каменноугольный период
каменноугольный период | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
![]() Карта Земли, какой она была 320 миллионов лет назад в каменноугольный период, пенсильванский подпериод. | |||||||||||||||
Хронология | |||||||||||||||
| |||||||||||||||
Этимология | |||||||||||||||
Формальность имени | Формальный | ||||||||||||||
Псевдоним(а) | Эпоха амфибий | ||||||||||||||
Информация об использовании | |||||||||||||||
Небесное тело | Земля | ||||||||||||||
Региональное использование | Глобальный ( ICS ) | ||||||||||||||
Используемая шкала времени | Временная шкала ICS | ||||||||||||||
Определение | |||||||||||||||
Хронологическая единица | Период | ||||||||||||||
Стратиграфическая единица | Система | ||||||||||||||
Впервые предложено | Уильям Дэниэл Конибер и Уильям Филлипс , 1822 год. | ||||||||||||||
Формальность временного интервала | Формальный | ||||||||||||||
Определение нижней границы | FAD Conodont ( биостратиграфические Siphonodella sulcata проблемы обнаружены в 2006 г.). [ 2 ] | ||||||||||||||
Нижняя граница ГССП | Ла Серр , Монтань Нуар , Франция 43 ° 33'20 "N 3 ° 21'26" E / 43,5555 ° N 3,3573 ° E | ||||||||||||||
Нижний GSSP ратифицирован | 1990 [ 3 ] | ||||||||||||||
Определение верхней границы | ФАД конодонта Streptognathodus isolatus в пределах морфотипа Streptognathodus wabaunsensis Chronocline | ||||||||||||||
Верхняя граница ГССП | Айдаралаш , Уральские горы , Казахстан. 50 ° 14'45 "N 57 ° 53'29" E / 50,2458 ° N 57,8914 ° E | ||||||||||||||
Верхний GSSP ратифицирован | 1996 [ 4 ] | ||||||||||||||
Атмосферные и климатические данные | |||||||||||||||
Уровень моря выше современного | Падение со 120 м до современного уровня по всему Миссисипи, а затем неуклонное повышение примерно до 80 м в конце периода. [ 5 ] |
период Carboniferous (/ˌkɑːrbəˈnɪfərəs/ KAR-bə-NIF-ər-əsКаменноугольный [ 6 ] — это геологический период и система палеозоя , охватывающая 60 миллионов лет от конца девонского периода (358,9 млн лет назад) до начала пермского периода (298,9 млн лет назад). В Северной Америке каменноугольный период часто рассматривают как два отдельных геологических периода: ранний Миссисипи и поздний Пенсильванский период . [ 7 ]
Название « каменноугольный период » означает « угольоносный » от латинского carbo (« уголь ») и Ferō («нести, нести») и относится к множеству угольных пластов, образовавшихся по всему миру в то время. [ 8 ] Первое из современных названий «системы», оно было придумано геологами Уильямом Конибером и Уильямом Филлипсом в 1822 году. [ 9 ] основанный на исследовании преемственности британского рока.
Каменноугольный период — это период, в течение которого как наземных животных , так и наземных растений . хорошо сформировалась жизнь [ 10 ] Stegocephalia (четырехногие позвоночные, включая настоящих четвероногих ), чьи предшественники ( тетраподоморфы ) произошли от лопастных рыб в предшествующий девонский период, стали пятипалыми . в каменноугольном периоде [ 11 ] Этот период иногда называют эпохой амфибий. [ 12 ] из-за диверсификации ранних амфибий, таких как темноспондилы , которые стали доминирующими наземными позвоночными, [ 13 ] а также первое появление амниот, включая синапсиды ( клада , к которой принадлежат современные млекопитающие ) и зауропсиды (к которым относятся современные рептилии и птицы) в позднем карбоне. Из-за повышенного уровня кислорода в атмосфере наземные членистоногие , такие как паукообразные (например, тригонотарбиды и Pulmonoscorpius ), многоножки (например, Arthropleura ) и насекомые (например, Meganeura ), также подверглись серьезной эволюционной радиации в позднем каменноугольном периоде. Обширные полосы лесов и болот покрывали эту землю, которая в конечном итоге превратилась в угольные пласты, характерные для стратиграфии каменноугольного периода, наблюдаемой сегодня.
Во второй половине периода наблюдались оледенения , низкий уровень моря и горообразование , когда континенты столкнулись, образовав Пангею . незначительное морское и наземное вымирание, разрушение тропических лесов каменноугольного периода, вызванное изменением климата. В конце периода произошло [ 14 ]
Этимология и история
[ редактировать ]Разработка каменноугольной хроностратиграфической шкалы началась в конце XVIII века. Термин «каменноугольный период» впервые был использован в качестве прилагательного ирландским геологом Ричардом Кирваном в 1799 году, а затем использован в заголовке «Угольные отложения или каменноугольные пласты» Джоном Фэри-старшим в 1811 году. Первоначально к каменноугольному периоду были отнесены четыре подразделения: в порядке возрастания: старый красный песчаник , каменноугольный известняк , жернов и угольные породы . Эти четыре подразделения были помещены в формализованную каменноугольную единицу Уильямом Конибером и Уильямом Филлипсом в 1822 году, а затем в каменноугольную систему Филлипсом в 1835 году. Старый красный песчаник позже считался девонским по возрасту. [ 15 ]
Сходство в последовательности между Британскими островами и Западной Европой привело к развитию общей европейской временной шкалы с каменноугольной системой, разделенной на нижний динантский период , в котором преобладают карбонатные отложения, и верхний силезский период , в основном с кремнисто-обломочными отложениями. [ 16 ] Динант был разделен на турнейский и визейский этапы. Силезский ярус делился на намюрский , вестфальский и стефанский ярусы. Турней такой же длины, как этап Международной комиссии по стратиграфии (ICS), но визе длиннее и простирается до нижнего серпухова . [ 15 ]
Геологи Северной Америки признали подобную стратиграфию, но разделили ее на две системы, а не на одну. Это нижняя богатая карбонатами последовательность Миссисипской системы и верхняя кремнисто-обломочная и богатая углем последовательность Пенсильванского горизонта . официально Геологическая служба США признала эти две системы в 1953 году. [ 17 ] В России в 1840-х годах британские и российские геологи разделили каменноугольный период на нижнюю, среднюю и верхнюю серии на основе русских толщ. В 1890-е годы это стали Динантийский, Московский и Уральский этапы. Серпуковский ярус был предложен в составе нижнего карбона, а верхний карбон был разделен на московский и гжельский . Башкирский язык был добавлен в 1934 году. [ 15 ]
В 1975 году ИКС официально ратифицировал каменноугольную систему с миссисипской и пенсильванской подсистемами из североамериканской временной шкалы, турнейским и визейским ярусами из западноевропейской и серпуховским, башкирским, московским, касимовским и гжельским ярусами из российской. [ 15 ] С формальной ратификацией каменноугольной системы термины динантский, силезский, намюрский, вестфальский и Стефанский стали излишними, хотя последние три все еще широко используются в Западной Европе. [ 16 ]
Геология
[ редактировать ]Стратиграфия
[ редактировать ]Этапы могут быть определены глобально или регионально. Для глобальной стратиграфической корреляции ICS утверждает глобальные этапы на основе разреза и точки стратотипа глобальной границы (GSSP) из одной формации ( стратотипа ), определяющей нижнюю границу этапа. Только границы каменноугольной системы и трех оснований ярусов определяются глобальными стратотипическими разрезами и точками из-за сложности геологии. [ 18 ] [ 15 ] Подразделения ICS от младшего к старшему выглядят следующим образом: [ 19 ]
Серия/эпоха | Стадия/возраст | Нижняя граница | |
Пермский | Ассельян | 298,9 ± 0,15 млн лет назад | |
Пенсильванский | Верхний | Гжельский | 303,7 ± 0,1 млн лет назад |
Касимовский | 307,0 ± 0,1 млн лет назад | ||
Середина | московский | 315,2 ± 0,2 млн лет назад | |
Ниже | Башкирский | 323,2 ± 0,4 млн лет назад | |
Миссисипи | Верхний | Серпуховский | 330,9 ± 0,2 млн лет назад |
Середина | Визейский | 346,7 ± 0,4 млн лет назад | |
Ниже | турнейский | 358,9 ± 0,4 млн лет назад |
Миссисипи
[ редактировать ]Миссисипи был предложен Александром Винчеллом в 1870 году и назван в честь обширного обнажения известняка нижнего каменноугольного периода в верхней долине реки Миссисипи . [ 17 ] Во время Миссисипи существовала морская связь между Палео-Тетисом и Панталассой через океан Рейк, что привело к почти всемирному распространению морской фауны и, таким образом, позволило широкомасштабные корреляции с использованием морской биостратиграфии . [ 18 ] [ 15 ] Миссисипи мало Однако вулканических пород , поэтому получение радиометрических дат затруднено. [ 18 ]
Турнейский период определяется первым появлением конодонта Siphonodella sulcata в эволюционной линии от Siphonodella praesulcata до Siphonodella sulcata . Это было ратифицировано ICS в 1990 году. Однако в 2006 году дальнейшее исследование выявило присутствие Siphonodella sulcata ниже границы, а также присутствие Siphonodella praesulcata и Siphonodella sulcata вместе над локальным несогласием . Это означает, что эволюция одного вида в другой, определение границы не наблюдается на участке Ла Серр, что затрудняет точную корреляцию. [ 15 ] [ 20 ]

Визейский ярус был официально определен как первый черный известняк фации Леффе на участке бастиона в бассейне Динан . Сейчас считается, что эти изменения обусловлены экологическими факторами, а не эволюционными изменениями, поэтому это место не использовалось в качестве места для размещения GSSP. Вместо этого GSSP подошвы визея расположен в слое 83 толщи темно-серых известняков и сланцев на участке Пэнчун , Гуанси , Южный Китай. Он определяется первым появлением фузулинида Eoparastaffella simplex в эволюционной линии Eoparastaffella ovalis – Eoparastaffella simplex и был ратифицирован в 2009 году. [ 15 ]
Серпуховский ярус в настоящее время не имеет четко выраженной ГССП. Граница визе-серпуховского века совпадает с крупным периодом оледенения. Вызванное этим падение уровня моря и климатические изменения привели к утрате связей между морскими бассейнами и эндемизмом морской фауны на всей окраине России. Это означает, что изменения в биоте являются экологическими, а не эволюционными, что затрудняет более широкую корреляцию. [ 15 ] Ведутся работы на Урале и в Нашуе, провинция Гуйчжоу , юго-западный Китай по выбору подходящего участка для ГССП с предлагаемым определением основания серпуховца как первого появления конодонта Lochriea ziegleri . [ 20 ]
Пенсильванский
[ редактировать ]Пенсильванский горизонт был предложен Дж. Дж. Стивенсоном в 1888 году и назван в честь широко распространенных богатых углем пластов, обнаруженных по всему штату Пенсильвания. [ 17 ] Закрытие Рейского океана и образование Пангеи в Пенсильванском периоде вместе с широко распространенным оледенением в Гондване привели к серьезным изменениям климата и уровня моря, которые ограничили морскую фауну определенными географическими областями, тем самым уменьшив широко распространенные биостратиграфические корреляции. [ 18 ] [ 15 ] Обширные вулканические события, связанные с образованием Пангеи, означают, что возможно более радиометрическое датирование относительно Миссисипи. [ 18 ]
GSSP для основания пенсильванской подсистемы и башкирского яруса расположен в каньоне Эрроу в Неваде , США, и был ратифицирован в 1996 году. Он определяется первым появлением конодонта Declinognathodus noduliferus . Каньон Эрроу находился на мелководном тропическом морском пути, простиравшемся от Южной Калифорнии до Аляски. Граница проходит внутри циклотемной последовательности трансгрессивных известняков и мелких песчаников , а также регрессивных аргиллитов и брекчиевых известняков. [ 15 ]
В настоящее время у москвичей нет определенного GSSP. Фусулинид Aljutovella aljutovica можно использовать для определения основы московского века на северной и восточной окраинах Пангеи, однако он ограничен в географическом ареале, что означает, что его нельзя использовать для глобальных корреляций. [ 15 ] Первое появление конодонтов Declinognathodus donetzianus или Idiognathoides postsulcatus было предложено в качестве пограничного вида, и рассматриваются потенциальные места обитания на Урале и в Нашуе, провинция Гуйчжоу, юго-западный Китай. [ 20 ]
Касимовский горизонт охватывает период глобального низкого уровня моря, что привело к несогласию во многих толщах этого возраста. Это создало трудности с поиском подходящей морской фауны, которую можно было бы использовать для сопоставления границ во всем мире. [ 15 ] В Касимовском регионе в настоящее время отсутствует определенный GSSP; рассматриваются потенциальные площадки на Южном Урале, юго-западе США и Нашуе, провинция Гуйчжоу, юго-запад Китая. [ 20 ]
В гжельском языке в настоящее время отсутствует определенный ГССП. Первое появление фузулинид Rauserites rossicus и Rauseritesstickenbergi . можно использовать в регионах Бореального моря и Палеотета, но не на восточных окраинах Пангеи или Панталасса [ 15 ] Рассматриваются потенциальные площадки для размещения GSSP на Урале и в городе Нашуй, провинция Гуйчжоу, юго-западный Китай. [ 20 ]
ГССП для основания перми расположен в долине реки Айдаралаш недалеко от Актобе , Казахстан, и был ратифицирован в 1996 году. Начало этапа определяется первым появлением конодонта Streptognathodus postfusus . [ 21 ]
Циклотемы
[ редактировать ]Циклотема — это последовательность неморских и морских осадочных пород , отложившихся в течение одного осадочного цикла, с эрозионной поверхностью в основании. В то время как отдельные циклотемы часто имеют толщину от нескольких метров до нескольких десятков метров, последовательности циклотем могут иметь толщину от многих сотен до тысяч метров и содержать от десятков до сотен отдельных циклотем. [ 22 ] Циклотемы откладывались вдоль континентальных шельфов , где очень пологий уклон шельфов означал, что даже небольшие изменения уровня моря приводили к значительным подъемам или отступлениям моря. [ 17 ] Литология циклотем варьируется от глинистых пород и карбонатов с преобладанием грубых кремнистых обломочных отложений в зависимости от палеотопографии, климата и поступления отложений на шельф. [ 23 ]

Основной период отложения циклотем произошел во время позднепалеозойского ледникового периода с позднего Миссисипи до ранней перми, когда увеличение и уменьшение ледниковых щитов привело к быстрым изменениям эвстатического уровня моря . [ 23 ] Рост ледяных щитов привел к падению уровня мирового океана, поскольку вода заперлась в ледниках. Падение уровня моря обнажило большие участки континентальных шельфов, на которых речные системы размыли каналы и долины, а растительность разрушила поверхность, образовав почвы . Неморские отложения, отложившиеся на этой эрозионной поверхности, составляют основу циклотемы. [ 23 ] Когда уровень моря начал повышаться, реки текли по все более заболоченным ландшафтам болот и озер. торфяные болота , что привело к образованию угля. В этих влажных и бедных кислородом условиях образовались [ 16 ] По мере продолжающегося повышения уровня моря береговые линии сдвинулись к суше, и дельты , лагуны и эстуарии образовались ; их отложения отлагались на торфяных болотах. Когда установились полностью морские условия, на смену этим окраинным морским отложениям пришли известняки. По мере достижения максимального уровня моря известняки, в свою очередь, перекрывались глубоководными черными сланцами. [ 17 ]
В идеале эта последовательность должна была бы измениться на противоположную, поскольку уровень моря снова начал падать; однако падение уровня моря имеет тенденцию быть продолжительным, тогда как повышение уровня моря происходит быстро, ледяные щиты растут медленно, но быстро тают. Таким образом, большая часть последовательности циклотем возникла во время падения уровня моря, когда скорость эрозии была высокой, а это означает, что это часто были периоды отсутствия отложений. Эрозия во время падения уровня моря также может привести к полному или частичному удалению предыдущих последовательностей циклотем. Отдельные циклотемы обычно имеют толщину менее 10 м, поскольку скорость повышения уровня моря давала лишь ограниченное время для накопления отложений. [ 23 ]
В течение пенсильванского периода циклотемы откладывались в мелких эпиконтинентальных морях тропических регионов Лавруссии (ныне западная и центральная часть США, Европа, Россия и Центральная Азия), а также кратонов Северного и Южного Китая . [ 17 ] Быстрые колебания уровня моря, которые они представляют, коррелируют с ледниковыми циклами позднепалеозойского ледникового периода. Наступление и отступление ледниковых щитов через Гондвану следовали циклу Миланковича продолжительностью 100 тысяч лет , поэтому каждая циклотема представляет собой цикл падения и подъема уровня моря в течение 100 тысячелетнего периода. [ 23 ]
Образование угля
[ редактировать ]
Уголь образуется, когда органическое вещество накапливается в заболоченных бескислородных болотах, известных как торфяные болота, а затем закапывается, сжимая торф в уголь. Большинство месторождений угля на Земле образовалось в конце карбона и начале перми. Растения, из которых они образовались, способствовали изменениям в атмосфере Земли каменноугольного периода, а уголь стал топливом для промышленной революции . [ 24 ]
В течение пенсильванского периода огромное количество органических остатков скопилось в торфяных болотах, образовавшихся на низменных влажных экваториальных водно-болотных угодьях предгорных котловин Центрально -Пангейских гор в Лавруссии, а также на окраинах кратонов Северного и Южного Китая. [ 24 ] В ледниковые периоды низкий уровень моря обнажил большие площади континентальных шельфов. По этим шельфам тянулись крупные речные русла шириной до нескольких километров, питающие сеть более мелких протоков, озер и торфяных болот. [ 16 ] Эти водно-болотные угодья затем были погребены под отложениями, когда уровень моря поднялся во время межледниковья . Продолжающееся опускание земной коры прибрежных бассейнов и окраин континентов позволило этому накоплению и захоронению торфяных отложений продолжаться в течение миллионов лет, что привело к образованию мощных и широко распространенных угольных образований. [ 24 ] сформировались более мелкие угольные болота с растениями, адаптированными к умеренным условиям . В теплые межледниковья на Сибирском кратоне и в западно-австралийской области Гондваны [ 17 ]
Продолжаются споры о том, почему этот пик формирования угольных месторождений Земли пришелся на каменноугольный период. Первая теория, известная как гипотеза замедленной эволюции грибов, заключается в том, что задержка между развитием деревьев с лигнином древесных волокон и последующей эволюцией грибов, разлагающих лигнин, дала период времени, в течение которого огромные количества органического материала на основе лигнина могли накапливаться. Генетический анализ грибов -базидиомицетов , у которых есть ферменты, способные расщеплять лигнин, подтверждает эту теорию, предполагая, что эти грибы возникли в пермском периоде. [ 25 ] [ 26 ] Однако значительные мезозойские и кайнозойские отложения угля образовались после того, как грибы, переваривающие лигнин, стали хорошо известны, и грибковая деградация лигнина, возможно, уже произошла к концу девона, даже если специфические ферменты, используемые базидиомицетами, этого не сделали. [ 24 ] Вторая теория состоит в том, что географическое положение и климат каменноугольного периода были уникальными в истории Земли: совпадение положения континентов во влажной экваториальной зоне, высокая биологическая продуктивность и низменные, заболоченные и медленно опускающихся осадочных бассейнов, в которых происходило скопление торфа, было достаточно, чтобы объяснить пик образования угля. [ 24 ]
Палеогеография
[ редактировать ]увеличилась В каменноугольном периоде скорость движения тектонических плит по мере формирования суперконтинента Пангея. Сами континенты образовали почти круг вокруг открывающегося океана Палео-Тетис, за которым располагался массивный Панталассикский океан . Гондвана охватывала южный полярный регион. К северо-западу от него находилась Лавруссия. Эти два континента медленно столкнулись, образовав ядро Пангеи. К северу от Лавруссии лежали Сибирь и Амурия . К востоку от Сибири Казахстан , Северный Китай и Южный Китай образовывали северную окраину Палео-Тетиды, а Аннамия лежала на юге. [ 27 ]

Варискан-Аллегано-Уашитская складчатость
[ редактировать ]Центрально-Пангейские горы образовались во время горообразования Варискан - Аллиган - Уачита . Сегодня их останки простираются более чем на 10 000 км от Мексиканского залива на западе до Турции на востоке. [ 28 ] Орогения была вызвана серией континентальных столкновений между Лавруссией, Гондваной и Армориканским террейном (большая часть современной Центральной и Западной Европы, включая Иберию ), когда Рейский океан закрылся и сформировалась Пангея. Этот процесс горообразования начался в среднем девоне и продолжался до ранней перми. [ 29 ]
Армориканские террейны оторвались от Гондваны в позднем ордовике . По мере того как они дрейфовали на север, перед ними сомкнулся океан Рейк, и в среднем девоне они начали сталкиваться с юго-восточной Лавруссией. [ 29 ] Возникшая в результате Варисканская складчатость включала сложную серию косых столкновений с сопутствующим метаморфизмом , магматической деятельностью и крупномасштабной деформацией между этими террейнами и Лавруссией, которая продолжалась до каменноугольного периода. [ 29 ]
В середине каменноугольного периода южноамериканский сектор Гондваны косо столкнулся с южной окраиной Лавруссии, что привело к образованию складчатости Уачита. [ 29 ] Крупный сдвиговый разлом , произошедший между Лавруссией и Гондваной, простирался на восток, в Аппалачи , где ранние деформации аллеганского складчатого образования были преимущественно сдвиговыми. Когда западноафриканский сектор Гондваны столкнулся с Лаврусией в позднем пенсильванском периоде, деформация вдоль Аллеганского орогена превратилась в сжатие , направленное на северо-запад . [ 27 ] [ 28 ]
Уральская складчатость
[ редактировать ]Уральская складчатость простирания с севера на юг представляет собой складчато-надвиговый пояс , образующий западную окраину Центрально-Азиатского складчатого пояса . [ 30 ] Уральская складчатость началась в позднем девоне и продолжалась с некоторыми перерывами до юры . С позднего девона до начала карбона Магнитогорская островная дуга , лежавшая между Казахстанией и Лаврусией в Уральском океане , сталкивалась с пассивной окраиной северо-восточной Лавруссии ( кратон Балтика ). Зона шва между бывшим островодужным комплексом и континентальной окраиной образовала Главный Уральский разлом — крупную структуру, протянувшуюся вдоль орогена на протяжении более 2000 км. Аккреция островной дуги завершилась к турне, но субдукция Уральского океана между Казахстаном и Лаврусией продолжалась до башкирского периода, когда океан окончательно закрылся и началось столкновение континентов. [ 30 ] Значительное сдвиговое движение вдоль этой зоны указывает на то, что столкновение было косым. Деформация продолжалась и в пермском периоде, а в позднем каменноугольном периоде и в перми этот регион был широко прорван гранитами . [ 29 ] [ 30 ]
Лавруссия
[ редактировать ]Лаврусский континент образовался в результате столкновения Лаврентии , Балтики и Авалонии в девонском периоде. В начале каменноугольного периода он лежал на низких широтах в южном полушарии и дрейфовал на север в течение каменноугольного периода, пересекая экватор в среднем и позднем каменноугольном периоде и достигая низких широт в северном полушарии к концу каменноугольного периода. [ 27 ] Гора Центральной Пангеи впитала влажный воздух из океана Палео-Тетис, что привело к обильным осадкам и созданию тропических водно-болотных угодий. Обширные залежи угля образовались в пределах циклотемных толщ, которые доминировали в осадочных бассейнах Пенсильвании, связанных с растущим орогенным поясом. [ 17 ] [ 31 ]
Субдукция Панталасской океанической плиты вдоль ее западной окраины привела к формированию Антлерской складчатости в позднем девоне - начале Миссисипи. Дальше на север по краю откат плит , начавшийся в раннем Миссисипи, привел к рифтингу Юкон -Тананского террейна и открытию океана Слайд-Маунтин . Вдоль северной окраины Лавруссии орогенный коллапс инуитской от позднего девона до начала Миссисипи складчатости привел к развитию бассейна Свердруп . [ 29 ]
Гондвана
[ редактировать ]В каменноугольный период большая часть Гондваны находилась в южном полярном регионе. По мере движения плиты Южный полюс к концу периода дрейфовал от южной Африки в начале каменноугольного периода к восточной Антарктиде. [ 27 ] Ледниковые отложения широко распространены по всей Гондване и указывают на наличие многочисленных ледяных центров и перемещение льда на большие расстояния. [ 22 ] Окраина Гондваны с севера на северо-восток (северо-восток Африки, Аравия, Индия и северо-восток Западной Австралии) представляла собой пассивную окраину вдоль южного края Палео-Тетиса с отложениями циклотемы, включая, в более умеренные периоды, угольные болота в Западной Австралии. [ 27 ] Мексиканские террейны вдоль северо-западной окраины Гондваны пострадали от субдукции океана Рейк. [ 29 ] Однако они лежали к западу от складчатости Уачита и не пострадали от столкновения континентов, а стали частью активной окраины Тихого океана. [ 28 ] Марокканская окраина подверглась воздействию периодов широко распространенной правосдвиговой деформации, магматизма и метаморфизма, связанных с варисканской складчатостью. [ 27 ]
К концу каменноугольного периода расширение и рифтинг северной окраины Гондваны привели к отколу Киммерийского террейна в ранней перми и открытию океана Нео-Тетис . [ 29 ] Вдоль юго-восточной и южной окраины Гондваны (восточная Австралия и Антарктида) продолжалась субдукция Панталассы на север. Изменения относительного движения плит привели к раннему карбону Канимбланской орогении . Магматизм континентальной дуги продолжался и в позднем карбоне, а затем распространился и соединился с развивающейся протоандской зоной субдукции вдоль западной южноамериканской окраины Гондваны. [ 27 ]
Сибирь и Амурия
[ редактировать ]В раннем каменноугольном периоде мелководные моря покрывали большую часть Сибирского кратона. Они отступили, когда уровень моря упал в Пенсильвании и когда континент дрейфовал на север в более умеренные зоны, в Кузнецком бассейне образовались обширные залежи угля . [ 31 ] Северо-западные и восточные окраины Сибири были пассивными окраинами вдоль Монголо-Охотского океана, на дальней стороне которого лежала Амурия. С середины карбона по обеим окраинам океана развивались зоны субдукции и связанные с ними магматические дуги. [ 29 ]
Юго-западная окраина Сибири была местом длительного и сложного аккреционного орогена. от девона до раннего карбона Сибирского и Южно-Китайского Алтая Аккреционные комплексы развивались над зоной субдукции, падающей на восток, а южнее вдоль северо-восточной окраины Казахстана формировалась Жарма-Саурская дуга. [ 32 ] К позднему карбону все эти комплексы приросли к Сибирскому кратону, о чем свидетельствует внедрение посторогенных гранитов по всему региону. Поскольку Казахстан уже присоединился к Лавруссии, Сибирь фактически была частью Пангеи к 310 млн лет назад, хотя между ней и Лавруссией в перми продолжались крупные сдвиговые движения. [ 29 ]
Центральная и Восточная Азия
[ редактировать ]Казахстанский микроконтинент сложен серией девонских и более древних аккреционных комплексов. Он был сильно деформирован в каменноугольном периоде, когда его западная окраина столкнулась с Лавруссией во время Уральского орогена, а ее северо-восточная окраина столкнулась с Сибирью. Продолжающееся сдвиговое движение между Лаврусией и Сибирью привело к тому, что ранее вытянутый микроконтинент согнулся в ороклин . [ 29 ]
В каменноугольном периоде Таримский кратон располагался вдоль северо-западной окраины Северного Китая. Субдукция вдоль казахстанской окраины Туркестанского океана привела к столкновению северного Тарима и Казахстана в середине карбона, когда океан закрылся. Южно -Тянь-Шаньский складчато-надвиговый пояс , простирающийся более чем на 2000 км от Узбекистана до северо-запада Китая, является остатками этого аккреционного комплекса и образует шов между Казахстаном и Таримом. [ 29 ] [ 33 ] Континентальная магматическая дуга над зоной субдукции, падающей на юг, располагалась вдоль северной окраины Северного Китая, поглощая Палеоазиатский океан. [ 27 ] Субдукция Палео-Тетиса на север под южные окраины Северного Китая и Тарима продолжалась в течение каменноугольного периода, при этом блок Южный Циньлин прирастал к Северному Китаю в середине и конце каменноугольного периода. [ 29 ] Отложений раннего карбона в Северном Китае не сохранилось. Однако залежи бокситов непосредственно над региональным несогласием среднего карбона указывают на теплые тропические условия и перекрыты циклотемами, включая обширные угольные месторождения. [ 27 ]
Южный Китай и Аннамия (Юго-Восточная Азия) отделились от Гондваны в девонском периоде. [ 29 ] В каменноугольном периоде они были отделены друг от друга и Северного Китая Палеоазиатским океаном с Палео-Тетисом на юго-западе и Панталассой на северо-востоке. Циклотемные отложения с углем и эвапоритами отлагались на пассивных окраинах, окружавших оба континента. [ 27 ]
Климат
[ редактировать ]
В климате каменноугольного периода преобладал позднепалеозойский ледниковый период (LPIA), самый обширный и продолжительный ледниковый период фанерозоя, который длился от позднего девона до перми (365–253 млн лет назад). [ 34 ] [ 22 ] Температура начала падать в позднем девоне с кратковременным оледенением в позднем фамене на границе девона и карбона. [ 22 ] до раннего турнейского теплого периода. [ 34 ] После этого снижение уровня CO 2 в атмосфере , вызванное увеличением захоронения органического вещества и широко распространенной аноксией океана, привело к похолоданию климата и оледенению в южном полярном регионе. [ 35 ] Во время визейского теплого периода ледники почти исчезли, отступив к протоандам в Боливии и западной Аргентине, а также к Панафриканским горным хребтам на юго-востоке Бразилии и юго-западе Африки. [ 34 ]
Основная фаза LPIA (около 335-290 млн лет назад) началась в позднем визее, когда климат похолодал и уровень CO 2 в атмосфере упал. Его начало сопровождалось глобальным падением уровня моря и широкомасштабными многомиллионными несогласиями. [ 22 ] Эта основная фаза состояла из серии отдельных ледниковых периодов продолжительностью в несколько миллионов лет, в течение которых лед распространялся из 30 ледяных центров, простиравшихся через средние и высокие широты Гондваны в восточной Австралии, северо-западной Аргентине, южной Бразилии и центральной части Гондваны. и Южной Африки. [ 22 ]
Изотопные записи показывают, что это падение уровня CO 2 было вызвано тектоническими факторами с усилением выветривания растущих гор Центральной Пангеи и влиянием гор на осадки и поток поверхностных вод. [ 35 ] Закрытие океанических ворот между океанами Реик и Тетис в раннем башкирском периоде также способствовало похолоданию климата за счет изменения циркуляции океана и характера тепловых потоков. [ 36 ]
По исчезновению ледниковых отложений, появлению отложений дегляциации и повышению уровня моря свидетельствуют о более теплых периодах с уменьшением ледовитости в башкирском, позднем московском и позднем касимовском – среднем гжелийском периодах. [ 22 ]
В раннем Касимове наблюдался кратковременный (<1 млн лет) интенсивный период оледенения, при котором уровень концентрации CO 2 в атмосфере падал до 180 ppm. [ 37 ] Это внезапно закончилось быстрым увеличением концентрации CO 2 до c. 600 ppm привели к потеплению климата. Этот быстрый рост содержания CO 2 мог быть обусловлен пиком пирокластического вулканизма и/или сокращением захоронения земного органического вещества. [ 37 ]
Пик LPIA достигался на границе карбона и перми. Широко распространенные ледниковые отложения встречаются в Южной Америке, Западной и Центральной Африке, Антарктиде, Австралии, Тасмании, на Аравийском полуострове, в Индии и в Киммерийских блоках, что указывает на трансконтинентальные ледниковые щиты на юге Гондваны, достигающие уровня моря. [ 22 ] В ответ на поднятие и эрозию более основных пород фундамента гор Центральной Пангеи в это время уровни CO 2 упали до 175 частей на миллион и оставались ниже 400 частей на миллион в течение 10 млн лет назад. [ 37 ]
Температура
[ редактировать ]Температуры в каменноугольном периоде отражают фазы LPIA. В крайнем случае, во время пермско-каменноугольного ледникового максимума (299–293 млн лет назад) глобальная средняя температура (GAT) составляла ок. 13 ° C (55 ° F), средняя температура в тропиках c. 24 ° C (75 ° F) и в полярных регионах c. -23 ° C (-10 ° F), тогда как во время раннего турнейского теплого периода (358–353 млн лет назад) GAT составлял ок. 22 ° C (72 ° F), тропики c. 30 ° C (86 ° F) и полярные регионы c. 1,5 °С (35 °F). В целом для ледникового периода GAT составлял ок. 17 ° C (62 ° F), тропическая температура c. 26 °C и полярные температуры c. -9,0 °C (16 °F). [ 34 ]
Уровень кислорода в атмосфере
[ редактировать ]Существует множество методов реконструкции прошлых уровней кислорода в атмосфере, включая запись древесного угля , газовые включения галита , скорость захоронения органического углерода и пирита , изотопы углерода органического материала, изотопный массовый баланс и прямое моделирование. [ 38 ] Результаты этих разных методов для каменноугольного периода различаются. [ 38 ] Например, увеличение количества древесного угля, образующегося в результате лесных пожаров с позднего девона до раннего каменноугольного периода, указывает на повышение уровня кислорода, при этом расчеты показывают, что уровни кислорода превышали 21% на большей части каменноугольного периода. [ 39 ] в то время как газовые включения галита из визейского горизонта оцениваются в ок. 15,3%, хотя и с большими неопределенностями. [ 38 ] [ 40 ] Объединенные результаты различных методов, позволяющие оценить уровень кислорода в атмосфере, показывают, что уровни быстро выросли с c. 20% в начале каменноугольного периода до ок. 30% к концу. Увеличение содержания кислорода в атмосфере объясняется увеличением захоронения органического вещества в обширных угольных болотах. [ 17 ]
Влияние климата на седиментацию
[ редактировать ]Изменение климата отразилось на региональных изменениях в характере седиментации. В относительно теплых водах раннего и среднего Миссисипи производство карбонатов происходило на глубине пологих континентальных склонов Лавруссии, а также Северного и Южного Китая ( карбонатных пандусов ). архитектура [ 22 ] и эвапориты образовались вокруг прибрежных районов Лавруссии, Казахстана и северной Гондваны. [ 17 ]
Начиная с позднего визея, охлаждающий климат ограничивал добычу карбонатов до глубин менее ок. Высота 10 м образует карбонатные шельфы с плоскими вершинами и крутыми склонами. К московскому веку увеличение и уменьшение ледниковых щитов привело к отложению циклотем со смешанными карбонатно-кремнисто-обломочными толщами, отложившимися на континентальных платформах и шельфах. [ 22 ] [ 34 ]
Сезонное таяние ледников привело к тому, что вода на окраинах Гондваны стала почти замерзшей. Об этом свидетельствует появление глендонита (псевдоморфозы икаита ; формы кальцита, отлагающегося в ледниковых водах) в мелкозернистых мелководных морских отложениях. [ 34 ]
Ледниковое измельчение и эрозия кремнистых обломочных пород в Гондване и Центральных Пангеях образовали огромное количество отложений размером с ил. Перераспределенный ветром, он образовал обширные отложения лёсса по всей экваториальной Пангее. [ 41 ]
Влияние климата на биоразнообразие
[ редактировать ]Основная фаза LPIA считалась кризисом морского биоразнообразия с потерей многих родов, за которым последовало низкое биоразнообразие. Однако недавние исследования морской жизни показывают, что быстрые изменения климата и окружающей среды, сопровождавшие начало основной ледниковой фазы, привели к адаптивной радиации с быстрым увеличением числа видов. [ 22 ]
Колеблющиеся климатические условия также привели к неоднократной реструктуризации тропических лесов Лавразии между водно-болотными угодьями и сезонно засушливыми экосистемами. [ 36 ] а также появление и разнообразие видов четвероногих. [ 42 ] В период касимовского ледникового периода произошла серьезная перестройка водно-болотных лесов с исчезновением древесных (древесных) ликописидов и других групп водно-болотных угодий, а также общим снижением биоразнообразия. Эти события объясняются падением уровня CO 2 ниже 400 ppm. [ 22 ] [ 36 ] [ 37 ] Хотя это и называется коллапсом тропических лесов каменноугольного периода, это была сложная замена одного типа тропических лесов другим, а не полное исчезновение тропической растительности. [ 42 ]
В пограничном интервале каменноугольного и пермского периодов быстрое падение уровня CO 2 и усиление засушливых условий в низких широтах привели к постоянному переходу к сезонно сухой лесной растительности. [ 36 ] [ 37 ] Четвероногие приобрели новые наземные приспособления и произошло распространение амниот , адаптированных к засушливым землям . [ 22 ]
Геохимия
[ редактировать ]Когда континенты объединились в Пангею, рост Центральных Пангеи привел к усилению выветривания и осаждения карбонатов на дне океана. [ 43 ] в то время как распределение континентов в палеотропиках означало, что обширные территории были доступны для распространения тропических лесов. [ 17 ] Вместе эти два фактора значительно увеличили CO 2 выбросы из атмосферы, понизив глобальную температуру, повысив pH океана и спровоцировав позднепалеозойский ледниковый период. [ 43 ] Рост суперконтинента также изменил скорость расширения морского дна и привел к уменьшению длины и объема систем срединно-океанических хребтов . [ 17 ]
Соотношение изотопов магния и кальция в морской воде
[ редактировать ]В раннем каменноугольном периоде Mg 2+ /Что 2+ соотношение морской воды начало расти, и к Средней Миссисипи арагонитовые моря заменили кальцитовые моря . [ 17 ] Концентрация кальция в морской воде в значительной степени контролируется pH океана, и по мере его увеличения концентрация кальция снижалась. В то же время усиление выветривания привело к увеличению количества магния, попадающего в морскую среду. Поскольку магний удаляется из морской воды, а кальций добавляется вдоль срединно-океанических хребтов, где морская вода вступает в реакцию с вновь образовавшейся литосферой, сокращение длины систем срединно-океанических хребтов увеличивает содержание Mg. 2+ /Что 2+ соотношение дальше. [ 17 ] мг 2+ /Что 2+ Соотношение морей также влияет на способность организмов к биоминерализации . Арагонитовые моря каменноугольного периода предпочитали те, которые выделяли арагонит , а доминирующими строителями рифов того времени были арагонитовые губки и кораллы. [ 17 ]
Изотопный состав стронция морской воды
[ редактировать ]стронция Изотопный состав ( 87 старший/ 86 Sr) морской воды представляет собой смесь стронция, полученного в результате континентального выветривания, которая богата 87 Sr и из мантийных источников, например срединно-океанических хребтов, которые относительно обеднены 87 Сэр 87 старший/ 86 Коэффициенты Sr выше 0,7075 указывают на то, что континентальное выветривание является основным источником 87 Sr, хотя приведенные ниже соотношения указывают на то, что основной вклад вносят источники мантийного происхождения. [ 16 ]
87 старший/ 86 Значения Sr варьировались в течение каменноугольного периода, хотя они оставались выше 0,775, что указывает на то, что континентальное выветривание доминировало в качестве источника 87 Сэр повсюду. 87 старший/ 86 Сэр во время Турне был ок. 0,70840, он снизился в течение визея до 0,70771, а затем увеличился в серпуховском веке до самых нижних гжельских периодов, где остановился на плато на отметке 0,70827, а затем снова снизился до 0,70814 на границе каменноугольного и пермского периодов. [ 35 ] Эти вариации отражают меняющееся влияние выветривания и поступления отложений в океаны растущих Центральных Пангейских гор. К серпуховскому фундаменту породы, такие как гранит , были подняты и подверглись выветриванию. Снижение к концу каменноугольного периода интерпретируется как уменьшение выветривания континентов из-за более засушливых условий. [ 44 ]
Соотношение изотопов кислорода и углерода в морской воде
[ редактировать ]В отличие от Мг 2+ /Что 2+ и 87 старший/ 86 Соотношения изотопов Sr, которые в любой момент времени одинаковы во всем Мировом океане, δ 18 О и δ 13 На углерод, сохранившийся в летописи окаменелостей, могут влиять региональные факторы. [ 35 ] Каменноугольный период δ 18 О и δ 13 Записи C показывают региональные различия между открытой водой Южного Китая и эпиконтинентальными морями Лавруссии. Эти различия обусловлены различиями в солености морской воды и испарении между эпиконтинентальными морями по сравнению с более открытыми водами. [ 35 ] Однако крупномасштабные тенденции все же можно определить. δ 13 C быстро вырос с c. От 0 до 1 ‰ (частей на тысячу) до c. от 5 до 7 ‰ в раннем Миссисипи и оставался высоким на протяжении всего позднепалеозойского ледникового периода (ок. 3–6 ‰) до ранней перми. [ 35 ] Аналогично, начиная с раннего Миссисипи, наблюдалось долгосрочное увеличение δ. 18 Значения O по мере похолодания климата. [ 22 ]
Оба δ 13 С и δ 18 Записи O показывают значительные глобальные изменения изотопов (известные как отклонения) в каменноугольном периоде. [ 35 ] Среднетурнейский положительный δ 13 С и δ 18 Экскурсии О длились от 6 до 10 миллионов лет и также сопровождались ок. 6‰ положительный сдвиг органического вещества δ 15 значения N , [ 22 ] отрицательный экскурс карбоната δ 238 U и положительная динамика содержания карбонат-ассоциированного сульфата δ. 34 С. [ 35 ] Эти изменения в геохимии морской воды интерпретируются как уменьшение содержания CO 2 в атмосфере из-за увеличения захоронения органических веществ и широко распространенной аноксии в океане, вызывающей похолодание климата и начало оледенения. [ 35 ]
Граница Миссисипи и Пенсильвании положительная δ. 18 Отклонение O произошло одновременно с глобальным падением уровня моря и распространением ледниковых отложений на юге Гондваны, что указывает на похолодание климата и наращивание льда. Рост 87 старший/ 86 Sr непосредственно перед δ 18 Экскурсия О предполагает, что похолодание климата в этом случае было вызвано усилением континентального выветривания растущих гор Центральной Пангеи и влиянием горообразования на осадки и поток поверхностных вод, а не увеличением захоронения органического вещества. δ 13 Значения C демонстрируют большую региональную вариативность, и неясно, существует ли положительное значение δ. 13 Отклонение C или корректировка предыдущих более низких значений. [ 35 ]
В раннем касимове наблюдался короткий (<1 млн лет) интенсивный ледниковый период, который внезапно закончился из-за быстрого роста концентрации CO 2 в атмосфере . [ 22 ] В тропических регионах наблюдалось устойчивое увеличение засушливых условий и значительное сокращение площади тропических лесов, о чем свидетельствует повсеместная потеря месторождений угля с этого времени. [ 44 ] Возникающее в результате снижение продуктивности и захоронение органики привели к повышению уровня CO 2 в атмосфере , что фиксировалось отрицательным значением δ. 13 Экскурсия C и сопутствующее, но меньшее уменьшение δ. 18 О значения. [ 22 ]
Жизнь
[ редактировать ]Растения
[ редактировать ]
Раннекаменноугольные наземные растения, часть которых сохранилась в угольных шарах , были очень похожи на растения предшествующего позднего девона, но в это время появились и новые группы. Основными растениями раннего каменноугольного периода были Equisetales ( хвощи), Sphenophyllales (вьющиеся растения), Lycopodiales (плауны), Lepidodendrales (чешуйчатые деревья), Filicales (папоротники), Medullosales (неофициально включенные в « семенные папоротники », комплекс). ряда ранних групп голосеменных ) и Cordaitales . Они продолжали доминировать на протяжении всего периода, но в позднем каменноугольном периоде появилось несколько других групп: Cycadophyta (саговники), Callistophytales (еще одна группа «семенных папоротников») и Voltziales .

Каменноугольные ликофиты отряда Lepidodendrales, являющиеся двоюродными братьями (но не предками) современных крошечных плаунов, представляли собой огромные деревья со стволами высотой 30 метров и диаметром до 1,5 метров. В их число входили лепидодендрон (с его шишкой, называемой лепидостробусом ), анабатра , лепидофлоиос и сигиллария . [ 45 ] Корни некоторых из этих форм известны как Стигмария . В отличие от современных деревьев, их вторичный рост происходил в коре , что также обеспечивало стабильность, а не в ксилеме . [ 46 ] Кладоксилопсиды — большие деревья, предки папоротников, впервые возникшие в каменноугольном периоде. [ 47 ]

Листья некоторых папоротников каменноугольного периода почти идентичны листьям современных видов. Вероятно, многие виды были эпифитами . Ископаемые папоротники и «семенные папоротники» включают Pecopteris , Cyclopteris , Neuropteris , Alethopteris и Sphenopteris ; Мегафитон и Caulopteris были древовидными папоротниками. [ 45 ]
К семейству Equisetales относились обыкновенные гигантские формы Calamites с диаметром ствола от 30 до 60 см (24 дюйма) и высотой до 20 м (66 футов). Сфенофиллум представлял собой тонкое вьющееся растение с мутовками листьев, вероятно, родственное как каламитам, так и плауноногим. [ 45 ]
Cordaites , высокое растение (от 6 до более 30 метров) с ремневидными листьями, родственное саговникам и хвойным деревьям; сережки - подобные репродуктивные органы, несущие семязачатки/семена, называются Cardiocarpus . Считалось, что эти растения обитают в болотах. Настоящие хвойные деревья ( Walchia , отряда Voltziales) появляются позже, в каменноугольном периоде. [ 45 ] и предпочитал более высокие и сухие места.
Морские беспозвоночные
[ редактировать ]В океанах группы морских беспозвоночных — фораминиферы , кораллы , мшанки , остракоды , брахиоподы , аммоноидеи , гедереллоиды , микроконхиды и иглокожие (особенно криноидеи ). [ нужна ссылка ] Разнообразие брахиопод и фузилинидных фораминифер резко возросло, начиная с визейского периода и продолжалось до конца каменноугольного периода, хотя разнообразие головоногих и нектонных конодонтов сократилось. Это эволюционное излучение было известно как событие биодиверсификации каменноугольного периода и самой ранней перми. [ 48 ] Впервые фораминиферы заняли заметное место в морской фауне. Крупный веретенообразный род Fusulina и его родственники были многочисленны на территории нынешней России, Китая, Японии, Северной Америки; другие важные роды включают Valvulina , Endothyra , Archaediscus и Saccammina (последний распространен в Великобритании и Бельгии). Некоторые роды каменноугольного периода все еще сохранились . первые настоящие приапулиды . В этот период появились [ 45 ]
Микроскопические раковины радиолярий встречаются в кремнях этого возраста в Кульме Девона , а также и Корнуолла в России, Германии и других местах. Губки известны по спикулам и якорным веревкам. [ 45 ] и включают различные формы, такие как Calcispongea Cotyliscus и Girtycoelia , демоспонж Chaetetes и род необычных колониальных стеклянных губок Titusvillea . И рифообразующие , и одиночные кораллы разнообразны и процветают; к ним относятся как складчатые (например, Caninia , Corwenia , Neozaphrentis ), гетерокораллы, так и пластинчатые (например, Chladochonus , Michelinia ) формы. Конуляриды были хорошо представлены Conularia.
В некоторых регионах мшанки многочисленны; фенестеллиды, в том числе Фенестелла , Полипора и Архимед , названные так потому, что имеют форму архимедова винта . Брахиоподы также многочисленны; [ 49 ] они включают продуктиды , некоторые из которых достигали очень больших размеров для брахиопод и имели очень толстые раковины (например, Gigantoproductus шириной 30 см (12 дюймов) [ 50 ] [ 51 ] ), в то время как другие, такие как Хонетес, были более консервативны по форме. атиридиды , спирифериды , ринхонеллиды и теребратулиды Также очень распространены . К нечленораздельным формам относятся Discina и Crania . Некоторые виды и роды имели очень широкое распространение с незначительными вариациями.
Аннелиды , такие как серпулиты, являются обычными окаменелостями в некоторых горизонтах. Среди моллюсков двустворчатых моллюсков численность и значение продолжают расти. Типичные роды включают Aviculopecten , Posidonomya , Nucula , Carbonicola , Edmondia и Modiola . Также многочисленны брюхоногие моллюски , в том числе роды Murchisonia , Euomphalus , Naticopsis . [ 45 ] Наутилоидные головоногие представлены плотно свернутыми наутилидами , причём прямо- и изогнуто-скорлупные формы становятся всё более редкими. гониатитовые аммоноидеи, такие как Aenigmatoceras Часто встречаются .
Трилобиты встречаются реже, чем в предыдущие периоды, имеют устойчивую тенденцию к вымиранию и представлены только группой проетид . Остракоды — класс ракообразных — были многочисленны как представители мейобентоса ; роды включали Amphissites , Bairdia , Beyrichiopsis , Cavellina , Coryellina , Cribroconcha , Hollinella , Kirkbya , Knoxiella и Libumella . Криноидеи были очень многочисленны в каменноугольном периоде, хотя в Среднем Миссисипи их разнообразие постепенно сокращалось. [ 52 ] Густые подводные заросли длинноствольных криноидей, судя по всему, процветали на мелководье, а их останки слились в толстые пласты скал. Выдающиеся роды включают Cyathocrinus , Woodocrinus и Actinocrinus . морские ежи, такие как Archaeocidaris и Palaeechinus Также присутствовали . Максимального развития в это время достигают бластоиды . , к которым относились Pentreinitidae и Codasteridae и внешне напоминали криноидей, обладая длинными стеблями, прикрепленными к морскому дну [ 45 ]
-
Aviculopecten subcardiformis ; двустворчатый моллюск из формации Логан (нижний карбон) в Вустере, штат Огайо (внешняя форма)
-
Двустворчатые моллюски ( Aviculopecten ) и брахиоподы ( Syringothyris ) в формации Логан (нижний карбон) в Вустере, штат Огайо.
-
Syringothyris sp.; -спирифериды брахиопод из формации Логан (нижний карбон) в Вустере, штат Огайо (внутренняя плесень)
-
Palaeophycus ichnosp.; ископаемое . из формации Логан (нижний карбон) в Вустере, штат Огайо
-
Чашечка криноидей коническим платицератидным брюхоногим моллюском ( Palaeocapulus acutirostre ) из нижнего карбона штата Огайо с прикрепленным
-
Конулариид из нижнего карбона Индианы.
-
Таблитчатый коралл (сирингопорид); Известняк Буна (нижний карбон) недалеко от Хивассе, Арканзас
-
Тифлоз был причудливым беспозвоночным, обитавшим в Монтане. Возможно, это моллюск, относящийся к брюхоногим моллюскам.
-
Эссекселла была книдарией, жившей в Северном Иллинойсе. Долгое время его считали сцифозоем , но теперь его считают актинией .
-
Concavicaris — древний род тилакоцефаловых членистоногих, живший от девона до каменноугольного периода.
-
Triproetus — род проетидных трилобитов, единственный отряд, переживший вымирание в конце девона.
-
Дайдал был базальным видом креветок-богомолов ( стоматопод ).
-
Syllipsimopodi был самым ранним известным головоногим вампироподом , происходящим из каменноугольных пород Монтаны.
Пресноводные и лагунные беспозвоночные
[ редактировать ]К пресноводным беспозвоночным каменноугольного периода относятся различные двустворчатые моллюски , обитавшие в солоноватой или пресной воде, такие как Anthraconaia , Naiadites и Carbonicola ; разнообразные ракообразные, такие как Candona , Carbonita , Darwinula , Estheria , Acanthocaris , Dithyrocaris и Anthrapalaemon . Эвриптериды Adelophthalmus также были разнообразны и представлены такими родами, как , Megarachne ( первоначально неверно истолкованным как гигантский паук, отсюда и его название) и специализированным очень крупным Hibbertopterus . Многие из них были земноводными. Часто временное восстановление морских условий приводило к тому, что морские или солоноватоводные роды, такие как Lingula , Orbiculoidea и Productus , обнаруживались в тонких слоях, известных как морские полосы.
-
Мегарахна — крупный пресноводный эвриптерид из Южной Америки, которого первоначально ошибочно приняли за паука.
-
Adelophthalmus был единственным родом эвриптериновых эвриптерид, сохранившимся после девона.
-
Из-за своего большого и компактного панциря Hibbertopterus был одним из, если не самым тяжелым эвриптеридом в летописи окаменелостей.
Наземные беспозвоночные
[ редактировать ]Ископаемые останки воздушно-дышащих насекомых , [ 53 ] многоножки и паукообразные [ 54 ] известны из каменноугольного периода. Однако их разнообразие, когда они действительно появляются, показывает, что эти членистоногие были хорошо развиты и многочисленны. [ 55 ] [ 56 ] [ 57 ] Некоторые членистоногие вырастали до больших размеров: многоножка Arthropleura длиной до 2,6 метра (8,5 футов) была крупнейшим известным наземным беспозвоночным всех времен. Среди групп насекомых - огромные хищные Protodonata (грифоны), среди которых была Meganeura , гигантское стрекозоподобное насекомое с размахом крыльев ок. 75 см (30 дюймов) — самое большое летающее насекомое, когда-либо бродившее по планете. Дальнейшими группами являются Syntonopterodea (родственники современных поденок ), многочисленные и часто крупные сокососущие Palaeodictyopteroidea , разнообразные травоядные Protorthoptera и многочисленные базальные Dictyoptera (предки тараканов ). [ 53 ]
Многие насекомые были получены из угольных месторождений Саарбрюккена и Комментри , а также из полых стволов ископаемых деревьев в Новой Шотландии. На некоторых британских угольных месторождениях были получены хорошие экземпляры: Archaeoptilus из угольного месторождения Дербишир имел большое крыло с сохранившейся частью размером 4,3 см (2 дюйма), а некоторые экземпляры ( Brodia ) до сих пор демонстрируют следы блестящей окраски крыльев. В стволах деревьев Новой Шотландии наземные улитки ( Archeozonites , Dendropupa ). обнаружены [ 58 ]
-
Гигантское стрекозоподобное насекомое Meganeura позднего каменноугольного периода выросло до размаха крыльев более 60 см (2 фута 0 дюймов).
-
Гигантский Pulmonoscorpius из раннего каменноугольного периода достигал длины до 70 см (2 фута 4 дюйма).
-
Артроплевра — гигантская многоножка, питавшаяся растениями каменноугольного периода. При длине 8 футов это было самое большое наземное членистоногое, которое когда-либо жило.
-
Блаттоидный найден в каменноугольных таракан породах Франции
-
Майоцеркус — тригонотарбидный паукообразный, живший в Соединенном Королевстве около 310 миллионов лет назад.
Рыба
[ редактировать ]В каменноугольных морях обитало множество рыб; преимущественно пластиножаберные (акулы и их родственники). В их число входили некоторые, такие как Psammodus , с дробящими зубами, похожими на тротуар, приспособленными для измельчения панцирей брахиопод, ракообразных и других морских организмов. Другие группы пластиножаберных, такие как гребневики, вырастали до больших размеров, а некоторые роды, такие как Saivodus, достигали примерно 6–9 метров (20–30 футов). [ 59 ] У других рыб были острые зубы, например у симмориид ; некоторые, петалодонты , имели своеобразные циклоидные режущие зубы. Большинство других хрящевых рыб были морскими, но другие, такие как Xenacanthida и несколько родов, таких как Bandringa, вторглись в пресные воды угольных болот. [ 60 ] Среди костных рыб Palaeonisciformes, обитающие в прибрежных водах, по-видимому, также мигрировали в реки. Саркоптеригические рыбы также были заметны, а одна группа, Rhizodonts , достигла очень больших размеров.
Большинство видов морских рыб каменноугольного периода описаны в основном по зубам, плавниковым шипам и кожным косточкам. [ 45 ] при этом более мелкая пресноводная рыба сохраняется целиком. Пресноводные рыбы были в изобилии и включают роды Ctenodus , Uronemus , Acanthodes , Cheirodus и Gyracanthus . Chondrichthyes (особенно голоцефаланы, такие как Stethacanthids ) претерпели серьезную эволюционную радиацию в каменноугольном периоде. [ 61 ] Считается, что это эволюционное излучение произошло потому, что упадок плакодерм в конце девона привел к тому, что многие экологические ниши стали незанятыми и позволили новым организмам развиваться и заполнять эти ниши. [ 61 ] В результате эволюционной радиации голоцефалы каменноугольного периода приняли самые разнообразные причудливые формы, в том числе Stethacanthus , который обладал плоским щеткообразным спинным плавником с пятном зубчиков на вершине. [ 61 ] стетаканта Необычный плавник , возможно, использовался в брачных ритуалах. [ 61 ]
Другие группы, такие как эвгенеодонты, заполнили ниши, оставленные крупными хищными плакодермами. Эти рыбы были уникальны, поскольку у них был только один ряд зубов на верхней или нижней челюсти в виде сложных мутовок зубов. [ 62 ] Первые представители helicoprionidae , семейства эвгенеодонтов, для которых характерно наличие одного круглого оборота зубов на нижней челюсти, появились в раннем каменноугольном периоде. [ 63 ] Возможно, самой причудливой формой голоцефаланов в то время были iniopterygiformes , отряд голоцефаланов, которые очень напоминали современных летающих рыб, которые также могли «летать» в воде с помощью своих массивных удлиненных грудных плавников. Кроме того, для них характерны большие глазницы, булавовидные структуры на хвостах и шипы на кончиках плавников.
-
Фалькатус был голоцефалом каменноугольного периода с высокой степенью полового диморфизма.
-
Орнитоприон небольшого размера представлял собой голоцефалана эвгенеодонта с удлиненной нижней челюстью.
-
Эдестус был крупной рыбой -евгенеодонтидом , у которой во рту было два оборота зубов.
-
Squatinactis , род пластиножаберных рыб из Монтаны, которые обладали увеличенными грудными плавниками, похожими на современные акулы-ангелы.
-
Бандринга — причудливая пластиножаберная рыба, обитавшая в Иллинойсе , Огайо и Пенсильвании на московском этапе. Внешне он напоминал веслоноса с удлиненным верхним рострумом .
-
Иниоптерикс был голоцефаланом, обитавшим в Северной Америке. Эта рыба принадлежала к группе под названием Iniopterygiformes и, возможно, жила как летающая рыба .
-
Listracanthus был загадочным хондрихтианом (потенциально пластиножаберным), у которого были кожные зубчики, похожие на иголки. на спине
Четвероногие
[ редактировать ]каменноугольные земноводные К середине периода были разнообразны и распространены, в большей степени, чем сегодня; некоторые из них достигали 6 метров в длину, а у взрослых особей, полностью наземных особей, была чешуйчатая кожа. [ 64 ] Они включали базальные группы четвероногих, классифицированные в ранних книгах как Labyrinthodontia . У них было длинное тело, голова, покрытая костными пластинами, и, как правило, слабые или неразвитые конечности. [ 58 ] Самые крупные из них имели длину более 2 метров. Их сопровождала группа более мелких амфибий, входящих в состав Lepospondyli , часто всего около 15 см (6 дюймов) в длину. Некоторые амфибии каменноугольного периода вели водный образ жизни и обитали в реках ( Loxomma , Eogyrinus , Proterogyrinus ); другие могли быть полуводными ( Ophiderpeton , Amphibamus , Hyloplesion ) или наземными ( Dendrerpeton , Tuditanus , Anthracosaurus ).
Крах тропических лесов в каменноугольном периоде замедлил эволюцию амфибий, которые не смогли выжить в более прохладных и засушливых условиях. Однако амниоты процветали благодаря специфическим ключевым адаптациям. [ 14 ] Одним из величайших эволюционных нововведений каменноугольного периода стало яйцо амниоты, позволявшее откладывать яйца в сухой среде, а также ороговевшие чешуи и когти, позволяющие осуществлять дальнейшую эксплуатацию суши некоторыми четвероногими . К ним относятся самые ранние рептилии -зауропсиды ( Hylonomus ) и самые ранние известные синапсиды ( Archeothyris ). Синапсиды быстро стали огромными и разнообразными в перми, но их доминирование прекратилось в мезозое. Зауропсиды (рептилии, а позже и птицы) также диверсифицировались, но оставались небольшими до мезозоя, в течение которого они доминировали на суше, а также в воде и небе, только для того, чтобы их доминирование прекратилось в кайнозое.
Рептилии подверглись серьезной эволюционной радиации в ответ на более сухой климат, который предшествовал исчезновению тропических лесов. [ 14 ] [ 65 ] К концу каменноугольного периода амниоты уже разделились на ряд групп, включая несколько семейств синапсидных пеликозавров , проторотиридид , капторинид , ящериц и ареосцелид .
-
Hylonomus , самая ранняя рептилия -зауропсид , появилась в Пенсильвании и известна из формации Джоггинс в Новой Шотландии и, возможно, Нью-Брансуике .
-
Петролакозавр , самая ранняя известная диапсидная рептилия, жила в конце каменноугольного периода.
-
Archaeothyris является старейшим известным синапсидом и встречается в горных породах Новой Шотландии .
-
Crassygyrinus был плотоядным стеблевым четвероногим из раннего каменноугольного периода Шотландии.
Грибы
[ редактировать ]Поскольку в это время растения и животные росли в размерах и численности, наземные грибы еще больше разнообразились. Морские грибы все еще населяли океаны. В позднем карбоне присутствовали все современные классы грибов. [ 66 ]
События вымирания
[ редактировать ]разрыв Ромера
[ редактировать ]Первые 15 миллионов лет каменноугольного периода содержали очень ограниченное количество земных окаменелостей. Хотя уже давно обсуждается, является ли этот разрыв результатом окаменения или связан с реальным событием, недавние исследования показывают, что произошло падение уровня кислорода в атмосфере, что указывает на своего рода экологический коллапс . [ 67 ] Этот разрыв привел к вымиранию девонских рыбоподобных ихтиостегальных лабиринтодонтов и появлению более продвинутых темноспондилических и рептилийоморфных амфибий , которые так типичны для фауны наземных позвоночных каменноугольного периода.
Крах каменноугольных тропических лесов
[ редактировать ]Перед концом каменноугольного периода произошло вымирание . На суше это событие называют крахом тропических лесов каменноугольного периода. [ 14 ] Обширные тропические леса внезапно исчезли, когда климат изменился с жаркого и влажного на прохладный и засушливый. Вероятно, это было вызвано интенсивным оледенением и падением уровня моря. [ 68 ] Новые климатические условия не благоприятствовали росту тропических лесов и обитающих в них животных. Тропические леса превратились в изолированные острова, окруженные сезонно засушливыми местами обитания. Высокие плауновидные леса с неоднородной смесью растительности были заменены гораздо менее разнообразной флорой, в которой преобладали древовидные папоротники .
Земноводные, доминирующие в то время позвоночные животные, плохо пережили это событие и понесли большие потери в биоразнообразии; Рептилии продолжали диверсифицироваться благодаря ключевым адаптациям, которые позволяют им выживать в более сухой среде обитания, в частности, яйцам с твердой скорлупой и чешуе, которые удерживают воду лучше, чем их собратья-амфибии. [ 14 ]
См. также
[ редактировать ]- Список четвероногих каменноугольного периода
- Важные каменноугольные отложения
- Кровать с креветками Грантон ; 359 млн лет назад; Эдинбург , Шотландия
- Восточный карьер Кирктона ; в. 350 млн лет назад; Батгейт , Шотландия
- Известняк Медвежьего ущелья ; 324 млн лет назад; Монтана , США
- Мейзон-Крик ; 309 млн лет назад; Иллинойс , США
- Карьер Гамильтон ; 300 млн лет назад; Канзас , США
- Список ископаемых мест
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Диаграмма/Шкала времени» . www.stratigraphy.org . Международная комиссия по стратиграфии.
- ^ Кайзер 2009 .
- ^ Папрот, Файст и Флажс 1991 .
- ^ Davydov et al. 1998 .
- ^ Хак и Шуттер 2008 .
- ^ Уэллс 2008 .
- ^ Калифорнийский университет, Беркли, 2012 г.
- ^ Косси и др. 2004 , с. 3.
- ^ Конибер и Филлипс 1822 , с. 323: «Книга III. Средний или каменноугольный порядок». .
- ^ Гарвуд и Эджкомб 2011 .
- ^ Ирисарри И., Баурен Д., Бринкманн Х. и др. Филотранскриптомная консолидация древа времени челюстных позвоночных. Nat Ecol Evol 1, 1370–1378 (2017). https://doi.org/10.1038/s41559-017-0240-5
- ^ «Каменноугольный период» . Британская энциклопедия .
- ^ «Животный мир палеозоя» . Архивировано из оригинала 17 декабря 2003 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Сахни, Бентон и Фалькон-Ланг, 2010 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н Давыдов В.И.; Корн, Д.; Шмитц, доктор медицины; Градштейн, FM; Хаммер, О. (2012), «Каменноугольный период» , Геологическая шкала времени , Elsevier, стр. 603–651, doi : 10.1016/b978-0-444-59425-9.00023-8 , ISBN 978-0-444-59425-9 , S2CID 132978981 , получено 17 июня 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Вудкок, Найджел Х.; Страчан, Р.А., ред. (2012). Геологическая история Великобритании и Ирландии (2-е изд.). Чичестер: Уайли-Блэквелл. ISBN 978-1-4051-9381-8 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот Стэнли, Стивен; Лучай, Джон (2015). История системы Земли (4-е изд.). Нью-Йорк: WHFreeman and Company. ISBN 978-1-319-15402-8 .
- ^ Jump up to: а б с д и Лукас, Спенсер Г.; Шнайдер, Йорг В.; Николаева Светлана; Ван, Сяндун (2022). «Временная шкала каменноугольного периода: введение» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 512 (1): 1–17. Бибкод : 2022GSLSP.512....1L . дои : 10.1144/SP512-2021-160 . ISSN 0305-8719 . S2CID 245208581 .
- ^ Коэн, К.М., Финни, СК, Гиббард, П.Л. и Фан, Дж.-Х. (2013; обновлено) Международная хроностратиграфическая карта ICS . Эпизоды 36: 199–204.
- ^ Jump up to: а б с д и «Международная комиссия по стратиграфии» . Stratigraphy.org . Проверено 12 ноября 2023 г.
- ^ Давыдов, В.И., Гленистер, Б.Ф., Спиноза, К., Риттер, С.М., Черных, В.В., Уордлоу, Б.Р. и Снайдер, В.С. 1998. Предложение Айдаралаша в качестве глобального стратотипического разреза и точки (GSSP) для основания Пермской системы . Эпизоды, 21, 11–17.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д Монтаньес, Изабель Патрисия (июль 2022 г.). «Современный синтез предпоследнего ледника и его отпечаток на верхнем девоне через пермские стратиграфические записи» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 512 (1): 213–245. Бибкод : 2022GSLSP.512..213M . дои : 10.1144/SP512-2021-124 . ISSN 0305-8719 .
- ^ Jump up to: а б с д и Филдинг, Кристофер Р. (01 июня 2021 г.). «Позднепалеозойские циклотемы - обзор их стратиграфии и седиментологии» . Обзоры наук о Земле . 217 : 103612. Бибкод : 2021ESRv..21703612F . doi : 10.1016/j.earscirev.2021.103612 . ISSN 0012-8252 . S2CID 233618931 .
- ^ Jump up to: а б с д и Нельсен, Мэтью С.; ДиМишель, Уильям А.; Питерс, Шанан Э.; Бойс, К. Кевин (19 января 2016 г.). «Замедленная эволюция грибов не стала причиной палеозойского пика добычи угля» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 113 (9): 2442–2447. Бибкод : 2016PNAS..113.2442N . дои : 10.1073/pnas.1517943113 . ПМЦ 4780611 . ПМИД 26787881 .
- ^ Флудас, Димитриос; Биндер, Манфред; Райли, Роберт; Барри, Керри; Бланшетт, Роберт А.; Анрисса, Бернар; Мартинес, Анхель Т.; Отиллар, Роберт; Спатафора, Джозеф В.; Ядав, Джагджит С.; Аэртс, Андреа; Бенуа, Изабель; Бойд, Алекс; Карлсон, Алексис; Коупленд, Алекс (01 июня 2012 г.). «Палеозойское происхождение ферментативного разложения лигнина, реконструированное на основе 31 генома грибов» . Наука . 336 (6089): 1715. Бибкод : 2012Sci...336.1715F . дои : 10.1126/science.1221748 . hdl : 10261/60626 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 22745431 .
- ^ Бьелло, Дэвид. «Грибки белой гнили замедлили образование угля» . Научный американец . Проверено 6 января 2024 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Торсвик, Тронд; Кокс, Л. Робин (2017). История Земли и палеогеография . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-1-107-10532-4 .
- ^ Jump up to: а б с Нэнс, Р. Дамиан; Гутьеррес-Алонсо, Габриэль; Кеппи, Дж. Дункан; Линнеманн, Ульф; Мерфи, Дж. Брендан; Кесада, Сесилио; Страчан, Роб А.; Вудкок, Найджел Х. (март 2010 г.). «Эволюция Рейского океана» . Исследования Гондваны . 17 (2–3): 194–222. Бибкод : 2010GondR..17..194N . дои : 10.1016/j.gr.2009.08.001 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н Домейер, Мэтью; Торсвик, Тронд Х. (01 мая 2014 г.). «Тектоника плит в позднем палеозое» . Геонаучные границы . 5 (3): 303–350. Бибкод : 2014GeoFr...5..303D . дои : 10.1016/j.gsf.2014.01.002 . ISSN 1674-9871 .
- ^ Jump up to: а б с Пучков, Виктор Н. (январь 2009 г.). «Эволюция Уральского орогена» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 327 (1): 161–195. Бибкод : 2009ГСЛСП.327..161П . дои : 10.1144/SP327.9 . ISSN 0305-8719 . S2CID 129439058 .
- ^ Jump up to: а б Кент, Д.В.; Муттони, Г. (1 сентября 2020 г.). «Пангея Б и позднепалеозойский ледниковый период» . Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология . 553 : 109753. Бибкод : 2020PPP...55309753K . дои : 10.1016/j.palaeo.2020.109753 . hdl : 2434/742688 . S2CID 218953074 . Проверено 17 сентября 2022 г.
- ^ Сюй, Ян; Хан, Бао-Фу; Ляо, Вэнь; Ли, Анг (март 2022 г.). «Серпуховско-башкирское объединение Лавруссии и Сибирского континента и последствия для сборки Пангеи» . Тектоника . 41 (3). Бибкод : 2022Tecto..4107218X . дои : 10.1029/2022TC007218 . ISSN 0278-7407 . S2CID 247459291 .
- ^ Алексеев Дмитрий В.; Кук, Гарри Э.; Дженчураева Александра Владимировна; Миколайчук, Александр В. (январь 2017 г.). «Стратиграфическая, седиментологическая и структурная эволюция южной окраины Казахстанского континента в Тянь-Шаньском хребте в период от девона до перми» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 427 (1): 231–269. Бибкод : 2017GSLSP.427..231A . дои : 10.1144/SP427.3 . ISSN 0305-8719 . S2CID 127707145 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Скотезе, Кристофер Р.; Сун, Хайджун; Миллс, Бенджамин Дж.В.; ван дер Меер, Дауве Г. (01 апреля 2021 г.). «Палеотемпературы фанерозоя: изменение климата Земли за последние 540 миллионов лет» . Обзоры наук о Земле . 215 : 103503. Бибкод : 2021ESRv..21503503S . doi : 10.1016/j.earscirev.2021.103503 . ISSN 0012-8252 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Чен, Цзитао; Чен, Бо; Монтаньес, Изабель П. (2022). «Изотопная стратиграфия карбона» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 512 (1): 197–211. Бибкод : 2022GSLSP.512..197C . дои : 10.1144/SP512-2020-72 . ISSN 0305-8719 . S2CID 229459593 .
- ^ Jump up to: а б с д Це, Вэнькунь; Алгео, Томас Дж.; Ло, Генмин; Херрманн, Ахим (01 октября 2019 г.). «Глобальные события позднего палеозоя (от раннего девона до средней перми): обзор» . Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология . Глобальные события позднего девона – ранней перми. 531 : 109259. Бибкод : 2019PPP...53109259Q . дои : 10.1016/j.palaeo.2019.109259 . ISSN 0031-0182 .
- ^ Jump up to: а б с д и Ричи, Джон Д.; Монтаньес, Изабель П.; Годдери, Ив; Луй, Синди В.; Гриффис, Нил П.; ДиМишель, Уильям А. (22 сентября 2020 г.). «Влияние изменяющихся во времени погодных условий на связь CO2-климата и изменение экосистемы в позднем палеозое» . Климат прошлого . 16 (5): 1759–1775. дои : 10.5194/cp-16-1759-2020 . ISSN 1814-9324 .
- ^ Jump up to: а б с Миллс, Бенджамин Дж.В.; Краузе, Александр Дж.; Джарвис, Ян; Крамер, Брэдли Д. (31 мая 2023 г.). «Эволюция атмосферного O 2 в фанерозое, новый взгляд» . Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 51 (1): 253–276. doi : 10.1146/annurev-earth-032320-095425 . ISSN 0084-6597 .
- ^ Скотт, Эндрю К. (01 января 2022 г.). «Углекислая растительность из Пенсильвании Йоркшира, Англия: значение для интерпретации лесных пожаров каменноугольного периода» . Обзор палеоботаники и палинологии . 296 : 104540. Бибкод : 2022RPaPa.29604540S . дои : 10.1016/j.revpalbo.2021.104540 . ISSN 0034-6667 .
- ^ Бранд, Уве; Дэвис, Алисса М.; Шейвер, Кристен К.; Блейми, Найджел Дж. Ф.; Хейцлер, Мэтт; Лекюе, Кристоф (01 мая 2021 г.). «Атмосферный кислород палеозоя» . Обзоры наук о Земле . 216 : 103560. Бибкод : 2021ESRv..21603560B . doi : 10.1016/j.earscirev.2021.103560 . ISSN 0012-8252 .
- ^ Сореган, Герилин С.; Боже мой, Николас Г.; Пфайфер, Лили С.; Сореган, Майкл Дж. (9 января 2023 г.). «Пыль и лесс как архивы и факторы климата и изменения климата в позднепалеозойской системе Земли» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 535 (1): 195–223. Бибкод : 2023GSLSP.535..208S . дои : 10.1144/sp535-2022-208 . ISSN 0305-8719 .
- ^ Jump up to: а б Лукас, Спенсер Г.; ДиМишель, Уильям А.; Оплюштил, Станислав; Ван, Сяндун (14 июня 2023 г.). «Введение в ледниковые периоды, динамику климата и биотические события: мир поздней Пенсильвании» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 535 (1): 1–15. Бибкод : 2023GSLSP.535..334L . дои : 10.1144/SP535-2022-334 . ISSN 0305-8719 .
- ^ Jump up to: а б Турчин Александра Владимировна; ДеПаоло, Дональд Дж. (30 мая 2019 г.). «Химия морской воды в фанерозой» . Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 47 (1): 197–224. Бибкод : 2019AREPS..47..197T . doi : 10.1146/annurev-earth-082517-010305 . ISSN 0084-6597 .
- ^ Jump up to: а б Чен, Цзитао; Монтаньес, Изабель П.; Ци, Юпин; Шен, Шучжун; Ван, Сяндун (01 мая 2018 г.). «Изотопные доказательства стронция и углерода для отделения pCO2 от континентального выветривания в разгар позднепалеозойского оледенения» . Геология . 46 (5): 395–398. Бибкод : 2018Geo....46..395C . дои : 10.1130/G40093.1 . ISSN 0091-7613 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я Хау 1911 , с. 311.
- ^ Вестфальский университет Вильгельма в Мюнстере, 2012 .
- ^ Хоган 2010 .
- ^ Ши, Юкун; Ван, Сяндун; Фань, Цзюньсюань; Хуан, Хао; Сюй, Хуэйцин; Чжао, Инъин; Шен, Шучжун (сентябрь 2021 г.). «Карбоновый период - самое раннее пермское событие морского биоразнообразия (CPBE) во время позднепалеозойского ледникового периода» . Обзоры наук о Земле . 220 : 103699. Бибкод : 2021ESRv..22003699S . doi : 10.1016/j.earscirev.2021.103699 . Проверено 24 августа 2022 г.
- ^ Перес-Уэрта, Альберто; Шелдон, Натан Д. (30 января 2006 г.). «Циклы уровня моря в Пенсильвании, наличие питательных веществ и палеоэкология брахиопод» . Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология . 230 (3–4): 264–279. Бибкод : 2006PPP...230..264P . дои : 10.1016/j.palaeo.2005.07.020 . Проверено 31 марта 2023 г.
- ^ Холл, Брайан Кейт; Мюллер, Герд Б.; Пирсон, Рой Дуглас (2004). Окружающая среда, развитие и эволюция. На пути к синтезу . МТИ Пресс. п. 87. ИСБН 9780262083195 . Проверено 23 августа 2022 г.
- ^ Джордж Р. МакГи-младший (2019). Конвергентная эволюция на Земле. Уроки поиска внеземной жизни . МТИ Пресс. п. 47. ИСБН 9780262354189 . Проверено 23 августа 2022 г.
- ^ Аусич, Уильям И.; Каммер, Томас В.; Баумиллер, Томаш К. (8 февраля 2016 г.). «Гибель фауны криноидей среднего палеозоя: единичное вымирание или быстрая смена фауны?» . Палеобиология . 20 (3): 345–361. дои : 10.1017/S0094837300012811 . S2CID 140542784 . Проверено 21 апреля 2023 г.
- ^ Jump up to: а б Гарвуд и Саттон 2010 .
- ^ Гарвуд, Данлоп и Саттон 2009 .
- ^ Грэм, Джеффри Б.; Агилар, Нэнси М.; Дадли, Роберт; Ганс, Карл (11 мая 1995 г.). «Последствия кислородного пульса позднего палеозоя для физиологии и эволюции» . Природа . 375 (6527): 117–120. Бибкод : 1995Natur.375..117G . дои : 10.1038/375117a0 . hdl : 2027.42/62968 . S2CID 4308580 . Проверено 6 ноября 2022 г.
- ^ Каннелл, Алан; Блейми, Найджел; Бранд, Уве; Эскапа, Игнасио; Лардж, Росс (август 2022 г.). «Пересмотренный показатель содержания атмосферного кислорода в осадочном пирите в палеозое: оценка для силурийского-девонско-каменноугольного периода и связь результатов с наблюдаемыми биосферными данными» . Обзоры наук о Земле . 231 : 104062. Бибкод : 2022ESRv..23104062C . doi : 10.1016/j.earscirev.2022.104062 . S2CID 249298393 . Проверено 6 ноября 2022 г.
- ^ Верберк и Билтон 2011 .
- ^ Jump up to: а б Хау 1911 , с. 312.
- ^ Энгельман, Рассел К. (2023). «Сказка о девонских рыбах: новый метод оценки длины тела предполагает гораздо меньшие размеры Dunkleosteus terrelli (Placodermi: Arthrodira)» . Разнообразие . 15 (3): 318. дои : 10.3390/d15030318 . ISSN 1424-2818 .
- ^ Саллан, Лорен Коул; Коутс, Майкл И. (январь 2014 г.). «Длиннотрубный пластиножаберный Bandringa Zangerl, 1969 и тафономия в питомнике акул каменноугольного периода» . Журнал палеонтологии позвоночных . 34 (1): 22–33. Бибкод : 2014JVPal..34...22S . дои : 10.1080/02724634.2013.782875 . ISSN 0272-4634 . S2CID 86174861 .
- ^ Jump up to: а б с д Мартин 2008 .
- ^ Лебедев О.А. (2009). «Новый экземпляр Helicoprion Karpinsky, 1899 из Приуралья Казахстана и новая реконструкция положения и функции оборота его зуба» . Акта Зоология . 90 : 171–182. дои : 10.1111/j.1463-6395.2008.00353.x . ISSN 0001-7272 .
- ^ Чичимурри, диджей; Фаренбах, доктор медицины (2002). «Хондрихтис из верхней части формации Миннелуза (средний пенсильван: десмуанез), округ Мид, Южная Дакота» (PDF) . Труды Академии наук Южной Дакоты . 81 : 81–92.
- ^ Стэнли 1999 , стр. 411–412.
- ^ Казлев 1998 .
- ^ Блэквелл и др. 2008 год .
- ^ Уорд и др. 2006 год .
- ^ Хекель 2008 .
Источники
[ редактировать ]- Бирлинг, Дэвид (2007). Изумрудная планета: как растения изменили историю Земли . Издательство Оксфордского университета. ISBN 9780192806024 .
- «Каменноугольный период» . www.ucmp.berkeley.edu . Архивировано из оригинала 10 февраля 2012 г.
- Бьелло, Дэвид (28 июня 2012 г.). «Грибки белой гнили замедлили образование угля» . Научный американец . Архивировано из оригинала 30 июня 2012 года . Проверено 8 марта 2013 г.
- Блэквелл, Мередит; Вилгалис, Ритас; Джеймс, Тимоти Ю.; Тейлор, Джон В. (2008). «Грибы. Eumycota: грибы, сумчатые грибы, дрожжи, плесень, ржавчина, головня и т. д.» . Архивировано из оригинала 24 сентября 2008 г. Проверено 25 июня 2008 г.
- Конибер, штат Вашингтон; Филлипс, Уильям (1822). Очерки геологии Англии и Уэльса: со вводным сборником общих принципов этой науки и сравнительными взглядами на строение зарубежных стран. Часть I. Лондон: Уильям Филлипс. OCLC 1435921 .
- Косси, Пи Джей; Адамс, А.Е.; Пурнелл, Массачусетс; Уайтли, MJ; Уайт, Массачусетс; Райт, вице-президент (2004 г.). Стратиграфия нижнего карбона Великобритании . Обзор геологической охраны. Питерборо: Объединенный комитет по охране природы. п. 3. ISBN 1-86107-499-9 .
- Давыдов Владимир; Гленистер, Брайан; Спиноза, Клод; Риттер, Скотт; Черных, В.; Уордлоу, Б.; Снайдер, В. (март 1998 г.). «Предложение Айдаралаша в качестве глобального стратотипического разреза и точки (GSSP) для основания Пермской системы» (PDF) . Эпизоды . 21 :11–18. дои : 10.18814/epiiugs/1998/v21i1/003 . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г. Проверено 7 декабря 2020 г.
- Дадли, Роберт (24 марта 1998 г.). «Атмосферный кислород, гигантские палеозойские насекомые и эволюция воздушной двигательной активности» (PDF) . Журнал экспериментальной биологии . 201 (Часть 8): 1043–1050. дои : 10.1242/jeb.201.8.1043 . ПМИД 9510518 . Архивировано (PDF) из оригинала 24 января 2013 года.
- Флудас, Д.; Биндер, М.; Райли, Р.; Барри, К.; Бланшетт, РА; Генриссат, Б.; Мартинес, АТ; и др. (28 июня 2012 г.). «Палеозойское происхождение ферментативного разложения лигнина, реконструированное на основе 31 генома грибов». Наука . 336 (6089): 1715–1719. Бибкод : 2012Sci...336.1715F . дои : 10.1126/science.1221748 . hdl : 10261/60626 . ОСТИ 1165864 . ПМИД 22745431 . S2CID 37121590 .
- Гарвуд, Рассел Дж.; Эджкомб, Грегори (2011). «Ранние наземные животные, эволюция и неопределенность» . Эволюция: образование и информационно-пропагандистская деятельность . 4 (3): 489–501. дои : 10.1007/s12052-011-0357-y .
- Гарвуд, Рассел Дж.; Данлоп, Джейсон А.; Саттон, Марк Д. (2009). «Высокоточная рентгеновская микротомография-реконструкция паукообразных каменноугольных паукообразных, обитающих в сидерите» . Письма по биологии . 5 (6): 841–844. дои : 10.1098/rsbl.2009.0464 . ПМК 2828000 . ПМИД 19656861 .
- Гарвуд, Рассел Дж.; Саттон, Марк Д. (2010). «Рентгеновская микротомография каменноугольных стволовых Dictyoptera: новый взгляд на ранних насекомых» . Письма по биологии . 6 (5): 699–702. дои : 10.1098/rsbl.2010.0199 . ПМЦ 2936155 . ПМИД 20392720 .
- Хак, Бу; Шуттер, СР (2008). «Хронология палеозойских изменений уровня моря». Наука . 322 (5898): 64–68. Бибкод : 2008Sci...322...64H . дои : 10.1126/science.1161648 . ПМИД 18832639 . S2CID 206514545 .
- Хекель, PH (2008). «Пенсильванские циклотемы на Среднем континенте Северной Америки как отдаленные последствия увеличения и убывания ледниковых щитов Гондваны». У Кристофера Р. Филдинга; Трейси Д. Франк; Джон Л. Исбелл (ред.). Разрешение позднепалеозойского ледникового периода во времени и пространстве . Специальные статьи Геологического общества Америки. Том. 441. С. 275–289. дои : 10.1130/2008.2441(19) . ISBN 978-0-8137-2441-6 .
- Хоган, К. Майкл (2010). «Папоротник» . Энциклопедия Земли . Вашингтон, округ Колумбия: Национальный совет по науке и окружающей среде. Архивировано из оригинала 9 ноября 2011 года.
- свободном доступе : Хоу, Джон Аллен (1911). « Карбоновая система ». В Чисхолме, Хью (ред.). Британская энциклопедия . Том. 5 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. стр. 309–313. В эту статью включен текст из публикации, которая сейчас находится в
- Кайзер, Сандра (1 апреля 2009 г.). «Пересмотр стратотипического разреза на границе девона и карбона (Ла-Серр, Франция)» . Информационные бюллетени по стратиграфии . 43 (2): 195–205. дои : 10.1127/0078-0421/2009/0043-0195 . Проверено 7 декабря 2020 г.
- Казлев, М. Алан (1998). «Каменноугольный период палеозойской эры: 299–359 миллионов лет назад» . Палеос.орг . Архивировано из оригинала 21 июня 2008 г. Проверено 23 июня 2008 г.
- Крулвич, Р. (2016). «Фантастически странное происхождение большей части угля на Земле» . Нэшнл Географик . Архивировано из оригинала 11 августа 2018 года . Проверено 30 июля 2020 г.
- Мартин, Р. Эйдан. «Золотой век акул» . Биология акул и скатов | Центр исследований акул ReefQuest . Архивировано из оригинала 22 мая 2008 г. Проверено 23 июня 2008 г.
- Меннинг, М.; Алексеев А.С.; Чувашов Б.И.; Давыдов В.И.; Девюйст, FX; Форк, ХК; Грант, Т.А.; и др. (2006). «Глобальная временная шкала и региональные стратиграфические эталонные шкалы Центральной и Западной Европы, Восточной Европы, Тетиса, Южного Китая и Северной Америки, используемые в Диаграмме корреляции девона, карбона и перми 2003 года (DCP 2003)». Палеогеография, Палеоклиматология, Палеоэкология . 240 (1–2): 318–372. Бибкод : 2006PPP...240..318M . дои : 10.1016/j.palaeo.2006.03.058 .
- Монастерский, Ричард (13 мая 1995 г.). «Древние животные получили заряд кислорода» . Новости науки . Архивировано из оригинала 3 января 2013 года . Проверено 1 мая 2018 г.
- Огг, Джим (июнь 2004 г.). «Обзор разрезов и точек стратотипов глобальной границы (GSSP)» . Архивировано из оригинала 23 апреля 2006 года . Проверено 30 апреля 2006 г.
- Папрот, Ева; Файст, Раймунд; Флайс, Герд (декабрь 1991 г.). «Решение о стратотипе границы девона и карбона» (PDF) . Эпизоды . 14 (4): 331–336. дои : 10.18814/epiiugs/1991/v14i4/004 . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
- Сахни, С.; Бентон, MJ и Фалькон-Лэнг, HJ (2010). «Разрушение тропических лесов спровоцировало диверсификацию пенсильванских четвероногих в Еврамерике». Геология . 38 (12): 1079–1082. Бибкод : 2010Geo....38.1079S . дои : 10.1130/G31182.1 .
- Стэнли, С.М. (1999). История системы Земли . Нью-Йорк: WH Freeman and Company. ISBN 978-0-7167-2882-5 .
- Райнер Зангерль и Жерар Рамон Случай: Iniopterygia: новый отряд хондрихтиевых рыб из Пенсильвании Северной Америки. Мемуары геологии Филдианы, т. 6, Полевой музей естественной истории, 1973 г., Библиотека наследия биоразнообразия (Volltext, англ.)
- Робинсон, Дж. М. (1990). «Лигнин, наземные растения и грибы: биологическая эволюция, влияющая на кислородный баланс фанерозоя». Геология . 18 (7): 607–610. Бибкод : 1990Geo....18..607R . doi : 10.1130/0091-7613(1990)018<0607:LLPAFB>2.3.CO;2 .
- Скотт, AC; Гласспул, Эй-Джей (18 июля 2006 г.). «Многообразие палеозойских пожарных систем и колебания концентрации кислорода в атмосфере» . Труды Национальной академии наук . 103 (29): 10861–10865. Бибкод : 2006PNAS..10310861S . дои : 10.1073/pnas.0604090103 . ПМЦ 1544139 . ПМИД 16832054 .
- Верберк, Wilco CEP; Билтон, Дэвид Т. (27 июля 2011 г.). «Может ли кислород устанавливать температурные ограничения у насекомых и вызывать гигантизм?» . ПЛОС ОДИН . 6 (7): е22610. Бибкод : 2011PLoSO...622610V . дои : 10.1371/journal.pone.0022610 . ПМК 3144910 . ПМИД 21818347 .
- Уорд, П.; Лабандейра, Конрад; Лорен, Мишель; Бернер, Роберт А. (7 ноября 2006 г.). «Подтверждением разрыва Ромера является низкий кислородный интервал, ограничивающий время первоначальной наземной трансформации членистоногих и позвоночных» . Труды Национальной академии наук . 103 (45): 16818–16822. Бибкод : 2006PNAS..10316818W . дои : 10.1073/pnas.0607824103 . ПМК 1636538 . ПМИД 17065318 .
- Уэллс, Джон (3 апреля 2008 г.). Словарь произношения Лонгмана (3-е изд.). Пирсон Лонгман. ISBN 978-1-4058-8118-0 .
- «История палеозойских лесов. Часть 2. Угольно-болотные леса каменноугольного периода» . Палеоботанический научный центр . Вестфальский университет Вильгельма в Мюнстере. Архивировано из оригинала 20 сентября 2012 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]

- «Шкала геологического времени 2004» . Международная комиссия по стратиграфии (ICS). Архивировано из оригинала 6 января 2013 года . Проверено 15 января 2013 г.
- Примеры окаменелостей каменноугольного периода
- Более 60 изображений каменноугольных фораминифер
- Каменноугольный период (хроностратографическая шкала)