Кам'яновугільний період
| Кам'яновугільний період | |
| Хронологія | 358,9–298,9 млн років тому |
| Середня концентрація кисню (O2) впродовж періоду | бл. 32.5 %[1] (163 % від сучасного рівня) |
| Середня концентрація вуглекислого газу (CO2) впродовж періоду | бл. 800 ppm[2] (у 3 разів більше доіндустріального періоду) |
| Середня температура поверхні впродовж періоду | бл. 14 °C[3] (на 0 °C вище сучасного рівня) |
| Рівень моря (вище або нижче сучасного рівня, в метрах) | Зменшився з +120 м вродовж міссісіпію до сучасного рівня моря, потім постійно зростав до +80 м до кінця періоду.[4] |
Кам'яновугільний період (система), карбон — п'ятий період палеозойської ери. Настав після девонського й змінився пермським. Тривав від 358,9 ± 0,4 до 298,9 ± 0,15 млн років тому[5], тобто близько 60 млн років.
Означення «кам'яновугільний» походить від значних шарів кам'яного вугілля, що сформувалися в Західній Європі впродовж цього періоду. Перша частина періоду називається міссісіпієм, а друга — пенсильванієм. Протягом цього періоду виникли хвойні дерева.
У карбоні відбулися значні гороутворювальні рухи й пов'язані з ними регресії моря, що чергувалися з широкими трансгресіями. Були поширені комахи й земноводні, з'явилися рептилії, у морях переважали безхребетні. Великого розвитку набула наземна рослинність (лепідодендрони, сигілярієві, деревоподібні папороті тощо). З їхніх решток утворилося кам'яне вугілля.
Відклади, що утворилися впродовж кам'яновугільного періоду, становлять кам'яновугільну систему. Кам'яновугільна система названа за значним поширенням покладів викопного вугілля. Їхні поклади у карбоні становлять близько 25 % загальних світових запасів. Вугільні басейни і родовища карбону широко представлені в Європі й Північній Америці, де сконцентровано понад 80 % загальних геологічних запасів вугілля цієї доби.
Хоча ліси існували уже у девонському періоді, вони не лишили значних покладів вугілля, оскільки не містили багато лігніну. Масове накопичення вугілля у карбоні пояснюють тим, що рослини навчилися виробляти лігнин, а гриби, що зараз його уміють розкладати, ще не з'явилися. Таким чином біомаса не встигала розкладатися.[6]
Основні вугільні копалини — в Україні — Донецький і Львівсько-Волинський. В Азії — Кузнецький, Карагандинський, Екібастузький і Тунгуський та інші.
З покладами карбону пов'язані найбільші в Європі вугільні басейни: Південному Уельсі, Ланкаширі, Нортумберленді, Кенті — у Великій Британії, Астурійський — в Іспанії, Валансьєн — у Франції, Льєж і Кампін — у Бельгії, Нижньорейнсько-Вестфальський (Рурський) — у ФРН, Верхньосілезький — у Польщі, Остравський — у Чехії.
В Північній Америці з пенсильванськими товщами пов'язане найбільше вугленакопичення (Аппалачський, Іллінойський, Пенсильванський, Мічиганський вугільний басейн, Техаський вугільний басейн).
Басейни Австралії: Боуен, Новий Південний Уельс.
У відкладах кам'яновугільної системи зосереджено багато різних руд осадового та магматогенного походження: бурі залізняки, боксити, вогнетривкі глини, руди поліметалів, нерудні корисні копалини.
| Система/ Період |
Відділ/ Епоха |
Ярус/ Вік |
Вік (млн років) | |
|---|---|---|---|---|
| Перм, P | Цисуралій, P1 | Ассельський, P11 | молодше | |
| Карбон, C | Пенсильваній* | Гжельський, C3g | 298,9 | 303,7 |
| Касимовський, C3k | 303,7 | 307,0 | ||
| Московський, C2m | 307,0 | 315,2 | ||
| Башкирський, C2b | 315,2 | 323,2 | ||
| Міссісіпій* | Серпуховський, C1s | 323,2 | 330,9 | |
| Візейський, C1v | 330,9 | 346,7 | ||
| Турнейський, C1t | 346,7 | 358,9 | ||
| Девон, D | Верхній/Пізній, D3 | Фаменський, D3fm | древніше | |
Примітки і коментарі | ||||
Міжнародна стратиграфічна комісія в 2018 році поділила кам'яновугільну систему на 2 підсистеми, 6 відділів і 7 ярусів[5]. Водночас у Західній Європі прийнятий поділ на 2 відділи та 5 ярусів. Нижче наведена порівняльна таблиця підрозділів кам'яновугільної системи.
У зв'язку з притяганням Місяця, видимим проявом чого є припливи, швидкість обертання Землі поступово зменшується. За сторіччя тривалість земної доби збільшується приблизно на 2 мілісекунди.
Зміну довжини дня протягом геологічного часу було перевірено експериментально, завдяки підрахунку кільцевих ліній у викопних коралів. Корали відкладають на своєму зовнішньому скелеті у вигляді кілець карбонат кальцію; циклічність відкладення кілець пов'язана як з денним освітленням, так і з періодичними сезонними змінами: в 1963 році американський палеонтолог Джон Уеллс[en] (1907-1994) відкрив, що з кільцевих утворень на епітеке коралів можна визначити кількість днів в році тієї епохи, коли ці корали жили. З огляду на зміну тривалості року і екстраполюючи назад в часі уповільнення швидкості обертання Землі завдяки впливу Місяця, можна також визначити тривалість доби в той чи інший геологічний період[8][9]:
| Час | Геологічний період | Число днів в році | Тривалість доби |
|---|---|---|---|
| Сьогодні | Четвертичний | 365 | 24 год |
| 100 млн л.т | Юра | 380 | 23 год |
| 200 млн л.т | Перм | 390 | 22,5 годин |
| 300 млн л.т | Карбон | 400 | 22 год |
| 400 млн л.т | Силур | 410 | 21,5 год |
| 500 млн л.т | Кембрій | 425 | 20,5 год |
Щоб дізнатися тривалість доби до епохи виникнення коралів, вченим довелося вдатися до допомоги синьозелених водоростей. З 1998 року китайські дослідники Чжу Шісін, Хуан Сюегуан і Синь Хоутянь з Тяньцзіньського інституту геології і мінеральних ресурсів проаналізували більше 500 копалин строматолітів віком 1,3 мільярда років, що росли колись біля екватора і похованих на горах Яньшань. Синьозелені водорості реагують на зміну світлого і темного часу доби напрямком свого зростання і глибиною кольору: вдень вони пофарбовані в світлі тони і ростуть вертикально, вночі мають темне забарвлення і ростуть горизонтально. За зовнішнім виглядом даних організмів, враховуючи швидкість їх росту і накопичені наукові дані по геології і кліматології, виявилося можливим визначити річний, місячний і щоденний ритми росту синьозелених водоростей. Згідно з отриманими результатами, вчені зробили висновок, що 1,3 мільярда років тому (в докембрійських епоху) земна доба тривала 14,91-16,05 годин, а рік складався з 546-588 днів. Звіт про дослідження був опублікований у Journal of Micropaleontology та привернув велику увагу як у країні, так і за кордоном[10][11].
Існують і противники цієї оцінки, що вказують що дані досліджень стародавніх приливних відкладень, субліторальних карбонічних фацій (тайдалітів), суперечать їй[9].
Згідно з новим міжнародним дослідженням[12], збільшення тривалості дня могло мати важливий вплив на характер і час насичення Землі киснем.
«Незмінне питання в науці про Землю полягає в тому, як атмосфера Землі отримала кисень і які чинники відбувалися під час оксигенації», - відзначив співавтор дослідження Грегорі Дік, геомікробіолог з Департаменту наук про Землю та довкілля Мічиганського університету (США).
- ↑ Image:Sauerstoffgehalt-1000mj.svg
- ↑ Image:Phanerozoic Carbon Dioxide.png
- ↑ Image:All palaeotemps.png
- ↑ Haq, B. U.; Schutter, SR (2008). A Chronology of Paleozoic Sea-Level Changes. Science. 322 (5898): 64—68. Bibcode:2008Sci...322...64H. doi:10.1126/science.1161648. PMID 18832639.
- ↑ а б International Chronostratigraphic Chart (PDF). International Commission on Stratigraphy. 2018-08. Архів (PDF) оригіналу за 12 березня 2019.
- ↑ Episode 86: Coal (укр.), процитовано 6 січня 2020
- ↑ Chart/Time Scale : [англ.] : [арх. 22 червня 2019 року] // stratigraphy.org. — International Commission on Stratigraphy. — Дата звернення: 22 червня 2019 року.
- ↑ 1969LAstr..83..411K Page 411. articles.adsabs.harvard.edu. Архів оригіналу за 21 грудня 2019. Процитовано 6 серпня 2021.
- ↑ а б Дендрохронологический метод датировки. medbiol.ru. Архів оригіналу за 22 грудня 2011. Процитовано 6 серпня 2021.
- ↑ Algae Fossil Betrays Time Secret of 1.3 Billion Years Ago. www.china.org.cn. Архів оригіналу за 6 серпня 2021. Процитовано 6 серпня 2021.
- ↑ Shixing, Zhu (2003). THE EARTH-SUN-MOON DYNAMICS FROM GROWTH RHYTHMS OF 1300MA STROMATOLITES. undefined (англ.). Архів оригіналу за 6 серпня 2021. Процитовано 6 серпня 2021.
- ↑ Klatt, J. M.; Chennu, A.; Arbic, B. K.; Biddanda, B. A.; Dick, G. J. (1 серпня 2021). Possible link between Earth’s rotation rate and oxygenation. Nature Geoscience (англ.). Т. 14, № 8. с. 1—7. doi:10.1038/s41561-021-00784-3. ISSN 1752-0908. Архів оригіналу за 6 серпня 2021. Процитовано 6 серпня 2021.
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
- (англ.) Міжнародна стратиграфічна шкала [Архівовано 30 травня 2014 у Wayback Machine.] на сайті Міжнародної комісії з стратиграфії.
| ← |
|
|||||||
