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Carboon
EpocheZeitspanneVor langer Zeit
(ma)
MesozoikumTriasjünger
PaläozoikumDauerwelle251,0 - 299,0
Karbon299,0 - 359,2
Devon359,2 - 416,0
Silur416,0 - 443,7
Ordovizian443,7 - 488,3
Kambrium488,3 - 542,0
NeoproterozoikumKinderzimmerElternteil
Klassifikation des Paläozoikums nach ICS.[1]

Es Karbon ist ein Zeitspanne in dem geologische Zeitskala (und ein System in dem Stratigraphie), die vor 358,9 ± 0,4 bis 298,9 ± 0,2 Millionen Jahren dauerte (ma).[2] Der Karbon ist Teil der Paläozoikum. Es folgt die Devon und es folgt die Dauerwelle.

Während des Karbons bildet sich die Superkontinentpangaea, hatte die Bewegung der Kontinente aufeinander zu schon viel früher begonnen. Es Meeresspiegel war relativ hoch und große Teile des heutigen Europas waren mit Sümpfen bedeckt. In diesen Sümpfen, die heute einen Großteil ausmachen, wurden abgestorbene Pflanzenreste gelagert Kohlevorräte auf der Erde bilden. Viele neue Arten erschienen Insekten und Amphibien und auch der erste Reptilien und Samenpflanzen.

Namensgebung und Unterteilung

SystemTeilsystem
(NW-Europa)
Fußboden
(NW-Europa)
Serie
(IKS)
Fußboden
(IKS)
Hohes Alter (ma)
Dauerwelleverrotten lügenAutounienCisuralienAsselienjünger
KarbonSchlesischStephanienPennsylvaniaGzhelien298,9–303,7
WestfalenKasimovien303,7–307,0
Moskauer307,0–315,2
Baschkirien315,2–323,2
Namurian
MississippienSerpukhovien323,2–330,9
DinantienViseenViseen330,9–346,7
TournaisienTournaisien346,7–358,9
DevonüberberühmtüberberühmtElternteil
Klassifikation des in Nordeuropa verwendeten Karbons und nach ICS.[3]

Der Name für das Karbon leitet sich ab von Kohlenstoff (=Kohle) wegen des umfangreichen Vorkommens von Kohle in Westeuropa ist diese Kohle der fossile Rückstand vieler Millionen komprimierter Überreste von Pflanzen und Bäumen, die mehrere Dutzend Meter dick sind. Das Karbonsystem wurde 1822 von den Englisch Geologen William Conybeare (1787-1857) und William Phillips (1775-1828); das Englisch Name Karbon bedeutet wörtlich "kohlelager".

In Europa ist der Karbon zweigeteilt Serie: Dinantien (Früh/Unter; benannt nach der belgischen Stadt Dinant) und Schlesisch (Spät/Ober; benannt nach Schlesien). Im Russland der Karbon ist in drei Reihen (Untere, Mittlere und Obere) unterteilt. Im Gegensatz zu Europa oder Russland, in der Vereinigte Staaten das Karbon wurde früher als zwei Systeme betrachtet: Mississippien und Pennsylvania. Dies liegt daran, dass es in Nordamerika eine große Nichtkonformität zwischen den beiden, was verursacht wurde durch die Alleghenische Orogenese. In Europa fehlt diese Diskrepanz. Inzwischen ist die ICS die Einteilung in Mississippien und Pennsylvanien wurde im Amt übernommen geologische Zeitskala, diese beiden Epochen haben den Status von Zeitraum habe. Die europäische Stratigraphie wird normalerweise für die europäische Stratigraphie verwendet.

Paläogeographie

Im Devon, im Norden, die Paläokontinenteuramerika (ebenfalls Alter roter Sandsteinkontinent genannt) und im Süden der größere Kontinent gondwana. Diese beiden Kontinente haben im Karbon miteinander interagiert kollidieren (kollidieren) während einer Phase von Berggebäude welche in Europa die Herzynisch und in Nordamerika die Alleghenische Orogenese wird genannt. Gondwana lag am westlichen Teil des südlichen Randes Euramerikas und der Rheischer Ozean, das im frühen Paläozoikum zwischen den beiden Kontinenten lag, verschwand. Im Osten (dem heutigen Europa) war die Situation komplizierter, weil zwischen Gondwana und Euramerika eine Reihe kleinerer Gruppen existierten. Gründe war lokalisiert. Dieses Mikrokontinente (das Ihre Gründe) wurden sozusagen zwischen Euramerica und Gondwana gequetscht.[4] Es Rheno-Herzynisches Becken, das südlich von Euramerica lag und ein Überbleibsel des Rheischen Ozeans war, schloss sich langsam an.[5] Spuren dieser Gebirgsformation finden sich noch heute im Appalachen und der Mittelgebirge von Mitteleuropa.

Südlich des Hunnengeländes und nordöstlich von Gondwana lag der Paleo-Tethys-Ozean, es wurde im Osten von den beiden kleineren Kontinenten begrenzt Norden- und Südchina. Nördlich davon war wieder der Kontinent Sibirien, die im Zuge des Karbons von Osten während der Uraler Orogenie.

All diese Verschmelzungen von Kontinenten führten dazu, dass der größte Teil der kontinentalen Masse während der Karbonzeit zusammenkam. Dies wird als Superkontinent Pangäa bezeichnet.

Eine Darstellung der Kohlesümpfe aus dem Karbon in Meyers Konversations-Lexikon (1885-1890).

Paläoklima und Meeresspiegel

Siehe auch den Artikel über das Klima im Karbon Spätpaläozoische Eiszeit.

Ein globales eustatisch Tropfen davon Meeresspiegel am Ende des Devons wurde wieder von a . negiert Überschreitung am Anfang des Karbon. Überall Schichten epikontinental Meere, wo Karbonat- Gesteine ​​wurden abgelagert oder Sümpfe, wo Torf wurde geformt.[6]

Um den Äquator (wo sich das heutige Nordwesteuropa befand) wuchsen ausgedehnte tropische Kohlsümpfe. Gleichzeitig wird auf der Südhalbkugel (auf gondwana) jedoch Polkappen. Die Erde trat so in a . ein Eiszeit, die als spätpaläozoische Eiszeit bezeichnet wird, die bis ins Perm dauerte. Die allgemein akzeptierte Hypothese ist, dass diese beiden Ereignisse zusammenhängen. Aufgrund der enormen Menge an Pflanzen, viele Photosynthese Ort, an dem Kohlendioxid wird der Atmosphäre entzogen und Sauerstoff zur Atmosphäre hinzugefügt. Denn Kohlendioxid ist ein wichtiger Treibhausgase das heißt, die Durchschnittstemperatur muss gefallen sein, die das Wachstum des Eisschildes am Südpol ermöglichte. Gleichzeitig muss das Klima um den Äquator warm geblieben sein. Der Karbon war also eine Ära, in der große Klimaunterschiede existierten, vergleichbar mit der heutigen Situation.

Gesteine ​​aus dem Karbon

Blaustein aus dem belgischen Karbon

Ins Karbon Die Niederlande, Belgien, Großbritannien, Deutschland und Zentraleuropa entstand in einem Gebiet, das damals um die Äquator gefunden wurde, gekennzeichnet durch warme Meere, Mangrovenvegetation und Flussdeltas. Aufgrund der hohen Konzentration CO2 in dem Atmosphäre an Land war eine ausgedehnte Vegetation möglich. In Sümpfen entstanden zuerst Torf, aus der später Kohle und Erdgas gebildet. Im gesamten Karbonsystem macht Kohle jedoch nur einen kleinen Teil aus. Große Teile der Karbonbecken wurden mit were Einlagen von Flussdeltas (meist Sandstein und Konglomerat) oder Kalkstein aus flachen Meeren.

Es Belgier Dinantian zum Beispiel besteht größtenteils aus Kalkstein (manchmal reich an Fossilien wie Krinoiden) und Sandstein. Auch das Schlesische besteht aus Kalkstein, darunter der anoxischarduino. Einige Schichten enthalten Fossilien von unter anderem Bryozoen, Brachiopoden, Korallen und Stromatolithen. Kohlevorkommen findet man hauptsächlich im Namurium und Westfalen.

Die Kohleflöze aus dem Oberkarbon liegen sowohl in Europa als auch in Nordamerika in sogenannten Zyklothemen, zyklisch Sedimentschwankungen durch Meeresspiegelschwankungen. Ein Zyklothema beginnt mit Schichten, die während eines niedrigen Meeresspiegels abgelagert wurden: kontinentale Sedimente einschließlich Kohle. Während eines darüber liegen Überschreitung Meeresablagerungen bildeten sich zunehmend tiefer, bis der höchste Wasserstand erreicht ist und die Fazies des Felsens wird wieder flach. Oben schließlich gibt es wieder Landvorkommen; hier beginnt das nächste Zyklothema. Aufgrund seiner Regelmäßigkeit wird vermutet, dass die Meeresspiegelschwankung durch das zyklische Anwachsen und Abschmelzen der Gletscher am Südpol (der damals auf Gondwana lag) verursacht wurde. Diese zyklischen Klimaänderungen sind wahrscheinlich auf die Milanković-Zyklen, Änderungen der Umlaufbahn und Position der Erdachse. Die Situation im Karbon war damit vergleichbar mit den Eiszeiten des Quartär. Der Unterschied bestand darin, dass im Karbon der Meeresspiegel im Durchschnitt höher lag, deutlich über dem Festlandsockel, sodass eine kleine Meeresspiegeländerung zu einer großen Verschiebung der Küstenlinie führte. Im Quartär sinkt der Meeresspiegel in den kälteren Perioden (Gletscher) bis unterhalb des Festlandsockels, entlang der Kontinentalhang. Der Kontinentalhang ist viel steiler und so verschiebt sich die Küstenlinie nicht so stark. Daher wurden im Quartär keine Zyklotheme gebildet.[7]

Das älteste Gestein, das in den Niederlanden an die Oberfläche kommt, ist Teil der Epen-Formation, das nur im Geultal südlich von Epen in Süd-Limburg zugänglich ist. Eli Heimans machte 1911 in seiner Broschüre auf die besondere Geologie dieses Gebietes aufmerksam Aus unserem Kreideland.

Leben

Agarokrinus amerikanisch, ein Crinoide (Seerose) von dem Mississippien von Indiana (USA).
Avikulopekte, Syringothyris.

Im Karbon waren die Tropen mit Wäldern, Sümpfen und flachen, warmen Meeren bedeckt. Wichtige Entwicklungen waren das Erscheinen des ersten Reptilien und die Entwicklung der Insekten zu gigantischen Formen. Im Wasser kam die Krinoiden auf und unter den Pflanzen erschienen die ersten Samenpflanzen. Sowohl im Mittelkarbon als auch im Spätkarbon ist ein wichtiger Aussterben Ort, die jedoch beide nicht so drastisch waren wie die Massenaussterben im Spätdevon am Ende des Devon.

MarineFauna

Das Massenaussterben im späten Devon hatte eine Reihe von Veränderungen im Wasser bewirkt. Besser ausgestattete Arten könnten weitermachen adaptive Strahlung viele ökologische Nischen Füllung, die nach dem Aussterben alter Arten freigesetzt wurden. Unter dem Korallen waren zum Beispiel die tabulata und Stromatoporen zurückgedrängt, während neue Korallenarten, Schwämme und Bryozoen entwickeln könnte. Ein wichtiger Einfluss war die Erhöhung der Konzentration Magnesium im Meerwasser, wodurch das Mineral Calcit relativ instabil geworden. Viele Riffbauer aus dem Devon machten ihre Skelette aus Calcit, was in magnesiumreichem Wasser schwieriger ist. Erst nach der Entwicklung von Organismen, die ihr Skelett entwickelnSkelett Aragonit im Mittleren Karbon entstanden, traten in größerem Umfang wieder Riffe auf.[8]

Andere stark diversifizierte Gruppen waren Stachelhäuter (meist Krinoiden) und Brachiopoden. Das Ammoniten erholte sich auch schnell vom devonischen Aussterben und spielte weiterhin eine wichtige ökologische Rolle im Karbon. Trilobiten war nach dem Aussterben des Devons relativ selten geworden und würde nie so vielfältig werden wie zuvor. Unter den größeren Meeresräubern sind die gepanzerten sperrigen placodermen vom devonischen Ort für Knorpelfisch (wie Haie, beispielsweise Stethakanthus) und Strahlenflossen, die schneller waren und deshalb evolutionär hatte einen Vorteil.

Eine wichtige Entwicklung im Meer während des Karbons war die Ausbreitung von Foraminiferen, einzellig die zum ersten Mal in dieser Ära eine dominierende Rolle im Meer spielen wird. Wichtig Geschlechter Forame im Karbon waren Fusulina (weltweit), valvulina, Endothyra, Archaediskus und saccammina (üblich in Belgien und England). Obwohl man bei Foramen meist an mikroskopische Organismen denkt, sind manche Arten Fusulina im Karbon bis zu 10 cm lang.[8]

Fossil des SamenfarnRetikulopteris Münster, Oberkarbon.
Fossile Blätter des Farns Senftenbergia plumosa, Oberkarbon.

Pflanzen

Die Flora des Karbons entwickelte sich aus der des Devons, und die Flora des Unterkarbons hatte daher viele Ähnlichkeiten mit der des Spätdevons. Der Name Karbon kommt von den Kohlesümpfen, die die tropische Zone von Pangaea (einschließlich Nord- und Mitteleuropa). Das Klima war vergleichbar mit einem aktuellen Regenwaldklima - nass, heiß und viel Regen. In Kombination mit dem hohen Meeresspiegel führte dies dazu, dass der Superkontinent von Küste zu Küste mit Wäldern und Sümpfen bedeckt war, durchsetzt mit riesigen Mangroven, von Flüssen durchzogen. Wenn man bedenkt, dass mehrere Kubikmeter Wird Torf benötigt, um einen Kubikmeter Kohle zu bilden, kann man die enorme Größe der Kohlesümpfe des Oberkarbons abschätzen.

Wichtige Pflanzengruppen aus dem Frühkarbon waren die Equisetales, Sphenophyllales, Lycopodales, Lepidodendrales, Filicales (Farne), Medullosales (manchmal zu den Samenfarnen gezählt) und Cordaitales. Während des Spätkarbons traten andere Gruppen auf, darunter die Cycadophyta (Palmfarne), Kallistophytales (eine Gruppe von Samenfarnen) und Voltziales (eine Gruppe von Nadelbäumen). Die wichtigste Pflanzen-Geschlechter waren in den Kohlesümpfen Lepidodendron und Sigillarien, Pflanzen, die große Längen (bis zu 40 m) und Stammdurchmesser von mehr als einem Meter erreichen konnten. Beide werden Teil der Lycophytas gezählt. Trockenere Gebiete waren meist mit Farnen bedeckt. Unter den Pferdeschwänzen und Calamites Im Karbon gab es jedoch auch Arten, die eine Höhe von über 20 m erreichen konnten. Im Allgemeinen nur Stücke versteinertBorke, Blätter und Zweige erhalten.

Auch unter den im Devon vorkommenden Samenfarnen (Pteridospermatophyta) sind Arten (wie z Glossopteris auf Gondwana), die die Größe zeitgenössischer Bäume erreichen könnte. In Fossilien dieser Pflanzen, Jahresringe fand es. Es wird angenommen, dass der Unterschied in den Jahreszeiten durch den Einfluss des nahegelegenen Eisschildes um den Südpol verursacht wurde.

Im Oberkarbon die ersten Vertreter der Samenpflanzen (Gymnosperma), Beispiele für Carbone-Samenpflanzen sind Arten Cordaiten ob es an dem liegt Nadelbäume (Voltzaiten) berechnetes Geschlecht walchia.

terrestrisch Fauna

Im Karbon erstmals auch im Süßwasser in großem Maßstab Weichtiere wenn zweischalige (wie anthracomya, Naiadiles und carbonicola) und Krebstiere vor dem. Das SeeskorpionMegarachne kann eine Länge von 34 cm erreichen.

Insekten gedieh im warmen, feuchten Klima und einige Arten erreichten enorme Größen. Wichtig für diese Entwicklung war auch der hohe Gehalt an Sauerstoff in der Atmosphäre (36 % höher als heute), wodurch Insekten viel größer werden können als heute.[9] Die zur Moderne Libellen verbunden Meganeura hatte eine Flügelspannweite bis 71 cm. Möglicherweise jagte sie auch kleine Wirbeltiere.[10] Im Oberkarbon wurden die Flügel moderner und im Perm die erstenm echte Libellen erscheinen. Andere Gruppen von Insekten waren Syntonopterode (bezogen auf Gegenwart Eintagsfliege), Palaeodictyopteroidea, protodonata, Protorthopteren und basalDiktyopteren (die Vorfahren der Gegenwart Kakerlaken und Termiten). Im Spätkarbon der erste Tausendfüßler (wie Arthropleura) und der Spinnentiere. Auch im Karbon von Neuschottland Fossil Landschnecken gefunden als Archäozoniten oder Dendropupa.

Pederpes finneyae, eine Amphibie aus dem frühen Karbon.

Das einzige Wirbeltiere waren im Unterkarbon an Land Amphibien. Diese mussten nicht konkurrieren Säugetiere oder Reptilien und waren daher vielfältiger und größer als heute. Eine Reihe wichtiger Gruppen gehörten zu den super bestellungLabyrinthodontie. Sie hatten einen langen Körper (bis zu 2 m), einen plattierten Kopf und unterentwickelte Beine. Das Lepospondyllic waren kleinere (ca. 15 cm) Amphibien. Einige Amphibien aus Karbon lebten im Wasser (Flüsse, Seen; Beispiele sind loxomma, Eogyrinus und proterogyrinus), andere lebten halb an Land (wiesuch Ophiderpeton und Amphibamus) und andere lebten hauptsächlich an Land (wiesuch Dendrerpeton, Hyloplesion, Tuditanus und Anthrakosaurus).

Im Spätkarbon der erste Fruchtwasser (Reptilien), Tiere, die Eier konnte an Land liegen und musste daher nicht mehr immer wie Amphibien in der Nähe von offenem Wasser leben.[11] Der älteste bekannte Sauropside (Vorfahren der Dinosaurier und Vögel, wie Hylonomus oder Petrolacosaurus) und Synapsen (Vorfahren der Säugetiere, wie Archäothyris) lebte im Mittleren Karbon. Reptilien wurden jedoch erst im Perm dominant.

Siehe auch

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