Carbonifer - Carboniferous

Carbonifer
358,9 ± 0,4 - 298,9 ± 0,15 Ma
Cronologie
Etimologie
Formalitatea numelui Formal
Porecle Epoca amfibienilor
Informații de utilizare
Corp ceresc Pământ
Utilizarea regională Global ( ICS )
Scara (timpurile) folosită (e) Scala de timp ICS
Definiție
Unitatea cronologică Perioadă
Unitate stratigrafică Sistem
Mai întâi propus de William Daniel Conybeare și William Phillips , 1822
Formalitatea intervalului de timp Formal
Definiția limitei inferioare FAD al Conodont Siphonodella sulcata (descoperit că are probleme biostratigrafice începând cu 2006)
Limita inferioară GSSP La Serre , Montagne Noire , Franța 43.5555 ° N 3.3573 ° E
43 ° 33′20 ″ N 3 ° 21′26 ″ E /  / 43.5555; 3.3573
GSSP ratificat 1990
Definiția limitei superioare FAD a Conodont Streptognathodus isolatus în morphotype Streptognathodus wabaunsensis chronocline
Limita superioară GSSP Aidaralash , Munții Ural , Kazahstan 50.2458 ° N 57.8914 ° E
50 ° 14′45 ″ N 57 ° 53′29 ″ E /  / 50.2458; 57,8914
GSSP ratificat 1996
Date atmosferice și climatice
O atmosferică medie
2
conţinut
c. 32,3 vol%
(162% din modern)
CO atmosferică medie
2
conţinut
c. 800 ppm
(de 3 ori preindustrial)
Temperatura medie a suprafeței c. 14 ° C
(0 ° C peste modern)
Nivelul mării peste ziua actuală Căderea de la 120 m până la nivelul actual în întregul Mississippian, apoi creșterea constantă la aproximativ 80 m la sfârșitul perioadei

Carboniferului ( / ˌ k ɑːr . B ə n ɪ f . Ər . Ə s / kahr -bə- NIF -ər-əs ) este o perioadă geologică și sistemul de paleozoic , care se întinde de 60 de milioane de ani de la sfârșitul Devonian Perioada de acum 358,9 milioane de ani ( Mya ), până la începutul perioadei Permian , 298,9 Mya. Numele Carbonifer înseamnă „purtător de cărbune”, din latinescul carbō („ cărbune ”) și ferō („Eu port, port”) și se referă la numeroasele albiuri de cărbune formate la nivel global în acea perioadă.

Primul dintre numele „sistemelor” moderne, a fost inventat de geologii William Conybeare și William Phillips în 1822, pe baza unui studiu al succesiunii rock britanice. Carboniferul este adesea tratat în America de Nord ca două perioade geologice, mai devreme din Mississippian și mai târziu Pennsylvanian .

Viața animalelor terestre a fost bine stabilită în perioada carboniferă. Tetrapodele (patru vertebrate cu membră), care provin de la pești cu aripi de lob în timpul Devonianului precedent, s-au diversificat în timpul Carboniferului, incluzând descendențe timpurii ale amfibienilor, cum ar fi temnospondilii , cu prima apariție de amniote , inclusiv sinapizi (grupul din care aparțin mamiferele moderne) ) și reptile în timpul Carboniferului târziu. Perioada este uneori numită Epoca Amfibienilor , timp în care amfibienii au devenit animale terestre dominante și s-au diversificat în multe forme, inclusiv șopârlă, șarpe și crocodil.

Insectele ar suferi o radiație majoră în timpul Carboniferului târziu. Suprafețe vaste de pădure au acoperit pământul, care în cele din urmă va fi așezat și va deveni paturile de cărbune caracteristice stratigrafiei carbonifere evidente astăzi. Conținutul atmosferic de oxigen a atins cele mai înalte niveluri din istoria geologică , 35% față de 21% în prezent, permițând nevertebratelor terestre, care respiră prin difuzie a oxigenului prin spiracule , să crească foarte mult.

Ultima jumătate a perioadei a cunoscut glaciații , nivelul scăzut al mării și construirea munților, pe măsură ce continentele s-au ciocnit pentru a forma Pangea . Un eveniment minor de dispariție marină și terestră, prăbușirea pădurii tropicale carbonifere , a avut loc la sfârșitul perioadei, cauzat de schimbările climatice.

Etimologie și istorie

Termenul „Carbonifer” fusese folosit pentru prima dată ca adjectiv de către geologul irlandez Richard Kirwan în 1799 și mai târziu folosit într-un titlu intitulat „Măsuri de cărbune sau straturi carbonifere” de John Farey Sr. în 1811, devenind un termen informal care se referă la cărbune - secvențe purtătoare în Marea Britanie și în alte părți din Europa de Vest. Patru unități au fost inițial atribuite Carboniferului, în ordine crescătoare, Vechea Gresie Roșie , Calcarului Carbonifer , Granulului de Moară și Măsurilor de Cărbune . Aceste patru unități au fost plasate într-o unitate carboniferă oficializată de William Conybeare și William Phillips în 1822, iar mai târziu în sistemul carbonifer de Phillips în 1835. Vechea gresie roșie a fost considerată mai târziu devoniană. Ulterior, s-au dezvoltat scheme stratigrafice separate în Europa de Vest, America de Nord și Rusia. Prima încercare de a construi un interval de timp internațional pentru Carbonifer a fost în timpul celui de-al VIII-lea Congres Internațional de Stratigrafie și Geologie Carboniferă de la Moscova în 1975, când au fost propuse toate etapele ICS moderne.

Stratigrafie

Carboniferul este împărțit în două subsisteme, Mississippianul inferior și Pennsylvanianul superior , care sunt uneori tratate ca perioade geologice separate în stratigrafia nord-americană.

Etapele pot fi definite la nivel global sau regional. Pentru corelația stratigrafică globală, Comisia Internațională pentru Stratigrafie (ICS) ratifică etapele globale bazate pe o secțiune și punct global de stratotip de limită (GSSP) dintr-o singură formațiune (un stratotip ) care identifică limita inferioară a etapei. Subdiviziunile ICS de la cele mai tinere la cele mai în vârstă sunt următoarele:

Serie / epocă Etapa / vârsta Limita inferioară
permian Asselian 298,9 ± 0,15 Mya
Pennsylvanian Superior Gzhelian 303,7 ± 0,1 Mya
Kasimovian 307,0 ± 0,1 Mya
Mijloc Moscovian 315,2 ± 0,2 Mya
Inferior Bașkirian 323,2 ± 0,4 Mya
Mississippian Superior Serpuhovian 330,9 ± 0,2 Mya
Mijloc Visean 346,7 ± 0,4 Mya
Inferior Tournaisian 358,9 ± 0,4 Mya

Unități ICS

Mississippianul a fost propus pentru prima dată de Alexander Winchell , iar Pennsylvanianul a fost propus de JJ Stevenson în 1888 și ambele au fost propuse ca sisteme distincte și independente de HS Williams în 1881.

Tournaisianul a fost numit după orașul belgian Tournai . A fost introdus în literatura științifică de geologul belgian André Hubert Dumont în 1832. GSSP pentru baza Tournaisianului este situat în secțiunea La Serre din Montagne Noire , sudul Franței. Este definit de prima dată de apariție a conodontului Siphonodella sulcata , care a fost ratificat în 1990. Cu toate acestea, GSSP s-a dovedit mai târziu că are probleme, Siphonodella sulcata arătându- se că are 0,45 m sub limita propusă.

Etapa Viséan a fost introdusă de André Dumont în 1832. Dumont a numit această etapă după orașul Visé din provincia belgiană Liège . GSSP pentru Visean este situat în patul 83 la secțiunea Pengchong, Guangxi , sudul Chinei, care a fost ratificat în 2012. GSSP pentru baza Viséanului este prima dată de apariție a fusulinidului (un grup dispărut de forams ) Eoparastaffella simplex .

Etapa Serpukhoviană a fost propusă în 1890 de stratigraful rus Serghei Nikitin . Este numit după orașul Serpuhov , lângă Moscova . Etapa Serpukhoviană nu are în prezent un GSSP definit. Definiția propusă pentru baza serpuhovianului este prima apariție a conodontului Lochriea ziegleri .

Bashkirianul a fost numit după Bashkiria, denumirea rusă de atunci a republicii Bashkortostan din sudul Uralilor din Rusia . Etapa a fost introdusă de stratigrafa rusă Sofia Semikhatova în 1934. GSSP pentru baza Bashkirian se află la Arrow Canyon din Nevada, SUA, care a fost ratificat în 1996. GSSP pentru baza Bashkirian este definit de prima apariție a conodontului Declinognathodus noduliferus .

Moscovianul poartă numele Moscovei, Rusia și a fost introdus pentru prima dată de Serghei Nikitin în 1890. Moscovianului îi lipsește în prezent un GSSP definit.

Kasimovianul este numit după orașul rus Kasimov și a fost inclus inițial ca parte a definiției originale a lui Nikitin din 1890 a Moscovianului. A fost recunoscută pentru prima dată ca unitate distinctă de AP Ivanov în 1926, care a numit-o OrizontulTiguliferina ” după un fel de brahiopod . În prezent, Kasimovianului îi lipsește un GSSP definit.

Gzhelian este numit dupa satul rus de Gzhel ( Rusă : Гжель ), în apropiere Ramenskoye , nu departe de Moscova. Numele și tipul localității au fost definite de Serghei Nikitin în 1890. La baza Gzhelianului nu există în prezent un GSSP definit.

GSSP pentru baza Permianului este situat în valea râului Aidaralash lângă Aqtöbe , Kazahstan, care a fost ratificată în 1996. Începutul etapei este definit de prima apariție a conodontului Streptognathodus postfusus .

Stratigrafie regională

America de Nord

Diagrama subdiviziunilor regionale din perioada carboniferă

În stratigrafia nord-americană, Mississippianul este împărțit, în ordine crescătoare, în seriile Kinderhookian, Osagean, Meramecian și Chesterian, în timp ce Pennsylvanianul este împărțit în seria Morrowan, Atokan, Desmoinesian, Missourian și Virgilian.

Kinderhookian este numit după satul Kinderhook , județul Pike , Illinois. Corespunde părții inferioare a Turnasianului.

Osageanul poartă numele râului Osage din județul St. Clair , Missouri. Acesta corespunde părții superioare a Tournaisianului și partea inferioară a Viséanului.

Meramecianul poartă numele carierei Meramec Highlands, situată lângă râul Meramec , la sud-vest de St. Louis , Missouri. Corespunde cu Viséan mijlociu.

Chesterianul este numit după Chester Group , o secvență de roci numite după orașul Chester, Illinois . Corespunde vizeiului superior și întregului serpuhovian.

Morrowan este numit după formațiunea Morrow situată în nord-vestul Arkansas, care corespunde cu Bashkirianul inferior.

Atokan a fost inițial o formațiune numită după orașul Atoka din sud-vestul Oklahoma. Acesta corespunde bashirianului superior și moscovianului inferior

Desmoinesianul este numit după formațiunea Des Moines găsită lângă râul Des Moines din centrul Iowa. Corespunde Moscovianului mediu și superior și Kasimovianului inferior.

Missourianul a fost numit în același timp cu Desmoinesianul. Corespunde Kasimovianului mijlociu și superior.

Virgilianul este numit după orașul Virgil, Kansas , corespunde cu Gzhelian.

Europa

Carboniferul european este împărțit în Dinantianul inferior și Silezia superioară , primul fiind numit pentru orașul belgian Dinant , iar cel din urmă pentru regiunea Silezia din Europa Centrală. Limita dintre cele două subdiviziuni este mai veche decât limita Mississippian-Pennsylvanian, situată în Serpukhovian inferior. Limita a fost în mod tradițional ca prima apariție a leonului Cravenoceras amonoid . În Europa, Dinantianul este în principal marin, așa-numitul „Calcar Carbonifer”, în timp ce Silezia este cunoscută în primul rând pentru măsurile sale de cărbune.

Dinantianul este împărțit în două etape, Tournaisian și Viséan. Tournaisianul are aceeași lungime ca etapa ICS, dar Viséan este mai lung, extinzându-se în Serpukhovian inferior.

Silezia este împărțită în trei etape, în ordine crescătoare, namurianul , vestfalianul , Stephanianul . Autunian, care corespunde cu mijloc și superior Gzhelian, este considerată o parte din suprapusă Rotliegend .

Namurianul poartă numele orașului Namur din Belgia. Corespunde serpuhovianului mijlociu și superior și bashirianului inferior.

Westphalianul este numit după regiunea Westphalia din Germania, acesta corespunde Bashkirianului superior și tuturor, cu excepția Moscovianului superior.

Stephanianul poartă numele orașului Saint-Étienne din estul Franței. Acesta corespunde Moscovianului superior, Kasimovianului și Gzhelianului inferior.

Paleogeografie

O scădere globală a nivelului mării la sfârșitul Devonianului sa inversat devreme în Carbonifer; aceasta a creat marea interioară larg răspândită și depunerea carbonatată a Mississippianului. A existat, de asemenea, o scădere a temperaturilor polare sudice; sudul Gondwanaland a fost ghețat pe tot parcursul perioadei, deși nu este sigur dacă straturile de gheață au fost sau nu o reținere din Devonian. Aceste condiții aparent au avut un efect redus în zonele tropicale adânci, unde mlaștinile luxuriante, care vor deveni mai târziu cărbune, au înflorit până la 30 de grade de ghețarii cei mai nordici .

Harta geografică generalizată a Statelor Unite în timpul Pennsylvanian mijlociu .

Mijlociu-carbonifer, o scădere a nivelului mării a precipitat o extincție marină majoră, una care a lovit crinoizii și amoniții în mod puternic. Această scădere a nivelului mării și neconformitatea asociată în America de Nord separă subperioada Mississippiană de subperioada Pennsilvaniei. Acest lucru s-a întâmplat în urmă cu aproximativ 323 de milioane de ani, la debutul Glaciației Permo-Carbonifere .

Carboniferul a fost o perioadă de construcție activă de munte, întrucât supercontinentul Pangea s- a reunit. Continentele sudice au rămas legate între ele în supercontinentul Gondwana, care s-a ciocnit cu America de Nord – Europa ( Laurussia ) de-a lungul liniei actuale din estul Americii de Nord. Această coliziune continentală a avut ca rezultat orogenia herciniană în Europa și orogenia allegheniană în America de Nord; De asemenea , ea a extins recent înălțați Appalasi southwestward ca Munții Ouachita . În același interval de timp, o mare parte a plăcii estice eurasiatice s-a sudat pe Europa de-a lungul liniei Munților Ural . Cea mai mare parte a supercontinentului mesozoic din Pangeea a fost acum asamblată, deși continentele Chinei de Nord (care s-ar ciocni în ultimul Carbonifer) și continentele Chinei de Sud erau încă separate de Laurasia . Pangea Carboniferă târzie avea forma unui „O”.

În Carbonifer erau două mari oceane: Panthalassa și Paleo-Tethys , care se afla în interiorul „O” din Pangea Carboniferă. Alte oceane minore s-au micșorat și, în cele din urmă, s-au închis: Oceanul Rheic (închis de adunarea Americii de Sud și de Nord ), Oceanul Ural mic și superficial (care a fost închis de coliziunea continentelor Baltica și Siberia, creând Munții Ural ) și Oceanul proto-Tethys (închis de Nord China coliziune cu Siberia / Kazakhstania ).

Climat

Temperaturile medii globale în perioada carboniferă timpurie au fost ridicate: aproximativ 20 ° C (68 ° F). Cu toate acestea, răcirea în timpul carboniferului mediu a redus temperaturile globale medii la aproximativ 12 ° C (54 ° F). Nivelurile de dioxid de carbon atmosferic au scăzut în timpul perioadei carbonifere de la aproximativ 8 ori nivelul actual la început, la un nivel similar celui de azi de la sfârșit. Carboniferul este considerat parte a serii de gheață din paleozoicul târziu , care a început în ultimul Devonian , odată cu formarea ghețarilor mici în Gondwana. În timpul turneului, clima sa încălzit, înainte de răcire, a existat un alt interval cald în timpul Viséanului, dar răcirea a început din nou în timpul Serpukhovianului timpuriu. La începutul Pennsylvanianului în urmă cu aproximativ 323 de milioane de ani în urmă, au început să se formeze ghețari în jurul Polului Sud , care va crește pentru a acoperi o vastă zonă din Gondwana. Această zonă se întindea din sudul bazinului Amazonului și acoperea zone întinse din sudul Africii , precum și din cea mai mare parte a Australiei și Antarcticii. Ciclotemele , care au început în urmă cu aproximativ 313 milioane de ani, și continuă în Permianul următor indică faptul că dimensiunea ghețarilor a fost controlată de ciclurile Milankovitch asemănătoare cu epocile glaciare recente , cu perioade glaciare și interglaciare . Temperaturile profunde ale oceanului în această perioadă au fost reci datorită afluxului de ape reci de fund generate de topirea sezonieră a calotei de gheață.

Răcirea și uscarea climatului au dus la prăbușirea pădurii tropicale carbonifere (CRC) în timpul carboniferului târziu. Pădurile tropicale tropicale s-au fragmentat și apoi au fost în cele din urmă devastate de schimbările climatice.

Stânci și cărbune

Marmură carboniferă inferioară în Canionul Big Cottonwood, Munții Wasatch , Utah

Rocile carbonifere din Europa și estul Americii de Nord constau în mare parte dintr-o secvență repetată de albi de calcar , gresie , șist și cărbune . În America de Nord, Carboniferul timpuriu este în mare parte calcar marin, ceea ce explică diviziunea Carboniferului în două perioade în schemele nord-americane. Paturile de cărbune carbonifere au furnizat o mare parte din combustibilul pentru generarea de energie în timpul Revoluției Industriale și sunt încă de o mare importanță economică.

Zăcămintele mari de cărbune ale carboniferului își pot datora existența în primul rând la doi factori. Prima dintre acestea este apariția țesutului lemnului și a copacilor care poartă scoarță . Evoluția fibrei lemnului lignină și scoarță de copac-etanșare, ceară substanțe suberin organisme de degradare diferit opuse , în mod eficient , astfel încât materialele moarte acumulat suficient de mult pentru o scară pe fosile de mari dimensiuni. Al doilea factor a fost nivelul scăzut al mării care a avut loc în timpul carboniferului în comparație cu perioada devoniană precedentă . Acest lucru a promovat dezvoltarea unor mlaștini extinse de câmpie și păduri din America de Nord și Europa. Pe baza unei analize genetice a ciupercilor de ciuperci, s-a propus că în această perioadă au fost îngropate cantități mari de lemn , deoarece animalele și bacteriile și ciupercile care se descompun nu aveau încă evoluate enzime care să poată digera în mod eficient polimerii lignolici fenolici rezistenți și polimerii suberinici ceară. Ei sugerează că ciupercile care ar putea descompune aceste substanțe în mod eficient au devenit dominante doar spre sfârșitul perioadei, făcând formarea ulterioară a cărbunelui mult mai rară.

Arborii carboniferi au folosit pe scară largă lignina. Aveau rapoarte de scoarță și lemn de 8 la 1 și chiar și de la 20 la 1. Acest lucru se compară cu valorile moderne mai mici de 1 la 4. Această scoarță, care trebuie să fi fost folosită atât ca suport cât și ca protecție, avea probabil 38% până la 58% lignină. Lignina este insolubilă, prea mare pentru a trece prin pereții celulari, prea eterogenă pentru anumite enzime și toxică, astfel încât puține organisme, altele decât ciupercile bazidiomicete, o pot degrada. Pentru oxidare este nevoie de o atmosferă mai mare de 5% oxigen sau de compuși precum peroxizii. Poate rămâne în sol mii de ani, iar produsele sale toxice de degradare inhibă degradarea altor substanțe. Un motiv posibil pentru procentele sale ridicate în plante la acel moment a fost să ofere protecție împotriva insectelor într-o lume care conține erbivore foarte eficiente de insecte (dar nimic la fel de eficient ca și insectele moderne care mănâncă plante) și, probabil, cu mult mai puține toxine de protecție produse în mod natural de plante decât există azi. Ca rezultat, s-a acumulat carbon nedegradat, rezultând înmormântarea extinsă de carbon fixat biologic , ducând la o creștere a nivelului de oxigen în atmosferă; estimările plasează conținutul maxim de oxigen până la 35%, comparativ cu 21% în prezent. Acest nivel de oxigen poate avea o activitate crescută de incendii . De asemenea , poate fi promovat gigantism de insecte și amfibieni , creaturi a căror dimensiune este astăzi limitată de lor respiratorii capacitatea sistemelor de a transportului și a distribui oxigenul la concentrații atmosferice mai scăzute.

În estul Americii de Nord, paturile marine sunt mai frecvente în partea mai veche a perioadei decât partea ulterioară și sunt aproape complet absente de carboniferul târziu. Desigur, în altă parte a existat o geologie mai diversă. Viața marină este bogată în special în crinoizi și în alte echinoderme . Brahiopodele erau abundente. Trilobiții au devenit destul de neobișnuiți. Pe uscat existau populații mari și diverse de plante . Vertebratele terestre au inclus amfibieni mari.

Viaţă

Plantele

Gravura care descrie unele dintre cele mai semnificative plante din Carbonifer.

Plantele terestre carbonifere timpurii , dintre care unele au fost conservate în bile de cărbune , erau foarte asemănătoare cu cele din devonianul târziu precedent , dar au apărut și noi grupuri în acest moment.

Prezentarea a ceea ce ar fi putut arăta perioada Carboniferului.

Principalele plante carbonifere timpurii au fost Equisetales (cozi de cal), Sphenophyllales (plante amestecate), Lycopodiales (mușchi de club), Lepidodendrales (copaci de scară), Filicales (ferigi), Medullosales (incluse în mod informal în " ferigi semințe ", un artificial asamblarea unui număr de grupuri timpurii de gimnospermă ) și Cordaitales . Acestea au continuat să domine pe tot parcursul perioadei, dar în timpul carboniferului târziu , au apărut alte câteva grupuri, Cycadophyta (cicade), Callistophytales (un alt grup de „ferigi de semințe”) și Voltziales (înrudite și uneori incluse sub conifere ).

Licopsid antic in situ , probabil Sigillaria , cu rădăcini stigmatice atașate .
Baza unui licopsid care arată legătura cu rădăcinile stigmatice bifurcante .

Licofitele carbonifere din ordinul Lepidodendrales, care sunt veri (dar nu strămoși) ale micului club-mușchi de astăzi, erau copaci uriași cu trunchiuri de 30 de metri înălțime și până la 1,5 metri în diametru. Acestea includ Lepidodendron (cu conul său numit Lepidostrobus ), Anabathra , Lepidophloios și Sigillaria . Rădăcinile mai multor dintre aceste forme sunt cunoscute sub numele de Stigmaria . Spre deosebire de copacii actuali, creșterea lor secundară a avut loc în cortex , care a oferit și stabilitate, în locul xilemului . Cei Cladoxylopsids erau copaci mari, care erau strămoșii de ferigi, primul care apar în Carbonifer.

Frunzele unor ferigi carbonifere sunt aproape identice cu cele ale speciilor vii. Probabil multe specii erau epifite . Ferigile fosile și „ferigi semințe” includ Pecopteris , Cyclopteris , Neuropteris , Alethopteris și Sphenopteris ; Megafiton și Caulopteris erau ferigi de copac.

Equisetales au inclus forma gigantică comună Calamites , cu un diametru al trunchiului de 30 până la 60 cm (24 in) și o înălțime de până la 20 m (66 ft). Sphenophyllum era o plantă cățărătoare subțire, cu vârtejuri de frunze, care era probabil legată atât de calamite, cât și de licopode.

Cordaites , o plantă înaltă (de la 6 la peste 30 de metri) cu frunze asemănătoare curelei, era legată de cicade și conifere; mâțișor -ca organelorreproducere, care purta ovule / seminte, se numește Cardiocarpus . Se credea că aceste plante trăiesc în mlaștini. Adevărații coniferi ( Walchia , de ordinul Voltziales) apar mai târziu în Carbonifer și preferă un teren mai uscat.

Nevertebrate marine

In oceanele marine nevertebrate grupurile sunt Foraminifera , corali , Bryozoa , ostracode , brachiopode , ammonoids , hederelloids , microconchids și echinodermele ( în special crinoids ). Pentru prima dată, foraminiferele iau un rol important în faunele marine. Genul mare în formă de fus Fusulina și rudele sale erau abundente în ceea ce este acum Rusia, China, Japonia, America de Nord; alte genuri importante includ Valvulina , Endothyra , Archaediscus și Saccammina (acesta din urmă comun în Marea Britanie și Belgia). Unele genuri carbonifere sunt încă existente . Primele priapulide adevărate au apărut în această perioadă.

Cojile microscopice ale radiolari se găsesc în cherts de această vârstă în Culm de Devon și Cornwall , și în Rusia, Germania și în altă parte. Spongii sunt cunoscute din corpusculi și frânghii de ancorare și includ diverse forme , cum ar fi Calcispongea Cotyliscus și Girtycoelia , The demosponge Chaetetes , și genul de neobișnuite coloniale sticlă bureți Titusvillia .

Ambii corali solitari și corali solitari se diversifică și înfloresc; acestea includ ambele forme rugoase (de exemplu, Caninia , Corwenia , Neozaphrentis ), heterocorale și tabulare (de exemplu, Chladochonus , Michelinia ). Conularidele au fost bine reprezentate de Conularia

Briozoanele sunt abundente în unele regiuni; fenestelidele incluzând Fenestella , Polypora și Arhimede , numite astfel deoarece au forma unui șurub arhimedean . Brachiopodele sunt și ele abundente; includ productide , dintre care unele (de exemplu, Gigantoproductus ) au ajuns la dimensiuni foarte mari (pentru brahiopode) și au avut cochilii foarte groase, în timp ce altele precum Chonetes au fost mai conservatoare ca formă. Atirididele , spiriferidele , rinconelidele și terebratulidele sunt, de asemenea, foarte frecvente. Formele nearticulate includ Discina și Crania . Unele specii și genuri au avut o distribuție foarte largă, cu doar variații minore.

Anelidele precum Serpulites sunt fosile comune în unele orizonturi. Printre moluște, bivalvele continuă să crească în număr și importanță. Genurile tipice includ Aviculopecten , Posidonomya , Nucula , Carbonicola , Edmondia și Modiola . Gastropodele sunt, de asemenea, numeroase, inclusiv genurile Murchisonia , Euomphalus , Naticopsis . Cefalopodele nautiloide sunt reprezentate de nautilide strâns înfășurate , formele cu coajă dreaptă și cu coajă curbă devenind din ce în ce mai rare. Goniatite ammonoids cum ar fi Aenigmatoceras sunt comune.

Trilobitele sunt mai rare decât în ​​perioadele anterioare, pe o tendință constantă de dispariție, reprezentată doar de grupul proetid. Ostracoda , o clasă de crustacei , era abundentă ca reprezentanți ai meiobentosului ; genurile includeau Amphissites , Bairdia , Beyrichiopsis , Cavellina , Coryellina , Cribroconcha , Hollinella , Kirkbya , Knoxiella și Libumella .

Dintre echinoderme , crinoizii au fost cei mai numeroși. Tufișurile submarine dense de crinoizi cu tijă lungă par să fi înflorit în mări puțin adânci, iar rămășițele lor au fost consolidate în paturi groase de stâncă. Genurile proeminente includ Cyathocrinus , Woodocrinus și Actinocrinus . Echinoizi precum Archaeocidaris și Palaeechinus au fost de asemenea prezenți. Cele blastoids , care au inclus Pentreinitidae și Codasteridae și crinoids superficial semanau în posesia tulpini lungi atașate la fundul mării, atinge dezvoltarea lor maximă în acest moment.

Invertebrate de apă dulce și lagunare

De apă dulce nevertebrate Carbonifer includ diferite bivalve din moluște care trăiau în salmastra sau apa dulce, cum ar fi Anthraconaia , Naiadites și Carbonicola ; diverse crustacee precum Candona , Carbonita , Darwinula , Estheria , Acanthocaris , Dithyrocaris și Anthrapalaemon .

Eurypteridul gigantic superior, ca un păianjen, Megarachne a crescut până la picioare de 50 cm (20 in).

De eurypterida au fost , de asemenea , diverse, și sunt reprezentate de genuri , cum ar fi Adelophthalmus , Megarachne (inițial interpretat greșit ca un păianjen gigant, de unde și numele) și specializat foarte mare Hibbertopterus . Multe dintre acestea erau amfibii.

În mod frecvent, o revenire temporară a condițiilor marine a dus la apariția genurilor marine sau sărătice , cum ar fi Lingula , Orbiculoidea și Productus, în paturile subțiri cunoscute sub numele de benzi marine.

Nevertebrate terestre

Rămășițele fosile ale insectelor , miriapodelor și arahnidelor care respiră aer sunt cunoscute din Carboniferul târziu, dar până acum nu din Carboniferul timpuriu. Diversitatea lor atunci când apar, arată totuși că acești artropode au fost atât bine dezvoltați, cât și numeroși. Mărimea lor mare poate fi atribuită umezelii mediului înconjurător (în mare parte păduri mlăștinoase de ferigi) și faptului că concentrația de oxigen din atmosfera Pământului în Carbonifer a fost mult mai mare decât în ​​prezent. Acest lucru a necesitat mai puțin efort pentru respirație și a permis artropodelor să crească mai mari, cu Arthropleura asemănătoare unui milipede de până la 2,6 metri lungime (8,5 ft), fiind cel mai cunoscut nevertebrat terestru din toate timpurile. Printre grupurile de insecte se numără Protodonata uriașă (grifonii), printre care Meganeura , o insectă gigantică asemănătoare unei libelule și cu o anvergură a aripilor de cca. 75 cm (30 in) - cea mai mare insectă zburătoare care a cutreierat vreodată planeta. Alte grupuri sunt Syntonopterodea (rude de azi mayflies ), abundente și de multe ori mari care sug seva Palaeodictyopteroidea , diversă erbivore Protorthoptera , și numeroase bazală Dictyoptera (strămoșii gândaci ). Multe insecte au fost obținute din lanurile de cărbune din Saarbrücken și Commentry și din trunchiurile goale ale copacilor fosili din Nova Scoția. Unele câmpuri de cărbune britanice au dat exemplare bune: Archaeoptilus , din câmpul de cărbune Derbyshire, avea o aripă mare cu o parte conservată de 4,3 cm (2 in), iar unele exemplare ( Brodia ) prezintă încă urme de culori strălucitoare ale aripilor. În trunchiuri de copaci Nova Scotian teren melci ( Archaeozonites , Dendropupa ) au fost găsite.

Peşte

Mulți pești au locuit în mările carbonifere; predominant elasmobranhiate (rechini și rudele lor). Acestea au inclus unele, cum ar fi Psammodus , cu dinți zdrobiți , asemănători trotuarului , adaptați pentru măcinarea cojilor brahiopodelor, crustaceelor ​​și a altor organisme marine. Alți rechini aveau dinți pătrunzători, cum ar fi Symmoriida ; unii, petalodontii , aveau dinți de tăiere cicloizi speciali . Majoritatea rechinilor erau marini, dar Xenacanthida a invadat apele dulci ale mlaștinilor de cărbune. Printre peștii osoși , paleonisciformele găsite în apele de coastă par să fi migrat și spre râuri. Peștii sarcopterygieni au fost, de asemenea, proeminenți și un grup, Rhizodonts , a ajuns la dimensiuni foarte mari.

Cele mai multe specii de pești marini carboniferi au fost descriși în mare parte din dinți, coloane vertebrale și osiculi dermici, cu pești mai mici de apă dulce conservați întregi.

Peștii de apă dulce erau abundenți și includ genurile Ctenodus , Uronemus , Acanthodes , Cheirodus și Gyracanthus .

Rechinii (în special Stethacanthids ) au suferit o radiație evolutivă majoră în timpul Carboniferului. Se crede că această radiație evolutivă s-a produs deoarece declinul placodermelor la sfârșitul perioadei devoniene a făcut ca multe nișe de mediu să devină neocupate și au permis noilor organisme să evolueze și să umple aceste nișe. Ca rezultat al radiației evolutive, rechinii carboniferi și-au asumat o mare varietate de forme bizare, inclusiv Stethacanthus, care avea o aripă dorsală plată, asemănătoare unei perii, cu un petic de denticule pe vârf. Aripioara neobișnuită a lui Stethacanthus ar fi putut fi folosită în ritualurile de împerechere.

Tetrapode

Amfibienii carboniferi erau diversi și obișnuiți la mijlocul perioadei, mai mult decât sunt astăzi; unele aveau o lungime de până la 6 metri, iar cele complet terestre ca adulții aveau pielea solzoasă. Au inclus un număr de grupuri de tetrapode bazale clasificate în cărțile timpurii în Labirintodontie . Acestea aveau corpuri lungi, capul acoperit cu plăci osoase și, în general, membre slabe sau nedezvoltate. Cele mai mari aveau peste 2 metri lungime. Au fost însoțiți de un ansamblu de amfibieni mai mici incluși sub Lepospondili , adesea de numai aproximativ 15 cm lungime. Unii amfibieni carboniferi erau acvatici și trăiau în râuri ( Loxomma , Eogyrinus , Proterogyrinus ); altele pot fi fost semi-acvatic ( Ophiderpeton , Amphibamus , Hyloplesion ) sau terestru ( Dendrerpeton , Tuditanus , Anthracosaurus ).

Carboniferă Rainforest Colapsul a încetinit evoluția amfibienii care nu ar putea supraviețui la fel de bine în răcitor, condiții uscate. Cu toate acestea, reptilele au prosperat datorită adaptărilor cheie specifice. Una dintre cele mai mari inovații evolutive ale carboniferului a fost oul amniot , care a permis depunerea ouălor într-un mediu uscat, permițând exploatarea în continuare a pământului de către anumite tetrapode . Acestea au inclus primele reptile sauropidice ( Hylonomus ) și cea mai timpurie sinapsidă cunoscută ( Archaeothyris ). Aceste animale mici de tip șopârlă au dat naștere rapid la mulți descendenți, inclusiv reptile , păsări și mamifere .

Reptilele au suferit o radiație evolutivă majoră ca răspuns la climatul mai uscat care a precedat prăbușirea pădurii tropicale. Până la sfârșitul perioadei carbonifere, amniotele se diversificaseră deja într-o serie de grupuri, inclusiv protorotiridide , captorinide , araeoscelide și mai multe familii de pelicozauri .

Ciuperci

Pe măsură ce plantele și animalele au crescut în mărime și abundență în acest timp (de exemplu, Lepidodendron ), ciupercile de pe pământ s-au diversificat și mai mult. Ciupercile marine ocupau încă oceanele. Toate clasele moderne de ciuperci au fost prezente în Carboniferul târziu ( epoca Pennsylvanian ).

În timpul carboniferului, animalele și bacteriile au avut mari dificultăți în procesarea ligninei și celulozei care alcătuiau copacii gigantici ai perioadei. Microbii nu au evoluat care să-i poată prelucra. Copacii, după ce au murit, s-au îngrămădit pur și simplu pe pământ, devenind uneori parte a incendiilor de lungă durată după un fulger, iar alții se degradează foarte încet în cărbune . Ciuperca de putregai alb a fost primele organisme care au putut să le proceseze și să le descompună în orice cantitate și scară rezonabilă. Astfel, unii au propus că ciupercile au ajutat la sfârșitul perioadei carbonifere, oprind acumularea de materii vegetale nedegradate, deși această idee rămâne extrem de controversată.

Evenimente de dispariție

Decalajul lui Romer

Primii 15 milioane de ani ai Carboniferului au avut fosile terestre foarte limitate. Acest decalaj din înregistrările fosile se numește decalajul lui Romer după paleentologul american Alfred Romer . Deși s-a dezbătut multă vreme dacă decalajul este rezultatul fosilizării sau dacă este legat de un eveniment real, lucrările recente indică faptul că perioada decalajului a înregistrat o scădere a nivelurilor de oxigen atmosferic, indicând un fel de colaps ecologic . Diferența a văzut dispariția a Devonian pește , cum ar fi ichthyostegalian labyrinthodonts, și ascensiunea mai avansate temnospondyl și reptiliomorphan amfibienii că atât simbolizeze Carboniferului vertebrate terestre faună.

Pădurea tropicală carboniferă se prăbușește

Înainte de sfârșitul perioadei carbonifere, a avut loc un eveniment de dispariție . Pe uscat, acest eveniment este denumit prăbușirea pădurii tropicale carbonifere (CRC). Vaste păduri tropicale tropicale s-au prăbușit brusc pe măsură ce clima s-a schimbat de la cald și umed la răcoros și arid. Acest lucru a fost probabil cauzat de glaciația intensă și de scăderea nivelului mării.

Noile condiții climatice nu au fost favorabile creșterii pădurii tropicale și a animalelor din ele. Pădurile tropicale s-au micșorat în insule izolate, înconjurate de habitate sezoniere. Falnic lycopsid păduri cu un amestec eterogen de vegetație au fost înlocuite cu flora dominat mult mai puțin diversă copac ferigă.

Amfibienii, vertebratele dominante la acea vreme, au avut o evoluție slabă prin acest eveniment, cu pierderi mari de biodiversitate; reptilele au continuat să se diversifice datorită adaptărilor cheie care le-au permis să supraviețuiască în habitatul mai uscat, în special oul cu coajă tare și solzi, ambii reținând apa mai bine decât omologii lor amfibieni.

Vezi si

Referințe

Surse

linkuri externe