Permian

Var [ 1 ] Periode millioner år
Paleozoikum Permian 299,0 ±0,8
Karbon Pennsylvaniansk 318,1 ±1,3
Mississippi 359,2 ±2,5
devon 416,0 ±2,8
Silur 443,7 ±1,5
Ordovicium 488,3 ±1,7
kambrium 538,8 ±0,2

Perm er en inndeling av den geologiske tidsskalaen som tilhører paleozoikumtiden ; denne er delt inn i seks perioder, hvorav perm inntar den siste plassen etter karbon . Det begynte for rundt 299 millioner år siden og sluttet for rundt 251 millioner år siden . [ 2 ] [ 3 ] Det er oppkalt etter den russiske byen Perm , der den skotske geologen Roderick Murchison identifiserte dette systemet i 1841.

Den permiske perioden så de tidlige amniottene diversifiserte seg til forfedregruppene av pattedyr , skilpadder , lepidosaurer og arkosaurer . Verden på den tiden ble dominert av to kontinenter, kjent som Pangea og Sibir , omgitt av et globalt hav kalt Panthalassa .

Perm, og med den paleozoikum , endte med Perm-Trias masseutryddelse , den største utryddelsen i jordens historie , der 81 % av marine arter [ 4 ] og 70 % av landlevende.

I Perm var det viktige klimatiske endringer med en generell trend fra tropisk klima til tørrere og tørrere forhold. Det var en sammentrekning av sumpene. Store mengder trebregner ( Lycopodiophyta ) og amfibier , som krevde fuktige forhold, ble utryddet. Frøbregner, krypdyr og pattedyrkrypdyr dominerte terrestriske miljøer . Karbonbreer over Gondwanas sørlige polare region trakk seg tilbake under Perm.

I den perioden endte den variske orogenien på grunn av dannelsen av det store kontinentet kalt Pangea .

Underavdelinger

Den internasjonale kommisjonen for stratigrafi [ 3 ] etablerer tre epoker/serier og ni aldre/stadier av Perm, fordelt i rekkefølge fra den nyeste til den eldste som følger:

var
Erathema 		Systemperiode
_ 		Periodeserien
_ 		Gulv alder
 Relevante hendelser Start, om
millioner
av år
Paleozoikum Permian Lopingian Changhsingian Landmassene smelter sammen til superkontinentet Pangea og skaper Appalachian Mountains . Slutten av Permo -karbonisen . Synapsid- krypdyr ( pelycosaurs og therapsids ) blir rikelig, temnospondyl -parareptiler og amfibier forblir vanlige . Under mellomperm er karbonfloraen erstattet av strobilbærende gymnospermer (de første ekte frøplanter ) og de første ekte mosene . Biller og fluer utvikler seg . Marint liv blomstrer på de varme, grunne skjærene; produktid og spiriferid brachiopoder , muslinger , foraminiferer og ammonoider , alle svært rikelig. Perm-trias-utryddelse 251 mya: 95% av livet på jorden, inkludert alle trilobitter , graptolitter og blastozoer , blir utryddet . 254,2±0,1
Wuchiapingian 259,51±0,21
Guadeloupian kaptein 264,28±0,1
Ordlig 266,9±0,4
Roadian 273,01±0,14
Cisuralsk Kunguri 279,3±0,6
Artinskian 290,1±0,1
Sakmarian 293,52±0,17
Asselian 298,9±0,2
Karbon [ 5 ] 359,2±2,5
devon 416,0±2,8
Silur 443,7±1,5
Ordovicium 488,3±1,7
kambrium 538,8 ±0,2

Paleogeografi

Da Perm begynte, kjente jorden fortsatt på virkningene av den siste istiden , så polområdene var dekket av store isdekker . Det permiske havnivået holdt seg generelt lavt. I Perm ga sammenføyningen av Sibir og Øst- Europa langs Ural den nesten fullstendige sammenføyningen av Pangea . Sørøst- Asia var den eneste separate store landmassen og ville forbli det gjennom mesozoikum .

Pangea lå på ekvator og strakte seg mot polene, med en tilsvarende effekt på havstrømmene i det store Panthalassa -havet ("universalhavet") og Paleo-Tethyshavet , som lå mellom Asia og Gondwana. Det kimmerske kontinentet dannet seg fra en forskyvning av Gondwana og driver nordover, og stenger Paleo-Tethys-havet. I denne formen vokste et nytt hav helt sør, Tethyshavet , som ville dominere store deler av mesozoikum .

De omfattende kontinentale områdene skapte klima med ekstreme variasjoner av varmt og kaldt ( kontinentalt klima ) og monsunforhold med sesongmessig nedbør. Ørkener ser ut til å ha vært utbredt på Pangea. Tørre forhold favoriserte gymnospermer , planter med frø innelukket i et beskyttende dekke, over planter som bregner som trenger å spre sporer . De første moderne trærne ( bartrær , ginkgoer og cycader ) dukket opp i Perm.

Havnivået i Perm var generelt lavt, og kystnære økosystemer er begrenset av sammenslåingen av nesten alle de store kontinentene til et enkelt superkontinent, Pangea . Dette kunne delvis ha forårsaket utbredt utryddelse av marine arter på slutten av perioden ved å sterkt redusere de grunne kystområdene foretrukket av mange marine organismer.

Dannelsen av viktige fjellkjeder bidro til å favorisere klimatiske kontraster rundt om i verden, og de lokale barrierene fra de nyopprettede fjellkjedene favoriserte provinsialismen ytterligere. Polarområdene var fortsatt ganske kalde og ekvatorialområdene ganske varme, [ 6 ] så lavbreddefloraene i senperm var fortsatt tydelige. Den permiske floraen fortsatte også tilpasningene til stadig mer tørre klimaer som hadde begynt i senkarbon . De klimatiske forholdene favoriserte på sin side avsetningen av store tykkelser av evaporitter, og favoriserte den høyeste konsentrasjonen av saltavsetninger i alle geologiske tider. Duneavsetninger er også svært vanlige, noe som indikerer situasjonen til tidligere ørkener.

Tre generelle områder er spesielt kjent for sine omfattende permiske forekomster: Uralfjellene ( hvor Perm ligger ), Kina og sørvestlige Nord-Amerika, hvor staten Texas har en av de tykkeste forekomstene av permiske bergarter.

Klima

Da Perm startet, gjennomgikk jorden fortsatt en isdannelse , så polområdene var dekket med dype islag. Isbreer fortsatte å dekke store deler av Gondwana , slik de hadde under karbon . Den permiske perioden, på slutten av paleozoikumtiden, markerte en stor endring i jordens klima og utseende.

Mot midten av perioden ble klimaet varmere og mildere, isbreene hadde trukket seg tilbake, og det kontinentale indre ble tørrere. Mye av Pangeas indre var sannsynligvis en tørr sone, med store sesongsvingninger (vått og tørt), på grunn av mangel på modererende effekt av vannmasser. Denne tørketrenden fortsatte inn i slutten av Perm, sammen med vekslende perioder med oppvarming og avkjøling.

Paleozoologi

Marint liv lignet på devon og karbon bortsett fra flere grupper av oseaniske organismer som forsvant i masseutryddelsen i Devon . Utviklingen av moderne utseende insekter skjedde. Fra denne tiden er noen kjente fossiler som Mesosaurus og Dimetrodon . Sistnevnte tilhørte synapsid -slekten (pattedyrkrypdyr).

Marin paleozoologi

Permiske marine avsetninger er rike på fossile brachiopoder , pigghuder og bløtdyr . Store deler av Europa og Nord-Amerika var lokalisert på ekvator (svært tykke kalksteinsforekomster). Algene slukte svamper og mosdyr for å danne barriererev. Fusulinider er en gruppe store foraminiferer som hadde en stor adaptiv stråling (5000 arter i permiske bergarter).

Planteplankton bestående av akritarker vedvarte selv om de ikke lenger kom seg etter den store utryddelsen på slutten av Devon . Ammonoidene diversifiserte seg raskt, og store representanter for nautiloidene dukker også opp . De viktigste primitive gruppene av fisk hadde allerede forsvunnet ( placoderms , ostracoderms , etc.), og acanthodians og dipnoans var i tilbakegang. Benfisk og haier dominerte, hvor sistnevnte tenderte mot mer mobile design, og ble stadig mer effektive rovdyr.

Terrestrisk paleozoologi

I ferskvannsmiljøer var det strålefinnefisk og haier som ikke er kjent i dagens miljøer, så klassifiseringen deres er problematisk. Muslinger ble også viktige i ferskvannsmiljøer . Men sannsynligvis det mest fremtredende dyret i det miljøet var krypdyret Mesosaurus . [ 6 ] Insekter begynte å spille en viktig økologisk rolle som de ikke har forlatt; i senperm (omtrent 250 millioner år siden) dukket den første Coleoptera opp , den dominerende gruppen i dag.

Den mest spektakulære evolusjonære nyvinningen til noen amfibier var det kleidoiske ("lukkede") egget, som gjorde dem til reptiler og frigjorde dem fra deres akvatiske avhengighet for reproduksjon, slik at de kunne utforske jordens indre rikdommer, langt fra hav, innsjøer og elver der de bodde, deres forfedre hadde sin opprinnelse. Reptiler, i motsetning til amfibier, legger ikke egg i vann. Det reproduktive båndet som knyttet dem til deres forfedre, fisken, er dermed definitivt brutt. Strukturen som mest sannsynlig er et reptilegg er fra tidlig perm, men fostervannsegget skal ha dukket opp i karbon.

Den tidlige permiske terrestriske faunaen ble dominert av amfibier og pelycosaurer (tidlige pattedyrkrypdyr), i midten dominerte permiske primitive terapeuter som dinocephalier , og i slutten av perm var mer avanserte terapeuter som gorgonopsider og dicynodonter . Mot slutten av Perm dukker de første cynodontene opp , som ville fortsette å bli pattedyr under trias . En annen gruppe terapeuter, therocephalians (som Trochosaurus ) oppsto i midten av Perm.

På dette tidspunktet kom anapsidene i forgrunnen i form av den massive Pareiasaurusen , samt de små gruppene av øglelignende krypdyr. En gruppe små krypdyr, diapsidene , begynte å florere. Dette var forfedrene til de mest moderne reptilene og arkosaurene. På slutten av Perm ville de første arkosaurene oppstå , gruppen som ville gi opphav til krokodiller , pterosaurer og dinosaurer i den påfølgende perioden. Kort sagt, den permiske perioden så utviklingen av en fullstendig terrestrisk fauna og utseendet til de første store planteeterne og rovdyrene. Det var ingen luftvirveldyr i denne perioden.

Pattedyrkrypdyr

I den tidlige perm, var pelycosaurs (de første pattedyrkrypdyrene) blitt rovdyrene som okkuperte toppen av næringskjeden til terrestriske økosystemer . De levde i sumper ettersom noen kan ha vært semi-akvatiske. Dimetrodon var en rovdyr på størrelse med jaguar som hadde skarpe, skarpe tenner. Mens permiske, alligatorlignende amfibier som Eryops spiste små byttedyr i en bit, kunne Dimetrodon rive store dyr i mindre biter. Strukturen til hodeskallen til Dimetrodon ligner den til pattedyr, som utviklet seg fra dem. En spesiell gruppe av spesielt pattedyrlignende pattedyrkrypdyr utviklet seg i Midt-Perm , terapisidene viste flere pattedyrtrekk:

Mange eksperter mener at terapeutene var varmblodige og hadde moderne pattedyrlignende hår som isolerte kroppen deres. Likevel viser de mer oppreiste stillingene og komplekse kjevene at disse aktive dyrene nærmet seg pattedyrnivået av evolusjon i anatomi og atferd.

Paleobotanikk

Før slutten av Perm hadde marint planteplankton og blomstrende landlevende planteliv frigjort nok oksygen til atmosfæren til å bringe det til nivåer høyere enn i dag. Store jungler var hjemsted for et rikt dyreliv, som kunne trekke på denne enorme energikilden for å oppdage nye posisjoner i ekspanderende næringskjeder. Den typiske karbonfloraen fortsatte sin dominans til Nedre Perm for senere å avta. Under Perm dominerte gymnospermer , som inkluderte forfedrene til moderne bartrær (overgang mellom bartrær og Cordaitales , som var Voltziales , som Walchia ), terrestriske miljøer. Perm så strålingen fra mange viktige grupper av bartrær, inkludert forfedrene til mange av dagens familier. Ginkgoer og cycader dukket også opp i denne perioden. Rike skoger var til stede i mange miljøer, med en blanding av forskjellige plantegrupper.

Klubbmoser og sumpskoger dominerte fortsatt Sør-Kina fordi det var et isolert kontinent som ligger nær ekvator. På slutten av Perm forsvant nesten alle arborescerende sfenofytter og lycopodophytes , og etterlot bare små representanter.

Det er en interessant parallell mellom utviklingen av frø i planter og krypdyr. Sporeplanter og amfibier krever omgivelsesfuktighet i en del av livssyklusen. Opprinnelsen til frøplanter og krypdyr representerte overgangen til en fullstendig terrestrisk tilværelse. Under Perm, diversifiserte krypdyr seg og begynte tilsynelatende å erstatte amfibier i ulike økologiske roller, sannsynligvis fordi krypdyr hadde flere tenner og en mer avansert kjeve kombinert med større smidighet og hastighet. På samme måte skjedde det med sporene og frøene. De permiske bergartene i Texas har faunaer av store amfibier og krypdyr som gjør dette mønsteret kjent.

Perm utryddelse

Slutten på Perm så den mest katastrofale utryddelsen som livet noen gang har lidd, [ 7 ] enten når det gjelder det totale antallet arter som er tapt eller dets traumatiske effekter på etterfølgende evolusjon. Det var minst dobbelt så alvorlig som alle andre og muligens fem til ti ganger så omfattende. Det er anslått at bare 5 % av artene overlevde, [ anmodning om henvisning ] når tallet i den verste av de andre episodene var nær 50 %. Det har også vist seg å være det vanskeligste å studere på grunn av kronologiske problemer med datering og mangelen på et passende sett med seksjoner (kontinentale medier) med fossiler som inkluderer det avgjørende tidsintervallet.

Utryddelser på havet

Det er en veldig detaljert oversikt over marine habitater i Perm-perioden. Hardjordssamfunn (halvkonsolidert kalkholdig gjørme) ble okkupert av faste filtermatere som mosdyr og crinoider , og intenst bioturbert av svamper , muslinger , ormer og andre. Ikke-kalkrike gjørmebunnssamfunn var fattigere av muslinger, leddyr , ormer og lignende. Disse samfunnene hadde blitt ødelagt før begynnelsen av trias . De typiske paleozoiske samfunnene ville aldri bli sett igjen. De ble erstattet av nye samfunn av svært mobile leddyr, pigghuder og bløtdyr, som fortsatt dominerer i dag. 54 % av familiene (78-84 % når vi analyserer slektene) og opptil 96 % av artene, forsvant omtrent i løpet av de siste 5 millioner årene av Perm. [ 8 ]

Av de 46 % av de overlevende familiene led nesten alle en drastisk reduksjon; noen av dem kom seg bare fram under trias med store vanskeligheter. Graden av utryddelse varierte imidlertid sterkt, avhengig av familien: 98 % crinoider, 78 % leddede brachiopoder, 76 % mosdyr, 71 % blekksprut, 50 % mikroskopiske planktoniske foraminifer. Blastoidea (pigghuder), Eurypterida , Tabulata , Rugosa (allerede desimert av Devon-krisen) og de gjenværende trilobittene forsvant fullstendig . Kort sagt forsvant 79 % av de typiske virvelløse familiene i paleozoikum, i motsetning til 27 % av gastropoder, svamper og muslinger, den "moderne" faunaen som erstattet dem. Detaljerte studier har avslørt at selv om de sen-permiske utryddelsene noen ganger var veldig plutselige, skjedde de fleste av dem som langsiktige forfallsprosesser. Langsomme endringer synes å antyde en gradvis endring i levekårene, det vil si et "ensartet" mønster. De skarpeste bystene og høykonjunkturene synes å indikere at masseutryddelsesprosesser oppstår når en eksisterende trend brått akselereres av en eller flere plutselige hendelser.

Utryddelser på land

I løpet av de siste 5 millioner årene av Perm er det registrert et globalt tap av 27 familier av amfibier og krypdyr, av totalt 37 (73 % av familiene og 98-99 % av artene). Tallene ovenfor har en ulempe: de er basert på et globalt mangfold på bare 37 landbaserte familier, mens de marine var rundt 500, så feilmarginen i førstnevnte er muligens høyere. Nye studier av fossilrekorden antyder to andre fall i mangfold av svært lik størrelse (5 til 10 og 20 millioner år før slutten av Perm). Selv om registreringer er knappe, er det flere lokaliteter som bekrefter disse mønstrene.

Utryddelser blant landplanter i denne perioden ser ut til å ha fulgt et svært langsiktig endringsmønster. Typiske senpaleozoiske floraer besto av frøbregner med store blader, kordaitaler og pekopteride bregner i ekvatoriale områder. Cordaitales dominerte også på høye boreale breddegrader, mens Glossopteris , en viktig frøbregne, og dens slektninger toppet listen på høye sørlige breddegrader. Denne floraen ble sakte erstattet av mesozoisk flora bestående av bartrær , ginkgoer , cycader , bennettitales og nye grupper av sporebærende planter. Permplanter ble utryddet, og det globale mangfoldet ble halvert i løpet av det intervallet. Men nedgangen ble fremskyndet av ulike miljøfaktorer og tilstedeværelsen eller fraværet av fysiske barrierer for migrasjon. Tapene kan ikke assosieres med en enkelt katastrofal utryddelseshendelse, og de kan heller ikke korreleres med noen av hendelsene som påvirket marin fauna eller terrestriske virveldyr. Denne relative motstanden til planter skyldes deres langsiktige økologiske overlevelsesmekanismer:

Årsaker til utryddelse

Det er bevis på samtidigheten av flere endringer i den fysiske strukturen til jorden , havene og atmosfæren under slutten av Perm som figurerer i de forklarende hypotesene om utryddelsene. De viktigste var følgende:

Vulkanisme

I Sibir var det massive utbrudd som varte i tusenvis av år, og produserte enorme strømmer av basalt. Det er anslått at et lavavolum på mellom 1 og 4 millioner km³ ble avsatt i de sibirske fellene . Basert på denne mengden lava, anslås det at nok karbondioksid ble frigjort til å øke den globale temperaturen med 5°C, ikke nok til å drepe 95 % av livet.

Frigjøring av metanhydrater

Denne teorien knytter seg til utbruddet av basaltstrømmen. Oppvarmingen produsert av utbruddene kunne sakte ha økt temperaturen i havet til det tint opp forekomstene av metanhydrat som er under havbunnen nær kysten. Dette vil frigjøre nok metan i atmosfæren til å øke temperaturen med ytterligere 5°C (metan er en av de mest potente drivhusgassene ).

På denne måten dukket det opp en teori støttet av noen forskere der utryddelsen ble delt inn i tre stadier:

  • Den første, under utbruddene i Sibir, var mindre intens og veldig sakte, varte i tusenvis av år, og var en økning på 5 °C, noe som forårsaket sterke klimatiske forstyrrelser.
  • Den andre var i havet, og som et resultat av de sibirske utbruddene ble metanforekomster på havbunnen frigjort, noe som påvirket temperaturen, strømmene og oksygennivået i havene, noe som er en relativt rask og kostbar fase for livet i havet.
  • Den tredje fasen er at metanet, når det forlot havene og nådde atmosfæren, økte temperaturen med ytterligere 5 °C, og ødela økosystemene og avsluttet den klimatiske balansen. Det antas til og med at de britiske øyer eller Sibir kunne blitt like tørre og varme som det nåværende Sahara .
Frigjøring av hydrogensulfid

En annen hypotese innebærer frigjøring av hydrogensulfid i havene. Vann på dypt hav mister med jevne mellomrom alt sitt oppløste oksygen, noe som gjør at anaerobe bakterier (for eksempel grønne svovelbakterier ) kan blomstre og produsere hydrogensulfid. Denne gassen er svært giftig, så når den slippes ut i atmosfæren, vil den drepe de fleste levende ting.

Påvirkning av en stor meteoritt

Nylig (i 2006 ) ble det store krateret med et mulig meteorittnedslag funnet i Wilkes Land , Antarktis. Krateret har en diameter på rundt 500 kilometer og ligger på 1,6 kilometers dyp under isen i Antarktis. Påvirkningen som denne meteoritten kunne ha hatt er ikke kjent, siden fossiler på Grønland viser at utryddelsen kunne ha vært gradvis, og vart rundt åtti tusen år, i tre forskjellige faser. Det spekuleres imidlertid i at nedslaget kan ha forårsaket en seismisk bølge som igjen forårsaket brudd på jordskorpen på motsatt punkt av jorden. På dette tidspunktet ble de sibirske fellene funnet på den tiden, så påvirkningsteorien knytter seg til vulkanismehypotesen.

Generelt ser ikke endringene diskutert ovenfor alene ut til å være årsaken til den store utryddelsen. Det vi vet er at i løpet av de 20 millioner årene fra midten til senperm var det svært betydelige endringer på kloden. Det er mulig at årsaken til utryddelsen var en kombinasjon av flere av de tidligere analyserte tilsynekomstene.

Se også

Notater og referanser

  1. ↑ Fargene tilsvarer RGB-kodene godkjent av International Commission on Stratigraphy . Tilgjengelig på nettstedet til International Commission on Stratigraphy, i «Standard Color Codes for the Geological Time Scale» .
  2. ↑ Global Boundary Stratotype Section and Point (GSSP) av International Commission of Stratigraphy , status 2009.
  3. ^ a b "Internasjonalt stratigrafisk diagram" . Internasjonal kommisjon for stratigrafi . Hentet 28. desember 2021 . 
  4. ^ Stanley, Steven M. (2016). "Estimat av omfanget av store marine masseutryddelser i jordhistorien" . Proceedings of the National Academy of Sciences 113 (42): E6325-E6334. doi : 10.1073/pnas.1613094113 . 
  5. ↑ I Europa har et enkelt system eller en periode, Carboniferous , tradisjonelt blitt skilt ut , ikke overveid i Nord-Amerika, der Mississippian og Pennsylvania har blitt brukt i stedet med samme rangering av system eller periode.
  6. ↑ a b Universitetet i Buenos Aires. "Permian" . Arkivert fra originalen 6. desember 2010 . Hentet 20. desember 2007 . 
  7. ↑ UC Berkeley. "The Permian" (på engelsk) . Hentet 20. desember 2007 . 
  8. ↑ WGBH Education Foundation. "Permian-Triassic Extinction" (på engelsk) . Hentet 20. desember 2007 . 

Bibliografi

  • Aceñolaza, FG et al. 1991. Det permiske systemet i den argentinske republikken og i den orientalske republikken Uruguay (Pre-Print). II° kongr. Int. Strat. og Geol. Karbon og perm. Acad. Nat. Ci. Cordova. 249 sider Buenos Aires.
  • Adie, RJ 1952. Falklandsøyenes stilling i en rekonstruksjon av Gondwanaland. Geol. Magasin 89: 410 og følgende.
  • Benton (1995). Paleontologi og evolusjon av virveldyr.
  • Ogg, Jim; Juni 2004, Oversikt over Global Boundary Stratotype Sections and Points (GSSP-er) http://www.stratigraphy.org/gssp.htm Tilgang 30. april 2006.
  • Waterhouse, JB 1970. Gondwana-forekomst av den øvre paleozoiske brachiopoden

Eksterne lenker