Karbon

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
(Przekierowano z Karbon (okres))
Skocz do: nawigacja, szukaj
Ujednoznacznienie Ten artykuł dotyczy okresu geologicznego. Zobacz też: włókno węglowe.
dewon > Karbon > perm
358.9 – 298.9 milionów lat temu
C
Blakey 340moll.jpg
Średnia zawartość O2 w atmosferze w tym okresie ok. 32.5 % obj.[1]
(163% dzisiejszej)
Średnia zawartość CO2 w atmosferze w tym okresie ok. 800 ppm[2]
(3 × poziom przed rewolucją przemysłową)
Średnia temperatura w okresie ok. 14°C[3]
(0°C ponad obecną średnią)
Poziom morza (powyżej obecnego) Spada od 120 m do dzisiejszego poziomu w missisippie, potem wzrasta powoli do ok. 80 m pod koniec okresu[4]
Tabela stratygraficzna

Karbon (ang. Carboniferous)

System karboński wydzielili William Conybeare i William Phillips w 1822 roku na podstawie badań osadów Anglii i Walii. Nazwa pochodzi od łacińskiej nazwy węgla – carbo, ze względu na występowanie najbardziej charakterystycznego osadu w tym systemiewęgla kamiennego.

Podział karbonu[edytuj | edytuj kod]

Współczesny podział standardowy karbonu, zatwierdzony przez ICS, jest kompromisem między dwudzielnym podziałem amerykańskim a trójdzielnym podziałem rosyjskim. Ze względu na specyfikę osadów amerykańscy geolodzy traktowali missisip (który tworzą przeważnie wapienie pochodzenia morskiego) i pensylwan jako oddzielne systemy (okresy). W regionie europejskim stosowano dwudzielny podział (ale odmienny od amerykańskiego) systemu karbońskiego na przeważnie morski dinant (turnej i wizen) oraz przeważnie lądowy silez, (namur, westfal i stefan).

Sugerowany przez ICS podział wprowadza "podsystem" i "podokres", jednostki niezdefiniowane dla żadnego innego okresu dziejów Ziemi: karbon jest dzielony na dwa podsystemy: missisip i pensylwan, z których każdy jest dzielony na trzy oddziały. Struktura oddziałów/epok praktycznie dubluje podział na piętra/wieki, gdyż każdy oddział, z wyjątkiem górnego pensylwanu, zawiera tylko jedno piętro[5].

Klimat[edytuj | edytuj kod]

Na półkuli południowej, na lądzie Gondwana w późnym karbonie nastąpiło zlodowacenie obejmujące Antarktydę oraz przylegające duże fragmenty Afryki południowej, Ameryki Południowej, Australii oraz Indii. W strefie równikowej w warunkach gorącego i wilgotnego klimatu rozwijały się bujne lasy tropikalne, które dały początek licznym złożom węgla kamiennego. Według wielu naukowców w karbonie raptownie wzrosła ilość tlenu w atmosferze z 15% do ponad 30% pod koniec okresu. Jednocześnie bardzo spadł udział dwutlenku węgla.

Geologia[edytuj | edytuj kod]

Stratygrafia karbonu opiera się na konodontach i amonitowatych, a pomocniczo także na otwornicach wapiennych (w późnym karbonie). Dewon, karbon i perm składają się na młodszy paleozoik. Wg teorii tektoniki płyt na początku starszego paleozoiku (kambr, ordowik, sylur) jednolity dotąd kontynent Pannocja rozdzielił się na kilka mniejszych bloków (Baltika, Laurencja, Syberia i Gondwana). W tym okresie Europa znajdowała się pod wodami morza wypełnionego osadami o miąższości kilku kilometrów. Pod koniec syluru osady te uległy wypiętrzeniu (orogeneza hercyńska). W karbonie zaczął się na nowo proces zespalania lądów i ostatecznie w permie wszystkie kontynenty połączyły się w superkontynent Pangeę.W całym karbonie, a zwłaszcza na granicy wczesnego i późnego miały miejsce główne fazy waryscyjskich ruchów górotwórczych. Skutkiem tego było powstanie wielkich pasm górskich (np. Ural, Sajany, Appalachy, Góry Świętokrzyskie, Sudety) oraz rozwój magmatyzmu, w tym powstawanie granitów. Poziom oceanów po szybkim podniesieniu się na samym początku karbonu, później przez cały okres utrzymywał się na prawie niezmienionym poziomie, pomimo bardzo powolnego jego spadku.

Bogactwa naturalne[edytuj | edytuj kod]

Największym bogactwem związanym z karbonem są złoża węgli kamiennych na półkuli północnej. Istotne są także liczne i wielkie złoża granitów.

Fauna[edytuj | edytuj kod]

Aviculopecten, Syringothyris.

Amonitowate były pospolite w całym okresie, przy czym dotyczy to goniatytów. Klymenie, reprezentowane przez jeden znany rodzaj, przetrwały z dewonu, wymarły na samym początku okresu, a inne rzędy amonitowatych były nieliczne. Doszło do bardzo intensywnego rozwoju otwornic, zwłaszcza wapiennych, w tym form dużych, np. z rodzajów Fusulina i Schwagerina. W wielu miejscach masowe nagromadzenia skorupek otwornic skutkowały powstaniem wapieni fuzulinowych. Bardzo pospolite były ramienionogi zawiasowe i małżoraczki, kontynuując swój szczyt rozwoju zapoczątkowany w dewonie. W dalszym ciągu pospolite były także wielkoraki, ślimaki, gąbki i łodzikowate. Doszło do wielkiego rozkwitu liliowców, które w tym okresie przeżywały szczyt rozwoju. We wczesnym karbonie zachodził szybki rozwój i radiacja koralowców Rugosa (powszechnie, ale nieprawidłowo zwanych czteropromiennymi). Jednak na początku późnego karbonu ta grupa mocno podupadła i stała się marginalna. W karbonie po raz pierwszy zaczęły się szybko rozwijać małże morskie. Trylobity i koralowce z grupy Tabulata były w karbonie sporadyczne, a ostatnie graptolity wymarły we wczesnym karbonie.

Jednocześnie w karbonie nastąpił bardzo znaczny wzrost kolonizacji wód słodkich przez bezkręgowce. Pojawiły się pierwsze słodkowodne małże, ślimaki i skorupiaki, w porównaniu do dewonu wzrosła ilość małżoraczków słodkowodnych. Bardzo wzrósł także udział przedstawicieli powyższych grup zwierząt żyjących w wodach półsłodkich.

W związku z wilgotnym oraz gorącym klimatem i rozwojem lasów miał miejsce eksplozywny rozwój fauny lądowej, a zwłaszcza owadów i pajęczaków. Tradycyjnie pisze się o wielkich rozmiarach karbońskich stawonogów, ale olbrzymia większość owadów i pajęczaków nie odbiegała wielkością od dzisiejszych form. Tylko nieliczne rodzaje stawonogów cechowały się gigantyzmem (pojedyncze gatunki osiągały wśród: krocionogów do 1 m, wielkoraków 1,5 m, skorpionów blisko 1m, ważek 0,5 m rozpiętości skrzydeł). Natomiast rodzaj Megarachne, uznawany niegdyś za największego (36 cm) pająka, okazał się wielkorakiem. Z karbonu pochodzą pierwsze skrzydlate owady, które były pierwszymi zwierzętami latającymi, oraz pierwsze lądowe ślimaki.

Kręgowce. W związku z wymarciem pod koniec dewonu ryb pancernych we wczesnym karbonie doszło do nagłego i dużego wzrostu liczebności i zróżnicowania rekinów, które stały się główną grupą ryb, chociaż w późnym karbonie ich rozwój się trochę zmniejszył. Inne grupy ryb – dwudyszne, trzonopłetwe, kostołuskie i fałdopłetwe – były znacznie rzadsze, choć dwie pierwsze grupy dobrze rozwinęły się w wodach słodkich. Przez cały karbon trwał intensywny rozwój i radiacja płazów, z których zdecydowana większość reprezentowała labiryntodonty. Największe z nich mierzyły prawie 2 m. Na początku późnego karbonu z labiryntodontów powstały pierwsze prymitywne, niewielkie gady, określane jako kotylozaury, które bardzo szybko stały się liczne i zróżnicowane. Pod sam koniec okresu wyodrębniły się z nich gady ssakokształtne.

Flora[edytuj | edytuj kod]

Neuropteris
Flora karbońska, ilustracja z encyklopedii Meyers Konversations-Lexikon

W morzach, podobnie jak w dewonie, rozwijały się glony, głównie zielenice, ramienice i krasnorosty. Na lądach dominowały widłaki, skrzypy, paprocie zarodnikowe i nasienne (często o pokrojach drzewiastych), które znane pojawiły się już w dewonie. Występowały również mszaki oraz grzyby (np. sprzężniaki, workowce, pojawiły się po raz pierwszy, podstawczaki). Widłaki jednozarodnikowe (np. Eleutherophyllum), częste jeszcze we wczesnym karbonie, w późnym karbonie stały się grupą reliktową, zastępowaną przez widłaki różnozarodnikowe (Lepidodendron, Sigillaria, Bothrodendron). Wśród skrzypów dominowały drzewiaste kalamity (Calamites) oraz klinolisty (Sphenophyllum). Rozwijały się paprocie zarodnikowe (np. Pecopteris). Nastąpiła ekspansja pierwszych roślin nasiennychpaproci nasiennych (Neuropteris, Mariopteris, Alethopteris, Sphenopteris), także w klimacie chłodniejszym (flora glossopterisowa). We wczesnym karbonie pojawiły się pierwsze nagonasienne drobnolistnekordaity (np. Cordaites), a pod koniec karbonu – pierwsze iglaste (np. Lebachia). W późnym karbonie pojawiły się również problematyczne sagowce.

Duże nagromadzenia szczątków tych roślin, rosnących w bagniskach w klimacie tropikalnym na przedpolach tworzących się hercynidów, utworzyły pokłady węgla kamiennego.

Karbon na ziemiach Polski[edytuj | edytuj kod]

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy

  1. Zawartość tlenu w atmosferze w fanerozoiku
  2. Zawartość dwutlenku węgla w atmosferze w fanerozoiku
  3. Średnie temperatury w fanerozoiku
  4. B.U. Haq, S.R. Schutter. A Chronology of Paleozoic Sea-Level Changes. „Science”. 322 (5898), s. 64–68, 2008. doi:10.1126/science.1161648. Bibcode2008Sci...322...64H. 
  5. Tabela stratygraficzna (ang.). International Comission on Stratigraphy, wrzesień 2013.

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  1. Włodzimierz Mizerski, Stanisław Orłowski, 2005: Geologia historyczna dla geografów. PWN
  2. Stanisław Orłowski, Michał Szulczewski, 1990: Geologia historyczna. Wydawnictwa Geologiczne.


← mln lat temu
Karbon
←4,6 mld 541 485 443 419
Karbon
359
299 252 201 145 66 23 2