Каменноугольный период
| Каменноугольный период сокр. Карбон | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Леса карбона в представлении художника (1896) | |||||||||||||
| Геохронологические данные 358,9—298,9 млн лет назад
|
|||||||||||||
| Эон | Фанерозой | ||||||||||||
| Эра | Палеозой | ||||||||||||
| Длительность | 60 млн лет | ||||||||||||
| Климат[1] | |||||||||||||
| Уровень кислорода | 25−35 % | ||||||||||||
| Уровень CO2 | 0,4 % | ||||||||||||
| Средняя температура | 21−23 °C | ||||||||||||
| Подразделения | |||||||||||||
Шаблон:Каменноугольная система
Каменноу́гольный пери́од, или карбо́н (С), — предпоследний (пятый) геологический период палеозойской эры. Начался 358,9 ± 0,4 млн лет назад, закончился 298,9 ± 0,15 млн лет назад[2]. Наравне с предыдущим девонским периодом является самым продолжительным в палеозойской эре (оба длились по 60 млн лет). Название получил из-за обильного углеобразования в это время.
К каменноугольному периоду жизнь окончательно закрепилась на суше[3]. Четвероногие приобрели пятипалые конечности и сильно диверсифицировались в течение периода[4]. Благодаря влажному климату, амфибии стали доминирующими позвоночными животными на суше[5]. Появились первые амниоты, разделившиеся на синапсидов (предков млекопитающих) и завропсидов (предки современных рептилий и птиц). Насекомые также достигли большого разнообразия. Землю от полюса до полюса покрывали леса из примитивных папоротниковидных растений, оставивших от себя большие отложения каменного угля. Континенты в течение периода сформировали Пангею.
Палеогеография
Впервые появляются очертания величайшего суперконтинента в истории Земли — Пангеи. Пангея образовалась при столкновении Лавразии (включала Северную Америку и Евразию) с древним южным суперконтинентом Гондваной. Незадолго до столкновения Гондвана повернулась по часовой стрелке, так что её восточная часть (Индия, Австралия, Антарктида) переместилась к югу, а западная (Южная Америка и Африка) оказалась на севере. В результате поворота на востоке появился новый океан — Тетис, а на западе закрылся старый — океан Реикум. В то же время океан между Балтикой и Сибирью становился всё меньше; вскоре эти континенты тоже столкнулись[6]. Движение континентов повлекло за собой формирование герцинской складчатости[7].
В раннем карбоне уровень моря был высоким, а значительные площади континентов занимали мелководные моря с каменноугольным осадконакоплением. Начиная с конца раннего карбона, на территории Гондваны стал развиваться ледниковый покров[7].
Подразделение каменноугольной системы
Каменноугольная система подразделяется на 2 подсистемы, 3 отдела и 7 ярусов:
| Период (система) | Подсистема (Надотдел) | Эпоха (отдел) | Век (ярус) |
|---|---|---|---|
| Каменноугольный период | Пенсильванская | Верхний карбон | Гжельский |
| Касимовский | |||
| Средний карбон | Московский | ||
| Башкирский | |||
| Миссисипская | Нижний карбон | Серпуховский | |
| Визейский | |||
| Турнейский |
Флора и фауна
В течение карбона появились среди беспозвоночных: новые отряды фораминифер, переднежаберные и легочные гастроподы, среди позвоночных: рептилии (котилозавры) и синапсиды, среди высших растений — различные голосеменные: хвойные, кордаитовые и цикадовые.
Массовых вымираний не наблюдалось. Вымерли только некоторые головоногие моллюски, иглокожие (текоидеи) и граптолиты (стереостолонаты).
В целом карбон характеризуется процветанием таких групп организмов, как фораминиферы — фузулиниды, кораллы — табулятоидеи, хететиды и ругозы (четырёхлучевые), среди моллюсков — гастроподы, наутилоидеи со спиральной раковиной, аммоноидеи (гониатиты), мшанки, замковые брахиоподы — продуктиды и спирифериды, морские лилии и древние морские ежи, также расцвет испытывают земноводные (стегоцефалы), членистоногие (в особенности насекомые) и высшие растения (плауны и хвощи). В морях царили разнообразные хрящевые рыбы (акулы и брадиодонты). Некоторые акулы (например, камподусы) могли достигать длины до 13 метров. Сохранялись пресноводные кистеперые, в том числе и рипидистии. Обитавшие в болотах рипидистии-ризодонты были высшими хищниками. Ризод, например, достигал 8 метров в длину и был самым страшным хищником пресных вод.
Отмечается большое разнообразие амфибий. Эогиринус — крупное, до 4,5 м длиной, земноводное,— возможно, охотился на манер аллигатора. А 15-сантиметровый микробрахий питался мельчайшим животным планктоном. У бранхиозавра, похожего на головастика, были жабры. Зауроплевра и сцинкозавр больше напоминали тритонов. Небольшой хищник педерпес, в отличие от своих предков акантостег, имел довольно развитые конечности и передвигался по суше. Помимо основных групп «амфибий» — батрахоморф и рептилиоморф — существовали разнообразные немногочисленные группы (лепоспондилы, локсомматиды, микрозавры, крассигириниды).
В нижнем карбоне возникают примитивные формы рептилий, которые, избегая конкуренции и хищников, заселяли более сухие пространства. Сначала первые рептилии ещё обитали вблизи воды, как например вестлотиана, но позже они удалялись от неё всё дальше и дальше, пока не стали сухопутными животными.
В карбоне дальнейшее распространение получили споровые растения: сигиллярии, лепидодендрон (плауновидные), каламиты (хвощевидные), ставроптерисы, различные ужовниковые (папоротниковидные), семенные хвощи, кордаиты (голосеменные). Возникшие семенные растения могли поселяться в более сухих местах обитания, так как особенности их размножения не связаны с наличием воды.
Тёплые болота изобиловали насекомыми и земноводными. Среди деревьев порхали гигантские летучие тараканы, стрекозы (меганевры) и подёнки. В гниющей растительности пировали гигантские артроплевры, дальние родичи многоножек. В подлеске встречались также многочисленные арахниды: метровый пульмоноскорпий, различные пауки и далёкие предки клещей.
На территориях приморских равнин из остатков отмерших растений формировались залежи каменного угля и торфа[8].
Атмосфера
350—300 миллионов лет назад уровень кислорода в атмосфере составлял 35 %[9][10]. Такое высокое значение объясняется тем, что отмершие деревья не разлагались полностью с преобразованием их углерода в CO2, а захоранивались в болотистой местности, превращаясь в залежи каменного угля. Как считают учёные, это происходило из-за того, что в каменноугольный период грибы и микроорганизмы пока ещё не выработали механизмов (ферментов), способных эффективно разлагать лигнин, входящий в состав древесины. Именно тогда появились залежи каменного угля, которым сейчас пользуется человечество как одним из основных видов ископаемого топлива. В конце же периода появились грибы, способные разлагать лигнин[11][12][13].
Примечания
- ↑ History of Earth's Climate. Дата обращения: 9 ноября 2020. Архивировано 30 октября 2020 года.
- ↑ International Chronostratigraphic Chart (англ.). International Commission on Stratigraphy (февраль 2017). Архивировано 15 мая 2017 года.
- ↑ Garwood, Edgecombe, 2011.
- ↑ Irisarri, I., Baurain, D., Brinkmann, H. et al. Phylotranscriptomic consolidation of the jawed vertebrate timetree. Nat Ecol Evol 1, 1370—1378 (2017). https://doi.org/10.1038/s41559-017-0240-5
- ↑ Animal Life in the Paleozoic. Архивировано 17 декабря 2003 года.
- ↑ dino.claw.ru: История нашей планеты — каменноугольный период. Дата обращения: 6 февраля 2007. Архивировано 8 марта 2012 года.
- ↑ 7,0 7,1 Каменноугольная система (период) / А. С. Алексеев // Большая российская энциклопедия [Электронный ресурс]. — 2004.
- ↑ Карбон // Казахстан. Национальная энциклопедия. — Алматы: Казахская энциклопедия, 2005. — Т. III. — ISBN 9965-9746-4-0. (CC BY-SA 3.0)
- ↑ Учёные: уровень кислорода упал на 0,7 % за последний миллион лет Архивная копия от 20 февраля 2017 на Wayback Machine, 23.09.2016
- ↑ Oxygen may have been key to evolution of giant insects and land-dwelling animals Архивная копия от 20 февраля 2017 на Wayback Machine, May 10, 1995
- ↑ Floudas D., Binder M., Riley R., Barry K., Blanchette R. A. The Paleozoic Origin of Enzymatic Lignin Decomposition Reconstructed from 31 Fungal Genomes (англ.) // Science : journal. — 2012. — Vol. 336, no. 6089. — P. 1715—1719. — doi:10.1126/science.1221748. — . — PMID 22745431.
- ↑ Tracking the Remnants of the Carbon Cycle: How an Ancestral Fungus May Have Influenced Coal Formation. Joint Genome Institute (28 июня 2012). Архивировано 8 февраля 2017 года.
- ↑ Евсеев, Антон. Образование каменного угля прекратилось из-за грибов. (рус.), Правда.Ру (6 июля 2012). Архивировано 28 мая 2018 года. Дата обращения 27 мая 2018.
Литература
- Иорданский Н. Н. Развитие жизни на земле. — М.: Просвещение, 1981.
- Короновский Н. В., Хаин В. Е., Ясаманов Н.А. Историческая геология : Учебник. — М.: Академия, 2006.
- Ушаков С. А., Ясаманов Н. А. Дрейф материков и климаты Земли. — М.: Мысль, 1984.
- Ясаманов Н. А. Древние климаты Земли. — Л.: Гидрометеоиздат, 1985.
- Ясаманов Н. А. Популярная палеогеография. — М.: Мысль, 1985.
- (2011) «Early terrestrial animals, evolution and uncertainty». Evolution: Education and Outreach 4 (3): 489–501. doi:10.1007/s12052-011-0357-y.
Ссылки
- Описание окаменелостей карбона на сайте Ammonit.ru
- Каменноугольный период
- Палеогеографические реконструкции: ранний карбон (356 млн лет назад), поздний карбон (306 млн лет назад)