Carbonífero - Carboniferous
Carbonífero | |||||||||||||||
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358,9 ± 0,4 - 298,9 ± 0,15 Ma | |||||||||||||||
Cronología | |||||||||||||||
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Etimología | |||||||||||||||
Formalidad del nombre | Formal | ||||||||||||||
Apodo (s) | Edad de los anfibios | ||||||||||||||
Información de uso | |||||||||||||||
Cuerpo celestial | tierra | ||||||||||||||
Uso regional | Global ( ICS ) | ||||||||||||||
Escalas de tiempo utilizadas | Escala de tiempo de ICS | ||||||||||||||
Definición | |||||||||||||||
Unidad cronológica | Período | ||||||||||||||
Unidad estratigráfica | Sistema | ||||||||||||||
Primero propuesto por | William Daniel Conybeare y William Phillips , 1822 | ||||||||||||||
Formalidad del lapso de tiempo | Formal | ||||||||||||||
Definición de límite inferior | FAD del Conodont Siphonodella sulcata (se descubrió que tenía problemas bioestratigráficos a partir de 2006) | ||||||||||||||
GSSP de límite inferior |
La Serre , Montagne Noire , Francia 43.5555 ° N 3.3573 ° E 43 ° 33′20 ″ N 3 ° 21′26 ″ E / |
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GSSP ratificado | 1990 | ||||||||||||||
Definición de límite superior | DAP del conodonte Streptognathodus isolatus dentro del morfotipo Streptognathodus wabaunsensis cronoclina | ||||||||||||||
Límite superior GSSP |
Aidaralash , Montes Urales , Kazajstán 50.2458 ° N 57.8914 ° E 50 ° 14′45 ″ N 57 ° 53′29 ″ E / |
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GSSP ratificado | 1996 | ||||||||||||||
Datos atmosféricos y climáticos | |||||||||||||||
O atmosférico medio 2 contenido |
C. 32,3% en volumen (162% del moderno) |
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CO atmosférico medio 2 contenido |
C. 800 ppm (3 veces preindustrial) |
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Temperatura media de la superficie | C. 14 ° C (0 ° C por encima de la moderna) |
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Nivel del mar por encima de la actualidad | Cayendo desde 120 m hasta el nivel actual en todo el Mississippian, luego aumentando constantemente a unos 80 m al final del período |
El carbonífero ( / ˌ k ɑr . B ə n ɪ f . Ər . Ə s / KAHR -bə- NIF -ər-əs ) es un período geológico y sistema de la Paleozoico que vanos 60 millones de años desde el final del Devónico Período Hace 358,9 millones de años ( Mya ), hasta el comienzo del Período Pérmico , 298,9 Mya. El nombre Carbonífero significa "que contiene carbón", del latín carbō (" carbón ") y ferō ("Yo llevo , llevo"), y se refiere a los muchos yacimientos de carbón formados globalmente durante ese tiempo.
El primero de los nombres de "sistema" moderno, fue acuñado por los geólogos William Conybeare y William Phillips en 1822, basándose en un estudio de la sucesión de rocas británicas. El Carbonífero a menudo se trata en América del Norte como dos períodos geológicos, el anterior del Misisipio y el posterior del Pensilvania .
La vida animal terrestre estaba bien establecida por el Período Carbonífero. Los tetrápodos (vertebrados de cuatro extremidades), que se habían originado a partir de peces con aletas lobuladas durante el Devónico anterior, se diversificaron durante el Carbonífero, incluidos los primeros linajes de anfibios como los temnospondilos , con la primera aparición de amniotas , incluidos los sinápsidos (el grupo al que pertenecen los mamíferos modernos ) y reptiles durante el Carbonífero tardío. El período a veces se llama la Edad de los Anfibios , durante el cual los anfibios se convirtieron en animales terrestres dominantes y se diversificaron en muchas formas, como lagartijas, serpientes y cocodrilos.
Los insectos sufrirían una radiación importante durante el Carbonífero tardío. Vastas franjas de bosque cubrían la tierra, que eventualmente se colocaría y se convertiría en los lechos de carbón característicos de la estratigrafía carbonífera que hoy se evidencia. El contenido atmosférico de oxígeno alcanzó sus niveles más altos en la historia geológica , 35% comparado con el 21% actual, permitiendo que los invertebrados terrestres, que respiran por difusión de oxígeno a través de espiráculos , crezcan mucho.
La última mitad del período experimentó glaciaciones , bajo nivel del mar y formación de montañas cuando los continentes chocaron para formar Pangea . Un evento menor de extinción marina y terrestre, el colapso de la selva tropical del Carbonífero , ocurrió al final del período, causado por el cambio climático.
Etimología e historia
El término "Carbonífero" había sido utilizado por primera vez como adjetivo por el geólogo irlandés Richard Kirwan en 1799, y luego utilizado en un título titulado "Medidas de carbón o estratos carboníferos" por John Farey Sr. en 1811, convirtiéndose en un término informal que se refiere al carbón. -con secuencias en Gran Bretaña y en otras partes de Europa Occidental. Cuatro unidades se atribuyeron originalmente al Carbonífero, en orden ascendente, la Arenisca Roja Vieja , la Piedra Caliza del Carbonífero , la Piedra de Molino y las Medidas del Carbón . Estas cuatro unidades fueron colocadas en una unidad Carbonífera formalizada por William Conybeare y William Phillips en 1822, y más tarde en el Sistema Carbonífero por Phillips en 1835. La antigua piedra arenisca roja se consideró más tarde devónica. Posteriormente, se desarrollaron esquemas estratigráficos separados en Europa Occidental, América del Norte y Rusia. El primer intento de construir una escala de tiempo internacional para el Carbonífero fue durante el Octavo Congreso Internacional sobre Estratigrafía y Geología Carbonífero en Moscú en 1975, cuando se propusieron todas las etapas modernas del ICS.
Estratigrafía
El Carbonífero se divide en dos subsistemas, el Misisipio inferior y el Pensilvánico superior , que a veces se tratan como períodos geológicos separados en la estratigrafía de América del Norte.
Las etapas se pueden definir a nivel mundial o regional. Para la correlación estratigráfica global, la Comisión Internacional de Estratigrafía (ICS) ratifica etapas globales basadas en una Sección y Punto de Estratotipo de Límite Global (GSSP) de una sola formación (un estratotipo ) que identifica el límite inferior de la etapa. Las subdivisiones de ICS de la más joven a la más antigua son las siguientes:
Serie / época | Etapa / edad | Límite inferior | |
Pérmico | Asselian | 298,9 ± 0,15 millones de años | |
Pensilvania | Superior | Gzhelian | 303,7 ± 0,1 millones de años |
Kasimovian | 307,0 ± 0,1 millones de años | ||
Medio | Moscoviano | 315,2 ± 0,2 millones de años | |
Más bajo | Bashkirian | 323,2 ± 0,4 millones de años | |
Mississippian | Superior | Serpujoviano | 330,9 ± 0,2 millones de años |
Medio | Visean | 346,7 ± 0,4 millones de años | |
Más bajo | Tournaisiano | 358,9 ± 0,4 millones de años |
Unidades ICS
El Mississippian fue propuesto por primera vez por Alexander Winchell , y el Pennsylvanian fue propuesto por JJ Stevenson en 1888, y ambos fueron propuestos como sistemas distintos e independientes por HS Williams en 1881.
El Tournaisian recibió su nombre de la ciudad belga de Tournai . Fue introducido en la literatura científica por el geólogo belga André Hubert Dumont en 1832. El GSSP para la base del Tournaisian se encuentra en la sección La Serre en Montagne Noire , en el sur de Francia. Se define por el primer dato de aparición del conodonte Siphonodella sulcata , que fue ratificado en 1990. Sin embargo, más tarde se demostró que el GSSP tenía problemas, y se demostró que Siphonodella sulcata ocurre 0.45 m por debajo del límite propuesto.
André Dumont introdujo la etapa Viséan en 1832. Dumont nombró esta etapa en honor a la ciudad de Visé en la provincia belga de Lieja . El GSSP para Visean se encuentra en la cama 83 en la sección Pengchong, Guangxi , sur de China, que fue ratificado en 2012. El GSSP para la base de Viséan es el primer dato de aparición de fusulinid (un grupo extinto de foraminíferos ) Eoparastaffella simplex .
El Escenario Serpujoviano fue propuesto en 1890 por el estratígrafo ruso Sergei Nikitin . Lleva el nombre de la ciudad de Serpukhov , cerca de Moscú . El estadio de Serpujoviano carece actualmente de un GSSP definido. La definición propuesta para la base del Serpujoviano es la primera aparición del conodonte Lochriea ziegleri .
El Bashkirian recibió su nombre de Bashkiria, el entonces nombre ruso de la república de Bashkortostán en el sur de los Montes Urales de Rusia . El escenario fue introducido por la estratígrafa rusa Sofia Semikhatova en 1934. El GSSP para la base del Bashkirian se encuentra en Arrow Canyon en Nevada, EE. UU., Que fue ratificado en 1996. El GSSP para la base del Bashkirian se define por la primera aparición del conodonte Declinognathodus noduliferus .
El moscoviano lleva el nombre de Moscú, Rusia, y fue introducido por primera vez por Sergei Nikitin en 1890. El moscoviano actualmente carece de un GSSP definido.
El Kasimovian lleva el nombre de la ciudad rusa de Kasimov , y originalmente se incluyó como parte de la definición original de 1890 de Nikitin del moscoviano. Fue reconocido por primera vez como una unidad distinta por AP Ivanov en 1926, quien lo llamó Horizonte " Tiguliferina " en honor a una especie de braquiópodo . El Kasimovian carece actualmente de un GSSP definido.
El Gzhelian lleva el nombre del pueblo ruso de Gzhel (en ruso : Гжель ), cerca de Ramenskoye , no lejos de Moscú. El nombre y la localidad tipo fueron definidos por Sergei Nikitin en 1890. La base del Gzhelian carece actualmente de un GSSP definido.
El GSSP para la base del Pérmico se encuentra en el valle del río Aidaralash cerca de Aqtöbe , Kazajstán, que fue ratificado en 1996. El inicio de la etapa se define por la primera aparición del conodonte Streptognathodus postfusus .
Estratigrafía regional
Norteamérica
En la estratigrafía norteamericana, el Mississippian se divide, en orden ascendente, en las series Kinderhookian, Osagean, Meramecian y Chesterian, mientras que el Pennsylvania se divide en las series Morrowan, Atokan, Desmoinesian, Missourian y Virgilian.
El Kinderhookian lleva el nombre de la aldea de Kinderhook , condado de Pike , Illinois. Corresponde a la parte inferior del Tournasiano.
El Osagean lleva el nombre del río Osage en el condado de St. Clair , Missouri. Corresponde a la parte superior del Tournaisian y la parte inferior del Viséan.
El Meramecian lleva el nombre de la cantera Meramec Highlands, ubicada cerca del río Meramec , al suroeste de St. Louis , Missouri. Corresponde a mediados de Viséan.
El Chesterian lleva el nombre del Grupo Chester , una secuencia de rocas que lleva el nombre de la ciudad de Chester, Illinois . Corresponde al Viséan superior y todo el Serpukhovian.
El Morrowan lleva el nombre de la Formación Morrow ubicada en el noroeste de Arkansas, corresponde al Bashkirian inferior.
El Atokan fue originalmente una formación que lleva el nombre de la ciudad de Atoka en el suroeste de Oklahoma. Corresponde al Bashkiriano superior y al Moscovia inferior
El Desmoinesian lleva el nombre de la Formación Des Moines que se encuentra cerca del río Des Moines en el centro de Iowa. Corresponde al moscoviano medio y superior y al kasimoviano inferior.
El Missourian fue nombrado al mismo tiempo que el Desmoinesian. Corresponde al Kasimoviano medio y superior.
El Virgilian lleva el nombre de la ciudad de Virgil, Kansas , corresponde al Gzhelian.
Europa
El Carbonífero Europeo se divide en el Bajo Dinantiano y el Alto Silesia , el primero se llama así por la ciudad belga de Dinant , y el segundo por la región de Silesia en Europa Central. El límite entre las dos subdivisiones es más antiguo que el límite entre Misisipio y Pensilvania, que se encuentra dentro del Serpujoviano inferior. El límite ha sido tradicionalmente como primera aparición del ammonoide Cravenoceras leion . En Europa, el Dinantian es principalmente marino, el llamado "Carbonífero Caliza", mientras que el Silesia principalmente conocido por sus medidas de carbón.
El Dinantian se divide en dos etapas, la Tournaisian y la Viséan. El Tournaisian tiene la misma longitud que el tramo ICS, pero el Viséan es más largo, extendiéndose hacia el Serpukhovian inferior.
La Silesia se divide en tres etapas, en orden ascendente, Namur , Westfalia , Stephanian . El Autunian, que corresponde al Gzhelian medio y superior, se considera una parte del Rotliegend suprayacente .
El namuriano lleva el nombre de la ciudad de Namur en Bélgica. Corresponde al Serpujoviano medio y superior y al Bashkiriano inferior.
El Westfaliano lleva el nombre de la región de Westfalia en Alemania, corresponde al Bashkiriano superior y a todos menos al Moscoviano superior.
El Stephanian lleva el nombre de la ciudad de Saint-Étienne en el este de Francia. Corresponde al moscoviano superior, al kasimoviano y al gzheliano inferior.
Paleogeografía
Una caída global del nivel del mar al final del Devónico se revirtió a principios del Carbonífero; esto creó los mares interiores generalizados y la deposición de carbonatos del Mississippian. También hubo una caída en las temperaturas del polo sur; El sur de Gondwanaland estuvo glaciar durante todo el período, aunque no se sabe si las capas de hielo eran un vestigio del Devónico o no. Estas condiciones aparentemente tuvieron poco efecto en los trópicos profundos, donde exuberantes pantanos, que luego se convertirían en carbón, florecieron a 30 grados de los glaciares más septentrionales .
En el Carbonífero Medio, una caída en el nivel del mar precipitó una gran extinción marina, que afectó especialmente a los crinoideos y amonitas . Esta caída del nivel del mar y la discordancia asociada en América del Norte separan el subperíodo del Misisipio del subperíodo de Pensilvania. Esto sucedió hace unos 323 millones de años, al inicio de la Glaciación Permo-Carbonífera .
El Carbonífero fue una época de activa construcción de montañas cuando el supercontinente Pangea se unió. Los continentes del sur permanecieron unidos en el supercontinente Gondwana, que colisionó con América del Norte-Europa ( Laurussia ) a lo largo de la actual línea del este de América del Norte. Esta colisión continental resultó en la orogenia herciniana en Europa y la orogenia alegheniana en América del Norte; también extendió los Apalaches recién levantados hacia el suroeste como las Montañas Ouachita . En el mismo período de tiempo, gran parte de la placa euroasiática oriental actual se solda a Europa a lo largo de la línea de los Montes Urales . La mayor parte del supercontinente mesozoico de Pangea estaba ahora ensamblado, aunque los continentes del norte de China (que colisionarían en el último Carbonífero) y del sur de China todavía estaban separados de Laurasia . La Pangea del Carbonífero Tardío tenía la forma de una "O".
Había dos océanos principales en el Carbonífero: Panthalassa y Paleo-Tetis , que estaba dentro de la "O" en el Carbonífero Pangea. Otros océanos menores se estaban reduciendo y finalmente se cerraron: el Océano Rheic (cerrado por la asamblea de América del Sur y del Norte ), el pequeño y poco profundo Océano Ural (que fue cerrado por la colisión de los continentes Báltico y Siberia, creando los Montes Urales ), y el océano Proto-Tetis (cerrado por la colisión del norte de China con Siberia / Kazajstán ).
Clima
Las temperaturas globales promedio en el período Carbonífero temprano fueron altas: aproximadamente 20 ° C (68 ° F). Sin embargo, el enfriamiento durante el Carbonífero Medio redujo las temperaturas globales promedio a aproximadamente 12 ° C (54 ° F). Los niveles de dióxido de carbono atmosférico cayeron durante el Período Carbonífero de aproximadamente 8 veces el nivel actual al principio, a un nivel similar al de hoy al final. El Carbonífero se considera parte de la casa de hielo del Paleozoico tardío , que comenzó en el último Devónico , con la formación de pequeños glaciares en Gondwana. Durante el Tournaisiano el clima se calentó, antes de enfriarse, hubo otro intervalo cálido durante el Viséan, pero el enfriamiento comenzó de nuevo durante el Serpujoviano temprano. Al comienzo del Pensilvania, hace unos 323 millones de años, comenzaron a formarse glaciares alrededor del Polo Sur , que crecerían para cubrir una vasta área de Gondwana. Esta área se extendía desde el extremo sur de la cuenca del Amazonas y cubría grandes áreas del sur de África , así como la mayor parte de Australia y la Antártida. Los ciclotemas , que comenzaron hace alrededor de 313 millones de años y continúan en el siguiente Pérmico, indican que el tamaño de los glaciares estaba controlado por ciclos de Milankovitch similares a las últimas glaciaciones , con períodos glaciares e interglaciares . Las temperaturas del océano profundo durante este tiempo fueron frías debido a la afluencia de aguas frías del fondo generadas por el derretimiento estacional de la capa de hielo.
El enfriamiento y el secado del clima llevaron al Colapso de la Selva Tropical del Carbonífero (CRC) durante el Carbonífero tardío. Las selvas tropicales se fragmentaron y luego fueron finalmente devastadas por el cambio climático.
Rocas y carbón
Las rocas carboníferas en Europa y el este de América del Norte consisten principalmente en una secuencia repetida de lechos de piedra caliza , arenisca , lutita y carbón . En América del Norte, el Carbonífero temprano es en gran parte piedra caliza marina, lo que explica la división del Carbonífero en dos períodos en los esquemas de América del Norte. Los lechos de carbón del Carbonífero proporcionaron gran parte del combustible para la generación de energía durante la Revolución Industrial y siguen siendo de gran importancia económica.
Los grandes depósitos de carbón del Carbonífero pueden deber su existencia principalmente a dos factores. El primero de ellos es la aparición de tejidos de madera y árboles con corteza . La evolución de la lignina de la fibra de madera y la suberina , sustancia cerosa que sella la corteza, se opuso de diversas maneras a los organismos de descomposición con tanta eficacia que los materiales muertos se acumularon el tiempo suficiente para fosilizarse a gran escala. El segundo factor fue el nivel del mar más bajo que se produjo durante el Carbonífero en comparación con el período Devónico anterior . Esto promovió el desarrollo de extensos pantanos y bosques de tierras bajas en América del Norte y Europa. Sobre la base de un análisis genético de hongos hongos, se propuso que se enterraran grandes cantidades de madera durante este período porque los animales y las bacterias y hongos en descomposición aún no habían desarrollado enzimas que pudieran digerir eficazmente los polímeros de lignina fenólica resistente y los polímeros de suberina cérea. Sugieren que los hongos que podrían descomponer esas sustancias de manera efectiva solo se volvieron dominantes hacia el final del período, lo que hace que la formación de carbón posterior sea mucho más rara.
Los árboles carboníferos hicieron un uso extensivo de lignina. Tenían una proporción de corteza a madera de 8 a 1, e incluso tan alta como 20 a 1. Esto se compara con los valores modernos inferiores a 1 a 4. Esta corteza, que debe haber sido utilizada como soporte además de protección, probablemente tenía un 38% al 58% de lignina. La lignina es insoluble, demasiado grande para atravesar las paredes celulares, demasiado heterogénea para enzimas específicas y tóxica, por lo que pocos organismos distintos de los hongos basidiomicetos pueden degradarla. Para oxidarlo se requiere una atmósfera de más del 5% de oxígeno o compuestos como los peróxidos. Puede permanecer en el suelo durante miles de años y sus productos de degradación tóxicos inhiben la descomposición de otras sustancias. Una posible razón de sus altos porcentajes en plantas en ese momento era brindar protección contra insectos en un mundo que contiene insectos herbívoros muy efectivos (pero nada ni remotamente tan efectivo como los insectos modernos que comen plantas) y probablemente muchas menos toxinas protectoras producidas naturalmente por las plantas que las existentes. hoy dia. Como resultado, se acumuló carbono no degradado, lo que resultó en el enterramiento extensivo de carbono fijado biológicamente , lo que llevó a un aumento en los niveles de oxígeno en la atmósfera; las estimaciones sitúan el contenido máximo de oxígeno en un 35%, en comparación con el 21% actual. Este nivel de oxígeno puede haber aumentado la actividad de los incendios forestales . También puede haber promovido el gigantismo de insectos y anfibios , criaturas cuyo tamaño está limitado hoy por la capacidad de sus sistemas respiratorios para transportar y distribuir oxígeno en concentraciones atmosféricas más bajas.
En el este de América del Norte, los lechos marinos son más comunes en la parte más antigua del período que en la última y están casi completamente ausentes en el Carbonífero tardío. Por supuesto, existía una geología más diversa en otros lugares. La vida marina es especialmente rica en crinoideos y otros equinodermos . Los braquiópodos eran abundantes. Los trilobites se volvieron poco comunes. En tierra, existían poblaciones de plantas grandes y diversas . Los vertebrados terrestres incluían grandes anfibios.
Vida
Plantas
Las plantas terrestres del Carbonífero temprano , algunas de las cuales se conservaron en bolas de carbón , eran muy similares a las del Devónico tardío anterior , pero también aparecieron nuevos grupos en este momento.
Las principales plantas del Carbonífero Temprano fueron Equisetales (colas de caballo), Sphenophyllales (plantas revolvedoras), Lycopodiales (musgos de club), Lepidodendrales (árboles de escamas), Filicales (helechos), Medullosales (informalmente incluidos en las " semillas de helechos ", un ensamblaje de varios grupos de gimnospermas tempranos ) y los Cordaitales . Estos continuaron dominando durante todo el período, pero durante el Carbonífero tardío , aparecieron varios otros grupos, Cycadophyta (cícadas), Callistophytales (otro grupo de "helechos semilleros") y Voltziales (relacionados con las coníferas y a veces incluidos ).
Los licófitos carboníferos del orden Lepidodendrales, que son primos (pero no ancestros) del diminuto club-musgo de hoy, eran árboles enormes con troncos de 30 metros de altura y hasta 1,5 metros de diámetro. Estos incluyeron Lepidodendron (con su cono llamado Lepidostrobus ), Anabathra , Lepidophloios y Sigillaria . Las raíces de varias de estas formas se conocen como Stigmaria . A diferencia de los árboles actuales, su crecimiento secundario tuvo lugar en la corteza , que también proporcionó estabilidad, en lugar del xilema . Los cladoxilopsidos eran árboles grandes, ancestros de los helechos, que surgieron por primera vez en el Carbonífero.
Las frondas de algunos helechos carboníferos son casi idénticas a las de las especies vivas. Probablemente muchas especies fueron epífitas . Los helechos fósiles y los "helechos semilla" incluyen Pecopteris , Cyclopteris , Neuropteris , Alethopteris y Sphenopteris ; Megaphyton y Caulopteris eran helechos arborescentes.
Los Equisetales incluían la forma gigante común Calamites , con un diámetro de tronco de 30 a 60 cm (24 pulgadas) y una altura de hasta 20 m (66 pies). Sphenophyllum era una planta trepadora delgada con espirales de hojas, que probablemente estaba relacionada tanto con los calamitas como con los licópodos.
Cordaites , una planta alta (de 6 a más de 30 metros) con hojas en forma de correa, estaba relacionada con las cícadas y coníferas; losórganos reproductores parecidos a un amento , que llevan óvulos / semillas, se denominan Cardiocarpus . Se pensaba que estas plantas vivían en pantanos. Los verdaderos árboles coníferos ( Walchia , del orden Voltziales) aparecen más tarde en el Carbonífero y prefieren terrenos más altos y secos.
Invertebrados marinos
En los océanos los invertebrados marinos grupos son los Foraminifera , corales , Bryozoa , Ostracoda , braquiópodos , amonoides , hederelloids , microconchids y equinodermos (especialmente crinoideos ). Por primera vez, los foraminíferos tienen un papel destacado en las faunas marinas. El gran género fusulino Fusulina y sus parientes abundaban en lo que hoy es Rusia, China, Japón, América del Norte; otros géneros importantes incluyen Valvulina , Endothyra , Archaediscus y Saccammina (este último común en Gran Bretaña y Bélgica). Todavía existen algunos géneros carboníferos . Los primeros priapulidos verdaderos aparecieron durante este período.
Las conchas microscópicas de radiolarios se encuentran en sílex de esta edad en el culmo de Devon y Cornwall , y en Rusia, Alemania y otros lugares. Las esponjas se conocen a partir de espículas y cuerdas de anclaje, e incluyen varias formas como Calcispongea Cotyliscus y Girtycoelia , la demosponge Chaetetes y el género de esponjas de vidrio coloniales inusuales Titusvillia .
Tanto los corales formadores de arrecifes como los corales solitarios se diversifican y prosperan; estos incluyen formas rugosas (por ejemplo, Caninia , Corwenia , Neozaphrentis ), heterocorales y tabuladas (por ejemplo, Chladochonus , Michelinia ). Conularids estuvo bien representado por Conularia
Los briozoos son abundantes en algunas regiones; los fenestelides, incluidos Fenestella , Polypora y Archimedes , llamados así porque tiene la forma de un tornillo de Arquímedes . Los braquiópodos también son abundantes; incluyen productids , algunos de los cuales (por ejemplo, Gigantoproductus ) alcanzaron un tamaño muy grande (para braquiópodos) y tenían caparazones muy gruesos, mientras que otros como Chonetes tenían una forma más conservadora. Los atirididos , espiriféridos , rinconélidos y terebratúlidos también son muy comunes. Las formas inarticuladas incluyen Discina y Crania . Algunas especies y géneros tuvieron una distribución muy amplia con solo variaciones menores.
Los anélidos como los Serpulites son fósiles comunes en algunos horizontes. Entre los moluscos, los bivalvos continúan aumentando en número e importancia. Los géneros típicos incluyen Aviculopecten , Posidonomya , Nucula , Carbonicola , Edmondia y Modiola . Los gasterópodos también son numerosos, incluidos los géneros Murchisonia , Euomphalus , Naticopsis . Los cefalópodos nautiloides están representados por nautilides muy enrollados , con formas de caparazón recto y de caparazón curvo que se vuelven cada vez más raras. Los ammonoides de goniatita como Aenigmatoceras son comunes.
Los trilobites son más raros que en períodos anteriores, en una tendencia constante hacia la extinción, representados solo por el grupo de los proetidos. Ostracoda , una clase de crustáceos , abundaban como representantes de los meiobentos ; los géneros incluyeron Amphissites , Bairdia , Beyrichiopsis , Cavellina , Coryellina , Cribroconcha , Hollinella , Kirkbya , Knoxiella y Libumella .
Entre los equinodermos , los crinoideos fueron los más numerosos. Los densos matorrales submarinos de crinoideos de tallo largo parecen haber florecido en mares poco profundos, y sus restos se consolidaron en gruesos lechos de roca. Los géneros prominentes incluyen Cyathocrinus , Woodocrinus y Actinocrinus . También estuvieron presentes equinoides como Archaeocidaris y Palaeechinus . Los blastoides , que incluían a los Pentreinitidae y Codasteridae y que se parecían superficialmente a los crinoideos en posesión de largos tallos adheridos al lecho marino, alcanzan su máximo desarrollo en este momento.
Aviculopecten subcardiformis ; un bivalvo de la Formación Logan (Carbonífero Inferior) de Wooster, Ohio (molde externo).
Syringothyris sp .; un braquiópodo espiriférico de la Formación Logan (Carbonífero Inferior) de Wooster, Ohio (molde interno).
Palaeophycus ichnosp .; un rastro de fósil de la Formación Logan (Carbonífero Inferior) de Wooster, Ohio.
Cáliz crinoideo del Carbonífero Inferior de Ohio con un gasterópodo platyceratid cónico ( Palaeocapulus acutirostre ) adjunto.
Invertebrados de agua dulce y lagunas
Los invertebrados carboníferos de agua dulce incluyen varios moluscos bivalvos que vivían en agua dulce o salobre, como Anthraconaia , Naiadites y Carbonicola ; diversos crustáceos como Candona , Carbonita , Darwinula , Estheria , Acanthocaris , Dithyrocaris y Anthrapalaemon .
Los euriptéridos también eran diversos y están representados por géneros como Adelophthalmus , Megarachne (originalmente malinterpretado como una araña gigante, de ahí su nombre) y el Hibbertopterus muy grande especializado . Muchos de estos eran anfibios.
Con frecuencia, un retorno temporal de las condiciones marinas dio como resultado que géneros de agua marina o salobre como Lingula , Orbiculoidea y Productus se encontraran en los lechos delgados conocidos como bandas marinas.
Invertebrados terrestres
Se conocen restos fósiles de insectos que respiran aire , miriápodos y arácnidos del Carbonífero tardío, pero hasta ahora no del Carbonífero temprano. Sin embargo, su diversidad, cuando aparecen, muestra que estos artrópodos estaban bien desarrollados y eran numerosos. Su gran tamaño se puede atribuir a la humedad del medio ambiente (en su mayoría bosques pantanosos de helechos) y al hecho de que la concentración de oxígeno en la atmósfera de la Tierra en el Carbonífero era mucho mayor que en la actualidad. Esto requirió menos esfuerzo para la respiración y permitió que los artrópodos crecieran más, siendo el Arthropleura similar a un milpiés de hasta 2,6 metros de largo (8,5 pies) el invertebrado terrestre más grande conocido de todos los tiempos. Entre los grupos de insectos se encuentran los enormes depredadores Protodonata (moscas grifo), entre los que se encontraba Meganeura , un insecto gigante parecido a una libélula y con una envergadura de ca. 75 cm (30 pulgadas): el insecto volador más grande que jamás haya vagado por el planeta. Otros grupos son Syntonopterodea (parientes de las efímeras actuales ), Palaeodictyopteroidea abundante y a menudo grande chupadores de savia , los diversos Protorthoptera herbívoros y numerosos Dictyoptera basales (ancestros de las cucarachas ). Se han obtenido muchos insectos de las cuencas mineras de Saarbrücken y Commentry , y de los troncos huecos de árboles fósiles en Nueva Escocia. Algunas cuencas mineras británicas han producido buenos especímenes: Archaeoptilus , de la cuenca carbonífera de Derbyshire, tenía un ala grande con una parte preservada de 4,3 cm (2 pulgadas ) , y algunos especímenes ( Brodia ) todavía exhiben rastros de colores brillantes en las alas. En los troncos de los árboles de Nueva Escocia se han encontrado caracoles terrestres ( Archaeozonites , Dendropupa ).
Meganeura, un insecto parecido a una libélula gigante del Carbonífero tardío, creció hasta alcanzar una envergadura de 75 cm (2 pies 6 pulgadas).
El gigantesco Pulmonoscorpius del Carbonífero temprano alcanzó una longitud de hasta 70 cm (2 pies 4 pulgadas).
Pez
Muchos peces habitaban los mares del Carbonífero; predominantemente Elasmobranquios (tiburones y sus parientes). Estos incluían algunos, como Psammodus , con dientes aplastantes parecidos a un pavimento adaptados para moler las conchas de braquiópodos, crustáceos y otros organismos marinos. Otros tiburones tenían dientes penetrantes, como el Symmoriida ; algunos, los petalodontos , tenían unos peculiares dientes cortantes cicloides. La mayoría de los tiburones eran marinos, pero la Xenacanthida invadió las aguas dulces de los pantanos de carbón. Entre los peces óseos , los Palaeonisciformes que se encuentran en las aguas costeras también parecen haber migrado a los ríos. Los peces sarcopterygian también fueron prominentes, y un grupo, los Rhizodonts , alcanzó un tamaño muy grande.
La mayoría de las especies de peces marinos del Carbonífero se han descrito principalmente a partir de los dientes, las espinas de las aletas y los huesecillos dérmicos, y los peces de agua dulce más pequeños se conservan enteros.
Los peces de agua dulce eran abundantes e incluyen los géneros Ctenodus , Uronemus , Acanthodes , Cheirodus y Gyracanthus .
Los tiburones (especialmente los estetacantidos ) sufrieron una importante radiación evolutiva durante el Carbonífero. Se cree que esta radiación evolutiva ocurrió porque el declive de los placodermos al final del Período Devónico provocó que muchos nichos ambientales quedaran desocupados y permitió que nuevos organismos evolucionaran y llenaran estos nichos. Como resultado de la radiación evolutiva, los tiburones carboníferos asumieron una amplia variedad de formas extrañas, incluido Stethacanthus, que poseía una aleta dorsal plana en forma de cepillo con un parche de dentículos en su parte superior. La aleta inusual de Stethacanthus puede haber sido utilizada en rituales de apareamiento.
La simbiosis de la orden de tiburones Symmoriida vagaba por los océanos del Carbonífero temprano.
Falcatus era un tiburón carbonífero, con un alto grado de dimorfismo sexual.
Tetrápodos
Los anfibios carboníferos eran diversos y comunes a mediados del período, más de lo que son hoy; algunos medían hasta 6 metros, y los que eran totalmente terrestres cuando eran adultos tenían la piel escamosa. Incluían una serie de grupos de tetrápodos basales clasificados en los primeros libros bajo la Labyrinthodontia . Estos tenían cuerpos largos, una cabeza cubierta con placas óseas y miembros generalmente débiles o no desarrollados. Los más grandes tenían más de 2 metros de largo. Estaban acompañados por un conjunto de anfibios más pequeños incluidos debajo del Lepospondyli , a menudo de solo unos 15 cm (6 pulgadas) de largo. Algunos anfibios carboníferos eran acuáticos y vivían en ríos ( Loxomma , Eogyrinus , Proterogyrinus ); otros pueden haber sido semiacuáticos ( Ophiderpeton , Amphibamus , Hyloplesion ) o terrestres ( Dendrerpeton , Tuditanus , Anthracosaurus ).
El colapso de la selva tropical del Carbonífero ralentizó la evolución de los anfibios que no pudieron sobrevivir tan bien en las condiciones más frías y secas. Los reptiles, sin embargo, prosperaron gracias a adaptaciones clave específicas. Una de las mayores innovaciones evolutivas del Carbonífero fue el huevo de amniote , que permitió la puesta de huevos en un ambiente seco, lo que permitió una mayor explotación de la tierra por parte de ciertos tetrápodos . Estos incluyeron los primeros reptiles saurópsidos ( Hylonomus ) y el sinápsido conocido más antiguo ( Archaeothyris ). Estos pequeños animales parecidos a lagartos dieron lugar rápidamente a muchos descendientes, incluidos reptiles , aves y mamíferos .
Los reptiles sufrieron una importante radiación evolutiva en respuesta al clima más seco que precedió al colapso de la selva tropical. Al final del período Carbonífero, los amniotas ya se habían diversificado en varios grupos, incluidos los protorotirididos , captorrínidos , araeoscelidos y varias familias de pelicosaurios .
El Pederpes , parecido a un anfibio , el tetrápodo más primitivo del Mississippi
Hylonomus , el reptil saurópsido más antiguo, apareció en Pensilvania .
Petrolacosaurus , el primerreptil diápsido conocido, vivió durante el Carbonífero tardío.
Archaeothyris fue un sinápsido muy tempranoy el más antiguo conocido.
Hongos
A medida que las plantas y los animales crecían en tamaño y abundancia en este tiempo (por ejemplo, Lepidodendron ), los hongos terrestres se diversificaron aún más. Los hongos marinos todavía ocupaban los océanos. Todas las clases modernas de hongos estuvieron presentes en el Carbonífero Tardío ( Época de Pensilvania ).
Durante el Carbonífero, los animales y las bacterias tuvieron grandes dificultades para procesar la lignina y la celulosa que formaban los árboles gigantes de la época. No habían evolucionado microbios que pudieran procesarlos. Los árboles, después de que murieron, simplemente se amontonaron en el suelo, y ocasionalmente se convirtieron en parte de incendios forestales de larga duración después de un rayo, y otros se degradaron muy lentamente hasta convertirse en carbón . Los hongos de la pudrición blanca fueron los primeros organismos en ser capaces de procesarlos y descomponerlos en cantidades y plazos razonables. Por lo tanto, algunos han propuesto que los hongos ayudaron a terminar el Período Carbonífero, deteniendo la acumulación de materia vegetal sin degradar, aunque esta idea sigue siendo muy controvertida.
Eventos de extinción
Brecha de Romer
Los primeros 15 millones de años del Carbonífero tenían fósiles terrestres muy limitados. Esta brecha en el registro fósil se llama brecha de Romer en honor al paleontólogo estadounidense Alfred Romer . Si bien se ha debatido durante mucho tiempo si la brecha es el resultado de la fosilización o se relaciona con un evento real, trabajos recientes indican que el período de brecha vio una caída en los niveles de oxígeno atmosférico, lo que indica algún tipo de colapso ecológico . La brecha vio la desaparición de los laberintodontos ictiostegalianos parecidos a peces del Devónico , y el surgimiento de los anfibios temnospondilo y reptilomorfano más avanzados que tipifican la fauna de vertebrados terrestres del Carbonífero.
Colapso del bosque lluvioso carbonífero
Antes del final del período Carbonífero, ocurrió un evento de extinción . En tierra, este evento se conoce como Colapso de la Selva Tropical Carbonífera (CRC). Vastas selvas tropicales colapsaron repentinamente cuando el clima cambió de cálido y húmedo a frío y árido. Esto probablemente fue causado por una intensa glaciación y una caída en el nivel del mar.
Las nuevas condiciones climáticas no fueron favorables para el crecimiento de la selva tropical y los animales dentro de ella. Las selvas tropicales se redujeron a islas aisladas, rodeadas de hábitats estacionalmente secos. Los imponentes bosques de licopsidos con una mezcla heterogénea de vegetación fueron reemplazados por una flora mucho menos diversa dominada por helechos arborescentes.
A los anfibios, los vertebrados dominantes en ese momento, les fue mal durante este evento con grandes pérdidas de biodiversidad; los reptiles continuaron diversificándose debido a adaptaciones clave que les permitieron sobrevivir en el hábitat más seco, específicamente el huevo de cáscara dura y las escamas, los cuales retienen el agua mejor que sus contrapartes anfibios.
Ver también
- Tetrápodos carboníferos
- Colapso de la Selva Carbonífera
- Importante Carbonífero Lagerstätten
- Cantera de East Kirkton ; C. 350 millones de años; Bathgate , Escocia
- Cantera de Hamilton ; 320 millones de años; Kansas , Estados Unidos
- Mazon Creek ; 300 millones de años; Illinois , EE. UU.
- Lista de sitios fósiles (con directorio de enlaces)
Referencias
Fuentes
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enlaces externos
- "Escala de tiempo geológico 2004" . Comisión Internacional de Estratigrafía (ICS). Archivado desde el original el 6 de enero de 2013 . Consultado el 15 de enero de 2013 .
- Ejemplos de fósiles carboníferos
- Más de 60 imágenes de foraminíferos carboníferos
- Carbonífero (escala de cronoestratografía)