ, которые в пермский период формировались в восточной части Восточно-Европейской платформы между Волгой и Уралом.
На Сибирской платформе среди палеозойских пород особенно полно развиты морские отложения кембрия - известняки, доломиты, а местами - каменная соль, гипсы и ангидриты. В верхнем кембрии и в ордовике известняки и доломиты чередуются с песчано-глинистыми частично континентальными образованиями. Силурийские и девонские отложения, представленные соответственно карбонатно-сланцевыми и песчано-глинистыми породами, имеют здесь ограниченное распространение. Каменноугольные и пермские отложения представлены главным образом континентальными угленосными отложениями большой мощности.
Геосинклинальные образования палеозойского возраста состоят из осадочных и эффузивных отложений, прорванных разнообразными интрузивными породами. Они широко развиты на Урале, в Казахстане, в Средней Азии, в горных сооружениях, окаймляющих Сибирскую платформу, на Дальнем Востоке и во всей северо-восточной части СССР. Крайне ограниченное распространение имеют палеозойские отложения в новейших складчатых сооружениях Памира, Кавказа и Карпат, а также Сахалина и Камчатки, где они выступают в сводовых частях антиклинальных поднятий среди более молодых пород.
Полезные ископаемые.С каледонскими и герцинскими интрузивными породами палеозоя на Урале, в Казахстане, на Алтае, в Западной Европе и Северной Америке связаны богатейшие рудные месторождения. К осадочным породам палеозоя приурочены нефтяные месторождения Волго-Уральской области СССР, центральной части Северной Америки, провинции Альберта в Канаде, месторождения каменного угля Донецкого, Подмосковного, Печорского, Карагандинского и Кузнецкого бассейнов, угольных бассейнов Западной Европы, Аппалачей (Северная Америка), месторождения горючих сланцев Эстонии и медистых песчаников Приуралья и Казахстана. Палеозойский возраст имеют также крупные месторождения фосфоритов (Каратау в СССР, Скалистые горы в США), бокситов (Урал, Салаир и др.), каменных и калийных солей (Соликамское, Илецкое и Иркутская группа месторождений в СССР, Штасфуртское в ГДР). Многие горные породы палеозоя используются как превосходный стройматериал (ордовикские известняки окрестностей Ленинграда, каменноугольные известняки Подмосковья, уральский мрамор и др.).
Лит.:Страхов Н. М., Основы исторической геологии, 3 изд.. ч. 1-2, М.- Л., 1948; Жинью М., Стратиграфическая геология, пер. с франц., М., 1952; Лазько Е. М., Основы региональной геологии СССР, т. 1-3, Львов - М., 1962-71.
Б. М. Келлер.
Палеозоология
Палеозооло'гия(от палео... и зоология ), раздел палеонтологии , изучающий ископаемых животных.
Палеоклиматология
Палеоклиматоло'гия(от палео... и климатология ) ,наука о климатах прошлого и климатической истории Земли. Древние климаты реконструируются по различным косвенным признакам - вещественному составу и текстурным особенностям осадочных горных пород, по ископаемым остаткам организмов и др. Восстанавливая климаты прошлого, П. является важной частью палеогеографии ; она тесно связана со стратиграфией и палеонтологией, геоморфологией и учением о полезных ископаемых. Анализ и обобщение сведений, полученных по геологическим данным, проводятся на основе теоретических положений климатологии, метеорологии, географии, геофизики и астрономии.
Первые попытки палеоклиматического толкования ископаемых органических остатков принадлежат английскому физику и математику Р. Гуку, установившему в 1686, что когда-то на Земле климат был более тёплым, и объяснившему этот факт изменением положения земной оси. Толчком к развитию П. послужило открытие и исследование в Европе следов четвертичного оледенения, которые стали главными объектами изучения П. Однако научная П. ведёт начало лишь с 80-х гг. 19 в., когда в качестве показателей древних климатов начали использовать наряду с палеонтологическими данными литологические, которые в значительной степени зависят от климатических факторов и служат весьма ценными климатическими индикаторами: соль (аридный климат), бокситы и бобовая руда (чередование влажного и сухого тёплого климата), торф и каменный уголь, каолин (влажный климат), известняк (тёплый климат), ледниковые морены (холодный климат). Появляются монографии по истории древних климатов (французский учёный Э. Даке, 1915; немецкие - В. Кеппен и А. Вегенер, 1924; американский - К. Брукс, 1926; немецкий - М. Шварцбах, 1950), в которых развитие климата ставилось в зависимость от какого-либо одного фактора. Так, Брукс объяснял изменение климата палеогеографическими условиями, Кеппен и Вегенер - перемещением полюсов и дрейфом материков и т.п.
Методы палеоклиматологии.Почти все методы П. опираются на изучение различных признаков климата (литологический, палеонтологический и др.) и в зависимости от последних применяются те, которые используются той или иной наукой. В середине 20 в. широкое распространение получили различные геохимические и геофизические методы. Оценка температуры вод древних морских бассейнов осуществляется с помощью количественных соотношений изотопов кислорода O 18и O 16в кальците раковин ископаемых беспозвоночных (белемнитов, пелеципод), а также соотношений Ca:Mg и Ca:Sr в карбонатных осадках и скелетах ископаемых организмов. Существенное значение также приобрёл палеомагнитный метод (см. Палеомагнетизм ), позволяющий вычислить положение древних широт с использованием остаточной намагниченности некоторых вулканических и осадочных пород, содержащих ферромагнитные минералы (магнетит, гематит, титаномагнетит), приобретённой под влиянием магнитного поля Земли, существовавшего во время формирования этих пород.
Показатели древних климатов.Среди геологических индикаторов древнего климата выделяются три основные группы: литологические, палеоботанические и палеозоологические.
Литологические показатели распространены почти повсеместно; они отражают климатические условия прошлого через характер и интенсивность процесса выветривания, степень осадочной дифференциации и масштабы аутигенного минералообразования. В климатах жарких и влажных выветривание исходных пород протекало интенсивно, круглогодично и выражалось преимущественно в химических изменениях их минерального вещества. Для этих климатов характерны литогенетические (климатические) формации осадков (см. Формации в геологии), крайне пёстрые по составу, обладающие предельно выраженной осадочной дифференциацией, содержащие много минеральных новообразований (чистые кварцевые пески, каолиновые глины, кремнистые породы, известняки, железо-марганценосные осадки и др.). В умеренном климате, где процессы выветривания были ослаблены и протекали сезонно, формировались осадки, сложенные в основном кварцево-полевошпатовыми и граувакковыми песчаниками при малом участии гидрослюдистых и монтмориллонитовых глин; они отличаются наименьшей зрелостью выветривания и минимальной степенью осадочной дифференциации его продуктов. Карбонатные осадки здесь полностью отсутствуют, масштабы аутигенного минералообразования незначительны. Для территории с аридным климатом, в прошлом целиком располагавшейся в тропическом поясе, характерны формации: карбонатных красноцветов (в континентальных бассейнах седиментации), карбонатно-сульфатная (зоны морского мелководья и лагун) и экстракарбонатная (в условиях открытого моря). Показателями аридного климата являются обильная карбонатоносность и соленосность осадков и широкое распространение в них малогидратированных и совершенно безводных соединений (гематит, ангидрит, бёмит).
Палеоботанические показатели - ископаемые остатки растений, отражающие влияние климата, времени и места своего произрастания в родовом и видовом составе, экологических особенностях, в жизненных формах и их морфологии, а также в дифференциации древней растительности на зональные и провинциальные типы. Например, жарко-влажный климат реконструируется по формации тропических лесов, жарко-сухой климат - по распространению формации саванн и ксерофильного редколесья, индикатором умеренного климата служит формация листопадных лесов. Палеоботаническими индикаторами являются также отпечатки годичных колец древесных растений, изучением которых занимается дендроклиматология.
Палеозоологические показатели - ископаемые остатки древних организмов, которые отражают климат времени своего существования в составе сообществ и в ареалах их обитания. Морская фауна начиная с каменноугольного периода была дифференцирована на биогеографические пояса: тропический и бореальный с широкой переходной зоной между ними; в этих поясах нашёл отражение слабо дифференцированный температурный режим прошлого. Периодические изменения структуры и положение границ биогеографических поясов свидетельствуют об исторических изменениях климата. Наземные позвоночные появились в девоне; последовавшие затем обновления родового состава экологических типов по времени совпадали со сменами аридных и гумидных климатов Земли. У позвоночных палеозоя и мезозоя уровень приспособлений к окружающей среде был ниже, а отсюда и их меньшее экологическое разнообразие. Млекопитающие кайнозоя обладали широким диапазоном климатической выносливости и соответственно большим разнообразием условий обитания; среди них устанавливаются фаунистические комплексы тропических лесов и саванн, листопадных лесов и степей умеренного климата.
Наиболее надёжные результаты дают реконструкции, основанные на комплексном использовании всех групп индикаторов древнего климата - комплексном методе. Последний сопровождается составлением карт природной зональности соответствующего времени и позволяет давать не только качественные характеристики климатов прошлого (жаркий и влажный, жаркий и сухой и т.д.), но и грубые количественные оценки его основных элементов (температуры, атмосферных осадков) по отдельным природным зонам. Заключения о характере климатов прошлого основываются на сравнении климатических типов выветривания и осадконакопления, экологических и термических типов флоры и фауны с их современными аналогами, климатические условия существования которых хорошо известны.
Эволюция древних климатов.Древние климаты известны лишь в общих чертах и только начиная с палеозоя. Относительно климатов более раннего времени, в особенности архейского, чётких представлений нет, поскольку проявлялись они в условиях более плотной атмосферы, содержавшей много паров воды, CO 2, H 3CH 4, лишённой кислорода, и при почти полном отсутствии суши. Климат раннего и среднего палеозоя был изотермичным. Широтная зональность с тропическими и бореальными (южными и северными) областями наметилась лишь во 2-й половине каменноугольного периода. В позднем палеозое, мезозое и палеогене климат оставался слабо дифференцированным; разница зимних температур высоких и низких широт не превышала 12-14° С. Изменения климата вплоть до конца палеогена были связаны главным образом с колебаниями влажности и проявлялись в чередовании аридных и гумидных фаз. Глобальные аридные фазы приходятся на ранний кембрий, поздний ордовик, конец силура - первую половину девона, позднюю пермь и значительную часть триаса, позднюю юру - ранний мел, конец мела - первую половину палеогена, средний миоцен. Крупнейшими гумидными фазами были раннесилурийская, раннекаменноугольная, раннеюрская и позднеолигоценовая.
Атмосфера Земли с каждой геологической эпохой изменяла свой состав - уменьшалось содержание паров воды и СО 2, повышалась относительная роль кислорода. В связи с этим уменьшался её «тепличный эффект», усиливались термические контрасты между полюсами и экватором, что способствовало развитию межширотной циркуляции атмосферы.
Со второй половины олигоцена наступает значительное похолодание, охватившее высокие широты обоих полушарий и сильнее всего проявившееся в приполярных областях, где складываются вначале умеренный, а затем и арктический типы климатов. С течением времени усиливались континентальность и сезонность климата, сокращалось общее количество атмосферных осадков и всё более пёстрым становилось их распространение. В антропогене похолодание усиливается. Неоднократные колебания температуры и влажности привели к чередованию ледниковых и межледниковых эпох в высоких широтах и плювиальных и ксеротермических климатов в низких широтах [см. Антропогеновая система (период) ] .
Причины изменений древних климатов Земли обусловлены множеством самых разнообразных факторов. Группа астрономических гипотез связывает изменения климата с колебаниями количества и состава солнечной радиации, с изменениями элементов земной орбиты. Группа геолого-географических гипотез признаёт в качестве основных следующие причины: непостоянный состав атмосферы (облачности, содержания углекислоты, наличия вулканического пепла), различный характер поверхности Земли (распределение суши и моря; высота суши над уровнем моря; горы) и солёности океана, а также перемещение полюсов и континентальный дрейф. Современные геологические данные показывают, что ни одна из многочисленных гипотез не может до конца выяснить причины изменения климатов прошлого.
Значение П. состоит в том, что, изучая историю климатического развития Земли, она расширяет представления о протекавших в прошлом процессах выветривания и осадконакопления и об образовании связанных с ними месторождений полезных ископаемых, показывает условия существования растительности и животного мира в минувшие геологические эпохи, позволяет прогнозировать изменения климата в будущем.
Лит.:Брукс К., Климаты прошлого, пер. с англ., М., 1952; Синицын В. М., Древние климаты Евразии, ч. 1-3, Л., 1965-70; его же, Введение в палеоклиматологию, Л., 1967; Страхов Н. М., Типы литогенеза и их эволюция в истории Земли, М., 1963; Проблемы палеоклиматологии, пер. с англ., М., 1968; Schwarzbach М., Das Klima der Vorzeit, 2 Aufl., Stuttg., 1961: Bowen R., Paleotemperature analysis, Amst.- L.- N. Y., 1966.
В. М. Синицын.
Палеолит
Палеоли'т(от палео... и греч. lнthos - камень), древний каменный век, первая из двух основных эпох каменного века . П.- эпоха существования ископаемого человека, а также ископаемых, ныне вымерших видов животных. Он совпадает с двумя первыми большими этапами четвертичного геологического периода - эоплейстоценом и плейстоценом. В эпоху П. климат Земли, её растительный и животный мир довольно сильно отличались от современных. Люди эпохи П. пользовались лишь оббитыми каменными орудиями, не умея ещё шлифовать их и изготовлять глиняную посуду - керамику. Они занимались охотой и собиранием растительной пищи. Рыболовство только начинало возникать, а земледелие и скотоводство не были известны. Начало П. (свыше 2 млн. лет назад) совпадает с появлением на Земле древнейших обезьяноподобных людей, архантропов типа олдовайского Homo habilis (см. Олдовай ). Конец П. датируется примерно 12-10 тыс. лет назад. Это время перехода к мезолиту-промежуточной эпохе между П. и неолитом. П. делится на древний (нижний, ранний) П. и поздний (верхний) П. В пределах древнего П. выделяют следующие археологические эпохи, начиная с древнейших: олдовайская (дошелльская, или галек культура ) ,отмечающая собой начало истории человечества; древне-ашельская (аббевильская, или шелльская культура ); средне- и позднеашельская; мустьерская культура . Более дробные подразделения позднего П. имеют только местный характер; нет подразделений, которые были бы представлены всюду. Изложенная периодизация П. не является всеобщей. К П. Южной Африки, Южной и Юго-Восточной Азии, Австралии и Америки она применима лишь частично. Многие исследователи принимают не двухчленное, а трёхчленное деление П., выделяя мустьерскую культуру как средний палеолит. В олдовайскую эпоху П. существовал Homo habilis, в древнеашельскую и средне- и позднеашельскую - архантропы типа питекантропа, синантропа и др., в мустьерскую - неандертальцы ( палеоантропы ) .При переходе к позднему П. возник и распространился человек современного физического типа - Homo sapiens, ( неоантроп ) .
Об искусстве П. см. в ст. Первобытное искусство .
Лит.:Каменный век на территории СССР, М., 1970; Борисковский П. И., Древнейшее прошлое человечества, М.- Л., 1957; Bordes F., Le Palйolitique dans le monde, P., 1968.
П. И. Борисковский.
Палеолог Морис Жорж
Палеоло'г(Pal'йologue') Морис Жорж (13.1.1859, Париж,- 21.11.1944, там же), французский дипломат. С 1880 служил в министерстве иностранных дел. В 1880-86 занимал дипломатические посты в Марокко, Италии и Китае, в 1907-12 - в Болгарии. В 1912-1914 директор политического департамента МИДа. Будучи послом в России (1914-1917), П. добивался максимальной активизации военных усилий России как союзника Франции в 1-й мировой войне 1914-1918. В 1920 генеральный секретарь МИДа. В 1928 избран членом Французской академии. П.- автор историко-мемуарных произведений.
Соч.: Journal de l’affaire Dreyfus. 1894-1899, P., 1955; в рус. пер.- Царская Россия во время мировой войны, М.- П., 1923; Царская Россия накануне революции, М.- П., 1923.
Палеологи
Палеоло'ги(греч. Palaiolуgoi), последняя династия византийских императоров. К П. принадлежали: Михаил VIII - основатель династии, из аристократического рода, известного с II в. Он восстановил в 1261 Византийскую империю (которая пала в 1204), правил ею до 1282 (ранее, с конца 1258 - начала 1259 до 1261, был соправителем никейского императора Иоанна IV, с 1261 - единоличным императором Никейской империи ); Андроник II (правил в 1282-1328); Андроник III (1328-41), внук Андроника II; Иоанн V [1341-91, с соправителями (в 1341-54 императорский престол был узурпирован Иоанном VI Кантакузином, в 1376-79 - сыном Иоанна V Андроником IV, в апреле - сентябре 1390 - сыном Андроника IV Иоанном VII)]; Мануил II (1391-1425), 2-й сын Иоанна V; Иоанн VIII (1425-48); Константин XI (1449-53), брат Иоанна VIII. Правление П.- время политического ослабления Византии, феодального раздробления страны, засилья в области экономики венецианцев и генуэзцев, наступления теснящих Византию турок-сельджуков.
Племянница Константина XI Зоя (Софья) была замужем за Иваном III Васильевичем .
Палеомагнетизм
Палеомагнети'зм,свойство горных пород намагничиваться в период своего формирования под действием магнитного поля Земли и сохранять приобретённую намагниченность (остаточную намагниченность) в последующие эпохи. Величина и направление этой намагниченности соответствуют магнитному полю, существовавшему в данной точке земной поверхности при образовании породы, то есть миллионы и сотни миллионов лет назад. П. даёт возможность изучать эволюцию геомагнитного поля (см. Земной магнетизм ) ,«записанную» в намагниченности горных пород. В каждой породе содержится некоторое количество зёрен ферро- или ферримагнитных минералов ( магнетита , титаномагнетитов , гематита , ильменитов , маггемита , пирротина и др.). В некоторых породах содержание магнитных зёрен составляет лишь доли процента, но тем не менее именно эти зёрна обусловливают остаточную намагниченность горных пород. В зависимости от условий формирования горные породы приобретают различную по интенсивности и по стабильности (то есть по способности противостоять размагничивающим воздействиям) намагниченность. Для П. наиболее существенна остаточная термонамагниченность (TRM), которая образуется при остывании горной породы в геомагнитном поле начиная с температуры выше Кюри точки Q. TRM возникает главным образом при охлаждении расплавов (лав, интрузий), то есть свойственна изверженным породам. Рост TRM при температурах ТЈ Q идёт интенсивно; с охлаждением до «блокирующей» температуры T bрост резко замедляется и происходит «замораживание» приобретённой намагниченности (вектор намагниченности частиц теряет возможность ориентироваться по полю). TRM может в десятки и сотни раз превышать намагниченность, возникающую в том же поле при комнатной температуре. Для разрушения TRM требуются магнитные поля, в десятки и сотни раз превышающие поле, создавшее TRM. Существуют ещё остаточная химическая намагниченность (CRM), возникающая при росте ферромагнитных зёрен в магнитном поле, вязкая остаточная намагниченность (VRM), образующаяся при длительном воздействии магнитного поля на породу (за счёт термоактивационных и диффузионных процессов), и, наконец, ориентационная остаточная намагниченность (DRM). Последняя образуется в осадочных породах: магнитные зёрна из размытых кристаллических пород, уже обладающие TRM или CRM, осаждаясь на дне водоёмов и рек, ориентируются подобно стрелке компаса в магнитном поле. Затем частицы при отвердевании осадка оказываются вцементированными в него и сохраняют свою ориентацию, которая и обусловливает остаточную намагниченность породы. CRM у осадочных пород может образоваться как в момент их формирования, так и позднее, а у изверженных пород CRM всегда вторична, то есть возникает в процессе жизни породы. VRM всегда вторична, а значит, не имеет определённого возраста. Таким образом, TRM и DRM связаны с процессом формирования породы, и если возраст данной породы известен (см. Геохронология ) ,то тем самым становится известным и время возникновения намагниченности, необходимое для изучения изменения геомагнитного поля во времени.
При палеомагнитных исследованиях выясняют сначала, каким из видов намагниченности обладает данная порода, стремятся выделить первичную намагниченность (образовавшуюся вместе с породой) и по ней определить древнее геомагнитное поле. Существуют полевые и лабораторные методы исследования, позволяющие определить первоначальное направление вектора остаточной намагниченности путём статистической обработки достаточно большого количества измерений, сделанных на отдельных образцах. По направлению горизонтальной составляющей вектора устанавливается направление магнитного меридиана, по величине наклонения вектора в месте взятия породы определяется палеомагнитная широта j.