Каменноугольный период

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[1]. Наравне с предыдущим девонским периодом является самым продолжительным в палеозойской эре (оба длились по 60 млн лет).

Название получил из-за сильного углеобразования в это время.

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 все меньше; вскоре эти континенты тоже столкнулись[2].

Подразделение каменноугольной системы

Каменноугольная система подразделяется на 2 подсистемы, 3 отдела и 7 ярусов:

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

Флора и фауна

 
Растения каменноугольного периода
 
Senftenbergia plumosa

В течение карбона появились среди беспозвоночных: новые отряды фораминифер, переднежаберные и легочные 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 кистеперые, 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 педерпес, в отличие от своих предков акантостег, имел довольно развитые конечности и передвигался по суше. Помимо основных групп «амфибий» — батрахоморфов и рептилиеморфов — 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.

 
Эогиринус (птероплакс) — гигантский водный антракозавр-рептилиеморф

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.

Атмосфера

350—300 миллионов лет назад уровень кислорода в атмосфере составлял 35 %[3][4]. 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 ученые, это происходило из-за того, что в каменноугольный период грибы и микроорганизмы пока еще 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[5][6][7].

Примечания

  1. International Chronostratigraphic Chart (англ.). International Commission on Stratigraphy (February 2017). Архивировано 15 мая 2017 года.
  2. dino.claw.ru: История нашей планеты — каменноугольный период
  3. Учёные: уровень кислорода упал на 0,7% за последний миллион лет, 23.09.2016
  4. Oxygen may have been key to evolution of giant insects and land-dwelling animals, May 10, 1995
  5. Floudas D., Binder M., Riley R., Barry K., Blanchette R. A. The Paleozoic Origin of Enzymatic Lignin Decomposition Reconstructed from 31 Fungal Genomes (англ.) // Science : journal. — 2012. — Vol. 336, no. 6089. — P. 1715—1719. — DOI:10.1126/science.1221748. — Bibcode2012Sci...336.1715F. — PMID 22745431.
  6. Tracking the Remnants of the Carbon Cycle: How an Ancestral Fungus May Have Influenced Coal Formation. Joint Genome Institute (28 июня 2012). Архивировано 8 февраля 2017 года.
  7. Евсеев, Антон. Образование каменного угля прекратилось из-за грибов. (рус.), Правда.Ру (6 июля 2012). Дата обращения 27 мая 2018.

Литература

  • Иорданский Н. Н. Развитие жизни на земле. — М.: Просвещение, 1981.
  • Короновский Н.В., Хаин В.Е., Ясаманов Н.А. Историческая геология : Учебник. — М.: Академия, 2006.
  • Ушаков С.А., Ясаманов Н.А. Дрейф материков и климаты Земли. — М.: Мысль, 1984.
  • Ясаманов Н.А. Древние климаты Земли. — Л.: Гидрометеоиздат, 1985.
  • Ясаманов Н.А. Популярная палеогеография. — М.: Мысль, 1985.

Ссылки

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)