Бартонский ярус, или просто бартон в геологии, обозначает четкий отрезок времени в среднем эоцене — от 41,03 до 37,71 миллиона лет назад. Этот этап стал мостом между теплыми, влажными лесами раннего эоцена и постепенным охлаждением, подготовившим почву для более поздних изменений. Земля тогда переживала динамичный период трансгрессий морей, когда океаны затопляли значительные территории Евразии, Африки и Северной Америки, а в морях господствовали многочисленные моллюски, фораминиферы и первые современные формы китов.
В бартонское время планета выглядела совсем иначе, чем сегодня: тропические леса простирались далеко на север, а в морях господствовали теплые течения, поддерживавшие богатую жизнь. Этот ярус не просто маркер на геологической шкале — он отражает ключевые изменения в климате и эволюции, повлиявшие на формирование современных месторождений полезных ископаемых и понимание палеоклимата. В Украине бартонские отложения встречаются в Днепровско-Донецкой впадине и на юге, где они сохраняют следы древних морских бассейнов.
Геологи ценят бартон за его выразительные биостратиграфические маркеры — появление определенных видов нанопланктона, диноцист и крупных фораминифер. Именно благодаря этим признакам удается точно коррелировать разрезы по всему миру, от Гемпширского бассейна в Англии до Карпат и Крыма.
История открытия и названия бартона
Название «бартон» происходит от прибрежных скал у Бартон-он-Си в Гемпширском бассейне Англии, где еще в XIX веке исследователи заметили мощные слои глинистых отложений, насыщенные ископаемыми остатками. Швейцарский геолог Карл Майер-Эймар в 1858 году первым выделил эти слои как отдельный ярус, назвав их в честь местности. С того времени бартонский ярус стал эталоном для всего среднего эоцена в Европе.
Ранние исследования проводились в контексте британской геологии, когда ученые пытались понять последовательность эоценовых отложений вдоль Ла-Манша. Сегодня типичный разрез Barton Group включает несколько формаций — Barton Clay, Chama Sand и другие, — которые демонстрируют переходы от глубоководных глин к прибрежным пескам. Эти слои стали классическим примером того, как морские трансгрессии меняли ландшафт.
Со временем бартон интегрировали в Международную стратиграфическую шкалу. Современные данные, полученные благодаря магнитостратиграфии и биостратиграфии, уточнили его границы, сделав ярус одним из наиболее изученных в палеогене. Исследования в Италии и других регионах помогли кандидатам на глобальный стратотип (GSSP), хотя официальное утверждение еще продолжается.
Хронологические границы и определение бартонского яруса
Бартон начинается сразу после лютецкого яруса примерно 41,03 миллиона лет назад и завершается 37,71 миллиона лет назад, уступая место приабонскому ярусу. Нижняя граница совпадает с появлением нанопланктона Reticulofenestra reticulata и определенных диноцист Rhombodinium draco, а также с магнитным хроном C18r. Верхняя граница определяется первым появлением Chiasmolithus oamaruensis в зоне NP18.
Эти био-маркеры позволяют геологам точно датировать отложения даже в отдаленных регионах. В бартонское время продолжался хрон C17n–C18r, фиксирующий изменения в магнитном поле Земли. Длительность яруса — около 3,32 миллиона лет — кажется короткой в геологических масштабах, но именно в этот период произошли значительные эволюционные скачки.
Международная комиссия по стратиграфии (ICS) фиксирует эти границы на основе данных с нескольких континентов. Ранние оценки (например, 41,2–37,8 Ma) постепенно уточнялись благодаря радиометрическому датированию и астрономической калибровке. Сегодня цифры 41,03–37,71 Ma считаются наиболее актуальными и надежными.
Типичный разрез: Barton Group в Гемпширском бассейне
В прибрежных скалах от Highcliffe до Milford-on-Sea в Англии залегает классический типичный разрез бартона — Barton Group. Здесь чередуются глинистые формации с песчаниками, насыщенными глауконитом и раковинными остатками. Barton Clay Formation — это оливково-серые и зеленовато-серые глины, богатые моллюсками, акульими зубами и остатками морских млекопитающих.
Нижняя часть разреза переходит от песков Bracklesham Group, а верхняя — постепенно сменяется на Solent Group. Толщина превышает 190 метров в некоторых местах. Эти отложения сформировались в условиях мелководного шельфа, где теплые воды поддерживали разнообразную жизнь. Геологическая служба Великобритании подробно описывает эти слои как идеальный пример морской седиментации эоцена.
Исследования здесь проводятся уже более 150 лет. Современные методы, такие как 3D-сканирование скал и микроанализ окаменелостей, открывают новые детали о палеоэкологии. Подобные разрезы есть и на острове Уайт, где они хорошо сохранились благодаря эрозии.
Климатические условия и глобальные события в бартонское время
Бартонский период ознаменовался теплым, парниковым климатом с высоким уровнем CO₂. Средняя температура поверхности океана была на 4–6°C выше современной в тропиках. Именно в начале бартона произошла событие Middle Eocene Climatic Optimum (MECO) — короткий, но мощный эпизод глобального потепления около 40,5–40 миллионов лет назад.
MECO сопровождался повышением температуры на 3–6°C, таянием ледников в Антарктиде и повышением уровня моря. Это привело к расширению тропических лесов и изменению океанических течений. После оптимума климат начал медленно охлаждаться, готовя переход к олигоцену.
В это время трансгрессии морей затопляли большие территории, образуя эпиконтинентальные бассейны. В Европе море покрывало части современной Украины, Польши и Германии. Такие условия способствовали накоплению богатых органических отложений, которые впоследствии стали источником нефти и газа в некоторых бассейнах.
Жизнь в бартонское время: фауна и флора
Моря бартонского яруса кишели жизнью. Более 500 видов моллюсков населяли теплые шельфы — от крупных нуммулитид до мелких гастропод. Акулы, такие как Carcharocles, доминировали в пищевых цепях, а их зубы часто находят в отложениях. Первые современные формы китов — археоцеты, такие как Basilosaurus и Zygorhiza, — уже плавали в океанах, переходя от наземного образа жизни к полностью водному.
На суше господствовали густые тропические леса с пальм, лавров и миртов. Млекопитающие, включая ранних приматов и копытных, адаптировались к теплому климату. Птицы и рептилии, в частности крокодилоподобные Diplocynodon, населяли речные дельты. Крупные фораминиферы, как Nummulites prestwichianus, стали индикаторами мелководных сред.
В отложениях Barton Clay сохранились остатки кораллов, рыб, птиц и даже растений. Эта фауна иллюстрирует пик разнообразия в эоцене перед массовым вымиранием на границе с олигоценом.
Бартонские отложения в Украине
В Украине бартонские отложения широко представлены в Днепровско-Донецкой впадине, на Украинском щите и в Предкарпатье. Они входят в состав киевского региояруса вместе с лютецкими слоями. Здесь преобладают морские глины и песчаники с глауконитом, богатые фораминиферами и диноцистами.
В северной Украине, в частности в Харьковской и Сумской областях, исследователи фиксируют границу между лютетом и бартоном по появлению Rhombodinium draco. В Крыму и на юге найдены копролиты хрящевых рыб и остатки китов, такие как Platyosphys einori — уникальный украинский археоцет. Эти находки свидетельствуют о том, что древнее Тетис-море покрывало значительную часть территории современной Украины.
Бартонские слои имеют практическое значение: они содержат фосфориты, глауконит и потенциальные источники углеводородов. Современные исследования Института геологических наук НАН Украины уточняют региональные схемы, помогая в поиске полезных ископаемых и понимании палеогеографии.
Значение бартона для современной науки и ресурсов
Бартонский ярус дает ключ к пониманию парникового климата и его влияния на биоразнообразие. Данные о MECO помогают моделировать будущие изменения климата. Кроме того, отложения бартона часто сопровождаются месторождениями нефти и газа в бассейнах Тетис.
В глобальном масштабе изучение бартона способствует точной корреляции разрезов, что критически важно для нефтегазовой отрасли. В Украине эти слои используют для стратиграфического картирования и поиска подземных вод.
Современные технологии, такие как изотопный анализ и 3D-моделирование, открывают новые грани этого яруса, делая его незаменимым для понимания эволюции Земли.
Интересные факты
Более 500 видов моллюсков описано из Barton Clay — это один из самых богатых эоценовых комплексов в мире. Некоторые раковины сохранились настолько хорошо, что кажется, будто их только что вынесло на берег.
Во время MECO температура океана подскочила настолько, что даже в высоких широтах появились тропические формы жизни. Это был настоящий «парниковый всплеск», который длился всего несколько сотен тысяч лет.
В Украине в бартонских отложениях найдены остатки одного из древнейших китов Европы — Platyosphys einori. Это животное уже полностью адаптировалось к водной жизни, но сохраняло некоторые черты наземных предков.
Бартонские глины в Англии часто содержат «акульи кладбища» — тысячи зубов, свидетельствующих о процветании хищников в теплых морях.
Диноцисты Rhombodinium draco стали надежным маркером начала бартона во многих европейских разрезах, включая украинские.
| Ярус эоцена | Возраст (млн лет назад) | Ключевые события |
|---|---|---|
| Ипрский (Ypresian) | 56,0 – 48,07 | PETM, максимальное потепление |
| Лютецкий (Lutetian) | 48,07 – 41,03 | Расцвет нуммулитид |
| Бартонский (Bartonian) | 41,03 – 37,71 | MECO, появление современных китов |
| Приабонский (Priabonian) | 37,71 – 33,9 | Начало охлаждения |
Данные таблицы основаны на Международной хроностратиграфической шкале (ICS) и Геологической службе Великобритании.
Бартон продолжает привлекать внимание исследователей по всему миру, ведь каждый новый разрез добавляет красок в картину древней Земли. Этот ярус напоминает, насколько динамичной была история нашей планеты — от теплых морей до первых шагов современной фауны.
