Ordovician - Ordovician

fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Ordovician
485,4 ± 1,9 - 443,8 ± 1,5 Ma
Middle Ordovician South Polar paleogeography - 460 Ma.png
Et kart over verden slik det dukket opp i Middle Ordovician (460 Ma)
Kronologi
Ordovician grafisk tidslinje
−485 -
-
−480 -
-
−475 -
-
−470 -
-
−465 -
-
−460 -
-
−455 -
-
−450 -
-
−445 -
-
Underavdeling av ordoviceren i henhold til ICS , fra og med 2021.
Vertikal akseskala: for millioner av år siden.
Etymologi
Navn formalitet Formell
Navnet ratifisert 1960
Informasjon om bruk
Himmelskropp Jord
Regional bruk Global ( ICS )
Tidsskala (r) brukt ICS tidsskala
Definisjon
Kronologisk enhet Periode
Stratigrafisk enhet System
Først foreslått av Charles Lapworth , 1879
Tidsspenn formalitet Formell
Nedre grense definisjon FAD av Conodont Iapetognathus fluctivagus
Nedre grense GSSP Greenpoint-seksjon, Green Point , Newfoundland , Canada 49.6829 ° N 57.9653 ° V
49 ° 40′58 ″ N 57 ° 57′55 ″ V  /   / 49,6829; -57,9653
GSSP ratifisert 2000
Definisjon av øvre grense FAD av Graptolite Akidograptus ascensus
Øvre grense GSSP Dob's Linn , Moffat , Storbritannia 55.4400 ° N 3.2700 ° W
55 ° 26′24 ″ N 3 ° 16′12 ″ V  /   / 55,4400; -3,2700
GSSP ratifisert 1984
Atmosfæriske og klimatiske data
Gjennomsnittlig atmosfærisk O
2
innhold
c. 13,5 vol%
(68% av moderne)
Gjennomsnittlig atmosfærisk CO
2
innhold
c. 4200 ppm
(15 ganger førindustriell)
Gjennomsnittlig overflatetemperatur c. 16 ° C
(2 ° C over moderne)
Havnivå over dagens tid 180 m; stiger til 220 m i Caradoc og faller kraftig til 140 m i end-ordoviciske isbreer

Den Ordovician ( / ɔːr . D ə v ɪ ʃ . I . Ə n , - d -, - v ɪ ʃ . Ə n / eller-də- vish -ee-ən, -⁠doh-, -⁠ vish -ən ) er en geologisk periode og et system , den andre av seks perioder av den paleozoiske perioden . Ordovikeren spenner over 41,6 millioner år fra slutten av den kambriumperioden for 485,4 millioner år siden (Mya) til starten av Silur- perioden 443.8 Mya.

Ordovicien, oppkalt etter den walisiske stammen av Ordovices , ble definert av Charles Lapworth i 1879 for å løse en tvist mellom tilhengere av Adam Sedgwick og Roderick Murchison , som plasserte de samme berglagene i Nord-Wales i henholdsvis det kambriske og siluriske systemet. . Lapworth anerkjente at den fossile faunaen i de omstridte sjiktene var forskjellig fra de kambrianske eller siluriske systemene, og plasserte dem i et eget system. Ordovicien mottok internasjonal godkjenning i 1960 (førti år etter Lapworths død), da den ble vedtatt som en offisiell periode av den paleozoiske epoken av den internasjonale geologiske kongressen .

Livet fortsatte å blomstre under ordoviceren slik det gjorde i den tidligere kambriumperioden, selv om slutten av perioden var preget av utryddelsesbegivenhetene Ordovician – Silurian . Hvirvelløse dyr, nemlig bløtdyr og leddyr , dominerte havene. The Great Ordovician Biodiversification Event økte livets mangfold betydelig. Fisk , verdens første sanne virveldyr , fortsatte å utvikle seg, og de med kjever kan ha dukket opp sent i perioden. Livet måtte ennå ikke diversifisere på land. Omtrent 100 ganger så mange meteoritter rammet jorden per år under ordovicien sammenlignet med i dag.

Underavdelinger

En rekke regionale begreper har blitt brukt for å dele opp ordoviciperioden. I 2008 reiste ICS et formelt internasjonalt system med underavdelinger. Det eksisterer baltoskandiske, britiske, sibiriske, nordamerikanske, australske, kinesiske middelhavsregioner og nordgondwananske regionale stratigrafiske ordninger.

Den ordoviciske perioden i Storbritannia ble tradisjonelt delt inn i tidlige (Tremadocian og Arenig ), Middle ( Llanvirn (delt inn i Abereiddian og Llandeilian) og Llandeilo ) og Late ( Caradoc og Ashgill) epoker. De tilsvarende bergarter i Ordovician-systemet er referert til som kommer fra nedre, midtre eller øvre del av kolonnen. Faunal stadier (underavdelinger av epoker) fra yngste til eldste er:

Sen ordovician

  • Hirnantian scene / Gamach (Ashgill)
  • Rawtheyan / Richmond (Ashgill)
  • Cautleyan / Richmond (Ashgill)
  • Pusgillian / Maysville / Richmond (Ashgill)

Midtordovic

  • Trenton (Caradoc)
  • Onnian / Maysville / Eden (Caradoc)
  • Actonian / Eden (Caradoc)
  • Marshbrookian / Sherman (Caradoc)
  • Longvillian / Sherman (Caradoc)
  • Soudleyan / Kirkfield (Caradoc)
  • Harnagian / Rockland (Caradoc)
  • Costonian / Black River (Caradoc)
  • Chazy (Llandeilo)
  • Llandeilo (Llandeilo)
  • Whiterock (Llanvirn)
  • Llanvirn (Llanvirn)

Tidlig ordovician

  • Cassinian (Arenig)
  • Arenig / Jefferson / Castleman (Arenig)
  • Tremadoc / Deming / Gaconadian (Tremadoc)

Britiske scener

Tremadoc tilsvarer (moderne) Tremadocian. Floian tilsvarer den nedre Arenig; Arenig fortsetter til den tidlige Darriwilian, og underordner seg Dapingian. Llanvirn okkuperer resten av Darriwilian, og slutter med den ved foten av den senordoviciske. Sandbian representerer første halvdel av Caradoc; Caradoc ender i midten av Katian, og Ashgill representerer den siste halvdelen av Katian, pluss Hirnantian.

Ordoviciske regionale etapper
ICS Epoch ICS-scenen Britisk epoke Britisk scene Nordamerikansk epoke Nordamerikansk scene Australsk epoke Australsk scene Kinesisk epoke Kinesisk scene
Sen ordovician Hirnantiansk scene Ashgill-serien Hirnantiansk scene Cincinnati-serien Gamach scene Sen ordovician Bolinda scene Sen ordovician Hirnantiansk scene
Katian scene Rawthey scene Richmond scene Chientangkiang scene
Cautley scene Maysville scene Easton scene Neichiashan-scenen
Pusgill scene Eden-scenen
Caradoc-serien Strefford-etappe Mohawk scene Chatfield-scenen
Cheney scene
Sandbian scene Burrell scene Torino-scenen Gisborne scene
Aureluc scene Whiterock scene Chazy scene
Midtordovic Darriwilian scene Llanvirn-serien Llandeilo scene Midtordovic Darriwilian scene Midtordovic Darriwilian scene
Abereiddy scene Ikke definert
Dapingisk scene Arenig-serien Fenn scenen Tidlig ordovician Yapeen scene Dapingisk scene
Whitland scene Ranger scene Castlemaine scene
Ibex-serien Black Hills scene Chewton scene
Bendigo scene
Tidlig ordovician Floian scene Moridun-scenen Tule-etappe Lancefield-etappe Tidlig ordovician Floian scene
Tremadocian scene Tremadoc-serien Migneint-scenen Trappetrinn Tremadocian scene
Cressage scene Skullrock scene

Paleogeografi

Under ordovicien ble de sørlige kontinentene samlet inn i Gondwana . Gondwana startet perioden på ekvatoriale breddegrader og, etter hvert som perioden utviklet seg, drev den mot sørpolen .

Tidlig i ordovicien var kontinentene Laurentia (i dagens Nord-Amerika ), Sibir og Baltica (dagens Nord-Europa) fremdeles uavhengige kontinenter (siden oppløsningen av superkontinentet Pannotia tidligere), men Baltica begynte å bevege seg mot Laurentia senere i perioden, noe som får Iapetushavet mellom dem til å krympe. Det lille kontinentet Avalonia skiltes fra Gondwana og begynte å bevege seg nordover mot Baltica og Laurentia, og åpnet Rheic Ocean mellom Gondwana og Avalonia.

Den Taconic fjellkjededannelsen , en stor fjell bygge episode, var godt i gang i Cambrian ganger. I den tidlige og middelordovikerne var temperaturene milde, men i begynnelsen av senordovikeren, fra 460 til 450 Ma, spydte vulkaner langs kanten av Iapetushavet enorme mengder karbondioksid, en klimagass, inn i atmosfæren. planeten inn i et drivhus.

Opprinnelig var havnivået høyt, men da Gondwana flyttet sørover, akkumulerte isen seg til isbreer og havnivået falt. I begynnelsen økte lavtliggende havbunn mangfoldet, men senere førte isbre til masseutryddelse ettersom havene tappet og kontinentalsokkene ble tørre land. Under ordovicium, faktisk i løpet av Tremadocian, Transgresjon hele verden var den største som bevis er bevart.

Disse vulkanske øybuene kolliderte til slutt med proto Nord-Amerika for å danne Appalachian Mountains . Ved slutten av senordovikeren hadde vulkanutslippene stoppet. Gondwana hadde på det tidspunktet nærmet seg Sydpolen og var i stor grad isbreet .

Ordovic meteorhendelse

Den ordoviciske meteorhendelsen er en foreslått dusj av meteorer som skjedde i middelordoviceperioden, for rundt 467,5 ± 0,28 millioner år siden på grunn av oppløsningen av foreldrekroppen L chondrite . Det er ikke forbundet med noen større utryddelsesbegivenhet.

Geokjemi

Ekstern form av ordovicisk musling som viser at det opprinnelige aragonittskallet løste seg opp på havbunnen, og etterlot en sementform for biologisk innhegning ( Waynesville Formation of Franklin County, Indiana).

Den Ordovician var en tid av kalsitt sjø geokjemien i hvilket lite magnesium kalsitt var den primære uorganiske marine utfelling av kalsiumkarbonat . Karbonat hardjord var altså veldig vanlig, sammen med kalsittoider , kalsittiske sement og virvelløse faunaer med dominerende kalsittskjeletter. Biogen aragonitt , som den som består av skjellene til de fleste bløtdyr , oppløste seg raskt på havbunnen etter døden.

I motsetning til kambrium, da kalsittproduksjon ble dominert av mikrobielle og ikke-biologiske prosesser, ble dyr (og makroalger) en dominerende kilde til kalkholdig materiale i ordoviciske forekomster.

Klima og havnivå

Det tidlige ordovicerklimaet var veldig varmt, med de intense drivhusforholdene som ga vei til et mer temperert klima i Midterordovicien. Ytterligere nedkjøling førte til sen-ordovicisk breing . Ordovicien så den høyeste havnivået i Paleozoic, og den lave lettelsen på kontinentene førte til at mange hylleforekomster ble dannet under hundrevis av meter vann. Havnivået steg mer eller mindre kontinuerlig gjennom den tidlige ordovicien, og avjevnet seg noe i midten av perioden. Lokalt skjedde det noen tilbakeslag, men havnivåstigningen fortsatte i begynnelsen av senordovikeren. Havnivået falt jevnt i samsvar med avkjølingstemperaturene i ~ 30 millioner år frem til Hirnantian-isingen. I løpet av denne isete fasen synes havnivået å ha steget og falt noe. Til tross for mye studier er detaljene ikke løst.

Som med Nord-Amerika og Europa var Gondwana stort sett dekket av grunt hav under ordovicien. Grunt, klart vann over kontinentalsokkel oppmuntret til vekst av organismer som deponerer kalsiumkarbonater i deres skall og harde deler. Den Panthalassic Ocean dekket mye av den nordlige halvkule , og andre mindre hav inkludert Proto-Tethys , Paleo-Tethys , Khanty Ocean , som ble stengt av ved for sen ordovicium, Iapetushavet , og den nye Rheic Ocean .

Etter hvert som ordovicien utviklet seg, er det bevis for isbreer på det landet vi nå kjenner som Afrika og Sør-Amerika, som var nær Sydpolen på den tiden, noe som resulterte i iskappene til den senordovianske isbreen .

Liv

En diorama som skildrer ordovicisk flora og fauna.

I det meste av det sene ordoviciske liv fortsatte å blomstre, men på og nær slutten av perioden var det masseutryddelseshendelser som alvorlig påvirket konodonter og planktonformer som graptolitter . De trilobitter Agnostida og Ptychopariida helt døde ut, og Asaphida ble mye redusert. Brachiopoder , bryozoans og pighuder ble også sterkt berørt, og endocerid- blæksprutene døde helt ut, med unntak av mulige sjeldne siluriske former. Utryddelseshendelsene Ordovician – Silurian kan ha blitt forårsaket av en istid som skjedde på slutten av Ordovician-perioden, på grunn av utvidelsen av de første jordiske plantene , ettersom slutten av Sen Ordovician var en av de kaldeste tidene i den siste 600 millioner år av jordens historie.

Fauna

Nautiloids som Orthoceras var blant de største rovdyrene i ordovicien.
Fossiliferous kalksteinplate fra Liberty Formation (Upper Ordovician) av Caesar Creek State Park nær Waynesville, Ohio.
Trilobitten Isotelus fra Wisconsin .

I det store og hele var faunaen som dukket opp i ordovicien malen for resten av paleozoikumet. Faunaen ble dominert av tiered samfunn av suspensjonsmatere, hovedsakelig med korte næringskjeder. Det økologiske systemet nådde en ny grad av kompleksitet langt utover den for den kambria-faunaen, som har vedvaret til i dag.

Selv om den ordoviciske strålingen var mindre kjent enn den kambriumeksplosjonen , var den ikke mindre bemerkelsesverdig; marine faunal slakter økte firdoblet seg, noe som resulterte i 12% av all kjent phanerozoic marine fauna. En annen endring i faunaen var den sterke økningen i filtermatende organismer. Trilobitt, inartikulær brachiopod, arkeocyathid og eocrinoid faunas fra Kambrium ble etterfulgt av de som dominerte resten av Paleozoic, som artikulerer brachiopods, cephalopods og crinoids . Spesielt artikulerte brachiopoder erstattet i stor grad trilobitter i hyllesamfunn . Deres suksess er et uttrykk for det sterkt økte mangfoldet av karbonatskallutskillende organismer i ordovicien sammenlignet med kambrium.

I Nord-Amerika og Europa var ordoviceren en tid med grunne kontinentale havrike. Spesielt trilobitter og brachiopoder var rike og mangfoldige. Selv om ensomme koraller dateres tilbake til i det minste kambrium , kom korallrev som dannet rev i den tidlige ordoviceren, tilsvarende en økning i stabiliteten til karbonat og dermed en ny overflod av kalkende dyr.

Bløtdyr , som dukket opp under kambrium eller til og med Ediacaran , ble vanlige og varierte, spesielt muslinger , gastropoder og nautiloid blæksprutter.

Nå utryddede marine dyr kalt graptolitter trivdes i havene. Noen nye cystoider og krinoider dukket opp.

Det ble lenge trodd at de første sanne virveldyrene (fisk - Ostracoderms ) dukket opp i ordovicien, men nylige oppdagelser i Kina avslører at de sannsynligvis stammer fra tidlig kambrium . Den første gnathostomen (kjevefisk) dukket opp i den sene ordoviciske epoken.

Under middelordovikeren var det en stor økning i intensiteten og mangfoldet av bioeroderende organismer. Dette er kjent som Ordovician Bioerosion Revolution. Det er preget av en plutselig overflod av harde substratsporfossiler som Trypanites , Palaeosabella , Petroxestes og Osprioneides . Flere grupper av endobiotiske symbionter dukket opp i ordovicien.

I den tidlige ordovicien ble trilobittene føyet sammen med mange nye typer organismer, inkludert koraller i tabellen , strophomenid , rhynchonellid og mange nye orthid brachiopoder, bryozoans, planktoniske graptolitter og conodonts, og mange typer bløtdyr og pighuder, inkludert ophiuroids ("sprø stjerner ") og de første sjøstjernene . Ikke desto mindre forble leddyrene rikelig, alle de sene kambriumordrene fortsatte, og fikk selskap av den nye gruppen Phacopida . Det første beviset på landplanter dukket også opp (se livets evolusjonære historie ).

I Midt-ordovicium ble trilobite dominerte Tidlig ordovicium lokalsamfunn erstattet av generelt mer blandede økosystemer, der brachiopoder, mosdyr, bløtdyr, cornulitids , tentaculitids og pigghuder alle blomstret, tabulere koraller diversifisert og de første ujevne koraller dukket opp. De planktoniske graptolittene forble forskjellige, med Diplograptina som dukket opp. Bioerosjon ble en viktig prosess, spesielt i de tykke kalsittskjelettene til koraller, bryozoans og brachiopoder og på de omfattende karbonatgrunnlagene som dukker opp i overflod på denne tiden. En av de tidligste kjente pansrede agnathan (" ostracoderm ") virveldyrene, Arandaspis , stammer fra Middle Ordovician.

Trilobittene i ordovicien var veldig forskjellige fra sine forgjengere i Kambrium. Mange trilobitter utviklet bisarre spines og knuter for å forsvare seg mot rovdyr som primitive eurypterider og nautiloids, mens andre trilobites som Aeglina prisca utviklet seg til å bli svømmeformer. Noen trilobitter utviklet til og med spade-lignende snuter for å pløye gjennom gjørmete havbunn. En annen uvanlig klade av trilobitter kjent som trinukleidene utviklet en bred pitted margin rundt hodeskjoldene. Noen trilobitter som Asaphus kowalewski utviklet lange øyestengler for å hjelpe til med å oppdage rovdyr mens andre trilobittøyne i kontrast forsvant helt. Molekylære klokkeanalyser antyder at tidlige arachnider begynte å leve på land ved slutten av ordovicien.

De tidligste kjente åttekoralene stammer fra ordovicien.

Flora

Grønne alger var vanlige i senkambrium (kanskje tidligere) og i ordovicien. Terrestriske planter har sannsynligvis utviklet seg fra grønne alger, og ser først ut som små ikke- vaskulære former som ligner leverurt . Fossile sporer fra landplanter er identifisert i øverste ordoviciske sedimenter.

Kolonisering av land ville ha vært begrenset til strandlinjer

Blant de første land sopp kan ha vært arbuscular mykorrhiza sopp ( Glomerales ), som spiller en avgjørende rolle i å tilrettelegge for kolonisering av land av planter gjennom mycorrhizal symbiose , noe som gjør mineralnæringsstoffer som er tilgjengelig for planteceller; slik forsteinede sopp- hyfer og sporer fra ordovicium of Wisconsin har blitt funnet med en alder på rundt 460 millioner år siden, en tid da landet flora mest sannsynlig bare besto av planter som ligner ikke-vaskulære moser .

Slutten av perioden

Ordovicien nærmet seg slutten i en serie utryddelseshendelser som samlet utgjør den nest største av de fem store utryddelsesbegivenhetene i jordens historie når det gjelder prosent av slektene som ble utryddet. Den eneste større var utryddelsesbegivenheten Perm-Trias .

Utryddelsene skjedde for omtrent 447–444 millioner år siden og markerer grensen mellom ordovicien og den følgende silurperioden . På den tiden bodde alle komplekse flercellede organismer i sjøen, og om lag 49% av faunaene forsvant for alltid; brachiopods og bryozoans ble kraftig redusert, sammen med mange trilobite , conodont og graptolite familier.

Den mest aksepterte teorien er at disse hendelsene ble utløst av utbruddet av kaldt vær i slutten Katian, etterfulgt av en istid , i Hirnantian fauna scenen, som endte den lange, stabile klimaforhold er typiske for ordovicium.

Istidene var muligens ikke langvarige. Oksygen isotoper i fossile brachiopoder vise sin varighet kan ha vært bare 0,5 til 1,5 millioner år. Andre forskere (Page et al.) Anslår at mer tempererte forhold ikke kom tilbake før sene silur.

Den seine ordoviciske ishendelsen ble innledet av et fall i atmosfærisk karbondioksid (fra 7000 ppm til 4400 ppm). Dyppingen ble utløst av et utbrudd av vulkansk aktivitet som avsatte nye silikatbergarter, som trekker CO 2 ut av luften når de eroderer. Dette påvirket selektivt det grunne havet der de fleste organismer bodde. Da det sørlige superkontinentet Gondwana drev over Sydpolen, ble det dannet iskapper på det, som har blitt oppdaget i øvre ordoviciske berglag i Nord-Afrika og den tilstøtende nordøstlige Sør-Amerika, som var sørpolære steder på den tiden.

Etter hvert som isbreene vokste, falt havnivået, og de enorme grunne ordoviciske havene innen kontinentale trakk seg tilbake, noe som eliminerte mange økologiske nisjer. Da de kom tilbake, bar de reduserte grunnleggerpopulasjoner som manglet mange hele familier av organismer. Deretter trakk de seg igjen med neste ispuls, og eliminerte biologisk mangfold ved hver endring. Arter begrenset til et enkelt epikontinentalt hav på en gitt landmasse ble hardt rammet. Tropiske livsformer ble rammet spesielt hardt i den første utryddelsesbølgen, mens kaldtvannsarter ble rammet verst i den andre pulsen.

Disse artene som var i stand til å tilpasse seg de skiftende forholdene, overlevde for å fylle de økologiske nisjene som ble forlatt av utryddelsene.

På slutten av den andre begivenheten førte smeltende isbreer til at havnivået steg og stabiliserte seg igjen. Tilbakegangen i livets mangfold med den permanente oversvømmelsen av kontinentalsokkel ved silurens begynnelse, økte det biologiske mangfoldet i de overlevende ordenene.

En alternativ hypotese utryddelse foreslått at en ti sekunders gammaglimt kunne ha ødelagt den ozonlaget og eksponert på land og i marine overflate-bolig liv til dødelig ultrafiolett stråling og initiert global nedkjøling.

Nyere arbeid med tanke på sekvensstratigrafien til den senordovikiske hevder at masseutryddelsen var en enkelt langvarig episode som varte i flere hundre tusen år, med brå endringer i vanndybde og sedimenteringshastighet som produserte to pulser av siste forekomst av arter.

Referanser

Eksterne linker