Paleozoik

Paleozoik
538,8 ± 0,2 – 251,902 ± 0,024 Ma
Chronologia
Etymologia
Imię formalność Formalny
Alternatywna pisownia Paleozoik
Informacje o użytkowaniu
Ciało niebieskie Ziemia
Wykorzystanie regionalne Globalny ( ICS )
Stosowane skale czasowe Skala czasu ICS
Definicja
Jednostka chronologiczna Era
Jednostka stratygraficzna Erathem
Definicja dolnej granicy Wygląd pedum Ichnofossil Treptichnus
Dolna granica GSSP Sekcja Fortune Head , Nowa Fundlandia , Kanada
Ratyfikowano niższy GSSP 1992
Definicja górnej granicy Pierwsze pojawienie się Conodont Hindeodus parvus .
Górna granica GSSP Meishan , Zhejiang , Chiny
Ratyfikowano wyższy GSSP 2001

Era paleozoiczna (lub paleozoiczna ) jest najwcześniejszą z trzech epok geologicznych eonu fanerozoicznego . Nazwa Paleozoik ( / ˌ p æ l ja . ə ooʊ . ɪ k ˌ p , - i . -, - zapłacić- / pal-ee-ə- ZOH -ik, -⁠ee-oh-, ;) został ukuty przez brytyjskiego geologa Adama Sedgwicka w 1838 roku przez połączenie greckich słów palaiós ( παλαιός , „stary”) i zōḗ ( ζωή ), „życie”, oznaczające „starożytne życie”).

Jest to najdłuższa z er fanerozoicznych, trwająca od 2000 roku i podzielona na sześć okresów geologicznych (od najstarszego do najmłodszego):

Paleozoik następuje po neoproterozoicznej erze proterozoiku , po której następuje era mezozoiczna .

Paleozoik był czasem dramatycznych zmian geologicznych, klimatycznych i ewolucyjnych. Kambr był świadkiem najszybszej i najbardziej rozpowszechnionej dywersyfikacji życia w historii Ziemi, znanej jako eksplozja kambryjska , w której po raz pierwszy pojawiła się większość współczesnych typów . Stawonogi , mięczaki , ryby , płazy , gady i synapsydy wyewoluowały w paleozoiku. Życie zaczęło się w oceanie, ale ostatecznie przeniosło się na ląd, a pod koniec paleozoiku było wspaniale lasy prymitywnych roślin pokrywały kontynenty, z których wiele tworzyło pokłady węgla Europy i wschodniej części Ameryki Północnej . Pod koniec epoki dominowały duże, wyrafinowane synapsydy i diapsydy oraz pojawiły się pierwsze współczesne rośliny ( igły ).

Era paleozoiczna zakończyła się największym wydarzeniem wymierania eonu fanerozoicznego , wymarciem permu i triasu . Skutki tej katastrofy były tak niszczycielskie, że odbudowa życia na lądzie zajęła 30 milionów lat w erze mezozoicznej. Odrodzenie życia w morzu mogło być znacznie szybsze.

Geologia

Początek ery paleozoicznej był świadkiem rozpadu superkontynentu Pannocji i zakończył się wraz z gromadzeniem się superkontynentu Pangea . Rozpad Panocji rozpoczął się wraz z otwarciem Oceanu Japetus i innych mórz kambryjskich i zbiegł się w czasie z dramatycznym podniesieniem się poziomu mórz. Badania paleoklimatyczne i dowody na istnienie lodowców wskazują, że Afryka Środkowa najprawdopodobniej znajdowała się w regionach polarnych we wczesnym paleozoiku. Po rozpadzie Pannotii nastąpiło zgromadzenie ogromnego kontynentu Gondwany (). W połowie paleozoiku zderzenie Ameryki Północnej i Europy spowodowało wypiętrzenie akadyjsko-kaledońskie, a płyta subdukcji uniosła wschodnią Australię . W późnym paleozoiku kolizje kontynentalne utworzyły superkontynent Pangea i stworzyły wielkie łańcuchy górskie, w tym Appalachy , Ural i góry Tasmanii .

Okresy ery paleozoicznej

W erze paleozoicznej występuje sześć okresów: kambr , ordowik , sylur , dewon , karbon (podzielony na podokresy Missisipii i Pensylwanii ) oraz perm .

Okres kambru

Kambr trwał od 539 do 485 milionów lat temu i jest pierwszym okresem ery paleozoicznej fanerozoiku. Kambr oznaczał rozkwit ewolucji w wydarzeniu znanym jako eksplozja kambryjska , w której wyewoluowała największa liczba stworzeń w jakimkolwiek pojedynczym okresie historii Ziemi. Stworzenia takie jak algi ewoluowały, ale najbardziej wszechobecnymi w tym okresie były opancerzone stawonogi, takie jak trylobity . W tym okresie wyewoluowały prawie wszystkie gromady morskie. W tym czasie superkontynent Pannotia zaczyna się rozpadać, z którego większość później stała się superkontynentem Gondwana.

Okres ordowiku

Cephalaspis (ryba bez szczęki)

Ordowik trwał od 485 do 444 milionów lat temu. Ordowik był okresem w historii Ziemi, w którym wyewoluowało wiele klas biologicznych, które nadal dominują dzisiaj, takich jak prymitywne ryby, głowonogi i koralowce. Jednak najpowszechniejszymi formami życia były trylobity, ślimaki i skorupiaki. Pierwsze stawonogi zeszły na ląd, aby skolonizować pusty kontynent Gondwany . Pod koniec ordowiku Gondwana znajdowała się na biegunie południowym, wczesna Ameryka Północna zderzyła się z Europą, zamykając Ocean Atlantycki. Zlodowacenie Afryki spowodowało znaczny spadek poziomu mórz, zabijając całe życie, które osiedliło się wzdłuż wybrzeża Gondwany. Zlodowacenie mogło spowodować Wymieranie ordowicko-sylurskie , w którym wymarło 60% bezkręgowców morskich i 25% rodzin, i jest uważane za pierwsze masowe wymieranie fanerozoiczne i drugie pod względem śmiertelności.

Okres syluru

Sylur trwał od 444 do 419 milionów lat temu. Sylur widział odmłodzenie życia, gdy Ziemia wyzdrowiała z poprzedniego zlodowacenia. W tym okresie nastąpiła masowa ewolucja ryb, ponieważ ryby bezszczękowe stały się liczniejsze, wyewoluowały ryby szczękowe i wyewoluowały pierwsze ryby słodkowodne, chociaż stawonogi, takie jak skorpiony morskie , nadal były drapieżnikami wierzchołkowymi . Wyewoluowało w pełni ziemskie życie, w tym wczesne pajęczaki, grzyby i stonogi. Ewolucja roślin naczyniowych ( Cooksonia ) umożliwiły roślinom zadomowienie się na lądzie. Te wczesne rośliny były prekursorami wszelkiego życia roślinnego na lądzie. W tym czasie istniały cztery kontynenty: Gondwana (Afryka, Ameryka Południowa, Australia, Antarktyda, Syberia), Laurentia (Ameryka Północna), Baltica (Europa Północna) i Avalonia (Europa Zachodnia). Niedawny wzrost poziomu mórz umożliwił wielu nowym gatunkom rozwój w wodzie.

Okres dewonu

Eogyrinus (płaz) z karbonu

Dewon trwał od 419 do 359 milionów lat temu. Znany również jako „Epoka ryb”, dewon charakteryzował się ogromną różnorodnością ryb, w tym rybami pancernymi, takimi jak Dunkleosteus i ryby płetwiaste, które ostatecznie przekształciły się w pierwsze czworonogi . Na lądzie grupy roślin uległy niewiarygodnemu zróżnicowaniu w wydarzeniu znanym jako eksplozja dewonu kiedy rośliny wytwarzały ligninę, umożliwiając wyższy wzrost i tkankę naczyniową: wyewoluowały pierwsze drzewa, a także nasiona. Wydarzenie to urozmaiciło także życie stawonogów, zapewniając im nowe siedliska. Wyewoluowały również pierwsze płazy, a ryby znajdowały się teraz na szczycie łańcucha pokarmowego. Pod koniec dewonu 70% wszystkich gatunków wymarło w wyniku wydarzenia znanego jako wymieranie późnego dewonu , które było drugim masowym wymieraniem w fanerozoiku na Ziemi.

Okres karbonu

Karbon trwał od 359 do 299 milionów lat temu. W tym czasie średnie globalne temperatury były niezwykle wysokie; we wczesnym karbonie wynosiła średnio około 20 stopni Celsjusza (ale schłodziła się do 10 ° C w karbonie środkowym). Na Ziemi dominowały tropikalne bagna, a usztywnione ligniną drzewa urosły do ​​większej wysokości i liczby. Ponieważ bakterie i grzyby zdolne do zjadania ligniny jeszcze nie wyewoluowały, ich szczątki zostały zakopane, co stworzyło większość węgla, który stał się dzisiejszymi pokładami węgla (stąd nazwa „karbon”). Być może najważniejszym wydarzeniem ewolucyjnym tamtych czasów była ewolucja jaj owodniowych , co pozwoliło płazom przemieszczać się dalej w głąb lądu i pozostać dominującymi kręgowcami przez cały ten okres. Również na bagnach wyewoluowały pierwsze gady i synapsydy . W całym karbonie panował trend ochładzania, który doprowadził do zlodowacenia permo-karbońskiego lub upadku lasów deszczowych karbonu . Gondwana była zlodowacona, ponieważ znaczna jej część znajdowała się wokół bieguna południowego.

Okres permu

Synapsyd: Dimetrodon

Perm trwał od 299 do 252 milionów lat temu i był ostatnim okresem ery paleozoicznej. Na początku tego okresu wszystkie kontynenty połączyły się, tworząc superkontynent Pangea , który był otoczony jednym oceanem zwanym Panthalassa . W tym czasie masa lądu była bardzo sucha, z trudnymi porami roku, ponieważ klimat wnętrza Pangei nie był regulowany przez duże zbiorniki wodne. Diapsydy i synapsydy kwitły w nowym suchym klimacie. Stworzenia takie jak Dimetrodon i Edafozaur rządził nowym kontynentem. Wyewoluowały pierwsze drzewa iglaste, które zdominowały krajobraz lądowy. Jednak pod koniec permu Pangea stała się bardziej sucha. Wnętrze było pustynne i wypełniły je nowe taksony, takie jak Scutosaurus i Gorgonopsids . W końcu zniknęły wraz z 95% całego życia na Ziemi w kataklizmie znanym jako „ Wielka śmierć ”, trzecim i najpoważniejszym masowym wymieraniu w fanerozoiku.

Klimat

Życie we wczesnym paleozoiku
Las bagienny w karbonie

Wczesny klimat kambru był prawdopodobnie początkowo umiarkowany, stając się cieplejszy w trakcie kambru, gdy rozpoczął się drugi co do wielkości trwały wzrost poziomu mórz w fanerozoiku . Jednak, jakby chcąc zrównoważyć ten trend, Gondwana przeniosła się na południe, tak że w czasach ordowiku większość Zachodniej Gondwany (Afryka i Ameryka Południowa) leżała bezpośrednio nad biegunem południowym .

Klimat wczesnego paleozoiku był silnie strefowy, w wyniku czego „klimat” w sensie abstrakcyjnym stał się cieplejszy, ale przestrzeń życiowa większości ówczesnych organizmów - środowisko morskie na szelfie kontynentalnym - stawała się coraz zimniejsza. Jednak Baltica (Europa Północna i Rosja) i Laurentia (wschodnia Ameryka Północna i Grenlandia) pozostały w strefie tropikalnej, podczas gdy Chiny i Australia leżały na wodach co najmniej umiarkowanych. Wczesny paleozoik zakończył się dość nagle wraz z krótką, ale najwyraźniej poważną, późną epoką lodowcową w ordowiku. To zimne zaklęcie spowodowało drugie co do wielkości masowe wymieranie eonu fanerozoicznego. Z biegiem czasu cieplejsza pogoda przeniosła się do ery paleozoicznej.

Ordowik i sylur były ciepłymi okresami cieplarnianymi, z najwyższymi poziomami mórz paleozoiku (200 m powyżej dzisiejszego); ciepły klimat został przerwany jedynie przez okres chłodny, lodowiec wczesnopaleozoiczny , którego kulminacją było zlodowacenie hirnantyjskie pod koniec ordowiku.

Środkowy paleozoik był czasem znacznej stabilizacji. Poziom mórz spadł wraz z epoką lodowcową, ale powoli podniósł się w ciągu syluru i dewonu . Powolne łączenie Baltici i Laurentii oraz przesuwanie się na północ fragmentów Gondwany stworzyło wiele nowych regionów stosunkowo ciepłego, płytkiego dna morskiego. Gdy rośliny zajęły obrzeża kontynentów, tlenu i dwutlenku węgla wzrósł spadła, choć znacznie mniej dramatycznie. Wydaje się, że gradient temperatury z północy na południe również się zmniejszył lub życie metazoan po prostu stało się twardsze lub jedno i drugie. W każdym razie dalekie południowe krańce Antarktydy i Zachodniej Gondwany stawały się coraz mniej jałowe. Dewon zakończył się serią impulsów obrotowych , które zabiły większość życia kręgowców w środkowym paleozoiku, bez zauważalnego zmniejszenia ogólnej różnorodności gatunkowej.

Istnieje wiele pytań bez odpowiedzi dotyczących późnego paleozoiku. Mississippian podczas gdy dwutlenek węgla spadł do nowych minimów. To zdestabilizowało klimat i doprowadziło do jednej, a być może dwóch epok lodowcowych w karbonie . Były one znacznie poważniejsze niż krótka epoka lodowcowa późnego ordowiku; ale tym razem wpływ na światową faunę i florę był nieistotny. W cisuralskiej zarówno tlen, jak i dwutlenek węgla powróciły do ​​bardziej normalnego poziomu. Z drugiej strony zgromadzenie Pangei stworzył ogromne suche obszary śródlądowe narażone na ekstremalne temperatury. Epoka Lopingian wiąże się z opadaniem poziomu mórz, wzrostem dwutlenku węgla i ogólnym pogorszeniem klimatu, którego kulminacją było zniszczenie w wyniku wymierania permu .

Flora

Artystyczna wizja wczesnych roślin lądowych

Podczas gdy makroskopowe życie roślin pojawiło się na początku ery paleozoicznej i prawdopodobnie późno w erze neoproterozoicznej wcześniejszego eonu, rośliny przeważnie pozostawały w środowisku wodnym aż do okresu syluru , około 420 milionów lat temu, kiedy zaczęły przechodzić na suchy ląd. Flora lądowa osiągnęła swój szczyt w karbonie, kiedy wysokie lycopsydów dominowały w tropikalnym pasie Eurameryki . Zmiany klimatyczne spowodowały upadek lasów deszczowych karbonu , który podzielił to siedlisko, zmniejszając różnorodność życia roślinnego w późnym karbonie i permie.

Fauna

Godną uwagi cechą życia w paleozoiku jest nagłe pojawienie się prawie wszystkich typów zwierząt bezkręgowych w wielkiej obfitości na początku kambru. Pierwsze kręgowce pojawiły się w postaci prymitywnych ryb, które znacznie się zróżnicowały w okresie syluru i dewonu. Pierwszymi zwierzętami, które zapuściły się na suchy ląd, były stawonogi. Niektóre ryby miały płuca i potężne kościste płetwy, które w późnym dewonie, 367,5 miliona lat temu, pozwalały im czołgać się na ląd. Kości w ich płetwach ostatecznie przekształciły się w nogi i stały się pierwszymi czworonogami , i zaczęły rozwijać się płuca. Płazy były dominującymi czworonogami aż do środkowego karbonu, kiedy zmiany klimatyczne znacznie zmniejszyły ich różnorodność. Później gady prosperowały i nadal zwiększały się pod względem liczby i różnorodności do późnego okresu permu.

Zobacz też

  • Geologiczna skala czasu - system, który wiąże warstwy geologiczne z czasem
  • Prekambr – Historia Ziemi 4600–539 mln lat temu
  • Kenozoik - trzecia era fanerozoiku Eon (66 milionów lat temu do chwili obecnej)
  • Mezozoik - Druga era fanerozoiku Eon: ~ 252–66 milionów lat temu
  • Fanerozoik - Czwarty i obecny eon geologicznej skali czasu

przypisy

Dalsza lektura



Linki zewnętrzne