Каменноугольный период

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
система / подсистема отдел ярус Возраст, млн лет назад
Пермь Приуральский Ассельский меньше
Карбон Пенсильваний Верхний Гжельский 303,7—298,9
Касимовский 307,0—303,7
Средний Московский 315,2—307,0
Нижний Башкирский 323,2—315,2
Миссисипий Верхний Серпуховский 330,9—323,2
Средний Визейский 346,7—330,9
Нижний Турнейский 358,9—346,7
Девон Верхний Фаменский больше
Деление дано в соответствии с IUGS по состоянию на сентябрь 2023 года
Каменноугольный период
сокр. Карбон
Палеогеография позднего карбона, ~310 миллионов лет назад
Геохронологические данные
358.9–298.9 млн лет назад
До- Ке О С Д Ка Пе Т Ю М Па Н
ЭонФанерозой
ЭраПалеозой
Длительность60 млн лет
Климат
Уровень кислорода32 %
Уровень CO20,4
Средняя температура22 °C
Подразделения
 Просмотреть·Обсудить·Изменить
Каменноугольный период \ Путешествие в мир Карбона \ История Земли ‪// Люди и Космос [7:13]
Каменноугольный период // Объединение Эканта [46:47]
Каменноугольный период палеозойской эры (рассказывает палеонтолог Эрвин Лукшевич) // Sinus [34:05]

Каменноугольный период, или карбон (англ. Carboniferous) — пятый период палеозойской эры, следующий за девонским и предшествующий пермскому. Предполагается, что в карбоне содержание кислорода в атмосфере достигало наивысшей концентрации.

Исследования[править]

Каменноугольный период, соответствующий в стратиграфии каменноугольной системе, был введён в Англии в 1822 году Уильямом Дэниелом Конибером и Уильямом Филлипсом изначально как каменноугольная серия. Выбор названия (лат. carbo — уголь) обусловлен угольными пластами, которые широко распространены во всём мире, особенно в верхнем карбоне. В немецкоязычной литературе также иногда используется термин «каменноугольный век». Несмотря на то, что система была описана в Англии, наиболее известные стратотипы каменноугольной системы встречаются во Франции, Казахстане и США.

Общие сведения[править]

Начался примерно 360 млн лет назад, закончился примерно 300 млн лет назад (продолжался 60 млн лет). Каменноугольная система подразделяется на 2 подсистемы, 3 отдела и 7 ярусов[1]:

Период (система) Подсистема (надотдел)
(глобальные)
Эпоха (отдел)
(только Россия)
Век (ярус)
Каменноугольный период Пенсильванская Верхний карбон Гжельский
Касимовский
Средний карбон Московский
Башкирский
Миссисипская Нижний карбон Серпуховский
Визейский
Турнейский

Нижняя граница системы определяется появлением вида конодонтов Siphonodella sulcata. Стратотип нижней границы (GSSP) находится на юге Франции, к западу от Монпелье, на холме Ла-Серр в Монтань-Нуар и представляет собой разрез высотой около 80 см на южном склоне горы Ла-Серр, примерно в 125 м к югу от вершины (252 м), в 2,5 км к северо-востоку от деревни Фонтес. Верхняя граница (и, соответственно, нижняя граница перми) выявлена у ручья Айдаралаш на Южном Урале в Северном Казахстане, в 50 км от города Актюбинска, и соответствует уровню первого появления конодонтов вида Streptognathodus isolatus[2].

Докембрий Фанерозой Эон
Палеозой Мезозой Кайнозой Эра
Кембрий Ордо
вик
Сил
ур
Девон Карбон Пермь Триас Юра Мел Палео
ген
Нео
ген
П-д
4570 541 485,4 443,4 419,2 358,9 298,9 252,2 201,3 145,0 66,0 23,03 млн
лет
2,588

Геопроцессы[править]

В начале каменноугольного периода суша состояла из нескольких континентов: Гондваны, Лавруссии, Сибири и более мелких микроконтинентов. Ларуссия располагалась в районе экватора, а Гондвана в районе Южного полюса. В течение нижнего карбона сближение Лавруссия и Гондвана сближались и на рубеже раннего и позднего карбон столкнулись, что привело к образованию в Европе Варисканских гор, имеющих эквиваленты в Африке и Северной Америке. Частью Варисканских гор был и чешский массив. Варисканские горы тянулись вдоль экватора и поворачивали на северо-восток. В верхнем карбоне область между Северо-Западной Африкой и Северной Америкой закрылась, тем самым завершив формирование Аппалачей. Дальнейшее присоединение сибирского и казахстанского стратонов к Лавруссии привело к окончательному формированию суперматерика Пангея. Океан, окружавший Пангею, получил название Панталасса.

Климат[править]

В начале каменноугольного периода держался тёплый климат, сказавшийся на эволюции наземной флоры. Но постепенно среднегодовые температуры снижались. Одной из причин широкого распространения угольных месторождений верхнего карбона являются гляцио-эвстатические колебания уровня моря, причиной которых стало образование больших ледяных массивов на юге Гондваны. Следы гондванского оледенения в виде морен и тилитов обнаружены в Антарктике, Австралии, Индии, Южной Африке и Южной Америке. В Сибири установился умеренный и влажный климат, что привело к расцвету мохообразных в этом регионе. В низких широтах под влиянием тёплого климата сформировались болотистые ландшафты с густой древесной растительностью.

Флора[править]

Некоторые растения каменноугольного периода. Слева направо: молодой лепидодендрон (Lepidodendron), взрослый лепидодендрон, лепидофлойос (Lepidophloios), диафородендрон (Diaphorodendron), синчисидендрон (Synchysidendron), сигиллярия (Sigillaria)

В каменноугольный период у кромки пресных водоёмов развилась пышная растительность. Крупнейшие в мире запасы каменного угля образовались в обширных угольных болотах. Поздний карбон можно назвать веком папоротников. Доминирующими представителями флоры угольных болот были роды лепидодендрон (Lepidodendron) и сигиллярия (Sigillaria) — древовидные растения из отдела ликодиопсид (Lycopodiopsida). Представители обоих родов достигали высоты до 40 м и более 1 м в диаметре ствола.

Хвощи полевые (Equisetopsida) вместе с каламитами тоже дали древесные формы высотой до 20 м (обычно от стволов сохраняются только каменные ядра древесных сердцевинных трубок). Среди хвощей нижнего карбона важное значение имеет род астерокаламит (Asterocalamites), в верхнем карбоне — каламит (Calamites) и мезокаламит (Mesocalamites).

Древесные формы возникли и в группе сосудистых споровых растений (Pteridophyta), появившейся ещё в девонском периоде. На территории Гондваны произрастали глоссоптерисы (Glossopteris), чьи годичные кольца несут следы оледенения, начавшегося в позднем карбоне.

Фауна[править]

Мелкие фораминиферы раннего карбона (Endothyra, Quasiendothyra) сменились крупными (отряды Fusulinacea, Valvalina), их раковины образуют известковые отложения в Восточной Европе и Азии. Увеличилось разнообразие гониатитов из группы аммонитов. На мелководье большого разнообразия достигли брахиоподы, среди которых встречаются виды с массивными и крупными раковинами наподобие гигантопродукта (Gigantoproductus).

Гигантский скорпион пульмоноскорпий (Pulmonoscorpius)

В морях заметно снизилась численность трилобитов, в то время как на суше получили развитие многоножки, паукообразные и насекомые. Среди карбоновых членистоногих встречались настоящие гиганты вроде многоножки артроплевры (Arthropleura) длиной более 2 м, стрекозы меганевры (Meganeura) с размахом крыльев до 75 см, и пульмоноскорпия (Pulmonoscorpius) — наземного скорпиона длиной 70 см. По мнению ряда исследователей в каменноугольном периоде появились первые термиты.

Крассигирин (Crassigyrinus)

Массовое девонское вымирание стёрло с лица Земли панцирных рыб, и в карбоне большого разнообразия достигают хрящевые рыбы, среди которых появляются первые крупные формы. В пресных водоёмах происходило развитие лучепёрых рыб. Зселившие влажные болота амфибии всё ещё сохраняли черты своих рыбьих предков, многие из них оставались тесно связанными с водой. Некоторые амфибии достигли гигантских размеров, как например эогирин (Eogyrinus) длиной около 4,5 м[3]. Небогатый на окаменелости тетрапод отложения возрастом от 360 до 345 млн лет получили название разрыв Ромера в честь американского палеонтолога Альфреда Ромера, впервые обратившего внимание на данную особенность в 1950-е гг годы[4]. Со временем этот разрыв удалось закрыть после обнаружения крассигирина (Crassigyrinus), педерпеса (Pederpes) и других позвоночных, обитавших в обозначенный промежуток времени.

В карбоне появляются первые амниоты, вероятным предком которых является вестлотиана (Westlothiana). Уже в карбоне произошло разделение амниот на две основные группы: завропсиды, ставшие предками рептилий и птиц, и синапсиды, современными представителями которых являются млекопитающие. Гилоном (Hylonomus) и палеотирис (Paleothyris) являются ранними завропсидами, а археотирис (Archaeothyris) — один из древнейших синапсид, внешне сильно напоминавший сегодняшних ящериц.

Источники[править]

  1. https://www.ammonit.ru/geochrono/67.htm
  2. GSSP Table - Paleozoic Era (англ.).
  3. Мир живой природы. Том 2.. — М.: Мир, 1984. — С. 175.
  4. Coates, Michael I.; Clack, Jennifer A. (1995). «Romer’s gap: tetrapod origins and terrestriality». Bulletin du Muséum National d’Histoire Naturelle. 17: 373—388. ISSN 0181-0642

Литература[править]

  • Губарева В. С., Силантьев В. В., Галушин Г. А., Клевцов О. Н., Куркова С. В., Линкина Л. И., Макарова О. В., Нафиков А. З. (2006) «Новые данные по стратиграфии верхнедевонских и нижнекаменноугольных отложений Актаныш-Чишминского прогиба». Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»;
  • George R. McGhee Jr.: Carboniferous Giants and Mass Extinction. The Late Paleozoic Ice Age World. Columbia University Press, New York 2018, ISBN 978-0-231-18097-9.

Ссылки[править]

Д
о
к
е
м
б
р
и
й
Палеозой (541,0—251,9 млн лет назад) М
е
з
о
з
о
й
Кембрий
(541,0—485,4)
Ордовик
(485,4—443,8)
Силур
(443,8—419,2)
Девон
(419,2—358,9)
Карбон
(358,9—298,9)
Пермь
(298,9—251,9)