Maa geoloogilises ajaloos ei olnud süsiniku perioodi. Süsiniku periood, süsiniku perioodi loomad Flora söe perioodil


Süsinikuperiood (lühendatult süsinik (C))

Perioodi kestus: periood ülempaleosoikumis 360–299 miljonit aastat tagasi,selle kestus on 65-75 miljonit aastat; järgib devoni süsteemi ja eelneb permi ajastule.

Miks seda nii nimetatakse ja kes selle avastas?

Sel ajal söe moodustumise ajastu järgi nimetatud see jättis meile peaaegu poole Maal saadaolevatest söevarudest.

Süsiniku perioodasutasid 1822. aastal W. Conybeare ja W. Phillips Suurbritannias. Venemaal uuringsüsiniku perioodja selle fossiilset faunat ja taimestikku teostasid V. I. Meller, S. N. Nikitin, F. N. Tšernõšev jt ning nõukogude ajal M. D. Zalesski, A. P. ja E. A. Ivanovs, D. V. Nalivkin, M. S. Švetsov, M. E. D. Janiševski, L. M. S. S. Rauzer-Tšernousova, A. P. Rotai, V. E. Ruzhentsev, O. L. Einor jt Lääne-Euroopas viisid olulisemad uuringud läbi inglise teadlane A. Vaughan ja saksa paleobotaanik W. Gotan jt Põhja-Ameerikas C. Schuchert ja C. Dunbar.

Ajaloost:karboni perioodi (Carboniferous) alguses kogunes suurem osa maakera maismaast kaheks tohutuks superkontinendiks: põhjas Laurasia ja lõunas Gondwana. Esimest korda ilmuvad Maa ajaloo suurima superkontinendi – Pangea piirjooned. Pangea tekkis Laurasia (Põhja-Ameerika ja Euroopa) põrkumisel iidse lõunapoolse superkontinendi Gondwanaga. Vahetult enne kokkupõrget pöörles Gondwana päripäeva, nii et selle idaosa (India, Austraalia, Antarktika) liikus lõunasse ja lääneosa (Lõuna-Ameerika ja Aafrika) põhja poole. Pöörde tulemusena tekkis itta uus ookean Tethys ja läänes sulgus vana, Rhea ookean. Samal ajal jäi ookean Läänemere ja Siberi vahel aina väiksemaks; varsti põrkasid ka need mandrid kokku. Kliima jahenes märgatavalt ja samal ajal kui Gondwana "ujus" üle lõunapooluse, koges planeet vähemalt kaks jäätumise epohhi.

Söesüsteemi alajaotus

Süsinikuperiood jaguneb 2 alamsüsteemiks, 3 jaotuseks ja 7 astmeks:

Periood (süsteem)

Allsüsteem (ülemosakond)

Epoch (osakond)

Vanus (tasand)

Süsiniku periood

Pennsylvania

Ülemine süsinik

Gzhel

Kasimovsky

Keskmine süsinik

Moskva

baškiiri

Mississippi

Madalam süsinik

Serpuhhov

Visean

turistlane

üldised omadused . Süsinikumaardlad on levinud kõigil mandritel. Klassikalised lõigud on Lääne-Euroopas (Suurbritannia, Belgia, Saksamaa) ja Ida-Euroopas (Donbass, Moskva sünekliis), Põhja-Ameerikas (Apalatšid, Mississippi jõgikond jne). Karbonis jäi platvormide ja geosünkliinide vastastikune paigutus samaks nagu Devonis.

Põhjapoolkera platvormidel esindavad süsinikku meresetted (lubjakivi, liiva-argillased, sageli kivisütt sisaldavad setted). Lõunapoolkeral arenevad valdavalt mandriladestused - detritaalsed ja liustikulised (sageli tilliidid). Geosünkliinides on levinud ka laavad, tuffid ja tufitid, ränistunud jämedad klastisetted ja fliis.

Geoloogiliste protsesside olemuse ja paleogeograafiliste tingimuste järgi jaguneb süsinik peaaegu kogu maakeral kaheks etapiks: esimene neist hõlmab varajast süsinikku, teine ​​- keskmist ja hilist. Keskpaleosoikumi geosünkliinide suurtel aladel muutus Hertsüünia kurrutuse tõttu mererežiim pärast varajast süsinikku mandriliseks. Kohta S.-V. Aasia, Ida-Euroopa ja Põhja-Ameerika platvormid, mõnel pool meri vallutas hiljuti tekkinud maismaaalad. Karboni periood kuulub talassokraatia perioodi: tänapäevastel mandritel kattis tohutuid avarusi meri. Nende põhjustatud uputusi ja üleastumisi esines perioodil korduvalt. Suurimad üleastumised toimusid perioodi esimesel poolel. Karboni alguses kattis meri Euroopat (v.a. Skandinaavia ja sellega piirnevad piirkonnad), suurema osa Aasiast, Põhja-Ameerikast, Lõuna-Ameerika äärmisest lääneosast, N.-W. Aafrika, Ida-Austraalia. Mered olid enamasti madalad, arvukate saartega. Suurim maismaa mass oli Gondwana. Märkimisväärselt väiksem maismaa ulatus Skandinaaviast läbi Põhja-Atlandi, Gröönimaa ja Põhja-Ameerika. Maa oli ka Siberi keskosa jõe vahel. Lena ja Jenissei, Mongoolia ja Laptevi meri. Keskmise Karboni ajastuks oli meri lahkunud peaaegu kogu Lääne-Euroopast, Lääne-Siberi tasandikult, Kasahstanist, Kesk-Siberist ja teistest piirkondadest.

2. poolel - Hertsüünia orogeneesi vööndites (Tien Shan, Kasahstan, Uuralid, Euroopa loodeosa, Ida-Aasia, Põhja-Ameerika) tõusid mäeahelikud.

Kliimamandrid olid mitmekesised ja muutusid sajandist sajandisse. Selle ühiseks tunnuseks oli troopilise, subtroopilise ja parasvöötme kõrge õhuniiskus, mis aitas kaasa metsa- ja sootaimestiku laialdasele levikule kõigil mandritel. Taimejäänuste kuhjumine peamiselt turbaaladele tõi kaasa arvukate kivisöebasseinide ja -maardlate tekke.

Aktsepteeritud on järgmised fütogeograafilised piirkonnad: Eurameri või Vestfaali (troopiline ja subtroopiline), Angara või Tunguska (ekstratroopiline), Gondwanal (parasvöötme) piirkond. Eurameeri piirkonna kliima muutus Karboni lõpul kuivemaks, kohati subariidiks. Ülejäänud alad säilitasid kõrge õhuniiskuse mitte ainult lõpuni, vaid ka permi perioodil. Suurim õhuniiskus ja optimaalsed tingimused turba kogunemiseks (söe akumulatsiooniks) Eurameeri piirkonnas olid: Suur-Donbassis varajase, keskmise süsiniku lõpus, Lääne-Euroopas - Namuris - Vestfaalis, Põhja-Ameerikas - Kesk- ja Ülem-süsi, Kasahstanis - hilisvises - keskmine süsinik. Angarski piirkonna lõunaosas (Kuzbass ja teised lohud) toimus turbaalade intensiivne kasv alates keskmisest süsinikust ja Gondwanast alates hiliskarbonist kuni permi lõpuni. Kuiv kliima oli tüüpiline vaid piiratud alale. Näiteks Tournaisi ajastul ulatus üks kuiva kliimavööndeid Lõuna-Kasahstanist läbi Tien Shani kuni Tarimi massiivini.

orgaaniline maailm. Päris perioodi alguses domineerisid taimestikus väikeselehelised lükopsiidid, sõnajalgade (pteridospermid), primitiivsed lülijalgsed ja sõnajalad (peamiselt sõnajalad). Isegi varases karbonis asendusid ürgsed lükopoodid suurte puutaolistega, mis olid eriti levinud keskmises karbonis. Troopikas (Euramere piirkond) Keskmises Karbonis domineerisid kõrgete lükopoodide metsad, kus oli palju pteridospermi ja muid sõnajalgu, kalamiite ja kiiljalgseid. Põhja pool (Angara piirkond), varases karbonis domineerisid lükopsiidid ja keskel hiliskarboni, kordaiid ja sõnajalad. Gondwana piirkonnas oli sel ajal ilmselt juba välja kujunenud nn glossopteris taimestik, mis oli eriti iseloomulik permi ajal. Parasvöötme fütogeograafilistes piirkondades täheldati taimestiku suhteliselt järkjärgulist arengut keskmisest karbonist varajase permini. Vastupidi, hiliskarboni troopikas toimus mõnel pool kliima aridiseerumise mõjul sooliste madalike taimestikus radikaalne muutus. Peamisteks taimerühmadeks olid pteridospermid ja puusõnajalad. Okaspuud levivad kõrgendatud kohtades. Karboni meredes leidus sinivetikaid, magevees - rohevetikate kivisöe moodustajaid.

Loomade maailm. Süsinikuperiood on väga mitmekesine. Foraminifera olid meredes laialt levinud, kogedes kogu perioodi jooksul kiireid evolutsioonilisi muutusi ning tekitades kümneid perekondi ja tuhandeid liike. Koelenteraatide seas valitsesid endiselt rugood, tabulaadid ja stromatoporoidid. Molluskid (kahepoolmelised, maod), kiiresti arenevad ammonoidsed peajalgsed olid mitmekesised. Mõned kahepoolmelised elasid tugevalt magestatud laguunides ja deltades, mis võimaldab neid kasutada kivisütt sisaldavate kihtide stratigraafiaks. Käsijalgsed olid madalas meres laialt levinud. Mõned merepõhja alad olid sammalloomade arenguks eriti soodsad; lülijalgsed on mitmekesised. Okasnahksetest arenesid ohtralt meriliiliad, mille lõigud moodustavad lubjakivikihtides terveid kihte, paiguti leidub sageli merisiiliku jäänuseid, harva esinevad blastoidid.

Erinevad selgroogsete klassid, eriti kalad (mere- ja mageveekalad), on läbinud olulise evolutsioonitee. Luukalad, arenevad haid. Maismaal domineerisid kahepaiksed ja stegotsefaalid; roomajad olid endiselt haruldased. Leiti arvukate putukate (mai-kärbsed, kiilid, prussakad) jäänuseid, mõned neist saavutasid hiiglaslikud suurused. Karboni lõpu poole ilmus tohututesse metsadesse uus rühm neljajalgseid. Põhimõtteliselt olid nad väikesed ja meenutasid paljuski tänapäevaseid sisalikke, mis pole üllatav: nad olid ju esimesed roomajad (roomajad) Maal. Nende nahk, mis oli kahepaiksete omast niiskuskindlam, andis neile võimaluse veeta kogu elu veest väljas. Toitu oli neile küllaga: ussid, sajajalgsed ja putukad olid nende käsutuses. Ja suhteliselt lühikese aja pärast ilmusid ka suuremad roomajad, kes hakkasid oma väiksemaid sugulasi sööma. Süsinikputukad olid esimesed olendid, kes tõusid õhku ja nad tegid seda 150 miljonit aastat enne linde. Kiilid olid pioneerid. Peagi muutusid nad "õhukuningate" söealadeks. Mõne kiili tiibade siruulatus ulatus peaaegu meetrini. Liblikad, ööliblikad, mardikad ja rohutirtsud järgisid eeskuju.

Mineraalid : kivisüsi ja pruunsüsi moodustavad kõikidel mandritel mitmeid basseine ja maardlaid, mis piirduvad Hertsüünia äärealade ja sisemiste lohkudega. NSV Liidus on basseinid: Donetsk (kivisüsi), Moskva oblast (pruunsüsi), Karaganda (kivisüsi), Kuznetsk ja Tunguska (süsi ja Permi kivisüsi); Ukraina, Uurali, Põhja-Kaukaasia jt maardlad. Kesk- ja Lääne-Euroopas on teada Poola (Sileesia), SDV ja FRG (Ruhri), Belgia, Hollandi, Prantsusmaa, Suurbritannia basseinid ja maardlad; USA-s, Pennsylvanias ja teistes basseinides. Paljud nafta- ja gaasimaardlad on piiratud süsinikuga (Volga-Uurali piirkond, Dnepri-Donetski depressioon jne). Samuti on palju rauamaagi, mangaani, vase (suurim on Dzhezkazgan), plii, tsingi, alumiiniumi (boksiidi), tulekindlate ja keraamiliste savide maardlaid.


360–286 miljonit aastat tagasi.
Karboni perioodi (süsiniku) alguses kogunes suurem osa maakera maast kaheks tohutuks superkontinendiks: põhjas Laurasia ja lõunas Gondwana. Hilise süsiniku ajal lähenesid mõlemad superkontinendid üksteisele pidevalt. See liikumine lükkas üles uued mäeahelikud, mis tekkisid piki maakoore plaatide servi, ja mandrite servad olid sõna otseses mõttes üle ujutatud Maa sisikonnast purskavate laavavooludega. Kliima jahenes märgatavalt ja samal ajal kui Gondwana "ujus" üle lõunapooluse, koges planeet vähemalt kaks jäätumise epohhi.


Karboni ajastul oli kliima suuremal osal maakera maapinnast peaaegu troopiline. Hiiglaslikud alad olid hõivatud madalate rannikumeredega ning meri ujutas pidevalt üle madalaid rannikutasandikke, moodustades seal suuri soosid. Selles soojas ja niiskes kliimas on laialt levinud hiiglaslike sõnajalgade ja varajaste seemnetaimede põlismetsad. Nad vabastasid palju hapnikku ja süsiniku lõpuks oli hapnikusisaldus Maa atmosfääris peaaegu saavutanud praeguse taseme.
Mõned nendes metsades kasvanud puud ulatusid 45 m kõrguseks. Taimmass suurenes nii kiiresti, et mullas elanud selgrootutel lihtsalt ei jõudnud õigel ajal süüa ja surnud taimset lagundada ning selle tulemusena tuli seda aina juurde. Karboni perioodi niiskes kliimas moodustusid sellest materjalist paksud turbalademed. Soodes läks turvas kiiresti vee alla ja osutus mattunud settekihi alla. Aja jooksul muutusid need settekihid kivisütt kandvateks
Söega kaetud settekivimite shchi ladestused, mis tekkisid turba kivistunud taimejäänustest.


Söeraba rekonstrueerimine. Siin kasvab palju suuri puid, sealhulgas sigillaaria (1) ja hiidsamblad (2), aga ka tihedad kalmiitide (3) ja korte (4) tihnikud, mis on ideaalne elupaik varastele kahepaiksetele nagu ihtüostega (5) ja krinodon (6). ) . Ümberringi kubisevad lülijalgsed: prussakad (7) ja ämblikud (8) sibavad metsaaluses ning nende kohal kündavad õhku ligi meetrise tiibade siruulatusega hiid-kiilid (9). Selliste metsade kiire kasvu tõttu kogunes palju surnud lehti ja puitu, mis vajus enne lagunemisaega soode põhja ja muutus aja jooksul turbaks ja seejärel kivisöeks.
Putukad on kõikjal

Tol ajal polnud taimed ainsad elusorganismid, mis maad arendasid. Samuti tõusid veest välja lülijalgsed, millest sündis uus lülijalgsete rühm, mis osutus äärmiselt elujõulisteks putukate seas. Alates putukate esmakordsest ilmumisest elulavale on alanud nende võidukäik, kuid
planeet. Tänapäeval on Maal teadusele teadaolevalt vähemalt miljon liiki putukaid ja mõnede hinnangute kohaselt on teadlastel avastamata veel umbes 30 miljonit liiki. Tõepoolest, meie aega võiks nimetada putukate ajastuks.
Putukad on väga väikesed ja võivad elada ja peituda loomadele ja lindudele kättesaamatus kohas. Putukate kehad on konstrueeritud nii, et nad valdavad hõlpsalt kõiki liikumisvahendeid - ujumist, roomamist, jooksmist, hüppamist, lendamist. Nende kõva välimine skelett - küünenahk (koosneb spetsiaalsest ainest - kitiinist) -
läheb suuõõnde, mis on võimeline kõvasid lehti närima, taimemahla välja imema ja ka loomade nahka läbistama või saaki hammustama.


KUIDAS TEKIB SÜSI.
1. Süsinikumetsad kasvasid nii kiiresti ja metsikult, et kõik maapinnale kogunenud surnud lehed, oksad ja puude tüved lihtsalt ei jõudnudki mädaneda. Sellistes "söesoodes" moodustasid surnud taimejäänuste kihid veega leotatud turba ladestu, mis seejärel suruti kokku ja muudeti kivisöeks.
2. Meri liigub maismaale, moodustades sellele mereorganismide jäänustest ja mudakihtidest ladestusi, mis hiljem muutuvad kildaks.
3. Meri taandub ja jõed ladestavad kildade peale liiva, millest tekivad liivakivid.
4. Maastik muutub soisemaks ja selle peale ladestub savise liivakivi tekkeks sobiv muda.
5. Mets kasvab uuesti, moodustades uue söekihi. Sellist kivisöe, põlevkivi ja liivakivi kihtide vaheldumist nimetatakse kivisöekihtideks.

Suured süsinikumetsad

Karbonimetsade lopsaka taimestiku hulgas domineerisid hiiglaslikud, kuni 45 m kõrgused puutaolised sõnajalad, mille lehed olid pikemad kui meeter. Lisaks neile kasvasid seal hiiglaslikud korte, samblad ja hiljuti tärganud seemnekandjad taimed. Puudel oli äärmiselt madal juurestik, mis hargnes sageli pinnast kõrgemal.
mulda ja nad kasvasid üksteisele väga lähedal. Tõenäoliselt oli kõik ümberringi täis langenud puutüvesid ning surnud okste ja lehtede hunnikuid. Selles läbitungimatus džunglis kasvasid taimed nii kiiresti, et nn ammonifikaatorid (bakterid ja seened) lihtsalt ei suutnud sammu pidada metsapinnases leiduvate orgaaniliste jäänuste lagunemisega.
Sellises metsas oli väga soe ja niiske ning õhk oli pidevalt veeauruga küllastunud. Paljud tagaveed ja sood pakkusid ideaalset kasvulava lugematutele putukatele ja varajastele kahepaiksetele. Õhku täitis putukate - prussakate, rohutirtsude ja peaaegu meetrise tiibade siruulatusega hiidkiilide - sumin ja sirin ning alusmets kubises hõbekaladest, termiitidest ja mardikatest. Esimesed ämblikud olid juba ilmunud, metsaalusel siblisid arvukad sajajalgsed ja skorpionid.


Kivistunud sõnajala Aletopteris fragment kivisöekihtidest. Sõnajalad õitsesid niisketes ja niisketes karbonimetsades, kuid nad ei kohanenud permi perioodil kujunenud kuivema kliimaga. Idanevad sõnajala eosed moodustavad õhukese hapra rakuplaadi – protalliumi, milles aja jooksul tekivad isas- ja emasloomaorganid. Protallium on ülitundlik niiskuse suhtes ja kuivab kiiresti. Veelgi enam, protalliumi poolt eritatavad isased sugurakud ehk spermatosoidid pääsevad emase munarakku ainult läbi veekile. Kõik see segab sõnajalgade levikut, sundides neid jääma niiskesse kasvukohta, kus neid leidub tänapäevani.
Söesoode taimed

Nende tohutute metsade taimestik tunduks meile väga kummaline.
Muistsed lükopoodide taimed, tänapäevaste lükopsiinide sugulased, nägid välja nagu päris puud – kõrgused 45 m. Kuni 20 m kõrgused ulatusid hiiglaslike korte, kummaliste kitsaste lehtede rõngastega taimede tippu, mis kasvasid otse jämedast liigendatud vartest. Seal olid ka hea puu suurused sõnajalad.
Need iidsed sõnajalad, nagu ka nende elusad järeltulijad, võisid eksisteerida ainult niisketes piirkondades. Sõnajalad paljunevad, tekitades kõvas kestas sadu pisikesi eoseid, mida seejärel õhuvoolud edasi kannavad. Kuid enne, kui need eosed arenevad uuteks sõnajalgadeks, peab juhtuma midagi erilist. Esiteks kasvavad eostest pisikesed haprad gametofüüdid (nn seksuaalse põlvkonna taimed). Neist omakorda sünnivad isas- ja naissugurakke (sperma ja munarakud) sisaldavad väikesed topsid. Munaraku juurde ujumiseks ja selle viljastamiseks vajavad spermatosoidid veekihti. Ja alles siis saab viljastatud munast areneda uus sõnajalg, nn sporofüüt (taime elutsükli mittesuguline põlvkond).


Meganeurs olid suurimad kiilid, kes kunagi Maal elanud. Niiskusest küllastunud söemetsad ja sood pakkusid peavarju paljudele väiksematele lendavatele putukatele, kes olid nende jaoks kerge saak. Kiilide tohutud liitsilmad annavad neile peaaegu ringikujulise vaate, võimaldades neil märgata potentsiaalse saagi vähimatki liikumist. Õhust jahipidamiseks suurepäraselt kohandatud kiilid on viimaste sadade miljonite aastate jooksul läbi teinud väga väikeseid muudatusi.
seemnetaimed

Haprad gametofüüdid suudavad ellu jääda vaid väga niisketes kohtades. Devoni perioodi lõpuks ilmusid aga seemnesõnajalad - rühm taimi, millel õnnestus see puudus ületada. Seemnesõnajalad meenutasid paljuski tänapäevaseid tsükaade või tsüaateid ja paljunesid samamoodi. Nende emased eosed jäid neid sünnitanud taimedele ja seal moodustasid nad väikesed kolvikujulised struktuurid (arhe-gooniad), mis sisaldasid mune. Hõljuva sperma asemel tootsid seemnesõnajalad õhuvoolude poolt kantud õietolmu. Need õietolmuterad idanesid emasteks eosteks ja vabastasid neisse isased sugurakud, mis seejärel viljastasid munarakke. Nüüd võisid taimed lõpuks mandrite kuivad piirkonnad valitseda.
Viljastunud munarakk arenes tassikujulise struktuuri, nn munaraku sees, mis seejärel muutus seemneks. Seeme sisaldas toitainete varusid ja embrüo võis kiiresti idaneda.
Mõnel taimel olid tohutud kuni 70 cm pikkused käbid, mis sisaldasid emaspoore ja moodustasid seemneid. Nüüd ei saanud taimed enam sõltuda veest, mille kaudu pidid varem isassugurakud (sugurakud) jõudma munadeni ning ülimalt haavatav gametofüüdi staadium jäi nende elutsüklist välja.


Hiliskarboni soojades soodes leidus rohkelt putukaid ja kahepaikseid. Puude vahel lehvisid liblikad (1), hiiglaslikud lendavad prussakad (2), kiilid (3) ja maikuningad (4). Hiiglaslikud kahejalgsed sajajalgsed pidutsesid kõdunevas taimestikus (5). Metsaalusel küttisid sajajalgsed (6). Eogyrinus (7) - suur, kuni 4,5 m pikkune, kahepaikne - võis jahti pidada alligaatori kombel. 15-sentimeetrine mikrobrachia (8), mis toidab väikseimat loomaplanktonit. Kullesetaolisel Branchiosaurusel (9) olid lõpused. Urocordilus (10), Sauropleura (1 1) ja Scincosaurus (12) nägid välja rohkem kui vesilikud, kuid jalgadeta dolichosoom (13) meenutas palju madu.
Amfiib aeg

Esimeste kahepaiksete punnis silmad ja ninasõõrmed asusid laia ja lameda pea ülaosas. Selline "disain" osutus veepinnal ujumisel väga kasulikuks. Mõned kahepaiksed võisid saaki varitseda poolenisti vette uppununa – tänapäeva krokodillide kombel. Võib-olla nägid nad välja nagu hiiglaslikud salamandrid. Nad olid kõvade ja teravate hammastega hirmuäratavad kiskjad, millega nad oma saaki haarasid. Suur hulk nende hambaid on säilinud fossiilidena.
Evolutsioon tekitas peagi palju erinevaid kahepaiksete vorme. Mõned neist ulatusid 8 m pikkuseks. Suuremad jahtisid endiselt vees, väiksemaid kolleege (mikrosauruseid) tõmbas aga ligi putukate rohkus maismaal.
Seal olid kahepaiksed tillukeste jalgadega või üldse ilma jalgadeta, midagi madude taolist, aga ilma soomusteta. Võib-olla veetsid nad kogu oma elu muda sisse mattununa. Mikrosaurused nägid välja pigem lühikeste hammastega väikeste sisalikena, millega nad putukate katteid lõhestavad.


Niiluse krokodilli embrüo muna sees. Sellised kuivamiskindlad munad kaitsevad embrüot põrutuste eest ja sisaldavad munakollases piisavalt toitu. Need muna omadused võimaldasid roomajatel täielikult veest sõltumatuks muutuda.
Esimesed roomajad

Karboni lõpu poole ilmus tohututesse metsadesse uus rühm neljajalgseid. Põhimõtteliselt olid nad väikesed ja meenutasid paljuski tänapäevaseid sisalikke, mis pole üllatav: nad olid ju esimesed roomajad (roomajad) Maal. Nende nahk, mis oli kahepaiksete omast niiskuskindlam, andis neile võimaluse veeta kogu elu veest väljas. Toitu oli neile küllaga: ussid, sajajalgsed ja putukad olid nende käsutuses. Ja suhteliselt lühikese aja pärast ilmusid ka suuremad roomajad, kes hakkasid oma väiksemaid sugulasi sööma.

Igaühel on oma tiik

Roomajad ei pea enam sigimiseks vette tagasi pöörduma. Selle asemel, et visata pehmeid mune, millest koorusid ujuvad kullesed, hakkasid need loomad munema kõvasse nahkjasse kesta. Nendest koorunud pojad olid nende vanemate täpsed miniatuursed koopiad. Iga muna sees oli väike veega täidetud kotike, kuhu pandi embrüo ise, teine ​​kotike munakollasega, mille peale ta sõi ja lõpuks kolmas kotike, kuhu kogunes väljaheide. See lööki neelav vedelikukiht kaitses ka loodet põrutuse ja kahjustuste eest. Rebukollane sisaldas palju toitaineid ja beebi koorumise ajaks ei vajanud ta küpsemiseks enam reservuaari (koti asemel): ta oli juba piisavalt vana, et ise metsast toitu hankida.
rumm. Kui neid üles-alla liigutada, saaksid veelgi kiiremini soojeneda – oletame, et sina ja mina teeme paigal joostes sooja. Need "klapid" läksid aina suuremaks ja putukas hakkas neid kasutama puult puule libisemiseks, võib-olla põgenedes röövloomade, näiteks ämblike eest.


ESIMENE LEND
Süsinikputukad olid esimesed olendid, kes tõusid õhku ja nad tegid seda 150 miljonit aastat enne linde. Kiilid olid pioneerid. Peagi muutusid nad "õhukuningate" söealadeks. Mõne kiili tiibade siruulatus ulatus peaaegu meetrini. Liblikad, ööliblikad, mardikad ja rohutirtsud järgisid eeskuju. Aga kuidas see kõik alguse sai?
Köögi või vannitoa niisketes nurkades võisite märgata väikseid putukaid – neid nimetatakse soomusteks (paremal). Hõbekala on mitmesuguseid, kelle kehast ulatuvad välja paar pisikest plaadikest, mis meenutavad klappe. Võib-olla sai mõnest sarnasest putukast kõigi lendavate putukate esivanem. Võib-olla levitas see need rekordid päikese käes, et varahommikul kiiresti soojeneda.


Selle perioodi maardlates leidub tohutuid kivisöe maardlaid. Sellest ka perioodi nimi. Sellel on ka teine ​​nimi – süsinik.

Karboniperiood jaguneb kolmeks osaks: alumine, keskmine ja ülemine. Sel perioodil muutusid Maa füüsilised ja geograafilised tingimused oluliselt, mandrite ja merede piirjooned muutusid korduvalt, tekkisid uued mäeahelikud, mered, saared. Karboni alguses toimub maa märkimisväärne vajumine. Atlandi, Aasia ja Rondwana tohutud alad ujutati mere poolt üle. Suurte saarte pindala on vähenenud. Põhjamandri kõrbed kadusid vee alla. Kliima muutus väga soojaks ja niiskeks,

Alam-Karboni alal algab intensiivne mägede ülesehitamise protsess: moodustuvad Ardepny, Gary, Maagimäed, Sudiidid, Atlasspe mäed, Austraalia Kordillera ja Lääne-Siberi mäed. Meri taandub.

Keskmises Karbonis laskub maa taas alla, kuid palju vähem kui alumises. Mägedevahelistesse basseinidesse kogunevad paksud mandrilademete kihid. Moodustati Ida-Uurali, Penninskise mäed.

Karboni ülaosas meri taas taandub. Sisemered on oluliselt vähenenud. Gondwana territooriumil ilmuvad suured liustikud, Aafrikas ja Austraalias mõnevõrra väiksemad.

Karboni lõpul Euroopas ja Põhja-Ameerikas muutub kliima, muutudes osaliselt parasvöötmeks ning osaliselt kuumaks ja kuivaks. Sel ajal toimub Kesk-Uuralite moodustumine.

Karboni perioodi meresettemaardlaid esindavad peamiselt savid, liivakivid, lubjakivid, kildad ja vulkanogeensed kivimid. Mandri - peamiselt kivisüsi, savi, liiv ja muud kivimid.

Intensiivistunud vulkaaniline aktiivsus süsinikus viis atmosfääri küllastumiseni süsinikdioksiidiga. Vulkaaniline tuhk, mis on imeline väetis, tegi viljakad karboksüülmullad.

Mandritel valitses pikka aega soe ja niiske kliima. Kõik see lõi äärmiselt soodsad tingimused maismaa taimestiku arenguks, sealhulgas süsiniku perioodi kõrgemad taimed - põõsad, puud ja rohttaimed, mille elukäik oli tihedalt seotud veega. Nad kasvasid peamiselt suurte soode ja järvede vahel, riimveeliste laguunide läheduses, mere kaldal, niiskel mudasel pinnasel. Oma eluviisilt meenutasid nad nüüdisaegseid mangroove, mis kasvavad troopiliste merede madalatel kallastel, suurte jõgede suudmealadel, soistes laguunides, kerkivad kõrgetel sillajuurtel vee kohal.

Märkimisväärset arengut karboniperioodil võtsid vastu lükopoodid, lülijalgsed ja sõnajalad, mis andsid suure hulga puutaolisi vorme.

Puutaolised lükopoodid saavutasid 2 m läbimõõdu ja 40 m kõrgused. Aastasõrmuseid neil veel polnud. Tühja võimsa harulise võraga tüve hoidis lahtises pinnases kindlalt kinni suur risoom, mis hargnes neljaks põhioksaks. Need oksad jagunesid omakorda dihhotoomiliselt juurprotsessideks. Nende kuni meetri pikkused lehed kaunistasid okste otstes paksude lihava kujuga kimpu. Lehtede otstes olid pungad, milles arenesid eosed. Lükopoodide tüved olid kaetud armistunud soomustega. Nende külge kinnitati lehed. Sel perioodil olid levinud hiiglaslikud nuiakujulised lepidodendronid, mille tüvedel olid rombikujulised armid, ja kuusnurksete armidega sigillaariad. Erinevalt enamikust nuialaadsetest sigillaariatest oli seal peaaegu hargnemata tüvi, millel kasvasid eoslehekesed. Lükopoodide hulgas oli ka rohttaimi, mis surid permi perioodil täielikult välja.

Liigestaimed jagunevad kahte rühma: kiilkirjad ja kalamiidid. Kiiljad olid veetaimed. Neil oli pikk, liigestatud, kergelt soonikkoes vars, mille sõlmedele olid rõngastena kinnitunud lehed.Reniformsed moodustised sisaldasid eoseid. Kiiljad püsisid vee peal pikkade hargnenud varte abil, sarnaselt tänapäevase vesikonnaga. Kiiljad ilmusid Devoni keskajal ja surid välja permi perioodil.

Kalamiidid olid kuni 30 m kõrgused puutaolised taimed. Nad moodustasid soometsad. Teatud tüüpi kalamiidid tungisid kaugele mandrile. Nende iidsetel vormidel olid kahesugused lehed. Edaspidi domineerisid lihtlehtede ja aastarõngastega vormid. Nendel taimedel oli väga hargnenud risoom. Sageli kasvasid tüvest välja lisajuured ja lehtedega kaetud oksad.

Karboni lõpus ilmuvad esimesed korte esindajad - väikesed rohttaimed. Süsiniktaimestikust mängisid silmapaistvat rolli sõnajalad, eriti rohttaimed, kuid nende ehitus meenutas psilofüüte ja päris sõnajalad, suured puutaolised taimed, mida pehmes pinnases fikseerivad risoomid. Neil oli kare, arvukate okstega tüvi, millel kasvasid laiad sõnajalalaadsed lehed.

Süsinikumetsade võimlejad kuuluvad seemnesõnajalgade ja stahhüospermiidide alamklassi. Nende viljad arenesid lehtedele, mis on märk ürgsest organiseeritusest. Samal ajal oli seemnetaimede lineaarsetel või lansolikujulistel lehtedel üsna keeruline veenide moodustumine. Karboni kõige täiuslikumad taimed on kordiidid. Nende kuni 40 m kõrgused silindrilised lehtedeta tüved hargnesid. Okstel olid laiad, sirgjoonelised või lantselaadsed lehed, mille otstes oli võrkjas tuul. Isaste sporangiumid (mikrosporangiad) nägid välja nagu neerud. Pähklikujulised eoslehekesed arenesid emastest eoslehekestest: . puuvilju. Viljade mikroskoopilise uurimise tulemused näitavad, et need taimed olid sarnaselt tsükaadidele üleminekuvormid okaspuudele.

Söemetsadesse ilmuvad esimesed seened, samblataolised taimed (maismaa- ja mageveelised), mõnikord kolooniaid moodustavad, ja samblikud.

Mere- ja mageveebasseinides eksisteerivad jätkuvalt vetikad: rohelised, punased ja söed.

Kui vaadelda süsiniku taimestikku tervikuna, torkab silma puutaoliste taimede lehtede vormide mitmekesisus. Armid taimede tüvedel kogu elu jooksul hoidsid pikki lansolaatseid lehti. Okste otsad olid kaunistatud tohutute lehtkroonidega. Mõnikord kasvasid lehed kogu okste pikkuses.

Karboni taimestiku teine ​​iseloomulik tunnus on maa-aluse juurestiku areng. Mudase mulla sisse kasvasid tugevalt harunenud juured ja neist kasvasid uued võrsed. Mõnikord lõikasid maa-alused juured märkimisväärseid alasid.

Mudasete setete kiire kogunemise kohtades hoidsid juured arvukate võrsetega tüvesid. Karboni taimestiku olulisim omadus on see, et taimed ei erinenud jämeduse rütmilise kasvu poolest.

Samade söetaimede levik Põhja-Ameerikast Teravmägedeni viitab sellele, et troopikast poolusteni valitses suhteliselt ühtlane soe kliima, mis asendus ülem-Karboni alal üsna jahedaga. Jahedas kliimas kasvasid seemneseemned ja kordaidid.

Karboniperiood on Maa periood, mil päris puude metsad muutusid sellel roheliseks. Rohttaimed ja põõsaid meenutavad taimed olid Maal juba olemas. Neljakümnemeetrised kuni kahemeetrise tüvega hiiglased on aga ilmunud alles nüüd. Neil olid võimsad risoomid, mis võimaldasid puudel pehmes, niiskusega küllastunud pinnases kindlalt kinni hoida. Nende okste otsad olid kaunistatud meetripikkuste sulgjate lehtede kobaratega, mille otstes kasvasid viljapungad ja seejärel arenesid eosed.
Metsade tekkimine sai võimalikuks tänu sellele, et Karbonis algas maismaal uus merepealetung. Põhjapoolkera mandrite avarused muutusid soisteks madalsoodeks ja kliima püsis endise kuumana. Sellistes tingimustes arenes taimestik ebatavaliselt kiiresti. Karboni perioodi mets nägi üsna sünge välja. Hiiglaslike puude võrade all valitses umbsus ja igavene hämarus. Pinnas oli soine raba, mis küllastas õhku raskete aurudega. Kalamiitide ja sigillaaria tihnikutes vedelesid kohmakad olendid, kes meenutasid välimuselt salamandreid, kuid kordades nende suurust - iidseid kahepaikseid.
Kordaites
Kordaiidid, mida reprodutseerivad seemned, mis küpsesid spetsiaalsetes elundites - kõrvarõngastesse kogutud strobilid. Need kõrvarõngad olid tõeliste lillede prototüüp, mis ilmusid palju hiljem.Klubi sammalde, lepidodendronite järglastel oli õhukanalite võrgustikuga läbistatud koorega soonikkoes tüvi. Tüvede armid olid langenud lehtede jäljed ja säilitasid rombikujulise kuju. Ja harjaste meenutava lehestikuga kaetud sigillaarias olid tüvedel olevad armid kuusnurksed. Nende taimede puidul polnud veel aastarõngaid, kuna aastaaegade vahel polnud märgatavaid erinevusi.

Kalamita
Õhus, niiskust raske, hiiglaslik, kuni meetrise tiibade siruulatusega, pühisid röövliigid; tohutud ämblikud, mis sarnanevad tänapäevaste kombainidega, peitsid end pimeduses ja ootasid saaki. Sülekoera suuruseid skorpione ja prussakaid tuli igal sammul vastu.Süsinikputukatel oli oma ehituselt palju ühist trilobiitidega. Kuid need ei pärine trilobiitidest, vaid maismaa lülijalgsetest. Sõnajalad saavutasid karboni perioodi enneolematu õitsengu. Neid leidus kõikjal – nii metsades kui niitudel. Need olid väga erineva kuju ja värviga süsiniku taimed helerohelisest kuni peaaegu mustani. Paljudest neist on saanud võimsad jämeda tüve ja tiheda sulelise võraga puud.
Ei varem ega hiljem ei olnud Maal nii mitmekesist taimestikku, nagu oli süsiniku perioodi taimestikul. Kuid nagu kõik elusolendid, lõpetasid süsiniku perioodi taimed oma arengu ja surid. Nende jäänused langesid laguunide madalasse vette, lohisesid mudaga ja mitmesugused mikroorganismid alustasid nendes orgaanilise aine kuhjumises oma kiiret tööd. Taimsed jäägid kääritati, eraldus suur hulk gaase, orgaaniline aine söestus.
Miljonite aastate pärast on süsinikumetsade taimed muutunud erinevat tüüpi kivisöeks. Seal, kus kunagi olid kortetihnikud, kaevandatakse praegu kõrge väävlisisaldusega kivisütt; vetikad ja veetaimed moodustasid suure parafiinisisaldusega kivisöekihid. Rasvsöed, pika leegiga söed, koksisöed – kivisöe klassid sõltuvad nende taimede koostisest, millest need moodustati.
Aja jooksul kaeti söeõmblused savi ja põlevkivi kihtidega ning paljudes neist säilisid suurepäraselt karboni perioodi lehtede, okste, seemnete ja muude taimeorganite jäljed. Söemaardlad meenutavad nüüd suurejoonelist kihilist kooki, hõivates terveid maapiirkondi.


tsükaadid
Permi perioodil ilmusid tsikad - väikesed puud, mille tipus olid lehtede kobarad. Nende seemned olid juba valmimas kuuse ja seedri sarnaselt käbidena.
Permi araukaaria
Põuaga olid kõige kergemini toime tulema araukaariad, mis on väga sarnased praegu Austraalia ranniku lähedal kasvavate omadega, ja iidsed männid.
Karboni perioodi fauna. Süsinikku iseloomustab selgrootute ilmumine. Nende hulgas märgime foraminiferi ja kopsutigusid. Märgime ka selgroogsete elu algust, eriti see kehtib roomajate kohta. Paralleelselt sellega surid välja mõned liigid, näiteks molluskid, graptoliidid ja okasnahksed.
Räägime sellisest suurest rühmast nagu reptilomorfid. Ainult vähesed liigid eelistasid vett, ülejäänud aga elasid maismaal. Paljud neist esindajatest juba munesid, kuigi alles hiljuti kudesid. Kostast sündisid valmisloomad, mis pidid saavutama vaid optimaalse suuruse. Kui võtta arvesse karboni perioodi, siis need loomad olid "kuningad". Need erinesid kõrvade ja ninasõõrmete poolest. Suurimad isendid olid ofiakodondid, nende kehapikkus oli 1,3 m. Välimuselt meenutasid nad mõnevõrra tänapäevaseid sisalikke.
Edaphosaurus olid veelgi suuremad. Need on suured taimtoidulised selgroogsed. Mõnel neist oli kokkupandav puri, mis aitas loomal temperatuuri kontrollida. Selliste loomade pikkus ulatus 3,5 meetrini ja kaal 300 kg.
Vähem huvitav polnud ka veealune fauna. 11% kõigist saadaolevatest perekondadest olid labakuimelised. Kõige levinumad olid koelakantid ja tetrapodomorfid. Mõne aja pärast ilmusid kõhrelised kalad, kes just võitsid karpaalkalade konkurentsi. Suurem osa neist kuulus plastiliste lõpuste alamklassi. Muide, tol ajal oli haisid võrreldes teiste süsiniku perioodi loomadega üsna vähe. Kuigi tasub arvestada tõsiasjaga, et siis oli neil hoopis teine ​​struktuur. Seetõttu ei saanud nad oma naabreid välja tõrjuda.
Inimeste õnneks pole tänapäeval enam karboniperioodil elanud hambaspiraali. Seda veealust looma iseloomustas alalõualuust väljuv pikk väljakasv. Hambad kasvasid üle kogu selle ala, mis murdusid spiraaliks. Paleontoloogid ei tea, millist rolli see kehaosa mängis. On oletus, mille kohaselt see spiraal tulistati ja saak istutati hammastele. Kuigi keegi pole üksmeelele jõudnud, tuleb see teema selleteemaline teema alati läbi.

Samuti ei saa kõrvale jätta ksenakantiidid, mis kujutasid endast haide eraldumist. Nende mõõtmed olid üsna väikesed, maksimaalne pikkus oli 3 m. Kõige rohkem õnnestus teadlastel saada teavet rinnakelme kohta. On teada, et nad elasid Ameerika, Euroopa ja Austraalia magevees. Vaatamata oma suhteliselt väikesele suurusele kujutasid nad ohtu akantoodiale. Ta tükeldas kala oma teravate hammastega. Isendi püüdmine polnud keeruline, kuna see liik elas karjas. Teadlased usuvad, et munetud munade vahel oli membraan. Selle mõõtmed olid väga väikesed, ainult 40 cm. Kuid poole sellest pikkusest hõivas koon. Teadlased ise ei tea, millist rolli see kehaosa looduses mängis. Võib-olla otsis loom kehva nägemise tõttu süüa. Neid isendeid leiti nii soolases kui ka magevees.
Karboniperiood tõi putukate ellu muutusi. Lõppude lõpuks hakkasid nad lendama süsinikus. Võrdluseks märgime, et lind tõusis esimest korda õhku 150 miljoni aasta pärast. Karboni perioodi kiilid omandasid imelise välimuse. Mõne aja pärast said neist õhukuningad ja nad kohtusid sageli soode lähedal. Mõnel isendil ulatus tiibade siruulatus 90 cm Pärast seda tõusid õhku liblikad, rohutirtsud ja ööliblikad.
Huvitav on teada saada, kuidas putukad lendama hakkasid. Võib-olla olete köögi niisketes osades kohanud väga väikeseid ja kahjutuid putukaid. Nii et neid nimetatakse kaaludeks. Kui uuriksime neid isikuid mikroskoobi all, märkaksime pisikesi plaate, mis näevad välja nagu klapid. Suure tõenäosusega suutis kiil taldriku sirgeks ajada, et hommikuks soojaks saada. Noh, hiljem kasutas putukas seda kehaosa täiel määral ära.
Süsiniku perioodi kahepaiksed alustasid oma elu. Evolutsiooni käigus muutusid nad uimelisteks kaladest. Sellest hetkest peale tekkis uus klass – roomajad. Praeguseks on kõige levinum sabalihase irdumine. Nad on säilitanud oma esialgse välimuse.
Leevenduse osas on toimunud huvitavad muutused. Kogu maa koguti kahel kontinendil: Gondwana ja Laurasia. Paleosoikumi ajastu süsiniku perioodi iseloomustab Maa maapinna nende osade pidev lähenemine. Pärast nende kokkupõrget tekkisid mäeahelikud. Märkigem ka karboni perioodi kliimat, mis muutus märgatavalt külmemaks.

Selle perioodi nimi räägib enda eest, kuna sellel geoloogilisel ajaperioodil loodi tingimused kivisöe ja maagaasi maardlate tekkeks. Karboniperiood (359–299 miljonit aastat tagasi) oli aga tähelepanuväärne ka uute maismaaselgroogsete, sealhulgas kõige esimeste kahepaiksete ja sisalike ilmumise poolest. Süsinik sai eelviimaseks perioodiks (542-252 miljonit aastat tagasi). Sellele eelnesid , ja ning seejärel asendati see .

Kliima ja geograafia

Karboni perioodi globaalne kliima oli sellega tihedalt seotud. Eelneval Devoni perioodil ühines põhjapoolne superkontinent Laurussia lõunapoolse supermandri Gondwanaga, moodustades tohutu supermandri Pangea, mis hõivas süsiniku ajal suurema osa lõunapoolkerast. Sellel oli märgatav mõju õhu- ja veeringlusele, mille tulemusena oli suur osa Lõuna-Pangeast kaetud liustikega ja üldine suundumus globaalsele jahenemisele (mis aga ei mõjutanud kivisöe moodustumist). Hapnik moodustas Maa atmosfäärist palju suurema protsendi kui praegu, mis on mõjutanud maismaa megafauna, sealhulgas koerasuuruste putukate kasvu.

Loomade maailm:

Kahepaiksed

Meie arusaama elust süsiniku ajal raskendab "Rohmeri lõhe" - 15 miljoniline ajavahemik (360 kuni 345 miljonit aastat tagasi), mis andis vähe või üldse mitte fossiilseid andmeid. Kuid me teame, et selle lõhe lõpuks oli kõige esimene hilis-devon, kes alles hiljuti arenes välja labakuimkaladest, kaotanud oma sisemised lõpused ja oli teel tõelisteks kahepaikseteks.

Hilise karboni ajastu poolt olid sellised evolutsiooni seisukohalt olulised perekonnad nagu Amfibamus ja Flegethontia, mis (nagu tänapäeva kahepaiksed) vajasid oma munad vette munemist ja naha pidevat niisutamist ning seetõttu ei saanud maismaal liiga kaugele minna.

roomajad

Peamine omadus, mis roomajaid kahepaiksetest eristab, on nende paljunemissüsteem: roomajate munad taluvad paremini kuivasid tingimusi ning seetõttu ei pea neid vette ega niiskesse mulda munema. Roomajate evolutsiooni põhjustas hilissüsiniku järjest külmem ja kuiv kliima; üks varasemaid tuvastatud roomajaid Hylonomus ( Hylonomus), ilmus umbes 315 miljonit aastat tagasi ja hiiglaslik (peaaegu 3,5 meetri pikkune) ofiakdon ( Ophiacodon) arenes välja mitu miljonit aastat hiljem. Karboni ajastu lõpuks rändasid roomajad hästi Pangea sisemusse; need varajased avastajad olid järgnevast Permi perioodist pärit arkosauruste, pelükosauruste ja terapsiidide järeltulijad (arhosaurused sünnitasid esimesed dinosaurused peaaegu sada miljonit aastat hiljem).

Selgrootud

Nagu eespool märgitud, sisaldas Maa atmosfäär hilise süsiniku ajal ebatavaliselt palju hapnikku, ulatudes hämmastavalt 35% -ni.

See funktsioon oli kasulik maapealsetele olenditele, nagu putukad, kes hingasid kopsude või lõpuste asemel õhu difusiooni kaudu läbi oma eksoskeleti. Karbon oli hiiglasliku kiili Meganeura hiilgeaeg ( Megalneura), mille tiibade siruulatus on kuni 65 cm, samuti hiiglaslik Arthropleura ( Arthropleura), ulatudes peaaegu 2,6 m pikkuseks.

Mere elu

Kuna devoni perioodi lõpus kadusid iseloomulikud plakooderid (plaadinahalised kalad), ei ole süsinik oma olemasolu poolest kuigi tuntud, välja arvatud seal, kus mõned soomuskalade perekonnad olid tihedalt seotud kõige esimeste tetrapoodide ja kahepaiksetega. maad koloniseerida. Falcatus, Stetecantide lähisugulane ( Stethacanthus) oli ilmselt kõige kuulsam süsinikhai koos palju suurema Edestusega ( Edestus), mis on tuntud oma iseloomulike hammaste poolest.

Nagu eelmistel geoloogilistel perioodidel, elasid süsinikumeres arvukalt väikseid selgrootuid, nagu korallid, krinoidid ja krinoidid.

Taimne maailm

Hilise süsinikuperioodi kuivad ja külmad tingimused ei olnud taimestikule eriti soodsad, kuid see ei takistanud selliseid vastupidavaid organisme nagu taimed koloniseerimast kõiki olemasolevaid organisme. Süsinik on näinud kõige esimesi seemnetega taimi, aga ka veidraid perekondi, nagu kuni 35 meetri kõrgune Lepidodendron ja veidi väiksem (kuni 25 meetri kõrgune) Sigallaria. Karboni kõige olulisemad taimed olid need, mis elasid ekvaatori lähedal asuvates süsinikurikastes "söesoodes" ja miljoneid aastaid hiljem moodustasid need tohutud söemaardlad, mida inimkond tänapäeval kasutab.