Devonsk - Devonian

Devonsk
419,2 ± 3,2 - 358,9 ± 0,4 Ma
Geologi i Asien 400Ma.jpg
Et kort over verden, som det så ud under Emsian Epoch of the Early Devonian. (400 ma)
Kronologi
Etymologi
Navneformalitet Formel
Kaldenavn (e) Fiskers alder
Oplysninger om brug
Himmelskroppen jorden
Regional brug Globalt ( ICS )
Tidsskala (er) brugt ICS tidsskala
Definition
Kronologisk enhed Periode
Stratigrafisk enhed System
Tidsformalitet Formel
Nedre grænse definition FAD for Graptolite Monograptus uniformis
Nedre grænse GSSP Klonk , Prag , Tjekkiet 49.8550 ° N 13.7920 ° Ø
49 ° 51′18 ″ N 13 ° 47′31 ″ E /  / 49,8550; 13.7920
GSSP ratificeret 1972
Øvre grænse definition FAD for Conodont Siphonodella sulcata (opdaget at have biostratigrafiske problemer fra 2006).
Øvre grænse GSSP La Serre , Montagne Noire , Frankrig 43.5555 ° N 3.3573 ° Ø
43 ° 33′20 ″ N 3 ° 21′26 ″ E /  / 43.5555; 3.3573
GSSP ratificeret 1990
Atmosfæriske og klimatiske data
Middel atmosfærisk O
2
indhold
c. 15 vol %
(75 % af moderne)
Middel atmosfærisk CO
2
indhold
c. 2200 ppm
(8 gange præindustriel)
Gennemsnitlig overfladetemperatur c. 20 ° C
(6 ° C over moderne)
Havniveau over nutiden Relativt stabilt omkring 189m, faldt gradvist til 120m gennem perioden

The Devonian ( / d ɪ v . N i . Ən , d ə -, d ɛ - / dih- VOH -nee-ən, də-, deh- ) er en geologisk periode og et system af Paleozoic , der spænder på 60,3 mio år fra udgangen af Silur , 419,2 millioner år siden (Mya), til begyndelsen af Karbon , 358,9 Mya. Det er opkaldt efter Devon , England, hvor sten fra denne periode først blev undersøgt.

Den første betydelige adaptive stråling af liv på tørt land fandt sted under Devonen. Frisporende karplanter begyndte at brede sig over tørt land og danne omfattende skove, der dækkede kontinenterne. Ved midten af ​​Devonen havde flere grupper af planter udviklet blade og sande rødder, og ved slutningen af ​​perioden dukkede de første frøbærende planter op. Forskellige terrestriske leddyr blev også veletablerede.

Fisk nåede en betydelig mangfoldighed i løbet af denne tid, hvilket førte til at devonen ofte blev kaldt fiskens alder . De panserfisk begyndte at dominere næsten alle kendte vandmiljøet. Forfædrene til alle firbenede hvirveldyr ( tetrapoder ) begyndte at tilpasse sig til at gå på land, da deres stærke bryst- og bækkenfinner gradvist udviklede sig til ben. I havene blev primitive hajer mere talrige end i det siluriske og sene ordovicium .

De første ammonitter , en underklasse af bløddyr, dukkede op. Trilobitter , bløddyrlignende brachiopoder og de store koralrev var stadig almindelige. Den sen devonske udryddelse, der startede for omkring 375 millioner år siden, påvirkede havlivet alvorligt og dræbte alle placodermi og alle trilobitter, bortset fra et par arter af ordenen Proetida .

Den paleogeografi var domineret af den superkontinent af Gondwana mod syd, kontinent Sibirien mod nord, og den tidlige dannelse af den lille kontinent Euramerica i mellem.

Historie

Klipperne i Lummaton Quarry i Torquay i Devon spillede en tidlig rolle i definitionen af ​​den devonske periode

Perioden er opkaldt efter Devon , et amt i det sydvestlige England, hvor et kontroversielt argument i 1830'erne om alderen og strukturen af ​​de sten, der blev fundet fordelt i hele amtet, til sidst blev løst ved definitionen af ​​den devonske periode i den geologiske tidsskala. The Great Devonian Controversy var en lang periode med kraftige argumenter og modargumenter mellem hovedpersonerne i Roderick Murchison med Adam Sedgwick mod Henry De la Beche støttet af George Bellas Greenough . Murchison og Sedgwick vandt debatten og kaldte den periode, de foreslog, som det devonske system.

Mens klippebedene, der definerer begyndelsen og slutningen af ​​den devonske periode, er godt identificeret, er de nøjagtige datoer usikre. Ifølge International Commission on Stratigraphy strækker devonen sig fra slutningen af ​​Silurian 419,2 Mya til begyndelsen af Carbonifer 358,9 Mya - i Nordamerika , i begyndelsen af Mississippian -underperioden for Carboniferous.

I tekster fra 1800-tallet er devonen blevet kaldt "Old Red Age" efter de røde og brune terrestriske aflejringer kendt i Det Forenede Kongerige som den gamle røde sandsten , hvor tidlige fossile opdagelser blev fundet. Et andet almindeligt udtryk er " Fiskens alder", der henviser til udviklingen af ​​flere store grupper af fisk, der fandt sted i perioden. Ældre litteratur om det anglo-walisiske bassin opdeler det i Downtonian, Dittonian, Breconian og Farlovian stadier, hvoraf de tre sidstnævnte er placeret i Devonian.

Devonen er også fejlagtigt blevet karakteriseret som en "drivhusalder" på grund af prøveudtagning : de fleste af de tidlige opdagelser i devonalderen kom fra lagene i Vesteuropa og det østlige Nordamerika , som på det tidspunkt lå tæt på ækvator som en del af superkontinent i Euramerica, hvor fossile signaturer af udbredte rev angiver tropiske klimaer, der var varme og moderat fugtige, men faktisk var klimaet i Devon meget forskelligt i løbet af dets epoker og mellem geografiske regioner. For eksempel under de tidlige devonier var tørre forhold fremherskende i store dele af verden, herunder Sibirien, Australien, Nordamerika og Kina, men Afrika og Sydamerika havde et varmt tempereret klima . I sen Devon var derimod tørre forhold mindre udbredt over hele verden, og tempererede klimaer var mere almindelige.

Underinddelinger

Den devonske periode er formelt opdelt i tidlige, mellemste og sene underafdelinger. Klipperne, der svarer til disse epoker , omtales som tilhørende de nedre, mellemste og øvre dele af det devonske system.

Tidligt devonsk

Den tidlige Devonian varede fra 419,2 ± 2,8  til 393,3 ± 2,5 og begyndte med Lochkovian Stage 419,2 ± 2,8  til 410,8 ± 2,5 , som blev efterfulgt af Pragian fra 410,8 ± 2,8  til 407,6 ± 2,5 og derefter af Emsian , som varede indtil den Middle Devonian begyndte, for 393,3 ± 2,7 millioner år siden . I løbet af denne tid dukkede de første ammonoider op, der stammer fra baktritoide nautiloider . Ammonoider i denne tidsperiode var enkle og adskilte sig lidt fra deres nautiloide modstykker. Disse ammonoider tilhører ordenen Agoniatitida , som i senere epoker udviklede sig til nye ammonoidordener, for eksempel Goniatitida og Clymeniida . Denne klasse blæksprutte bløddyr ville dominere den marine fauna indtil begyndelsen af ​​den mesozoiske æra.

Mellem Devon

The Middle Devon omfattede to underafsnit: først den Eifelian , som derefter gav vej til Givetian 387,7 ± 2,7 millioner år siden . I løbet af denne tid begyndte de kæbeløse agnathanfisk at falde i mangfoldighed i ferskvands- og havmiljøer dels på grund af drastiske miljøændringer og dels på grund af den stigende konkurrence, rovdyr og mangfoldighed af kæbetefisk . Det lavvandede, varme iltforarmede vand i Devons indre søer, omgivet af primitive planter, gav det miljø, der var nødvendigt for visse tidlige fisk at udvikle så væsentlige egenskaber som veludviklede lunger, og evnen til at kravle op af vandet og ned på landet i korte perioder.

Sent devonsk

Endelig startede den sen -devoniske med frasnianeren , 382,7 ± 2,8  til 372,2 ± 2,5 , hvorunder de første skove tog form på land. De første tetrapoder optrådte i fossilrekorden i den efterfølgende famenniske underafdeling, hvis begyndelse og slutning er markeret med udryddelsesbegivenheder. Dette varede indtil slutningen af ​​Devonian, 358,9 ± 2,5 millioner år siden .

Klima

Devonen var en relativt varm periode og manglede sandsynligvis gletsjere . Temperaturgradienten fra ækvator til polerne var ikke så stor, som den er i dag. Vejret var også meget tørt, mest langs ækvator, hvor det var det tørreste. Rekonstruktion af tropisk havoverfladetemperatur fra conodont apatit indebærer en gennemsnitsværdi på 30 ° C (86 ° F) i det tidlige Devonian. CO
2
niveauer faldt stejlt i hele den devonske periode. De nyudviklede skove trak kulstof ud af atmosfæren, som derefter blev begravet i sedimenter. Dette kan afspejles ved en mid-devonsk afkøling på omkring 5 ° C (9 ° F). Den sen Devoniske opvarmede til niveauer svarende til den tidlige Devonian; mens der ikke er nogen tilsvarende stigning i CO
2
koncentrationer, kontinental forvitring stiger (som forudsagt af varmere temperaturer); endvidere peger en række beviser, såsom plantedistribution, på en sen devonsk opvarmning. Klimaet ville have påvirket de dominerende organismer i rev ; mikrober ville have været de vigtigste revdannende organismer i varme perioder, hvor koraller og stromatoporoid svampe havde den dominerende rolle i køligere tider. Opvarmningen i slutningen af ​​Devonen kan endda have bidraget til udryddelsen af ​​stromatoporoiderne.

Paleogeografi

Den Paleo-Tethyshavet åbnet i løbet af Devon

Den devonske periode var en tid med stor tektonisk aktivitet, da Euramerica og Gondwana kom tættere på hinanden.

Kontinentet Euramerica (eller Laurussia) blev skabt i det tidlige Devon ved kollisionen mellem Laurentia og Baltica , der roterede ind i den naturlige tørre zone langs Stenbukken , der dannes lige så meget i paleozoisk tid som i dag ved konvergens mellem to store luftmasser, Hadley-cellen og Ferrel-cellen . I disse næsten ørkener dannede sedimentære senge i Old Red Sandstone sig, der blev gjort røde af det oxiderede jern ( hæmatit ), der er karakteristisk for tørkeforhold.

I nærheden af ækvator begyndte pladen Euramerica og Gondwana at mødes og begyndte de tidlige stadier af samlingen af Pangea . Denne aktivitet hævede yderligere de nordlige Appalachian Mountains og dannede Caledonian Mountains i Storbritannien og Skandinavien .

Vestkysten af ​​Devons Nordamerika var derimod en passiv margen med dybe siltede udspring, floddeltaer og flodmundinger, der findes i dag i Idaho og Nevada ; en vulkansk øbue, der nærmer sig, nåede den stejle skråning på kontinentalsoklen i sen devonsk tid og begyndte at løfte dybe vandaflejringer, en kollision, der var optakten til bjergbygningsepisoden i begyndelsen af ​​karbonet kaldet Antler orogeny .

Havniveauet var højt på verdensplan, og meget af landet lå under lavt hav, hvor tropiske revorganismer levede. Den dybe, enorme Panthalassa (det "universelle hav") dækkede resten af planeten . Andre mindre oceaner var Paleo-Tethys Ocean , Proto-Tethys Ocean , Rheic Ocean og Ural Ocean (som blev lukket under kollisionen med Sibirien og Baltica).

I løbet af Devon, Chaitenia , en ø bue , accreted til Patagonien .

Liv

Marine biota

Spindeldiagram for hvirveldyrs udvikling

Havniveauet i Devon var generelt højt. Marine faunas blev fortsat domineret af bryozoa , mangfoldige og rigelige brachiopoder , de gådefulde hederellider , mikrokonchider og koraller . Lily-lignende crinoids (dyr, deres lighed med blomster trods) var rigeligt, og trilobites var stadig ret almindelig. Blandt hvirveldyr faldt kæbeløse pansrede fisk ( ostracoderms ) i mangfoldighed, mens de kæbede fisk (gnathostomer) samtidigt steg i både havet og ferskvandet . Pansrede placoderms var talrige i de nedre stadier af Devonian -perioden og uddøde i sen Devonian, måske på grund af konkurrence om mad mod de andre fiskearter. Tidlige brusk ( Chondrichthyes ) og benede fisk ( Osteichthyes ) bliver også forskellige og spillede en stor rolle inden for de devonske have. Den første rigelige slægt af haj, Cladoselache , dukkede op i havene i den devonske periode. Den store mangfoldighed af fisk på det tidspunkt har ført til, at devonen har fået navnet "Fiskens alder" i populærkulturen.

De første ammonitter dukkede også op under eller lidt før den tidlige devonske periode omkring 400 Mya.

Rev

Et nu tørt barriererrev, der ligger i det nuværende Kimberley-bassin i det nordvestlige Australien , strakte sig engang 350 km (220 mi) og udkanter et Devons kontinent. Rev generelt er bygget af forskellige karbonat -sekreterende organismer, der har evnen til at opføre bølgeresistente strukturer tæt på havets overflade. Selvom moderne rev er hovedsagelig konstrueret ved koraller og kalkholdige alger , Devonian koralrev var enten mikrobielle rev opbygget hovedsagelig af autotrofe cyanobakterier eller koral-stromatoporoid koralrev opbygget af korallignende stromatoporoids og tabulate og Rugose koraller . Mikrobielle rev dominerede under de varmere forhold i det tidlige og sene Devonian, mens koral-stromatoporoidrev dominerede under det køligere midter-Devonian.

Terrestrisk biota

Prototaxites milwaukeensis , en stor svamp, der oprindeligt antages at være en havalge, fra Middle Devonian i Wisconsin

Ved den devonske periode var livet godt i gang med koloniseringen af ​​landet. De mos skove og bakterielle og alge måtter af silur blev forenet tidligt i perioden af primitive rødder planter, der skabte den første stabile jord og nærede leddyr som mider , skorpioner , trigonotarbids og myriapods (selvom leddyr optrådte på land langt tidligere end i begyndelsen af Devonisk og eksistensen af ​​fossiler som protichnitter tyder på, at amfibiske leddyr kan have dukket op så tidligt som det kambriske ). Langt den største landorganisme i begyndelsen af ​​denne periode var de gådefulde Prototaxites , som muligvis var frugtlegemet af en enorm svamp, rullet levermåtte eller en anden organisme med usikre affiniteter, der var mere end 8 meter høje, og tårnede sig over den lave, gulvtæppet-lignende vegetation i den tidlige del af Devonian. Også de første mulige fossiler af insekter dukkede op omkring 416 Mya, i det tidlige Devonian. Bevis for de tidligste tetrapoder har form af sporfossiler i lavvandede lagunemiljøer inden for en marine karbonatplatform / -hylde under Middle Devonian, selvom disse spor er blevet stillet spørgsmålstegn ved og en fortolkning som fiskemadspor ( Piscichnus ) er blevet fremført.

Grønning af jord

Den devonske periode markerer begyndelsen på omfattende landkolonisering af planter . Da store jordlevende planteædere endnu ikke var til stede, voksede store skove og formede landskabet.

Mange tidlige devonske planter havde ikke sande rødder eller blade som eksisterende planter, selvom der ses vaskulært væv i mange af disse planter. Nogle af de tidlige landplanter som Drepanophycus spredes sandsynligvis af vegetativ vækst og sporer. De tidligste landplanter som Cooksonia bestod af bladløse, dikotome økser og terminale sporangier og var generelt meget kortstaturerede og blev knap mere end et par centimeter høje. Fossiler af Armoricaphyton chateaupannense , cirka 400 millioner år gamle, repræsenterer de ældste kendte planter med træagtig væv. Ved Middle Devonian eksisterede busklignende skove af primitive planter: lykofytter , padderokser , bregner og progymnospermer havde udviklet sig. De fleste af disse planter havde sande rødder og blade, og mange var ret høje. De tidligste kendte træer dukkede op i det mellem Devonian. Disse omfattede en slægt af lycopoder og en anden arborescent, træagtig vaskulær plante, cladoxylopsids . Disse tracheophytter kunne vokse til stor størrelse på tørt land, fordi de havde udviklet evnen til at biosyntetisere lignin , hvilket gav dem fysisk stivhed og forbedrede effektiviteten af ​​deres vaskulære system, samtidig med at de gav dem resistens over for patogener og planteædere. Disse er de ældste kendte træer i verdens første skove. Ved afslutningen af ​​Devon var de første frødannende planter dukket op. Dette hurtige udseende af så mange plantegrupper og vækstformer er blevet kaldt "Devonian Explosion".

Kontinternes 'grønnere' fungerede som en kullin , og atmosfæriske koncentrationer af kuldioxid kan være faldet. Dette kan have afkølet klimaet og ført til en massiv udryddelse . ( Se sen Devonisk udryddelse ).

Dyr og de første jordbund

Primitive leddyr co-udviklede sig med denne diversificerede terrestriske vegetationsstruktur. Den udviklende medafhængighed af insekter og frøplanter, der kendetegnede en genkendelig moderne verden, havde sin oprindelse i den sen Devoniske epoke. Udviklingen af ​​jord og plantens rodsystemer har sandsynligvis ført til ændringer i hastigheden og mønsteret for erosion og sedimentaflejring. Den hurtige udvikling af et terrestrisk økosystem, der indeholdt rigelige dyr, åbnede vejen for de første hvirveldyr for at opsøge en jordlevende. Ved afslutningen af ​​Devon var leddyr solidt etableret på jorden.

Galleri

Sen Devonisk udryddelse

The Late Devonian er kendetegnet ved tre episoder med udryddelse ("sent D")

Den sen devonske udryddelse er ikke en enkelt begivenhed, men snarere en række pulserede udryddelser ved grænsen Givetian-Frasnian, Frasnian-Famennian-grænsen og Devonian-Carboniferous-grænsen. Tilsammen betragtes disse som en af ​​de "Store fem" masseudryddelser i Jordens historie. Den devonske udryddelseskrise påvirkede primært det marine samfund og selektivt påvirket lavt varme vandorganismer frem for koldtvandsorganismer. Den vigtigste gruppe, der blev påvirket af denne udryddelsesbegivenhed, var revbyggerne af de store devonske revsystemer.

Blandt de hårdt ramte havgrupper var brachiopoder, trilobitter, ammonitter og akritarker , og verden oplevede, at anslået 96% af hvirveldyr som conodonts og benede fisk og alle ostracoderms og placoderms forsvandt. Landplanter såvel som ferskvandsarter, såsom vores tetrapod -forfædre, var relativt upåvirkede af sen Devons udryddelse (der er et modargument om, at de devonske udryddelser næsten udslettede tetrapoderne).

Årsagerne til de sen -devonske udryddelser er stadig ukendte, og alle forklaringer er fortsat spekulative. Den canadiske paleontolog Digby McLaren foreslog i 1969, at de devonske udryddelsesbegivenheder var forårsaget af en asteroide. Selvom der var sen Devons kollisionshændelser (se Alamo bolide -påvirkningen ), understøtter der kun få beviser for eksistensen af ​​et stort nok devonsk krater.

Se også

Kategorier

Noter

Referencer

eksterne links