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[2]. Наравне с предыдущим девонским периодом является самым продолжительным в палеозойской эре (оба длились по 60 млн лет). Название получил из-за обильного углеобразования в это время.
| Часть геологической истории Земли | |
| Каменноугольный период | |
|---|---|
 | |
| Геохронологические данные | |
| Эон | Фанерозой |
| Эра | Палеозой |
| Длительность |
|
| Климат[1] | |
| Уровень кислорода |
|
| Уровень CO2 |
|
| Средняя температура |
|
| система | отдел | ярус | Возраст, млн лет назад |
|---|---|---|---|
| Пермь | |||
| Верхний | Гжельский | 303,7—298,9 | |
| Касимовский | 307,0—303,7 | ||
| Средний | Московский | 315,2—307,0 | |
| Башкирский | 323,2—315,2 | ||
| Нижний | Серпуховский | 330,9—323,2 | |
| Визейский | 346,7—330,9 | ||
| Турнейский | 358,9—346,7 | ||
| Деление дано в соответствии с IUGS по состоянию на март 2020 года |
К каменноугольному периоду жизнь окончательно закрепилась на суше[3]. Четвероногие приобрели пятипалые конечности и сильно диверсифицировались в течение периода[4]. Благодаря влажному климату, амфибии стали доминирующими позвоночными животными на суше[5]. Появились первые амниоты, разделившиеся на синапсидов (предков млекопитающих) и завропсидов (предки современных рептилий и птиц). Насекомые также достигли большого разнообразия. Землю от полюса до полюса покрывали леса из примитивных папоротниковидных растений, оставивших от себя большие отложения каменного угля. Континенты в течение периода сформировали Пангею.
![]()
![]()
Палеогеография![]()
Править
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 всё меньше; вскоре эти континенты тоже столкнулись[6]. Движение континентов повлекло за собой формирование герцинской складчатости[7].
В раннем карбоне уровень моря был высоким, а значительные площади континентов занимали мелководные моря с каменноугольным осадконакоплением. Начиная с конца раннего карбона, на территории Гондваны стал развиваться ледниковый покров[7].
![]()
![]()
Подразделение каменноугольной системы![]()
Править
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![]()
Править
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» — батрахоморф и рептилиоморф — 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.
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.
На территориях приморских равнин из остатков отмерших растений формировались залежи каменного угля и торфа[8].
![]()
![]()
Атмосфера![]()
Править
350—300 миллионов лет назад уровень кислорода в атмосфере составлял 35 %[9][10]. 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 учёные, это происходило из-за того, что в каменноугольный период грибы и микроорганизмы пока ещё 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[11][12][13].
![]()
![]()
Примечания![]()
Править
↑
History of Earth's Climate (неопр.). Дата обращения: 9 ноября 2020. Архивировано 30 октября 2020 года.
↑
International Chronostratigraphic Chart
(англ.). International Commission on Stratigraphy (февраль 2017). Архивировано 15 мая 2017 года.
↑
Garwood, Edgecombe, 2011.
↑
Irisarri, I., Baurain, D., Brinkmann, H. et al. Phylotranscriptomic consolidation of the jawed vertebrate timetree. Nat Ecol Evol 1, 1370—1378 (2017). https://doi.org/10.1038/s41559-017-0240-5
↑
Animal Life in the Paleozoic (неопр.). Архивировано 17 декабря 2003 года.
↑
dino.claw.ru: История нашей планеты — каменноугольный период (неопр.). Дата обращения: 6 февраля 2007. Архивировано 8 марта 2012 года.
↑ 1 2
Каменноугольная система (период) / А. С. Алексеев // Большая российская энциклопедия [Электронный ресурс]. — 2004.
↑
Карбон // Казахстан. Национальная энциклопедия (рус.). — Алматы: Қазақ энциклопедиясы, 2005. — Т. III. — ISBN 9965-9746-4-0. (CC BY-SA 3.0)
↑
Учёные: уровень кислорода упал на 0,7 % за последний миллион лет Архивная копия от 20 февраля 2017 на Wayback Machine, 23.09.2016
↑
Oxygen may have been key to evolution of giant insects and land-dwelling animals Архивная копия от 20 февраля 2017 на Wayback Machine, May 10, 1995
↑
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. — Bibcode: 2012Sci...336.1715F. — PMID 22745431.
↑
Tracking the Remnants of the Carbon Cycle: How an Ancestral Fungus May Have Influenced Coal Formation (неопр.). Joint Genome Institute (28 июня 2012). Архивировано 8 февраля 2017 года.
↑
Евсеев, Антон. Образование каменного угля прекратилось из-за грибов. (рус.), Правда.Ру (6 июля 2012). Архивировано 28 мая 2018 года. Дата обращения: 27 мая 2018.
![]()
![]()
Литература![]()
Править
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.
- Garwood, Russell J.; Edgecombe, Gregory (2011). “Early terrestrial animals, evolution and uncertainty”. Evolution: Education and Outreach. 4 (3): 489—501. DOI:
10.1007/s12052-011-0357-y.
![]()
![]()
Ссылки![]()
Править
- Описание окаменелостей карбона на сайте Ammonit.ru
- Каменноугольный период
- Палеогеографические реконструкции: ранний карбон (356 млн лет назад), поздний карбон (306 млн лет назад)
| ← | 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) |
→ |