Cenomanian -Turonian grensehendelse - Cenomanian-Turonian boundary event

System /
periode 		Serie /
epoke 		Scene /
alder 		Alder ( Ma )
Paleogen Paleocen Danian yngre
Kritt Øvre/
sent 		Maastrichtian 66,0 72.1
Campanian 72.1 83,6
Santonian 83,6 86,3
Coniacian 86,3 89,8
Turonian 89,8 93,9
Cenomanian 93,9 100,5
Lavere/
tidlig 		Albian 100,5 ~ 113,0
Aptian ~ 113,0 ~ 125,0
Barremian ~ 125,0 ~ 129,4
Hauterivian ~ 129,4 ~ 132,9
Valanginsk ~ 132,9 ~ 139,8
Berriasian ~ 139,8 ~ 145,0
Jurassic Øvre/
sent 		Tithonian eldre
Underavdeling av krittsystemet i
henhold til ICS , fra 2017.

Den cenomansk-turoniske grensehendelsen , eller den cenomansk-turonske utryddelseshendelsen , den cenomansk-turoniske anoksiske hendelsen ( OAE 2), og også referert til som Bonarelli-hendelsen , var en av to anoksiske utryddelseshendelser i krittperioden . (Den andre er den tidligere Selli -hendelsen , eller OAE 1a, i Aptian .) Selby et al. i 2009 konkluderte OAE 2 med omtrent 91,5 ± 8,6 Ma, selv om estimater publisert av Leckie et al. (2002) er gitt som 93–94 Ma. Den cenomansk-turoniske grensen har blitt foredlet i 2012 til 93,9 ± 0,15 Ma Det var en stor karbonforstyrrelse i denne tidsperioden. Bortsett fra forstyrrelsen av karbonsyklusen , var det imidlertid også store forstyrrelser i oksygen- og svovelsyklusene i havet.

Bakgrunn

De cenomanske og turoniske stadiene ble først notert av D'Orbigny mellom 1843 og 1852. Den globale typen seksjon for denne grensen ligger i Bridge Creek Limestone Member av Greenhorn Formation nær Pueblo, Colorado , som er belagt med Milankovitch orbital signatur . Her er en positiv karbon-isotop-hendelse tydelig vist, selv om ingen av de karakteristiske, organisk rike svarte skifrene er tilstede. Det har blitt anslått at isotopskiftet varte omtrent 850 000 år lengre enn sortskiferhendelsen, noe som kan være årsaken til denne anomalien i Colorado -typen . Et betydelig utvidet OAE2-intervall fra Sør-Tibet dokumenterer en komplett, mer detaljert og finere struktur av den positive karbonisotoputflukten som inneholder flere kortere sikt karbonisotoptrinn som utgjør en total varighet på 820 ± 25 ka.

Grensen er også kjent som Bonarelli-hendelsen på grunn av 1 til 2 meter lag med tykt, svart skifer som markerer grensen og ble først studert av Guido Bonarelli i 1891. Den er preget av interbedded black shales, chert og radiolarian sand og er anslått til å strekke seg over et 400.000 års intervall. Planktoniske foraminifera eksisterer ikke på dette Bonarelli -nivået, og tilstedeværelsen av radioaktive i denne seksjonen indikerer relativt høy produktivitet og tilgjengelighet av næringsstoffer.

Cenomanian-Turonian hendelse

Se også: Kategori: Cenomanian Scene og Kategori: Turonian Stage

Årsaker

En mulig årsak til denne hendelsen er sub-oseanisk vulkanisme, muligens den karibiske store vulkanske provinsen , med økt aktivitet omtrent 500 000 år tidligere. I løpet av denne perioden nådde skorpeproduksjonshastigheten sitt høyeste nivå på 100 millioner år. Dette var i stor grad forårsaket av den utbredte smeltingen av varme mantelplumer under havskorpen , ved foten av litosfæren . Dette kan ha resultert i fortykning av havskorpen i Stillehavet og det indiske hav . Den resulterende vulkanismen ville ha sendt store mengder karbondioksid til atmosfæren, noe som hadde ført til en økning i globale temperaturer. Innenfor havene, utslipp av SO 2 , H 2 S, CO 2 , og halogener ville ha økt surheten i vannet, slik at oppløsningen av karbonat, og en ytterligere frigivelse av karbondioksid. Når den vulkanske aktiviteten gikk ned, ville denne løpende drivhuseffekten sannsynligvis blitt reversert. Det økte CO 2 -innholdet i havene kan ha økt organisk produktivitet i havets overflatevann. Forbruket av dette nylig store organiske livet av aerobe bakterier ville forårsake anoksi og masseutryddelse . De resulterende forhøyede nivåene av karbonbegravelse vil utgjøre avsetning av svart skifer i havbassengene.

Store vulkanske provinser og deres mulige bidrag

Flere uavhengige hendelser relatert til store vulkanske provinser (LIP) skjedde rundt tiden for OAE2. I løpet av tidsperioden fra om lag 95 til 90 millioner år siden skjedde to separate LIP -hendelser; den Madagaskar og Karibia - Colombianske . Spormetaller som krom (Cr), skandium (Sc), kobber (Cu) og kobolt (Co) er funnet ved grensen mellom cenomansk-turon, noe som antyder at en LIP kunne ha vært en av de viktigste grunnårsakene som er involvert i bidrag fra arrangementet.

Tidspunktet for toppen i spormetallkonsentrasjon faller sammen med midten av den anoksiske hendelsen, noe som tyder på at effekten av LIP -ene kan ha skjedd under hendelsen, men kanskje ikke har startet hendelsen. Andre studier koblet bly (Pb) isotoper av OAE-2 til de karibisk-colombianske og Madagaskar LIP.

En modelleringsstudie utført i 2011 bekreftet at det er mulig at en LIP kan ha startet hendelsen, da modellen avslørte at toppmengden av karbondioksidavgassing fra vulkansk LIP-avgassing kunne ha resultert i mer enn 90 prosent global dyphavsanoksi.

Effekter

Hendelsen medførte utryddelse av pliosaurene og de fleste ichthyosaurene . Coracoids i maastrichtiansk alder ble en gang tolket av noen forfattere som tilhørende ichthyosaurs, men disse har siden blitt tolket som plesiosaurelementer i stedet. Selv om årsaken fortsatt er usikker, sultet resultatet av jordens oksygenhav i nesten en halv million år, noe som forårsaket utryddelse av omtrent 27 prosent av marine virvelløse dyr , inkludert visse planktiske og bentiske foraminifera , bløtdyr , muslinger , dinoflagellater og kalkholdige nannofossiler. Den globale miljøforstyrrelsen som resulterte i disse forholdene økte atmosfæriske og oseaniske temperaturer. Grensesedimenter viser en berikelse av sporstoffer og inneholder forhøyede δ13C -verdier.

Δ 13 C isotop ekskursjon

Den positive δ13C isotoputflukten som ble funnet ved den cenomansk-turoniske grensen, er en av de viktigste karbonisotophendelsene i Mesozoikum. Det representerer en av de største forstyrrelsene i den globale karbonsyklusen fra de siste 110 millioner årene. Denne δ13C isotop-ekskursjonen indikerer en betydelig økning i begravelseshastigheten for organisk karbon, noe som indikerer utbredt avsetning og bevaring av organiske karbonrike sedimenter og at havet var tømt for oksygen på den tiden. Innenfor den positive karbonisotoputflukten, er en kort eksentrisitetsskala karbonisotopvariabilitet dokumentert i et betydelig utvidet OAE2 -intervall fra Sør -Tibet.

Endringer i det biologiske mangfoldet i havet og dets implikasjoner

Endringene i mangfoldet av forskjellige marine virvelløse arter som kalkholdige nanofossiler indikerer en tid da havene var varme og oligotrofiske , i et miljø med korte produktivitetsstigninger etterfulgt av lange perioder med lav fruktbarhet. En studie utført i den cenomansk-turonske grensen til Wunstorf , Tyskland, avslører den ukarakteristiske dominansen til en kalkrik nannofossilart, Watznaueria , som var til stede under arrangementet. I motsetning til Biscutum -arten , som foretrekker mesotrofiske forhold og generelt var den dominerende arten før og etter C/T -grensehendelsen; Watznaueria -arter foretrekker varme, oligotrofiske forhold.

På det tidspunkt var det også topp Forekomsten av grønne alger grupper Botryococcus og prasinophytes , sammenfallende med pelagisk sedimentering. Overflodene av disse algegruppene er sterkt knyttet til økningen av både oksygenmangel i vannsøylen og det totale organiske karboninnholdet. Bevisene fra disse algegruppene antyder at det var episoder med haloklin -stratifisering av vannsøylen i løpet av tiden. En art av ferskvanns -dinocyst - Bosedinia ble også funnet i steinene datert til den tiden, og disse antyder at havene hadde redusert saltholdighet.

Se også

Referanser

Videre lesning

Utryddelsesarrangementer
Neoproterozoisk
Palæozoisk
Mesozoikum
Cenozoic
│
−600
│
−550
│
−500
│
−450
│
−400
│
−350
│
−300
│
−250
│
−200
│
−150
│
−100
│
−50
│
0
Millioner av år før nåtid