Pensilvanas — Viršutinis karbonas: anglies klodai, pelkės ir fauna (323–299 mln. m. e.)
Pensilvanas — Viršutinis karbonas: anglies klodai, milžiniškos pelkės, klubakakliai ir varliagyviai faunos evoliucija (323–299 mln. m. e.), geologija ir klimatas.
Pensilvanas — tai viršutinio karbono laikotarpio vienetas, iš pradžių aprašytas pagal kumuliacijas ir sluoksnius Šiaurės Amerikos teritorijoje (sluoksnių kontekste). Jis seka po misisipijaus ir ir prieš permą. Pensilvanas truko maždaug nuo 323 iki 299 mln. metų prieš dabartį (m. e.).
Geologija ir stratigrafija
Pensilvanas pasižymi gausiomis anglies priemaišomis ir kartotinėmis priemolių bei anglies sluoksnių sekomis, vadinamomis ciklotemomis. Šie sluoksniai atsirado dėl pasikartojančių jūros pakilimų ir nuskendimų (transgresijų ir regresijų), kuriuos dalinai lėmė glaciarinės ir interglaciarinės fazės Gondvanos pusrutulyje. Dėl to daugelyje plotų susidarė pakaitinės smėlio, smiltainio, drumzlių ir anglies sekos.
Klima ir kraštovaizdis
Per Pensilvaną didelė dalis žemyno buvo arčiau ekvatoriaus. Dėl to anglies klodai susidarė iš durpių liekanų, kauptų tankiuose, drėgnuose pelkinių miškų kompleksuose maždaug prieš 315–300 mln. metų. Šie miškai stovėjo ant žemų lygumų, upių deltų ir užtvindomų lygumų — ypač tose Laurussijos dalyse, kurios apėmė dalis dabartinės Šiaurės Amerikos, Europos ir Kinijos rytų regionų (Laurussia). Upių lyguma, kuri buvo pelkės šerdis, tęsėsi iki 5000 km nuo rytinės Kanados iki Ukrainos ir ir buvo apie 700 km pločio. p6 Tokios išplėtotos baseinų sritys reiškia, kad Pensilvanijos anglies baseinai buvo didesni už bet kurią dabartinę pelkę Žemėje.
Augalija
Pensilvaną dominavo dideli, pelkiniai augalų kompleksai. Tipiški augalai buvo:
- Lepidodendron ir kiti dideli klubakakliai (lycopsidai) — medžio dydžio augalai su stambiomis kamieninėmis struktūromis;
- Sigillaria — dar vienas žinomas lycopsidų atstovas;
- Dideli kalamitoidai, pvz. Calamites, panašūs į šiuolaikinius kiegius (šakoti stiebai);
- Mediniai papartynai, sėjantys duonžoliniai krūmai ir pteridosperm (sėklaujančios paparčių giminės).
Šie augalai kaupti didelius kiekis organinių medžiagų, kurios anaerobinėje pelkės terpėje virsta durpėmis ir vėliau, po gebėjimu ir prispaudimu, — akmens anglimis.
Gyvūnija
Pensilvanas pasižymėjo gyvūnų įvairove tiek sausumoje, tiek vandenyse. Svarbiausi aspektai:
- Varliagyviai buvo gausiai paplitę — jie užėmė įvairias ekologines nišas pelkėse ir upėse;
- Vėlyvojo karbono metu atsirado pirmieji tikrieji amniotai (ankstyvieji ropliams artimi stuburiniai), kurie galėjo visiškai nepriklausyti nuo vandens dėl embrionų apsaugos kiaušiniuose;
- Vabzdžių ir kitos nariuotakojų grupės buvo gausios ir kartais milžiniškos — dideli dragonfly tipo vabzdžiai (pvz., panašūs į Meganeura) ir milžiniškos daugakojos būtybės (pvz., Arthropleura) — tai dalinai lėmė aukštas deguonies koncentracijas atmosferoje;
- Marine ekosistemose, kai įvyko transgresijos, gausu buvo kriauklinių, krinoidų ir kitų jūrinių bestuburių.
Atmosfera ir ekologiniai padariniai
Dėl intensyvaus organinės anglies susikaupimo atmosferoje mažėjo anglies dioksido kiekis, o deguonies dalis kildavo — kai kurie modeliai rodo, kad atmosferos deguonies koncentracija galėjo siekti iki ~30–35 %, palyginti su dabartiniais ~21 %. Tokios sąlygos skatino nariuotakojų gigantizmą ir paveikė kvėpavimo ir metabolinius procesus sausumos gyvūnuose. Tačiau anglies kaupimasis taip pat turėjo ilgalaikes klimato pasekmes — CO2 sumažėjimas prisidėjo prie klimato atvėsimų ir, kartu su Gondvanos glaciais, paveikė jūros lygio svyravimus.
Ekonominė reikšmė
Pensilvanijos laikotarpio akmens anglys tapo svarbiais ištekliais — didžiąją dalį anglių klodų, naudojamų pramonės revoliucijos ir vėlesnių epochų laikotarpiu, sudarė būtent karbono laikotarpio nuosėdos. Šie sluoksniai tebėra svarbūs energetikos, pramonės ir geologinės studijų šaltiniai šiandien.
Apskritai Pensilvanas yra reikšmingas tiek geologiniu ir ekologiniu požiūriu — aiškiai iliustruoja, kaip augalų ir gyvūnų bendrijos, klimato svyravimai ir geologiniai procesai bendradarbiavo formuojant ilgalaikius anglies ir deguonies ciklus Žemėje.
Klimato pokyčiai
Maždaug įpusėjus Pensilvanijos laikotarpiui atogrąžų miškų sistema sunyko, o ją pakeitė vėsesnis ir sausesnis klimatas. Pelkiniai miškai baigėsi, kai dėl Gondvanos žemyno spaudimo į Laurusiją pakilo sausumos lygis, todėl pakilo kontakto zona. Anglies klodų pabaiga žymi karbono laikotarpio pabaigą. Kinija buvo per toli, kad būtų paveikta, ir ten pelkiniai miškai tęsėsi dar 50 mln. metų, iki ankstyvojo permo. p30
Klimatui tapus sausesniam, kiaušinius dedantys amniotai (sinapsidai ir sauropsidai) tapo labiau paplitę nei varliagyviai. Iš jų susiformavo ropliai ir žinduoliai. Šie kiaušinius dedantys sausumos stuburiniai greičiausiai atsiskyrė nuo ankstyvųjų amniotų Misisipės laikotarpiu.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra Pensilvanijos valstija?
Atsakymas: Pensilvanas - tai Šiaurės Amerikos sluoksnių viršutinio karbono epocha.
K: Kokia epocha eina po Misisipijos ir prieš Permo?
Atsakymas: Pensilvanas eina po misisipijaus ir prieš permą.
K: Kada prasidėjo ir kada baigėsi pensilvanas?
A: Pensilvanas prasidėjo maždaug prieš 323 milijonus metų (mia), o baigėsi maždaug prieš 299 mia.
K: Kas yra akmens anglių klodai?
A: Anglies klodai - tai durpių liekanos, susidariusios iš tankių tropinių pelkinių miškų.
K: Kada susiformavo anglies klodai?
A: Akmens anglių klodai susiformavo pensilvanijoje, maždaug prieš 315-300 mln. metų.
K: Kur Pensilvanijos epochoje buvo pelkės?
A: Šlapynės buvo ties ekvatoriumi ir driekėsi nuo Šiaurės Amerikos vakaruose per dabartinę Europą iki Kinijos rytuose, nes tuo metu šie žemynai buvo visi kartu (Laurussia).
K: Kokie buvo būdingi anglies klodų stuburiniai gyvūnai ir augalai?
A: Anglies klodams būdingi stuburiniai buvo varliagyviai, o augalai - daugiausia milžiniški klubakakliai, pavyzdžiui, Lepidodendron.
Ieškoti