Karbon (
ang.
Carboniferous)
← mln lat temu Karbon |
← 4,6 mld | 542 | 488 | 444 | 416 | Karbon 359 | 299 | 251 | 200 | 145 | 65 | 23 | 2 |
Współczesny
podział standardowy
karbonu, zatwierdzony przez
ICS
, jest kompromisem między dwudzielnym podziałem amerykańskim, a trójdzielnym podziałem rosyjskim. W regionie europejskim, ze względu na specyfikę osadów, stosuje się podział dwudzielny na przeważnie morski
dinant
(
turnej
i
wizen
) oraz przeważnie lądowy
silez
, (
namur
,
westfal
i
stefan
).
System
karboński wydzielili William Conybeare i
William Phillips
w
1822
roku na podstawie badań osadów
Anglii
i
Walii
. Nazwa pochodzi od łacińskiej nazwy węgla – carbo, ze względu na występowanie najbardziej charakterystycznego osadu w tym
systemie
–
węgla kamiennego
.
Klimat
Na półkuli południowej, na lądzie
Gondwana
w późnym karbonie nastąpiło
zlodowacenie
obejmujące
Antarktydę
oraz przylegające duże fragmenty
Afryki
południowej,
Ameryki Południowej
,
Australii
oraz
Indii
. W strefie równikowej w warunkach gorącego i wilgotnego klimatu rozwijały się bujne lasy tropikalne, które dały początek licznym
złożom
węgla kamiennego
. Według wielu naukowców w karbonie raptownie wzrosła ilość
tlenu
w atmosferze z 15% do ponad 30% pod koniec okresu. Jednocześnie bardzo spadł udział dwutlenku węgla.
Geologia
Stratygrafia
karbonu opiera się na
konodontach
i
amonitowatych
, a pomocniczo także na otwornicach wapiennych (w późnym karbonie).
Dewon
, karbon i
perm
składają się na młodszy
paleozoik
. Wg
teorii tektoniki płyt
na początku starszego paleozoiku (
kambr
,
ordowik
,
sylur
) jednolity dotąd kontynent
Pannocja
rozdzielił się na kilka mniejszych bloków (
Baltika
,
Laurencja
,
Syberia
i
Gondwana
). W tym okresie Europa znajdowała się pod wodami morza wypełnionego osadami o miąższości kilku kilometrów. Pod koniec
syluru
osady te uległy wypiętrzeniu (
orogeneza hercyńska
). W karbonie zaczął się na nowo proces zespalania lądów i ostatecznie w
permie
wszystkie kontynenty połączyły się w superkontynent
Pangeę
.W całym karbonie, a zwłaszcza na granicy wczesnego i późnego miały miejsce główne fazy
waryscyjskich ruchów górotwórczych
. Skutkiem tego było powstanie wielkich pasm górskich (np.
Ural
,
Sajany
,
Appalachy
,
Góry Świętokrzyskie
,
Sudety
) oraz rozwój
magmatyzmu
, w tym powstawanie
granitów
. Poziom oceanów po szybkim podniesieniu się na samym początku karbonu, później przez cały okres utrzymywał się na prawie niezmienionym poziomie, pomimo bardzo powolnego jego spadku.
Bogactwa naturalne
Największym bogactwem związanym z karbonem są złoża węgli kamiennych na półkuli północnej. Istotne są także wielkie złoża granitów.
Fauna
Amonitowate
były pospolite w całym okresie, przy czym dotyczy to
goniatytów
.
Klymenie
, reprezentowane przez jeden rodzaj przetrwały z dewonu, wymarły na samym początku okresu, a inne rzędy amonitowatych były nieliczne. Doszło do bardzo intensywnego rozwoju
otwornic
, zwłaszcza wapiennych, w tym form dużych, np. z rodzajów Fusulina i Schwagerina. W wielu miejscach masowe nagromadzenia skorupek otwornic skutkowały powstaniem wapieni fuzulinowych. Bardzo pospolite były
ramienionogi
zawiasowe i
małżoraczki
, kontynuując swój szczyt rozwoju zapoczątkowany w dewonie. W dalszym ciągu pospolite były także
wielkoraki
,
ślimaki
,
gąbki
i
łodzikowate
. Doszło do wielkiego rozkwitu liliowców, które w tym okresie przeżywały szczyt rozwoju. We wczesnym karbonie zachodził szybki rozwój i
radiacja
koralowców
Rugosa
(powszechnie, ale nieprawidłowo zwanych czteropromiennymi). Jednak na początku późnego karbonu ta grupa mocno podupadła i stała się marginalna.W karbonie po raz pierwszy zaczęły się szybko rozwijać małże morskie. Trylobity i koralowce z grupy
Tabulata
były w karbonie sporadyczne, a ostatnie
graptolity
wymarły we wczesnym karbonie.
Jednocześnie w karbonie nastąpił bardzo znaczny wzrost kolonizacji wód słodkich przez bezkręgowce. Pojawiły się pierwsze słodkowodne małże, ślimaki i skorupiaki, w porównaniu do dewonu wzrosła ilość małżoraczków słodkowodnych. Bardzo wzrósł także udział przedstawicieli powyższych grup zwierząt żyjących w wodach półsłodkich.
W związku z wilgotnym oraz gorącym klimatem i rozwojem lasów miał miejsce eksplozywny rozwój fauny lądowej, a zwłaszcza
owadów
i
pajęczaków
. Tradycyjnie pisze się o wielkich rozmiarach karbońskich
stawonogów
, ale olbrzymia większość owadów i pajęczaków nie odbiegała wielkością od dzisiejszych form. Tylko nieliczne rodzaje stawonogów cechowały się gigantyzmem (pojedyncze gatunki osiągały wśród:
krocionogów
do 1 m,
wielkoraków
1,5 m,
skorpionów
blisko 1m,
ważek
0,5 m rozpiętości skrzydeł). Natomiast rodzaj
Megarachne
, uznawany niegdyś za największego (36 cm) pająka, okazał się wielkorakiem. Z karbonu pochodzą pierwsze skrzydlate
owady
, które były pierwszymi zwierzętami latającymi oraz pierwsze lądowe ślimaki.
Kręgowce. W związku z wymarciem pod koniec dewonu
ryb pancernych
, we wczesnym karbonie doszło do nagłego i dużego wzrostu liczebności i zróżnicowania
rekinów
, które stały się główną grupą ryb, chociaż w późnym karbonie ich rozwój się trochę zmniejszył. Inne grupy ryb –
dwudyszne
,
trzonopłetwe
,
kostołuskie
i
fałdopłetwe
– były znacznie rzadsze, choć dwie pierwsze grupy dobrze rozwinęły się w wodach słodkich. Przez cały karbon trwał intensywny rozwój i radiacja płazów, z których zdecydowana większość reprezentowała
labiryntodonty
. Największe z nich mierzyły prawie 2 m. Na początku późnego karbonu z labiryntodontów powstały pierwsze prymitywne, niewielkie
gady
, określane jako
kotylozaury
, które bardzo szybko stały się liczne i zróżnicowane. Pod sam koniec okresu wyodrębniły się z nich
gady ssakokształtne
.
Flora
W morzach, podobnie jak w
dewonie
, rozwijały się
glony
, głównie
zielenice
,
ramienice
i
krasnorosty
. Na lądach dominowały
widłaki
,
skrzypy
,
paprocie zarodnikowe
i
nasienne
(często o pokrojach drzewiastych), które znane pojawiły się już w
dewonie
. Występowały również
mszaki
oraz
grzyby
(np.
sprzężniaki
,
workowce
, pojawiły się po raz pierwszy,
podstawczaki
).
Widłaki jednozarodnikowe
(np. Eleutherophyllum), częste jeszcze we wczesnym karbonie, w późnym karbonie stały się grupą
reliktową
, zastępowaną przez
widłaki różnozarodnikowe
(
Lepidodendron
,
Sigillaria
, Bothrodendron). Wśród
skrzypów
dominowały drzewiaste
kalamity
(Calamites) oraz
klinolisty
(Sphenophyllum). Rozwijały się
paprocie zarodnikowe
(np. Pecopteris). Nastąpiła ekspansja pierwszych
roślin nasiennych
–
paproci nasiennych
(Neuropteris, Mariopteris, Alethopteris, Sphenopteris), także w klimacie chłodniejszym (flora glossopterisowa). We wczesnym karbonie pojawiły się pierwsze
nagonasienne drobnolistne
–
kordaity
(np. Cordaites), a pod koniec karbonu – pierwsze
iglaste
(np. Lebachia). W późnym karbonie pojawiły się również problematyczne
sagowce
.
Duże nagromadzenia szczątków tych roślin, rosnących w bagniskach w
klimacie tropikalnym
na przedpolach tworzących się
hercynidów
, utworzyły
pokłady
węgla kamiennego
.
Karbon na ziemiach Polski
Zobacz też
Bibliografia
- Włodzimierz Mizerski, Stanisław Orłowski, 2005: Geologia historyczna dla geografów.
PWN
- Stanisław Orłowski, Michał Szulczewski, 1990: Geologia historyczna. Wydawnictwa Geologiczne.