Karbon - Carboniferous

Az albumhoz lásd: Carboniferous (album) .
Széntartalmú
358,9 ± 0,4 - 298,9 ± 0,15 Ma
Kronológia
Etimológia
Név formalitás Hivatalos
Becenév (ek) A kétéltűek kora
Használati információk
Égitest föld
Regionális használat Globális ( ICS )
Felhasznált időskála (ok) ICS időskála
Meghatározás
Kronológiai egység Időszak
Rétegtani egység Rendszer
Először javasolta William Daniel Conybeare és William Phillips , 1822
Időbeli formalitás Hivatalos
Alsó határ meghatározása FAD a conodonta Siphonodella sulcata (felfedezték, hogy biosztratigráfiai problémák 2006-tól)
Alsó határ GSSP La Serre , Montagne Noire , Franciaország 43.5555 ° N 3.3573 ° E
43 ° 33′20 ″ É 3 ° 21′26 ″ k /  / 43.5555; 3,3573
A GSSP ratifikálta 1990
Felső határ meghatározása FAD a conodonta Streptognathodus isolatus belül morphotype Streptognathodus wabaunsensis chronocline
Felső határ GSSP Aidaralash , Ural -hegység , Kazahsztán 50,2458 ° N 57,8914 ° K
50 ° 14′45 ″ É 57 ° 53′29 ″ k /  / 50.2458; 57,8914
A GSSP ratifikálta 1996
Légköri és éghajlati adatok
Átlagos légköri O
2 tartalom		 c. 32,3 térf %
(a modern 162 % -a)
Átlagos légköri CO
2 tartalom		 c. 800 lap / perc
(háromszor előipar)
Átlagos felületi hőmérséklet c. 14 ° C
(0 ° C a modernnél magasabb)
Tenger szintje a mai kor felett 120 m-ről a mai szintre csökken a Mississipp-szigeteken, majd folyamatosan emelkedik körülbelül 80 m-re az időszak végén

A karbon ( / ˌ k ɑːr . B ə n ɪ f . Ər . Ə s / KAHR -bə- NIF -ər-əs ) egy geológiai időszakban , és a rendszer a paleozoos , amely felöleli 60 millió évvel a végén a devon Időszak 358,9 millió évvel ezelőtt ( Mya ), a permi időszak kezdetéig , 298,9 Mya. A Carboniferous név jelentése „széntartó”, a latin carbō („ szén ”) és a ferō („ hordom , hordozom”) kifejezésből, és az ez idő alatt világszerte kialakult számos szénágyra utal.

A modern „rendszernevek” közül az elsőt William Conybeare és William Phillips geológusok alkották 1822 -ben, a brit rock -utódlás tanulmányozása alapján. A karbonát Észak -Amerikában gyakran két földtani időszakként kezelik, a korábbi Mississippiai és a későbbi Pennsylvaniát .

A szárazföldi állatok életét jól megalapozta a karbon időszak. Tetrapodák (négy végtagú gerincesek), amelyek az előző devoni időszakban lebenyes uszonyos halakból származtak , a szén-dioxid-időszakban diverzifikálódtak, beleértve a korai kétéltűeket, például a temnospondilokat , amniotok , beleértve a szinapszisokat (a modern emlősök csoportja) első megjelenésével. ) és hüllők a kései karbon idején. Ezt a korszakot néha kétéltűek korának nevezik , amikor a kétéltűek uralkodó szárazföldi állatokká váltak, és sokféleképpen diverzifikálódtak, beleértve a gyík-, kígyó- és krokodil-szerűeket.

A rovarok nagy sugárzáson esnek át a karbon végén. Hatalmas erdősávok borították a földet, amelyet végül leterítettek, és a ma nyilvánvaló karbon rétegsorra jellemző szénágyakká váltak . A légköri oxigén-tartalom elérte a legmagasabb szintet földtörténet , 35%, szemben a 21% -át ma, így szárazföldi gerinctelenek, amely lélegzik keresztüli diffúziójával spiracles , hogy nagyon nagyra nő.

A korszak utolsó felében jegesedés , alacsony tengerszint és hegyi építkezés volt tapasztalható, amikor a kontinensek összeütköztek, és Pangea alakult ki . Az időszak végén egy kisebb tengeri és szárazföldi kihalási esemény, a karbon esőerdők összeomlása következett be, az éghajlatváltozás miatt.

Etimológia és történelem

A "karbon" kifejezést először Richard Kirwan ír geológus használta jelzőként 1799-ben, majd később John Farey Sr. " Szénmérések vagy szénrétegek " címsorában , 1811-ben, és informális kifejezéssé vált a szénre. -viszonyok Nagy -Britanniában és máshol Nyugat -Európában. Eredetileg négy egységet tulajdonítottak a karbonnak, növekvő sorrendben, a régi vörös homokkőnek , a szén -dioxid -mészkőnek , a malomkő -őrleménynek és a szén -intézkedéseknek . Ezt a négy egységet William Conybeare és William Phillips 1822 -ben egy formalizált karbon egységbe helyezték , majd később Phillips 1835 -ben a karbonrendszerbe. A régi vörös homokkövet később devoni kornak tekintették. Ezt követően Nyugat -Európában, Észak -Amerikában és Oroszországban külön rétegtani sémát dolgoztak ki. Az első kísérlet arra, hogy nemzetközi időrendet hozzanak létre a karbon vonatkozásában, a moszkvai 1975 -ös moszkvai Nyolcadik Nemzetközi Karbon Rétegek és Földtani Kongresszuson volt, amikor az összes modern ICS szakaszt javasolták.

Rétegtan

A karbon két alrendszerre oszlik, az alsó Mississipp -szigetekre és a felső -pennsylvaniai -ra , amelyeket az észak -amerikai rétegtanban néha különálló geológiai időszakként kezelnek.

A szakaszokat globálisan vagy regionálisan lehet meghatározni. A globális rétegtani korreláció érdekében a Nemzetközi Rétegtani Bizottság (ICS) globális szakaszokat ratifikál a Global Boundary Stratotype Section és a Point (GSSP) alapján egyetlen formációból ( stratotípus ), amely azonosítja a színpad alsó határát. Az ICS alosztályai a legfiatalabbtól a legidősebbig a következők:

Sorozat/korszak Színpad/életkor Alsó határ
permi Asszeliai 298,9 ± 0,15 Mya
Pennsylvaniai Felső Gzhelian 303,7 ± 0,1 Mya
Kasimovian 307,0 ± 0,1 Mya
Középső Moszkvai 315,2 ± 0,2 Mya
Alsó Baskír 323,2 ± 0,4 Mya
Mississippian Felső Serpukhovian 330,9 ± 0,2 Mya
Középső Visean 346,7 ± 0,4 Mya
Alsó Tournaisian 358,9 ± 0,4 Mya

ICS egységek

A Mississippian -t először Alexander Winchell , a pennsylvaniait pedig JJ Stevenson javasolta 1888 -ban, és mindkettőt különálló és független rendszerként javasolta a HS Williams 1881 -ben.

A Tournaisian nevét a belga Tournai városról kapta . André Hubert Dumont belga geológus 1832 -ben vezette be a tudományos szakirodalomban . A Tournaisian bázis GSSP -je a dél -franciaországi Montagne Noire -ban található La Serre szakaszon található . Ez határozza meg az első megjelenése nullapont a conodonta Siphonodella sulcata ben ratifikált 1990 Azonban a GSSP később kimutatták, hogy problémák, a Siphonodella sulcata bemutatják fordul elő 0,45 m-rel a javasolt határ.

A Viséan Színpadot André Dumont vezette be 1832 -ben. Ezt a színpadot Dumont a belgiumi Liège tartományi Visé városáról nevezte el . A Visean GSSP -je a Dél -Kínai Guangxi -i Pengchong szakasz 83. ágyában található, amelyet 2012 -ben ratifikáltak. A Viséan alapjának GSSP -je a fusulinid ( a habok kihalt csoportja ) első megjelenési dátuma Eoparastaffella simplex .

A Serpukhovian Színpadot 1890 -ben javasolta Szergej Nyikitin orosz rétegtani . Nevét a Moszkva melletti Serpukhov városról kapta . A Serpukhovian Stage jelenleg nem rendelkezik meghatározott GSSP -vel. A szerpukhoviai bázis javasolt meghatározása a Lochriea ziegleri conodont első megjelenése .

A baskír nevezték Baskíria, az akkori orosz neve a köztársaság Baskíria , a déli Urál az Oroszország . A színpadot Sofia Semikhatova orosz stratigráf vezette be 1934 -ben. A baskíriai bázis GSSP -je az Arrow Canyon -ban, Nevadában, az Egyesült Államokban található, amelyet 1996 -ban ratifikáltak. A baskír bázis GSSP -jét az első megjelenés határozza meg. a conodont Declinognathodus noduliferus .

A moszkvai nevet az oroszországi Moszkváról kapta, és először Szergej Nyikitin vezette be 1890 -ben. A moszkvai jelenleg nem rendelkezik meghatározott GSSP -vel.

A Kasimovian nevet az orosz Kasimov városról kapta , és eredetileg Nikitin eredeti, 1890 -es moszkvai meghatározásának részeként szerepelt. Először 1926 -ban ismerte el külön egységként az AP Ivanov, aki egyfajta brachiopodáról nevezte el a " Tiguliferina " horizontnak . A Kasimovian jelenleg nem rendelkezik meghatározott GSSP -vel.

A gzseli névadója az orosz falu Gzhel ( orosz : Гжель ), a közelben Ramenskoye , nem messze a Moszkva. A nevet és a típus helyét Szergej Nyikitin határozta meg 1890 -ben. A gzheliai bázis jelenleg nem rendelkezik meghatározott GSSP -vel.

A permi támaszpontra vonatkozó GSSP az Aidaralash folyó völgyében , a kazahsztáni Aqtöbe közelében található , amelyet 1996 -ban ratifikáltak. A szakasz kezdetét a Conodont Streptognathodus postfusus első megjelenése határozza meg .

Regionális rétegtan

Észak Amerika

A karbon időszak regionális alosztályainak diagramja

Az észak -amerikai rétegtanban a Mississippian növekvő sorrendben Kinderhookian, Osagean, Meramecian és Chesterian sorozatokra, míg a Pennsylvanian Morrowan, Atokan, Desmoinesian, Missourian és Virgilian sorozatokra oszlik.

A Kinderhookian névadója a falu Kinderhook , Pike County , Illinois. Ez megfelel a Tournasian alsó részének.

A Osagean névadója a Osage River in St. Clair County , Missouri. Ez megfelel a Tournaisian felső részének és a Viséan alsó részének.

A Meramecian a Meramec Highlands Quarry nevéhez fűződik, amely a Meramec folyó közelében található , Missouri állambeli St. Louis -tól délnyugatra . Ez megfelel a középső Viséan -nak.

A Chesterian a Chester Group , az Illinois állambeli Chester városáról elnevezett sziklák sorozata után kapta a nevét . Ez megfelel a felső Viséan és az egész Serpukhovian.

A Morrowan az Északnyugati Arkansasban található Morrow Formációról kapta a nevét, ez az alsó baskír.

Az Atokan eredetileg egy formáció, amelyet Otohoma délnyugati részén, Atoka városáról neveztek el . Ez a felső baskír és az alsó moszkvai

A Desmoinesian nevét a Des Moines Formációról kapta, amely a Des Moines folyó közelében található Iowa központjában. Ez megfelel a középső és felső moszkvai, valamint az alsó kaszimovinak.

A Missourian -t a Desmoinesian -nal egy időben nevezték el. Ez megfelel a középső és felső kasimoviannak.

A virgilianus nevét a Kansas -i Virgil városról kapta , a Gzhelian -nek felel meg.

Európa

Az Európai karbon van osztva az alsó Dinantian és a felső sziléziai , az előbbi neve a belga város Dinant , és ez utóbbi a Szilézia régió Közép-Európában. A határ a két alosztály között régebbi, mint a Mississipp-Pennsylvanian határ, az alsó Serpukhovian tartományon belül. A határ hagyományosan a Cravenoceras oroszlán ammónia első megjelenése volt . Európában a Dinantian elsősorban tengeri, az úgynevezett "szénmészkő", míg a sziléziai elsősorban a szénméréseiről ismert.

A Dinantian két szakaszra oszlik: Tournaisian és Viséan. A Tournaisian ugyanolyan hosszú, mint az ICS szakasz, de a Viséan hosszabb, kiterjed az alsó Serpukhovian -ra.

A Sziléziai van három részre osztja, növekvő sorrendben, a Namurian , vesztfáliai , Stephanian . Az Autunian, amely megfelel a középső és felső Gzheliannak, a fedő Rotliegend része .

A namuriait a belgiumi Namur városról nevezték el . Ez megfelel a középső és felső szerpukovi és az alsó baskírnak.

A Vesztfália a németországi Vesztfália régióról kapta a nevét, ez a felső baskíria és a legfelső moszkvai kivételével minden.

A Stephanianus nevét a kelet-franciaországi Saint-Étienne városról kapta . Ez a legfelső moszkvai, a kaszimoviai és az alsó gzhelianusnak felel meg.

Paleogeográfia

A globális tengerszint -csökkenés a devoni időszak végén megfordult a szén -dioxid -kor elején; ez hozta létre az elterjedt belvízi tengereket és a Mississipp -szigetek karbonátos lerakódását. A déli sarki hőmérséklet is csökkent; déli Gondwanaland volt jeges időszak alatt, bár bizonytalan, ha a jégtáblák voltak holdover devon, vagy sem. Ezeknek a körülményeknek látszólag kevés hatása volt a mély trópusokon, ahol a buja mocsarak, amelyekből később szén lett, a legészakibb gleccserek 30 fokán belül virágoztak .

Az Egyesült Államok általános földrajzi térképe Közép -Pennsylvaniában .

A szén-dioxid közepén a tengerszint csökkenése jelentős tengeri kihalást okozott , amely különösen súlyosan érintette a krinoidokat és az ammóniakat . Ez a tengerszint -csökkenés és a hozzá kapcsolódó észak -amerikai eltérések elválasztják a Mississippiai alperiódust a pennsylvaniai alperiódustól. Ez körülbelül 323 millió évvel ezelőtt történt, a Permo-karbon-eljegesedés kezdetén .

A karbon ideje volt aktív hegyi épület a szuperkontinens Pangea jött össze. A déli kontinensek továbbra is összekötve maradtak a Gondwana szuperkontinensen, amely Észak -Amerika – Európával ( Laurussia ) ütközött Észak -Amerika jelenlegi keleti vonalán. Ez a kontinentális ütközés eredményezte az európai hercyniánus orogeniát , és az Alleghenian orogeniát Észak -Amerikában ; az újonnan felemelt Appalache -okat délnyugatra az Ouachita -hegységként is kiterjesztette . Ugyanebben az időkeretben a jelenlegi kelet -eurázsiai lemez nagy része Európához hegesztette magát az Urál -hegység mentén . A Pangea mezozoikus szuperkontinensének nagy részét most összeállították, bár Észak -Kína (amely a legutóbbi szén -dioxidban ütközne), és Dél -Kína kontinensei még mindig elváltak Lauráziától . A késői karbon Pangea "O" alakú volt.

Két nagy óceán volt a karbonban: Panthalassa és Paleo-Tethys , amely a szén-dioxid-pangea "O" -jában volt. Más kisebb óceánok zsugorodtak és végül bezártak: a Rheikus -óceán ( Dél- és Észak -Amerika gyülekezete zárta le ), a kicsi, sekély Urál -óceán (amelyet a Baltica és Szibéria kontinenseinek ütközése zárt le , ami az Urál -hegységet hozta létre ), és a Proto-Tethys-óceán ( Észak-Kína Szibéria / Kazahsztánia ütközésével lezárva ).

Éghajlat

A korai karbon időszakban a globális átlaghőmérséklet magas volt: körülbelül 20 ° C (68 ° F). A középső szén -dioxid alatti hűtés azonban a globális átlaghőmérsékletet körülbelül 12 ° C -ra (54 ° F) csökkentette. A légköri szén -dioxid -szint a szén -dioxid -periódusban a kezdeti jelenlegi szint nagyjából 8 -szorosára, a maihoz hasonló szintre esett a végén. A karbon a késő paleozoikum jégház részének tekinthető , amely a legújabb devon korban kezdődött , Gondwanában kis gleccserek kialakulásával. A turnaiszi időszakban az éghajlat felmelegedett, a lehűlés előtt volt még egy meleg időköz a viséai időszakban, de a lehűlés újra elkezdődött a korai szerpukhoviai időszakban. A Pennsylvania elején, mintegy 323 millió évvel ezelőtt gleccserek kezdtek kialakulni a Déli -sark körül , amelyek Gondwana hatalmas területére fognak kiterjedni. Ez a terület az Amazonas -medence déli szakaszától terjedt ki, és kiterjedt Dél -Afrikára , valamint Ausztrália és az Antarktisz nagy részére. A körülbelül 313 millió évvel ezelőtt kezdődött és a következő permi ciklusban folytatódó ciklotémák azt jelzik, hogy a gleccserek méretét a közelmúlt jégkorszakához hasonló Milankovitch -ciklusok , jégkorszakokat és jégkorszakokat szabályozták . Az óceánok mély hőmérséklete ebben az időben hideg volt a jégsapka szezonális olvadása miatt beáramló hideg fenékvizek miatt.

Az éghajlat lehűlése és száradása a karbon késői időszakában a karbon esőerdők összeomlásához (CRC) vezetett. A trópusi esőerdők széttöredeztek, majd végül pusztítottak az éghajlatváltozás miatt.

Sziklák és szén

Alsó karbon márvány Big Cottonwood kanyonban, Wasatch -hegység , Utah

Karbon kőzetek Európában és Észak-Amerika keleti főképp, hogy többször egymás mészkő , homokkő , pala és szén ágy. Észak -Amerikában a korai karbon nagyrészt tengeri mészkő, ami az észak -amerikai rendszerekben a karbon két szakaszra osztását jelenti. Az ipari forradalom idején a szén -dioxid szén -dioxid szolgáltatta az üzemanyag nagy részét, és továbbra is nagy gazdasági jelentőséggel bír.

A szén nagy lerakódásai elsősorban két tényezőnek köszönhetik létezésüket. Az első ezek közül a megjelenése fa szövet és kéreg -hordozó fák. Az evolúció a farost lignin és a kéreg-tömítés, viaszos anyag suberin változóan szemközti bomlásnak organizmusok olyan hatékonyan, hogy az elhullott felgyülemlett elég hosszú fossilise egy nagyszabású. A második tényező az alacsonyabb tengerszint volt, amely a szén -dioxid alatt következett be az előző devoni időszakhoz képest . Ez elősegítette kiterjedt alföldi mocsarak és erdők kialakulását Észak -Amerikában és Európában. A gombagombák genetikai elemzése alapján azt javasolták, hogy ebben az időszakban nagy mennyiségű fát temettek el, mivel az állatok és a bomló baktériumok és gombák még nem fejlesztettek ki olyan enzimeket, amelyek hatékonyan megemészthetnék a rezisztens fenolos lignin polimereket és a viaszos suberin polimereket. Azt sugallják, hogy azok a gombák, amelyek hatékonyan le tudják bontani ezeket az anyagokat, csak az időszak vége felé váltak uralkodóvá, így a későbbi szénképződés sokkal ritkább.

A karbonfák széles körben használták a lignint. A kéreg és a fa aránya 8: 1, de akár 20: 1 is. Ez összehasonlítható a modern értékekkel, amelyek 1-4 -nél kisebbek. Ez a kéreg, amelyet biztosításként és védelemként kellett használni, valószínűleg 38% 58% ligninig. A lignin oldhatatlan, túl nagy ahhoz, hogy átjusson a sejtfalakon, túl heterogén a specifikus enzimek számára, és mérgező, így a Basidiomycetes gombákon kívül kevés más organizmus képes lebontani azt. Az oxidáláshoz 5% -nál nagyobb oxigén atmoszférába vagy vegyületek, például peroxidok szükségesek. Évezredekig elhúzódhat a talajban, és mérgező bomlástermékei gátolják más anyagok bomlását. A növények magas százalékos arányának egyik lehetséges oka az volt, hogy védelmet nyújtott a rovarokkal szemben egy olyan világban, amely nagyon hatékony rovar növényevőket tartalmaz (de távolról sem olyan hatékony, mint a modern növényevő rovarok), és valószínűleg sokkal kevesebb, a növények által termelt természetes védő toxint tartalmaz Ma. Ennek eredményeként le nem bomlott szén keletkezett, ami a biológiailag rögzített szén kiterjedt eltemetését eredményezte , ami a légkör oxigénszintjének növekedéséhez vezetett; becslések szerint a csúcs oxigéntartalom akár 35% is lehet, szemben a mai 21% -kal. Ez az oxigénszint fokozhatja a vadtűz aktivitását. Elősegítheti a rovarok és kétéltűek gigantizmusát is , olyan lényeket, amelyek méretét ma korlátozza légzőrendszerük oxigénszállítási és -elosztási képessége alacsonyabb légköri koncentrációban.

Észak -Amerika keleti részén a tengeri medrek gyakoribbak a korszak régebbi részén, mint a későbbi, és a késői karbon szinte teljesen hiányzik. Természetesen máshol is létezett változatosabb geológia. A tengeri élet különösen gazdag krinoidokban és más tüskésbőrűekben . A brachiopodák bőségesek voltak. A trilobiták meglehetősen ritkák lettek. A szárazföldön nagy és változatos növényállományok léteztek. A szárazföldi gerincesek közé tartoztak a nagy kétéltűek.

Élet

Növények

A karbon néhány legjelentősebb növényét ábrázoló maratás.

Korai széntartalmú szárazföldi növények, amelyek közül néhány megmaradt a szén golyók , nagyon hasonlóak az előző késő devon , de új csoportok is megjelentek ebben az időben.

A szén -dioxid -korszak megjelenésének ábrázolása.

A fő korai széntartalmú növények a Equisetales (ló farok), Sphenophyllales (titkosítás növények), Lycopodiales (klub mohák), pikkelyfák (skála fák), Filicales (páfrányok), Medullosales (informálisan szerepel a „ mag páfrány ”, mesterséges számos korai gymnosperm csoport összeállítása) és a Cordaitales . Ezek továbbra is uralkodtak az egész időszakban, de a karbon késői időszakában számos más csoport, a Cycadophyta (cikádok), a Callistophytales (a "mag páfrányok" másik csoportja) és a Voltziales ( megjelentek a tűlevelűekkel kapcsolatban, és néha azok alatt is megjelentek).

Ősi in situ lycopsid , valószínűleg pecsétfa , csatlakoztatott stigmarian gyökerek .
Egy likopszid alapja, amely összefüggést mutat a kétágú stigmáriánus gyökerekkel.

A Lepidodendrales rend szén-dioxid-liofiljai, amelyek a mai apró klubmohák unokatestvérei (de nem ősei), hatalmas fák voltak, amelyek törzse 30 méter magas és legfeljebb 1,5 méter átmérőjű. Ezek közé tartozott a lepidodendron (annak kúp nevezett Lepidostrobus ), Anabathra , Lepidophloios és pecsétfa . Ezeknek a formáknak a gyökerei Stigmaria néven ismertek . A mai fákkal ellentétben másodlagos növekedésük a kéregben zajlott , amely stabilitást is biztosított, a xilém helyett . A Cladoxylopsidák nagy fák voltak, amelyek a páfrányok ősei voltak, először a karbonban keletkeztek.

Néhány szénsavas páfrány sarjai szinte azonosak az élő fajokéval. Valószínűleg sok faj epifitikus volt . A fosszilis páfrányok és a "mag páfrányok" közé tartozik a Pecopteris , Cyclopteris , Neuropteris , Alethopteris és Sphenopteris ; A Megaphyton és a Caulopteris fa páfrányok voltak.

Az Egyenlítők közé tartozott a közönséges óriás Calamites forma , törzsátmérője 30-60 cm (24 hüvelyk) és magassága akár 20 m (66 láb). A Sphenophyllum egy karcsú, hegymászó növény volt, levelekben, ami valószínűleg mind a kalamitokkal, mind a lycopodákkal rokon.

A Cordaites , magas növény (6–30 méter felett), hevederszerű levelekkel, a rovarokkal és a tűlevelűekkel volt rokon; A fűzbarka -szerű reproduktív szervek, amelyek furat ovulák / magok, az úgynevezett Cardiocarpus . Úgy gondolták, hogy ezek a növények mocsarakban élnek. Az igazi tűlevelű fák ( Walchia , a Voltziales rendből) később jelennek meg a karbonban, és inkább a szárazabb talajt részesítik előnyben.

Tengeri gerinctelenek

Az óceánokban a tengeri gerinctelen csoportok a Foraminifera , a korallok , a Bryozoa , az Ostracoda , a brachiopodák , az ammonoidok , a hederelloidok , a mikrokonchidák és a tüskésbőrűek (különösen a krinoidok ). A foraminifera először vesz kiemelkedő szerepet a tengeri állatvilágban. A nagy orsó alakú Fusulina nemzetség és rokonai a mai Oroszország, Kína, Japán, Észak-Amerika területén bőségesen elterjedtek ; egyéb fontos nemzetségek közé tartozik a Valvulina , Endothyra , Archaediscus és Saccammina (ez utóbbi gyakori Nagy -Britanniában és Belgiumban). Néhány karbon nemzetség még mindig létezik . Ebben az időszakban jelentek meg az első igazi priapulidák .

A mikroszkopikus héját Radiolarians találhatók cherts ilyen korú a Culm a Devon és Cornwall , és Oroszországban, Németországban és másutt. A szivacsok spiculákból és horgonykötelekből ismertek , és különféle formákat tartalmaznak, mint például a Calcispongea Cotyliscus és a Girtycoelia , a demosponge Chaetetes és a szokatlan gyarmati üvegszivacsok nemzetsége, a Titusvillia .

Mind a zátonyépítő, mind a magányos korallok változatosak és virágoznak; ezek magukban foglalják a rózsás (például Caninia , Corwenia , Neozaphrentis ), a heterocorals és a táblázatos (például Chladochonus , Michelinia ) formákat. A Conularidákat jól képviselte a Conularia

A Bryozoa egyes régiókban bőséges; a fenestellidák, köztük Fenestella , Polypora és Archimedes , így nevezték el, mert archimédészi csavar alakú . A brachiopodák is bőségesek; ezek közé productids , amelyek közül néhány (pl Gigantoproductus ) elérte a nagyon nagy (a brachiopodák) méretű, és volt nagyon vastag héja, míg mások, mint Chonetes voltak konzervatívabb formáját. Nagyon gyakoriak az athyrididek , spiriferidek , rhynchonellidák és terebratulidák is. Tagolatlan formák közé Discina és craniofacialis . Egyes fajok és nemzetségek igen széles körben elterjedtek, csak kisebb eltérésekkel.

Az annelidák, például a szerpuliták , bizonyos horizonton gyakori fosszíliák. Között a Mollusca, a kagylók tovább növekszik számokat és fontosságát. A tipikus nemzetségek közé tartozik az Aviculopecten , a Posidonomya , a Nucula , a Carbonicola , az Edmondia és a Modiola . Csigákat is számos, többek között a nemzetségek Murchisonia , Euomphalus , Naticopsis . A nautiloid fejlábúakat szorosan tekercselt tengerifélék képviselik , az egyenes és ívelt héjú formák egyre ritkábbak. Goniatite ammonoids mint például Aenigmatoceras gyakori.

A trilobiták ritkábbak, mint a korábbi időszakokban, a kihalás állandó tendenciája, amelyet csak a proetid csoport képvisel. Az Ostracoda , a rákfélék egy csoportja bőségesen szerepelt a meiobenthos képviselőjeként ; nemzetségek közé tartoztak az Amphissites , a Bairdia , a Beyrichiopsis , a Cavellina , a Coryellina , a Cribroconcha , a Hollinella , a Kirkbya , a Knoxiella és a Libumella .

A tüskésbőrűek közül a krinoidok voltak a legtöbb. Úgy tűnik, hogy a hosszú szárú krinoidok sűrű tengeralattjáró-bozótja felvirágzott a sekély tengerekben, és maradványaikat vastag kőzetrétegbe tömörítették. Kiemelkedő nemzetségek közé tartozik a Cyathocrinus , a Woodocrinus és az Actinocrinus . Echinoidák, például Archaeocidaris és Palaeechinus is jelen voltak. A blastoids , amely tartalmazta a Pentreinitidae és Codasteridae és felületesen hasonlított crinoids birtokában hosszú szárak a fenékhez rögzítik, elérjék a maximális fejlődés ebben az időben.

  • Aviculopecten subcardiformis ; egy kagyló a logan -i formációból (alsó szén -dioxid), Wooster, Ohio (külső penész).

  • Kéthéjú ( Aviculopecten ) és brachiopodák ( Syringothyris ) a Logan -formációban (alsó szén -dioxid ) Woosterben, Ohio -ban.

  • Syringothyris sp .; spiriferid brachiopod a logan -i formációból (alsó karbon), Wooster, Ohio (belső penész).

  • Palaeophycus ichnosp .; Egy nyomfosszília a Logan Formáció (Alsó-karbon) Wooster, Ohio.

  • Crinoid csésze az Ohio alsó karbonból, kúpos platyceratid gastropodával ( Palaeocapulus acutirostre ).

  • Conulariid az Indiana alsó karbonjából.

  • Tabuláljon korallokat (egy syringoporid); Boone mészkő (alsó szén) Hiwasse, Arkansas közelében.

Édesvízi és lagúna gerinctelenek

Az édesvízi karbon gerinctelenek közé tartoznak a sós vagy friss vízben élt kéthéjú kagylók , mint például az Anthraconaia , a Naiadites és a Carbonicola ; változatos rákfélék , például Candona , Carbonita , Darwinula , Estheria , Acanthocaris , Dithyrocaris és Anthrapalaemon .

A felső szén-dioxid óriáspók-szerű eurypterid Megarachne 50 cm-es (20 hüvelyk) lábtápokra nőtt.

Az eurypteridák is sokfélék voltak, és olyan nemzetségek képviselik őket, mint az Adelophthalmus , a Megarachne (eredetileg óriási pók, rosszul értelmezték, innen a neve) és a nagyon nagy méretű Hibbertopterus . Ezek közül sokan kétéltűek voltak.

Gyakran átmeneti visszatérés a tengeri körülményeknek, olyan tengeri vagy édesvízzel kevert nemzetségek, mint például Lingula , Orbiculoidea , és productus egyaránt megtalálhatók a vékony ágyak néven ismert a tengeri sávok.

Földi gerinctelenek

A levegőben lélegező rovarok , myriapodák és pókfélék kövületmaradványai a késői karbonból ismertek, de eddig nem a korai karbonból. A megjelenésük sokszínűsége azonban azt mutatja, hogy ezek az ízeltlábúak jól fejlettek és sokfélék voltak. Nagy méretük a környezet nedvességének tulajdonítható (többnyire mocsaras páfrányos erdők) és annak a ténynek, hogy a karbonban a Föld légkörében az oxigénkoncentráció jóval magasabb volt, mint ma. Ez a kötelező kevesebb erőfeszítéssel légzés és hagyjuk ízeltlábúak , hogy nagyobbra nőjön a maximum 2,6 méter hosszú (8,5 ft) százlábú-szerű Arthropleura hogy a legnagyobb ismert szárazföldi gerinctelen minden időben. A rovarcsoportok közé tartozik a hatalmas ragadozó Protodonata (griffinflies), köztük Meganeura , egy óriási szitakötő -szerű rovar, és szárnyfesztávolsága kb. 75 cm (30 hüvelyk) - a legnagyobb repülő rovar, amely valaha bolygón kóborolt. További csoportok a Syntonopterodea (rokonok a mai kérészek ), a bőséges és gyakran nagy nedveket szívó Palaeodictyopteroidea , a különböző növényevő Protorthoptera , és számos bazális Dictyoptera (ősei csótányok ). Sok rovart szereztek a saarbrückeni és Commentry szénmezőkről , valamint a fosszilis fák üreges törzseiből Új -Skóciában. Néhány brit szénmező jó példányokat hozott: a Derbyshire -i széntelepről származó Archaeoptilus nagy szárnya volt, 4,3 cm -es (2 hüvelyk) megőrzött résszel, és néhány példány ( Brodia ) még mindig ragyogó szárnyszíneket mutat. Az új -skót fatörzsekben szárazföldi csigákat ( archaeozonites , Dendropupa ) találtak.

  • A kései karbon óriás szitakötő-szerű rovar, a Meganeura 75 cm-es szárnyfesztávolságúra nőtt.

  • A korai karbonból származó óriási Pulmonoscorpius elérte a 70 cm -es (2 láb 4 hüvelyk) hosszúságot.

Hal

Sok hal lakta a karbon -tengereket; túlnyomórészt elasmobranchok (cápák és hozzátartozóik). Ezek közé tartozott néhány, például a Psammodus , zúzó járdaszerű fogakkal, amelyek a brachiopodák, rákok és más tengeri élőlények héjának csiszolására alkalmasak. Más cápáknak áttört fogaik voltak, mint például a Symmoriida ; némelyiknek, a sziromdontoknak különös cikloid vágófogai voltak. A cápák nagy része tengeri volt, de a Xenacanthida betört a szén mocsarak édesvizébe . Között a csontos halak , a Palaeonisciformes talált a parti vizekben is úgy tűnik, hogy áttérjenek a folyók. A szarkopteriai halak is kiemelkedőek voltak, és az egyik csoport, a Rhizodonts nagyon nagy méretet ért el.

A szén -dioxid -tengeri halak többségét nagyrészt fogakból, uszonyos gerincekből és bőrcsontokból írták le, a kisebb édesvízi halakat egészben megőrizve.

Az édesvízi halak bőségesek voltak, beleértve a Ctenodus , Uronemus , Acanthodes , Cheirodus és Gyracanthus nemzetségeket .

A cápák (különösen a Stethacanthids ) nagy evolúciós sugárzáson estek át a karbon alatt. Úgy gondolják, hogy ez az evolúciós sugárzás azért következett be, mert a placodermák hanyatlása a devoni időszak végén számos környezeti rést foglalt el , és lehetővé tette új organizmusok fejlődését és kitöltését. Az evolúciós sugárzás eredményeként a karbon cápák sokféle bizarr formát öltöttek, beleértve a Stethacanthus-t is, amelynek lapos, ecsetszerű hátúszója volt, tetején fogcsípőfolttal . Stethacanthus „s szokatlan fin használtak párzási rituálé.

Tetrapodák

A szén -dioxid -kétéltűek a korszak közepére változatosak és gyakoriak voltak, még inkább, mint ma; némelyik 6 méteres volt, és a teljesen szárazföldi felnőttek pikkelyes bőrűek voltak. Ezek közé tartoztak a bazális tetrapodák csoportjai, amelyeket a korai könyvekben a Labyrinthodontia alá soroltak . Hosszú testük volt, fejük csontos lemezekkel borított, és általában gyengék vagy fejletlen végtagok voltak. A legnagyobbak több mint 2 méter hosszúak voltak. Kísérte őket a Lepospondyli alá tartozó kisebb kétéltűek együttese , gyakran csak körülbelül 15 cm hosszúak. Néhány szénszárnyú kétéltű vízben volt, és folyókban ( Loxomma , Eogyrinus , Proterogyrinus ) élt ; mások félig vízi ( Ophiderpeton , Amphibamus , Hyloplesion ) vagy szárazföldi ( Dendrerpeton , Tuditanus , Anthracosaurus ) lehettek .

A karbon esőerdők összeomlása lelassította a kétéltűek fejlődését, akik nem tudtak túlélni a hűvösebb, szárazabb körülmények között. A hüllők azonban a kulcsfontosságú adaptációk miatt virágoztak. A karbon egyik legnagyobb evolúciós újítása az amniot tojás volt, amely lehetővé tette a tojások száraz környezetben történő lerakását, lehetővé téve a föld további hasznosítását bizonyos tetrapodák által . Ide tartoztak a legkorábbi szauropszid hüllők ( Hylonomus ) és a legkorábbi ismert szinapszis ( Archaeothyris ). Ezek a kis gyíkszerű állatok gyorsan sok utódot szültek, köztük hüllőket , madarakat és emlősöket .

A hüllők nagy evolúciós sugárzáson estek át, reagálva az esőerdők összeomlását megelőző szárazabb éghajlatra. Végére a karbon kori amniotes már változatos egy csoportok száma, beleértve protorothyridids , captorhinids , araeoscelids , és néhány családokat a pelycosauria .

Gombák

Mivel ebben az időben a növények és állatok mérete és bősége növekedett (például a Lepidodendron ), a szárazföldi gombák tovább diverzifikálódtak. A tengeri gombák még mindig elfoglalták az óceánokat. Minden modern osztályok gombák jelen voltak a késő karbon ( Pennsylvanian Epoch).

A karbon alatt az állatoknak és a baktériumoknak nagy nehézségeik voltak a korabeli gigantikus fákat alkotó lignin és cellulóz feldolgozásával . Nem fejlődtek ki olyan mikrobák, amelyek képesek lennének feldolgozni őket. A fák, miután meghaltak, egyszerűen felhalmozódtak a földre, időnként a villámcsapás után a régóta tartó tűzvészek részévé váltak, mások pedig nagyon lassan szénné degradálódtak . A fehér rothadásgomba volt az első organizmus, amely képes volt ezeket feldolgozni és lebontani ésszerű mennyiségben és időtartamban. Így egyesek azt javasolták, hogy a gombák segítettek véget vetni a szén -dioxid -periódusnak, megállítva a le nem bomlott növényi anyagok felhalmozódását, bár ez az elképzelés továbbra is erősen vitatott.

Kihalási események

Romer szakadék

Fő cikk: Romer szakadéka

A karbon első 15 millió éve nagyon korlátozott szárazföldi fosszíliákkal rendelkezett. Ezt a hiányt a fosszilis rekordokban Romer -résnek nevezik Alfred Romer amerikai paleontológus után . Bár régóta vitatott, hogy a szakadék megkövesedés eredménye -e, vagy valós eseményhez kapcsolódik, a közelmúltban végzett munkák azt mutatják, hogy a rés időszakában a légköri oxigénszint csökkent, ami valamiféle ökológiai összeomlást jelez . A rés a devoni halakhoz hasonló ichthyostegalian labyrinthodontok pusztulását és a fejlettebb temnospondyl és reptiliomorphan kétéltűek felemelkedését mutatta, amelyek így jellemzik a szén-dioxid szárazföldi gerinces faunáját.

Karbon esőerdők omlása

Fő cikk: Karbon esőerdők összeomlása

A karbon időszak vége előtt kihalási esemény történt. A szárazföldön ezt az eseményt karbon esőerdő -összeomlásnak (CRC) nevezik . A hatalmas trópusi esőerdők hirtelen összeomlottak, amikor az éghajlat forró és párás helyről hűvösre és szárazra változott . Ezt valószínűleg az intenzív eljegesedés és a tengerszint csökkenése okozta .

Az új éghajlati viszonyok nem kedveztek az esőerdők és az állatok növekedésének. Az esőerdők elszigetelt szigetekké zsugorodtak, szezonálisan száraz élőhelyekkel körülvéve. A heterogén növényzetkeverékkel rendelkező toronymagas lycopsid erdőket sokkal kevésbé változatos fa-páfrány uralta flóra váltotta fel.

A kétéltűek, az akkor uralkodó gerincesek, rosszul jártak ezen az eseményen, nagy veszteséggel a biológiai sokféleségben; a hüllők tovább diverzifikálódtak a kulcsfontosságú alkalmazkodások miatt, amelyek lehetővé tették a túlélést a szárazabb élőhelyeken, különösen a kemény héjú tojást és a pikkelyeket, amelyek mindketten jobban megtartják a vizet, mint kétéltű társaik.

Lásd még

Hivatkozások

Források

Külső linkek