Karbonifer yağmur ormanlarının çöküşü - Carboniferous rainforest collapse

Karbonifer yağmur ormanlarının çöküşünden sonra kömür ormanları devam etti. Bu bitki fosilleri, CRC'den yaklaşık 5 milyon yıl sonra bu ormanlardan birinden. Bununla birlikte, ormanların bileşimi, lepidodendron baskın bir ormandan, ağırlıklı olarak ağaç eğrelti otlarından ve tohum eğrelti otlarından birine dönüştü .

Karbonifer yağmur çöküşü ( CRC ) reşit sönme olayı yaklaşık 305 milyon yıl önce meydana gelen Karbonifer dönemi. Euramerica'nın (Avrupa ve Amerika) ekvator bölgesini kaplayan geniş kömür ormanlarını değiştirdi . Bu olay, ormanları izole sığınaklara veya ekolojik 'adalara' bölmüş olabilir , bu da cüceliği ve kısa bir süre sonra birçok bitki ve hayvan türünün yok olmasını teşvik etmiştir. Olayın ardından, dünyanın geniş bölgelerinde kömür oluşturan tropik ormanlar devam etti, ancak bunların kapsamı ve bileşimi değişti.

Olay sonunda meydana Moskoviyeni ve erken kadar devam Kasimoviyen aşamaları Pensilvaniyen'den (Üst Karbonifer).

Karada yok olma modelleri

Eğreltiler ve ağaç eğrelti otları arasından Mount Field Milli Parkı bir Karbonifer yağmur nasıl göründüğünü izlenimi veren

Karbonifer'de, Euramerica'nın büyük tropik yağmur ormanları, heterojen bir bitki örtüsü karışımı olan yükselen lycopodiophyta'yı ve ayrıca çok çeşitli hayvan yaşamını destekledi: dev yusufçuklar, kırkayaklar, hamamböcekleri, amfibiler ve ilk amniyotlar .

Bitkiler

Karbonifer'de yağmur ormanlarının yükselişi, düşük enerjili, organik açıdan zengin anastomozlu (örgülü) nehir sistemlerini, çok kanallı ve istikrarlı alüvyon adalarını aşındırarak, manzaraları büyük ölçüde değiştirdi . Ağaç benzeri bitkilerin devam eden evrimi, taşkın yatağı ormanlarının yoğunluğu, odunsu enkaz üretimi ve kök topluluklarının karmaşıklığında ve çeşitliliğindeki artışla taşkın yatağı stabilitesini (daha az erozyon ve hareket) artırdı.

Çöküş, bir dizi adım değişikliğiyle gerçekleşti. İlk olarak, geç Moskova zamanlarında fırsatçı eğrelti otlarının sıklığında kademeli bir artış oldu. Bunu, en erken Kasimoviyen'de, baskın likopsitlerin büyük, ani bir yok oluşu ve ağaç eğrelti otlarının egemen olduğu ekosistemlerde bir değişiklik izledi . Bu, Moskova-Kasimovian sınırında kıvrımlı ve anadallı nehirlerin varlığının, büyük odunsu döküntülerin oluşumlarının ve kütük sıkışmalarının kayıtlarının önemli ölçüde azaldığını gösteren yakın tarihli bir çalışma ile doğrulanmaktadır . Yağmur ormanları parçalandı, gittikçe küçülen 'adalar' oluşturdu ve en son Kasimovian zamanında yağmur ormanları fosil kayıtlarından kayboldu.

Hayvanlar

Çöküşten önce, hayvan türlerinin dağılımı çok kozmopolitti - aynı türler tropikal Pangea'nın her yerinde vardı - ancak çöküşten sonra, hayatta kalan her yağmur ormanı "adası" kendi benzersiz tür karışımını geliştirdi. Birçok amfibi türü yok olurken, sürüngenlerin ve memelilerin ataları ilk krizden sonra daha fazla türe çeşitlendi. Bu modeller, popülasyonlar izole ceplerle sınırlandırıldığında evrimin nasıl ilerlediğini açıklayan bir kavram olan insular biyocoğrafya teorisi ile açıklanmaktadır . Bu teori başlangıçta okyanus adaları için geliştirilmiştir , ancak parçalanmış, yalnızca küçük parçalar halinde var olan ve başka bir uygun olmayan habitatla çevrili diğer ekosistemlere eşit derecede uygulanabilir. Bu teoriye göre, habitat parçalanmasının ilk etkisi yıkıcıdır ve çoğu yaşam kaynak eksikliğinden hızla ölür. Daha sonra, hayatta kalan bitki ve hayvanlar kendilerini yeniden kurarken, yeni kaynak dağılımından yararlanmak için sınırlı çevrelerine uyum sağlarlar ve çeşitlenirler. Karbonifer Yağmur Ormanlarının Çöküşünden sonra, her yaşam cebi kendi yolunda gelişti ve ekolojistlerin " endemizm " dediği benzersiz bir tür karışımıyla sonuçlandı .

Biyotik iyileşme ve evrimsel sonuçlar

Bitkiler

Sulak alanların parçalanması, Avrupa'da birkaç izole sığınak bıraktı . Ancak bunlar bile Moskova florasının çeşitliliğini koruyamadı. Asselian tarafından, Moscovian tropik sulak alanlarını karakterize eden birçok tohum eğrelti otu ailesi, Flemingitaceae , Diaphorodendraceae , Tedeleaceae , Urnatopteridaceae , Alethopteridaceae , Cyclopteridaceae ve Neurodontopteridaceae dahil olmak üzere ortadan kayboldu .

omurgasızlar

Bitki ömrünün tükenmesi , atmosferdeki oksijen konsantrasyonlarının azalmasına katkıda bulundu . Yüksek oksijen seviyeleri , zamanın devasa eklembacaklılarını mümkün kılmıştır. Azalan oksijen nedeniyle, bu boyutlar artık barındırılamadı ve dolayısıyla bununla habitat kaybı arasında, bu olayda dev eklembacaklılar, özellikle de dev yusufçuklar ( Meganeura ) ve kırkayaklar ( Arthropleura ) yok edildi.

Omurgalılar

Karasal uyarlanmış synapsids gibi, memeli kökenli öncülleri Archaeothyris hızlı çöküşü sonra geri kazanılan gruplar arasında idi.

Bu ani çöküş birkaç büyük grubu etkiledi. Labyrinthodont ise amfibiler, özellikle, harap amniotları (ilk üyeleri sauropsid ve synapsid grupları), fizyolojik olarak daha iyi adapte kuru koşullara olmak iyi performans gösterdi.

Amfibiler, metabolik hızlarını azaltarak ve kışlama stratejilerine başvurarak (yani yılın çoğunu oyuklarda veya kütüklerin altında hareketsiz geçirerek) soğuk koşullarda hayatta kalabilirler. Ancak bu, özellikle kuruma gibi uzun süreli olumsuz koşullarla baş etmenin etkili bir yolu değildir . Amfibiler yumurtlamak için suya geri dönmelidir, amniyotların ise suyu tutan ve sudan gaz alışverişini sağlayan bir zara sahip yumurtaları vardır. Amfibiler, Permiyen ortamlarına hakim olan daha kuru koşullara uyum sağlama konusunda sınırlı bir kapasiteye sahip olduklarından, birçok amfibi ailesi yeni ekolojik nişleri işgal edemedi ve soyu tükendi.

Dahil Synapsids ve amfibiler daha yeni nişler hızlı edinilen sauropsids ve yeni beslenme stratejileri, Herbivory ve carnivory , daha önce yalnızca edilmiş olan böcek yiyen ve piscivores .

Olası nedenler

Atmosfer ve iklim

Karbonifer Yağmur Ormanları Çöküşü'nün doğası ve nedeni hakkında, bazıları iklim değişikliğini içeren birkaç hipotez vardır . Geç Başkır buzullaşma döneminden sonra, mevsimsellikte nemli zamandan kurak zamanlara yüksek frekanslı kaymalar başladı.

Karbonifer dönemi, atmosferik karbonun uzaklaştırılması bağlamında oluşan kömür yataklarının oluşumu ile karakterize edilir. En son Orta Pensilvanya'da (geç Moscovian) bir kuraklaşma döngüsü başladı. Karbonifer yağmur ormanlarının çöküşü sırasında, iklim daha soğuk ve daha kuru hale geldi. Bu, Dünya kısa, yoğun bir buzul çağına girerken kaya kayıtlarına yansıyor. Deniz seviyeleri yaklaşık 100 metre (330 ft) düştü ve buzul buzları Gondwana'nın güney kıtasının çoğunu kapladı . İklim, yağmur ormanları ve içlerindeki biyolojik çeşitliliğin çoğu için elverişsizdi. Yağmur ormanları, çoğunlukla ıslak vadilerle sınırlanan izole yamalar halinde küçüldü. Orijinal likopsit yağmur ormanı biyomunun çok azı bu ilk iklim krizinden sağ çıktı. Atmosferdeki karbondioksit konsantrasyonu, Pensilvanya ve erken Permiyen'de tüm zamanların küresel en düşük seviyelerinden birine düştü .

Ardından, bir sonraki küresel ısınma dönemi, iklim eğilimini tersine çevirdi; hızla değişen koşullara dayanamayan kalan yağmur ormanları nihayet yok edildi.

Geç Paleozoyik boyunca iklim tekrar kurudukça, yağmur ormanlarının yerini sonunda mevsimsel olarak kuru biyomlar aldı. Çöküşün hızı ve doğası tam olarak bilinmemekle birlikte, jeolojik olarak nispeten hızlı bir şekilde, en fazla birkaç bin yıl içinde meydana geldiği düşünülmektedir.

volkanizma

Orta geri sonra Skagerrak Merkezli Geniş Volkanik İli (SCLIP) yeni bir referans çerçevesi kullanılarak, gösterilmiştir Skagerrak tüy olarak ~ 300 Ma konumuna çekirdek-manto sınır (CMB) yükseldi. Büyük patlama aralığı, 297 Ma ± 4 Ma'lık çok dar bir zaman aralığında gerçekleşti. Yarık oluşumu, Moskovian/Kasimovian sınırı ve Karbonifer Yağmur Ormanı Çöküşü ile çakışmaktadır.

İklim ve jeoloji

Moskova ve Kasimovian döneminde küresel nitelikte bir paleoiklim değişikliği meydana geldi. Orta ila Geç Pensilvanya'da, deniz ve kara türlerinde ani faunal değişikliklerle aynı zamana denk gelen bir atmosferik kuruma (kuraklaşma) meydana geldi. Bu değişiklik, genel olarak azalan hidromorfi , artan serbest drenaj ve peyzaj stabilitesi dönemini ve genel bölgesel iklimde Yukarı Pensilvanya'da (Missouriyen) daha kuru koşullara geçişi yansıtan paleosollerde kaydedilmiştir . Bu, eş zamanlı paleo-çiçek topluluklarına ve jeolojik kanıtlara dayanan iklim yorumlarıyla tutarlıdır.

fosil siteleri

Fosil lycopsid , muhtemelen Sigillaria , Joggins'ten , stigmar köklerine sahip

Dünyadaki birçok fosil alanı, Karbonifer Yağmur Ormanları Çöküşü'nün değişen koşullarını yansıtıyor.

• Hamilton, Kansas , ABD
• Jarrow Tyne & Wear, Birleşik Krallık
• Saline Township, Jefferson County, Ohio , ABD'deki eski Linton Madeni
• Nýřany , Çek Cumhuriyeti
• Joggins, Nova Scotia , Kanada

UNESCO Dünya Mirası Alanı olan Nova Scotia'nın Fundy Körfezi'ndeki Joggins Fosil Kayalıkları, özellikle iyi korunmuş bir fosil alanıdır. Ufalanan deniz kayalıklarına gömülü fosil iskeletleri 1852'de Sir Charles Lyell tarafından keşfedildi . 1859'da meslektaşı William Dawson, bilinen en eski sürüngen-atası Hylonomus lyelli'yi keşfetti ve o zamandan beri en eski sinapsid de dahil olmak üzere yüzlerce iskelet daha bulundu. Protoklepsi damlaları .

Referanslar

daha fazla okuma

• Polly, David (2011). "Karbonifer Krizleri" (PDF) . Indiana Üniversitesi Jeolojik Bilimler Bölümü. Arşivlenmiş orijinal (PDF) 2012-01-11 tarihinde . 2011-09-04 alındı .
• Rincon, Paul (Kasım 2010). "Yağmur ormanlarının çöküşü sürüngen evrimini başlattı" . BBC Haber . 30 Haziran 2019'da alındı .
• Mirsky, Steve (Kasım 2010). "Antik Yağmur Ormanları Çöküşü Sürüngen Çeşitliliğini Artırdı" . Scientific American Podcast'i . 30 Haziran 2019'da alındı .
• Falcon-Lang, Howard (Aralık 2010). "Cesur yeni sürüngen dünyası" . Planet Earth Çevrimiçi . 30 Haziran 2019'da alındı .
• "Karbonifer iklimler ve amniyot kökenleri" . Paleobiyoloji ve Biyoçeşitlilik Araştırma Grubu, Yer Bilimleri Bölümü, Bristol Üniversitesi. Dan Nisan 2011. Arşivlenen orijinal 25 Mart 2017 tarihinde . 30 Haziran 2019'da alındı .
• Pritchard, Hamish (Ağustos 2011). "Erken ormanlar vahşi nehirleri evcilleştirdi" . BBC Haber . 30 Haziran 2019'da alındı .