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[3]. 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.
Геохронологическая шкала | млн лет назад | |||
---|---|---|---|---|
Эон | Эра | Период | 0 | |
Ф а н е р о з о й |
Кайнозой | Четвертичный | 2,58 | |
Неоген | 23 | |||
Палеоген | 66 | |||
Мезозой | Мел | 145 | ||
Юра | 201 | |||
Триас | 252 | |||
Палеозой | Пермь | 299 | ||
Карбон | 359 | |||
Девон | 419 | |||
Силур | 444 | |||
Ордовик | 485 | |||
Кембрий | 539 | |||
Докембрий | Протерозой | Нео- протерозой |
Эдиакарий | 635 |
Криогений | 720 | |||
Тоний | 1000 | |||
Мезо- протерозой |
Стений | 1200 | ||
Эктазий | 1400 | |||
Калимий | 1600 | |||
Палео- протерозой |
Статерий | 1800 | ||
Орозирий | 2050 | |||
Рясий | 2300 | |||
Сидерий | 2500 | |||
Архей | Неоархей | 2800 | ||
Мезоархей | 3200 | |||
Палеоархей | 3600 | |||
Эоархей | 4031 | |||
Катархей | 4567 | |||
Источник |
система | отдел | ярус | Ниж. граница, млн лет | |
---|---|---|---|---|
Пермь | Приуральский | Ассельский | 298,9±0,15 | |
Верхний | Гжельский | 303,7±0,1 | ||
Касимовский | 307,0±0,1 | |||
Средний | Московский | 315,2±0,2 | ||
Нижний | Башкирский | 323,2±0,4 | ||
Верхний | Серпуховский | 330,9±0,2 | ||
Средний | Визейский | 346,7±0,4 | ||
Нижний | Турнейский | 358,9±0,4 | ||
Девон | Верхний | Фаменский | больше | |
Деление и золотые гвозди в соответствии с IUGS по состоянию на сентябрь 2023 года[2] |
К каменноугольному периоду жизнь окончательно закрепилась на суше[4]. Четвероногие приобрели пятипалые конечности и сильно диверсифицировались в течение периода[5]. Благодаря влажному климату, амфибии стали доминирующими позвоночными животными на суше[6]. 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[7]. Движение континентов повлекло за собой формирование герцинской складчатости[8].
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[8].
Подразделение каменноугольной системы
Исторически подразделения каменноугольной системы различались в региональных шкалах. В Восточной Европе, России и Азии преимущественно использовалось деление на три отдела, а в Западной Европе — на две подсистемы, границы которых корректировались. Но наиболее устоявшимся оказалось деление карбона на миссисипскую и пенсильванскую подсистемы, принятое в Северной Америке. Оно и вошло в Международную стратиграфическую шкалу (МСШ) с сохранением европейско-российской номенклатуры для ярусов[9]. Ниже представлено сопоставление подразделений каменноугольной системы, с цветами в соответствии с актуальными версиями МСШ[10] и ОСШ[11]:
Период (система) | Подсистема (МСШ) |
Эпоха (отдел) (МСШ) |
Эпоха (отдел) (ОСШ) |
Век (ярус) |
---|---|---|---|---|
Каменноугольный период | Пенсильваний | Верхний | Верхний | Гжельский |
Касимовский | ||||
Средний | Средний | Московский | ||
Нижний | Башкирский | |||
Миссисипий | Верхний | Нижний | Серпуховский | |
Средний | Визейский | |||
Нижний | Турнейский | |||
По состоянию на 2024 год в Общей стратиграфической шкале России миссисипская и пенсильванская подсистемы не выделяются и каменноугольная система подразделяется на нижний, средний и верхний отделы[11].
Флора и фауна
В течение карбона появились среди беспозвоночных: новые отряды фораминифер, переднежаберные и лёгочные 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 кистепёрые, 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 Pederpes, 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[12].
Атмосфера
350—300 миллионов лет назад уровень кислорода в атмосфере составлял 35 %[13][14]. 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[15][16][17].
Примечания
Литература
Ссылки
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.