Hirnantian является окончательным международно признанного этапа в ордовике в палеозойской эре . Это было кратковременным, продолжительностью около 1,4 миллиона лет, от 445,2 до 443,8 млн (млн лет назад). [8] Ранняя часть хирнантиана характеризовалась низкими температурами, сильным оледенением и резким падением уровня моря. Во второй половине хирнантиана температура повысилась, ледники таяли, а уровень моря вернулся к тому же или чуть более высокому уровню, чем был до оледенения.
Hirnantian | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
445,2 ± 1,4 - 443,8 ± 1,5 млн лет | |||||||||||
Хронология | |||||||||||
| |||||||||||
Этимология | |||||||||||
Формальность имени | Формальный | ||||||||||
Информация об использовании | |||||||||||
Небесное тело | земля | ||||||||||
Региональное использование | Глобальный ( ICS ) | ||||||||||
Используемая шкала времени | Шкала времени ICS | ||||||||||
Определение | |||||||||||
Хронологическая единица | Возраст | ||||||||||
Стратиграфическая единица | Этап | ||||||||||
Формальность промежутка времени | Формальный | ||||||||||
Определение нижней границы | ФАД граптолита Normalograptus extraordinarius | ||||||||||
Нижняя граница ГССП | Участок Ванцзяван, Ванцзявань , Ичан , Китай 30.9841 ° N 111.4197 ° E 30 ° 59′03 ″ с.ш., 111 ° 25′11 ″ в.д. / / 30.9841; 111,4197 | ||||||||||
ГССП ратифицирован | 2006 [5] | ||||||||||
Определение верхней границы | Первое появление граптолита Akidograptus ascensus | ||||||||||
Верхняя граница ГССП | Добс Линн , Моффат , Великобритания 55,4400 ° с. Ш. 3,2700 ° з. 55 ° 26′24 ″ с.ш., 3 ° 16′12 ″ з.д. / / 55.4400; -3,2700 | ||||||||||
ГССП ратифицирован | 1984 [6] [7] |
Большинство ученых считают, что эти климатические колебания стали причиной крупного вымирания, которое произошло в это время. Фактически, событие массового вымирания в хирнанте (также известном как конец ордовика и ордовик-силурий ) представляет собой второе по величине такое событие в геологической истории . Примерно 85% морских (обитающих в море) видов погибло. Только массовое вымирание в конце перми было больше. Однако, в отличие от многих более мелких вымираний, долгосрочные последствия события конца ордовика были относительно небольшими. После климатических колебаний климат вернулся к своему прежнему состоянию, и виды, выжившие вскоре (в течение двух или трех миллионов лет), превратились в виды, очень похожие на те, которые существовали раньше.
Именование и история
Hirnantian был назван в честь Cwm Hirnant к югу от Бала , в северном Уэльсе . Cwm Hirnant означает «долина длинного ручья» на валлийском языке .
Сцена была представлена в 1933 году BB Bancroft. [9] По предложению Бэнкрофта, хирнантский пласт включал известняк Хирнант и связанные с ним осадочные образования. Эти образования были расположены на самой вершине ордовикских отложений, и в них преобладала фауна, которая включала брахиопод, трилобитов и других «ракушечников» или животных с твердой шерстью. В 1966 году Д.А. Бассет, Гарри Блэкмор Уиттингтон и А. Уильямс, написавшие в Журнале Лондонского геологического общества, предложили уточнение хирнантской стадии. Это расширило сцену, включив в нее все аргиллиты Фоэль-и-Динас, частью которых является известняк Хирнант. Это расширение довело хирнантский этап до его нынешних масштабов. [10]
Международная комиссия по стратиграфии (ICS) первоначально разделила верхний ордовик на два этапа. Однако после значительных исследований было определено, что не существует единой зоны фауны, которая могла бы вместить верхний этап этого подразделения. Поэтому в 2003 году ICS проголосовала за добавление дополнительной ступени к официальной международной шкале времени. Это было названо Hirnantian в честь сцены Бэнкрофта. В 2006 г. ICS утвердила разрез Ванцзявань в качестве официального стратотипа и точки глобальной границы (GSSP) для хирнантского яруса. [10] [11]
GSSP
СГОП из Hirnantian является раздел Wangjiawan ( 30 ° 59′03 ″ с.ш., 111 ° 25′11 ″ в.д. / 30,9841 ° с. Ш. 111,4197 ° в. / 30.9841; 111,4197) возле деревни Ванцзявань , в 42 км к северу от Ичана ( провинция Хубэй , Китай ). Это обнажение из Wufeng и покрывающей Lungmachi свиты , содержащий первое основание Hirnantian. Обе формации состоят в основном из сланца и кремня . База определяется как первый внешний вид элемента данных о граптолитовых видов Normalograptus экстраординарным в этом разделе. [12]
Вторичными маркерами являются Normalograptus ojsuensi на 4 см ниже границы и фауна Hirnantia на 39 см выше границы. [12]
Важные события
Как упоминалось выше, во время хирнантиана происходили серьезные климатические колебания, которые, как полагают, вызвали крупное массовое вымирание . Когда начался хирнантский этап, климат Земли был жарким, а уровень моря был значительно выше, чем сегодня. Моря были наполнены разнообразной фауной. Однако есть много свидетельств того, что многие из этих видов уже находились в бедственном положении, когда начался хирнант, и что общее биологическое разнообразие уже резко сокращалось.
По мере охлаждения климата и образования ледников в начале хирнантиана уровень моря упал. Оценки глубины этого падения варьируются от более 50 метров (на основе исследований в Неваде и Юте ) до более 100 метров (на основе исследований в Норвегии и Соединенном Королевстве ). Более поздние исследования показывают, что уровень моря во всем мире снизился примерно на 80 метров. Эта капля высохла и обнажила обширные мелководные континентальные шельфы, существовавшие в то время по всему миру, что привело к исчезновению большого количества видов, которые зависели от этой мелководной среды. Число выживших видов значительно сократилось. Общий результат - резкое сокращение биоразнообразия мирового океана.
Во время этого ледникового периода (как ученые иногда называют периоды глобального холодного климата и оледенения) выжившие виды начали адаптироваться. Виды, обитающие в холодной среде, заменили виды, обитавшие в теплой среде, которые процветали в предыдущий жаркий период (теплица для ученых).
Однако, когда виды адаптировались, климат снова изменился. Во второй половине хирнантиана температура повысилась, ледники таяли, а уровень моря поднялся до того же или, возможно, даже более высокого уровня, чем до оледенения. Открытые полки были затоплены, что привело к дополнительным исчезновениям фауны, пережившей первое вымирание.
Знакомства
Хотя основных радиометрических дат для самого хирнанта нет, есть две такие даты, которые ограничивают хирнантский. Обе даты взяты из района Добс-Линн в Соединенном Королевстве.
Более старый происходит из местных сланцевых пластов Хартфелла. Циркон, найденный в золе на этом месте, был датирован 445,7 млн лет с погрешностью плюс-минус 2,4 миллиона лет.
Более молодая дата относится к раннесилурийским сланцевым образованиям Биркхилла. Радиометрическое датирование выявило образцы циркона, найденные в другом золе на 438,7 млн лет назад, с погрешностью плюс-минус 2,1 миллиона лет.
Взяв за основу эти даты, ученые смогли использовать методы биостратиграфической корреляции для определения точных приближений для определения времени различных событий во время хирнанта.
Подразделения
В хирнанте есть две граптолитовые биозоны, примерно одинаковой длины. Основание (начало) хирнантского яруса определяется первым появлением в геологической летописи граптолита Normalograptus extraordinarius , и, таким образом, биозона Normalograptus extraordinarius определяет раннюю (или нижнюю) часть хирнантского яруса. Более поздняя (или верхняя) часть определяется первым появлением граптолита Normalograptus persulptus , а биозона Normalograptus persulptus длится с этого момента до конца хирнантиана. Это также знаменует собой конец ордовикского периода.
Эти биозоны позволяют дополнительно уточнить датировки событий, происходящих в пределах хирнантского яруса.
Палеогеография
Во время хирнантиана большая часть суши в мире была собрана в суперконтинент под названием Гондвана , который занимал крайние южные широты и покрывал южный полюс. Это включало Южную Америку , Африку , большую часть Австралии , большую часть Индии и Антарктиду . То, что сейчас является западной Африкой, было тогда расположено на полюсе, в то время как Южная Америка была рядом, соединяясь с Африкой вдоль западного побережья последней. Вдоль восточного побережья Африки находились Антарктида и Индия, а Австралия лежала к северу от них, по обе стороны экватора. К северу от Австралии находилась Новая Гвинея . Возможно, это была самая северная точка суши в мире, расположенная чуть выше 30 градусов северной широты. К северу от него лежало безбрежное море, известное сегодня как Панталассический океан .
Еще не присоединившись к тому, что впоследствии станет Северной Америкой, были Флорида, южная Джорджия и прибрежные районы Миссисипи , Алабамы и Южной Каролины, вклинившиеся в разрыв между Африкой и Южной Америкой и расположенные очень близко к Южному полюсу.
Остальная часть Северной Америки ( которую ученые называют Лаурентией ) расположена к северу и западу от Гондваны с относительно более теплым климатом. Повернутые почти на 45 градусов относительно современной ориентации, восточные штаты сегодняшних США были расположены вдоль юго-восточного побережья континента, в то время как прибрежные районы нынешних юго-восточных штатов были обращены на юг.
К востоку от Лаврентии, за длинным узким морем, находилась Балтика . Состоящая из современной Норвегии , Швеции , Финляндии , Дании , северо-востока Германии и России к западу от Уральских гор , эта область простиралась от экватора на севере до более 30 градусов южной широты.
На запад от его юго-западной оконечности протянулась островная дуга, известная современными учеными как Авалония . Сюда входили южные районы Британии и Ирландии и восточные прибрежные районы Ньюфаундленда , Новой Шотландии , Нью-Брансуика и Новой Англии .
Связь с региональными этапами
Теперь Хирнантия представляет собой международно признанную сцену с тщательно определенными глобальными началом и концом. Однако он начался в девятнадцатом веке как региональный этап в Соединенном Королевстве, где он остается таким и сегодня. Поскольку различные регионы мира имеют свои собственные локальные подразделения геологического времени ниже уровня периода, следующий список обеспечивает корреляции между этими региональными этапами (или эпохами в некоторых случаях) и международно признанным хирнантским этапом.
- Австралазия - Гирнантия составляет примерно 20% самых богатых регионов болиндийской эпохи.
- Балтика - Гирнантский ярус соответствует верхним 50% региональной ярусы Поркуни.
- Китай - Хирнантянь примерно равен верхним 25% региональной ступени Вуфэн.
- Северная Америка - хирнантский ярус эквивалентен всему региональному гамачийскому ярусу.
- Соединенное Королевство - хирнантский уровень почти равен региональному хирнантскому этапу, который начинается немного (возможно, на 100000 лет) раньше. Региональный хирнантский ярус составляет примерно верхние 20% ашгилльской эпохи.
Гирнантская жизнь
Моллюски
Головоногие моллюски
Эндоцериды
Endocerids о Hirnantian | ||||
---|---|---|---|---|
Таксоны | Присутствие | Место расположения | Описание | Изображений |
Cameroceras | Дапинги - Гомериан | |||
Endoceras | Дапинги- хирнантяне |
Рекомендации
- ^ Веллман, Швейцария; Грей, Дж. (2000). «Летопись микрофоссилий ранних наземных растений» . Фил. Пер. R. Soc. B . 355 (1398): 717–732. DOI : 10.1098 / rstb.2000.0612 . PMC 1692785 . PMID 10905606 .
- ^ Корочанцева Екатерина; Триелофф, Марио; Лоренц, Кирилл; Буйкин Алексей; Иванова, Марина; Шварц, Винфрид; Хопп, Йенс; Джессбергер, Эльмар (2007). «Распад астероида L-хондрита, связанный с ордовикским метеоритным дождем по множественному изохронному датированию 40 Ar-39 Ar». Метеоритика и планетология . 42 (1): 113–130. Bibcode : 2007M & PS ... 42..113K . DOI : 10.1111 / j.1945-5100.2007.tb00221.x .
- ^ Линдског, А .; Коста, ММ; Расмуссен, CMØ .; Коннелли, JN; Эрикссон, Мэн (2017-01-24). «Уточненная временная шкала ордовика не обнаруживает связи между распадом астероидов и биоразнообразием» . Nature Communications . 8 : 14066. DOI : 10.1038 / ncomms14066 . ISSN 2041-1723 . PMC 5286199 . PMID 28117834 .
Было высказано предположение, что бомбардировка метеоритами среднего ордовика сыграла решающую роль в Великом событии биоразнообразия ордовика, но это исследование показывает, что эти два явления не были связаны между собой.
- ^ «График / Шкала времени» . www.stratigraphy.org . Международная комиссия по стратиграфии.
- ^ Чен, Сюй; Ронг, Цзяюй; Вентилятор, Цзюньсюань; Жан, Ренбин; Митчелл, Чарльз; Харпер, Дэвид; Мельчин, Майкл; Пэн, Пинъань; Финни, Стэн; Ван, Сяофэн (сентябрь 2006 г.). «Глобальный стратотипический разрез и точка (GSSP) для подошвы хирнантского яруса (верховий ордовикской системы)» . Эпизоды . 29 (3): 183–195. DOI : 10.18814 / epiiugs / 2006 / v29i3 / 004 .
- ^ Лукас, Сепансер (6 ноября 2018 г.). "Метод хроностратиграфии GSSP: критический обзор" . Границы наук о Земле . DOI : 10.3389 / feart.2018.00191 . Проверено 11 декабря 2020 .
- ^ Холланд, К. (июнь 1985 г.). «Ряды и этапы силурийской системы» (PDF) . Эпизоды . 8 : 101–103. DOI : 10.18814 / epiiugs / 1985 / v8i2 / 005 . Проверено 11 декабря 2020 .
- ^ «Таблица ГССП - Палеозойская эра» . Фонд геологической шкалы времени . Проверено 30 ноября 2012 года .
- ^ Бэнкрофт, BB (1933). Таблицы корреляции ярусов Костон-Онний в Англии и Уэльсе . Блейкни, Глостершир: частное издание. С. 1–4.
- ^ а б Чен, Сюй; и другие. (2006). «Глобальный стратотипический разрез и точка (GSSP) для подошвы хирнантского яруса (верхняя часть ордовикской системы)» (PDF) . Эпизоды . 29 (3): 183–96. DOI : 10.18814 / epiiugs / 2006 / v29i3 / 004 . Проверено 9 декабря 2013 года .
- ^ Рафферти, отредактированный Джоном П. (2010). Палеозойская эра: разнообразие растений и животных . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Образовательный паб Britannica. в сотрудничестве с Rosen Educational Services. п. 339. ISBN. 978-1615301119.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )
- ^ а б «GSSP для хирнантского яруса» . Фонд геологической шкалы времени.
Источники
- Сальвадор, Амос, изд., 1994. Международный стратиграфический справочник (Международный союз геологических наук и Американское геологическое общество).
- Питер Шихан, «Массовое вымирание в позднем ордовике» (Ежегодный обзор наук о Земле и планетах, 2001 г., стр. 331–364).
- Уэбби, Барри Д. и Мэри Л. Дрозер, редакторы, 2004 г. Великое событие ордовикской биоразнообразия (издательство Колумбийского университета).
дальнейшее чтение
- Бренчли, П.Дж., 1984. «Вымирание в конце ордовика и их связь с оледенением Гондваны», в Бренчли, П.Дж., изд., Ископаемые и климат . стр. 291–316, (John Wiley & Sons).
- Халлам, Энтони и Пол Б. Виньялл, 1997. Массовые вымирания и их последствия (Oxford University Press).
Внешние ссылки
- Климат среднего и позднего ордовика
- Мир в палеогеографии среднего и позднего ордовика
- Поздний ордовик
- База данных GeoWhen - поздний ордовик
- Ордовикское массовое вымирание
- BBC Evolution Weekend: Extinction Files (очень краткая запись)