Anar al contingut

Carbonífero

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Erro al crear miniatura:
Carbonífero
Era
Eratema[1]
Periodo
Sistema
Inici
(millons anys)[2]
rowspan=7 style="background:Plantilla:Period color" | Paleozoico colspan=2 style="background:Plantilla:Period color" | Plantilla:Tc 298,9±0,15
rowspan=2 style="background:Plantilla:Period color" | Carbonífero style="background:Plantilla:Period color" | Pensilvánico 323,4±0,4
style="background:Plantilla:Period color" | Plantilla:Tc 358,86±0,19
colspan=2 style="background:Plantilla:Period color" | Devónico 419,62±1,36
colspan=2 style="background:Plantilla:Period color" | Silúrico 443,1±0,9
colspan=2 style="background:Plantilla:Period color" | Plantilla:Tc 486,8±1,5
colspan=2 style="background:Plantilla:Period color" | Cámbrico 538,8±0,6

El Carbonífero és el quint sistema i periodo del Paleozoico en la escala temporal geològica. Succeïx al Devónico i precedix al Pérmico. Va durar uns 60 millons d'anys, començant fa uns 359 millons d'anys i acabant fa uns 299 millons d'anys.[2] El nom carbonífero significa «portador de carbó» i deriva de les paraules llatines carbō ('carbó') i ferō ('du', 'porta'), i va ser falcat pels geólogos William Conybeare i William Phillips en 1822, basant-se en un estudi de les roques britàniques, i reflectix el fet de que moltes capes de carbó es varen formar a nivell mundial durant eixe temps.[3][4]

En Estats Units subdividen el Carbonífero en Pensilvánico i Misisípico, subdivisions que varen ser adoptades per la Comissió Internacional d'Estratigrafia formalment com a subsistema i subperiodos del Carbonífero en l'escala cronoestratigráfica internacional.[5][2] En Europa existixen dos subdivisions, l'europea occidental i la russa, sent abdós de difícil correlació entre elles en la nortamericana. Es caracterisa perque grans extensions de boscs varen quedar successivament sepultades, en lo que es coneix com colapse de la selva tropical del Carbonífero, donant orige a estrats de carbó. Mentres continuen extinguint-se els peixos primitius, s'expandixen els cartilaginosos i gose-vos. Els amfibis invadixen la terra ferma i comencen el seu desenroll els reptilés, que durant el periodo Jurásico tindran el seu clímax. En el Carbonífero Superior abunden els insectes, alguns molt grans, com les "parots" de casi xixanta centímetros en ales esteses, i arbres de fins a 40 m, com el Lepidodendron. Açò s'explica per l'alta concentració d'oxigen en la atmòsfera, que segons estimacions va aplegar a alcançar el 35 % (actualment és del 21 %). El Carbonífero és una época de l'història de la Terra molt activa des del punt de vista tectònic. Durant este periodo es produïx la orogènia hercinica o varisca que dona lloc a la formació del megacontinente Pangea. Climáticamente va terminar en una glaciació, durant la qual els glaciarés s'estenen per tot el centre i sur de Pangea.

Subdivisions del Carbonífero

[editar | editar còdic]

Plantilla:Carbonífero La Comissió Internacional d'Estratigrafia (ICS, per les seues sigles en anglés) reconeix dos subperíodos, sis époques/series i sèt edats/pisos en el Carbonífero,[2] distribuïts en orde dels més recents als més antics com seguix:

Pensilvánico: Els insectes alados es diversifican sobtadament, alguns (protodonatos i palaeodictiópteros) de gran talla. Els amfibis són abundants i diversificados. Primers reptilés i boscs (arbre d'escamas, falagueras, Sigillaria, coes de cavall jagants, Cordaites, etc.). Nivell d'oxigen més elevat que mai. En les mars abunden goniatites, braquiópodos, briozoos, bivalvats i corals. Els foraminíferos testats proliferen.

Misisípico: Grans arbres primitius, primers vertebrats terrestres, i escorpiones marins amfibis viuen en els estuaris costers. Rhizodontos d'aletes lobulades són els grans depredadors d'aigua dolça. En els oceans, els primers taburons són comuns i molt diversos; equinoderms (crinoides i blastozoos) abundants. Corals, briozoos, goniatites i braquiópodos (prodúctidos, espiriféridos, etc.) molt comuns. En canvi, trilobites i nautiloideos declinen. Glaciació sobre l'est de Gondwana. En Europa la divisió tradicionalment empleada és distinta, sent les equivalència entre les europees i les anteriorment indicades (ICS) les següents:

Periodo
Sistema
Época
Série
(Noroest d'Europa)
Edat
Pis
(Noroest d'Europa)
Duració, en
millons
d'anys
Época
Série
(ICS)
Edat
Pis
(ICS)
Duració, en
millons
d'anys
colspan="6" style="background-color:Plantilla:Period color;" | Pérmico posterior
rowspan="8" style="background-color:Plantilla:Period color;" | Plantilla:Tc Silesiense Estefaniense 299-306,5 rowspan="5" style="background-color:Plantilla:Period color;" | Pensilvánico style="background-color:Plantilla:Period color;" | Gzheliense 299–303,9
style="background-color:Plantilla:Period color;" | Kasimoviense 303,9–306,5
Westfaliense 306,5-315 style="background-color:Plantilla:Period color;" | Moscoviense 306,5–311,7
rowspan="2" style="background-color:Plantilla:Period color;" | Bashkiriense 311,7–318,1
Namuriense 315-326,4
rowspan="4" style="background-color:Plantilla:Period color;" | Misisípico style="background-color:Plantilla:Period color;" | Serpukhoviense 318,1–326,4
Dinantiense style="background-color:Plantilla:Period color;" | Viseense 326,4–345,3 style="background-color:Plantilla:Period color;" | Viseense 326,4–345,3
style="background-color:Plantilla:Period color;" | Tournaisiense 345,3–359,2 style="background-color:Plantilla:Period color;" | Tournaisiense 345,3–359,2
colspan="6" style="background-color:Plantilla:Period color;" | Devónico anterior

Paleogeografia

[editar | editar còdic]
Erro al crear miniatura:
Distribució de les orogènia varisca i alegenia.

A principis del Carbonífero, es va invertir la caiguda global del nivell de la mar que va ocórrer al final del Devónico, i est va pujar, creant mars epicontinentals generalisats.[6] Va haver també un descens en les temperatures polars en el sur, de fet, el sur de Gondwana va ser glaciar durant tot el periodo. Pero estes condicions aparentment varen tindre poc efecte en els tròpics, a on florien exuberantes boscs en els pantans a pocs graus al nort dels glaciars del pol sur. Gran part d'Europa i Norteamérica es trobava situada en l'equador, com atesten depòsits calizos de gran gruixa. Les roques carboníferas en Europa i Amèrica del Nort consistixen en una successió de calcàrea, arenisca, pissarres i depòsits de carbó, coneguda com "ciclotemas" en Estats Units i "mides de carbó" en Anglaterra. Podem dividir els events paleogeográficos en dos:

  • Llímit Carbonífero Inferior-Mig: Existixen dos acontenyiments importants:
  1. Baixada global en el nivell de la mar a causa de l'expansió dels glaciars de Gondwana provocant una important regressió i un refredat del clima. Açò va crear extenses mars epicontinentals i depòsits de carbonat del Misisípico. La baixada de les temperatures en el pol sur va conduir a la formació de glaciars en la part meridional de Gondwana, encara que no se sap si les làmines de gèl varen començar en el Devónico o no.
  2. Extinció massiva de la vida oceànica, que va afectar a crinoideos i ammonoideos en pèrdues del 40 i 80% dels seus gèneros, respectivament.
  • Carbonífero Superior: Durant el Carbonífero Gondwana contacta en el «continent de les areniscas roges antigues» (Euramérica) donant les fases més importants de la orogènia varisca. Els importants gradient latitudinals de temperatura es varen incrementar en el Carbonífero superior. Els jaciments de carbó d'Europa i Norteamérica es caracterisaven per la flora de Lepidodendron i Sigillaria i no apareixien elements típics de Gondwana. Els de Gondwana incloïen la flora Glossopteris i elements de les flores europees. Siberia, que es trobava prop de l'atre pol també tenia una flora distintiva adaptada a condicions fredes. La presència d'anells de creiximent ben marcats en les flores fòssils de Gondwana i Siberia indiquen condicions fredes. Estos anells estan absents en Europa i Norteamérica. Al final del Carbonífero superior els climes tropicals varen canviar significativament. Licopodiofitos i esfenófitos varen declinar, i les falagueres en llavor varen adquirir un paper més important, lo que sembla indicar unes condicions climàtiques més seques. Els carbons varen continuar formant-se pero els licopodiofitos ya no varen ser més els contribuents primaris. El Carbonífero va ser un temps de formació activa de montanyes deguda al ensamblado del supercontinente Pangea. Els continents del sur varen permanéixer units en el supercontinente Gondwana, que va colisionar en Euramérica (Europa més Norteamérica) a lo llarc de la llínea de l'actual est de Norteamérica. Esta colisió continental va donar lloc a la Orogènia Hercínica en Europa i la Orogènia Alegeniana en Norteamérica, ademés va estendre els recent formats Apalaches cap al sur com les Montanyes Ouachita. Al mateix temps, gran part de l'actual zona oriental de la placa d'Eurasia es va unir a Europa a lo llarc de la llínea dels Urals. La major part del supercontinente Pangea de la Era Mesozoica es va reunir ara, encara que China del Nort (que va chocar a finals del Carbonífero) i China del Sur estaven encara separats de Laurasia. En el Carbonífero Superior, Pangea adquirix la forma d'una "O". Va haver dos grans oceans en el Carbonífero, Panthalassa, l'oceà global, i Paleo-Tetis, que estava dins de la "O" de Pangea durant el Carbonífero. Atres oceans menors varen ser disminuint en extensió, i en última instància, varen desaparéixer. El Oceà Rheico va ser tancat per l'unió d'Amèrica del Sur i del Nort, el chicotet i superficial Oceà Ural va ser tancat per la colisió dels continents Bàltica i Siberia, creant la cordillera dels Urals, i el Oceà Proto-Tetis, tancat per la colisió de China del Nort en Siberia.
Erro al crear miniatura:
Pecopteris arborescens, un falaguera del Carbonífero.
Erro al crear miniatura:
Marbre del Misisípico.

La primera part del Carbonífero va ser en la seua major part càlit i humit, i açò va favorir el creiximent de selves, mentres que en l'última part del periodo el clima es gela. El clima càlit de l'inici del periodo Carbonífero, que es va caracterisar per ser predominantment tropical i humit, va proporcionar les condicions perfectes per a un esclat de vida vegetal en la terra. Es varen produir glaciacions en Gondwana, provocades pel desplaçament d'este supercontinente cap al sur, que continuaran durant el Pérmico. Per la falta de marcadors clars, els depòsits d'este periodo glacial són a sovint denominats Pérmico-Carboníferos.

Paleobiología

[editar | editar còdic]

La vida marina és similar al Devónico, a excepció de l'absència de varis grups d'organismes oceànics que varen morir en l'extinció en massa devónica. Els insectes evolucionen al seu aspecte modern. Apareixen nous tipos de falagueres arbòrees, que varen colonisar els pantàs que varen ser disminuint progressivament i reemplaçats per falagueres en llavors (com el cas de Glossopteris). Destaquen els boscs de Calamites, Lepidodendron i Sigillaria. Ocorre una gran expansió d'amfibis que varen dominar els hàbitats terrestres i varen ser reemplaçats consecutivament pels reptilés adaptats totalment al mig terrestre, com el cas de Hylonomus.

Paleozoología marina

[editar | editar còdic]

Durant el Carbonífero inferior les algas calcáreas varen tindre un paper dominant en la formació de secs barrera de carbonat càlcic a lo llarc de la costa. Els ocupants dels secs eren coralés tabulados i rugosos. Apareixen braquiópodos jagants (prodúctidos) que varen experimentar un gran èxit en multitut d'adaptacions (espines anclaje o formes còniques unides entre sí formant sòlits armassons), i constituïen la base sobre la que s'assentaven els corals. Asteridae, Echinoidea, gasteròpodes, bivalvats i foraminíferos constituïen el bentos mòvil. Briozoos, crinoideos i braquiópodos epibentònics fixos i suspensívoros varen experimentar una gran radiació. Els crinoideos varen formar àmplies praderies que prosperaven en les àrees d'aigües tranquiles d'estanys donant lloc, despuix de la seua mort, a importants acumulacions calcáreas. Les colónies de briozoos fenestélidos, junt en algues calcáreas, varen contribuir a la formació de secs. Els fusulínidos són un grup de grans foraminíferos que apareixen en les mars someros del Carbonífero inferior, experimentant una gran radiació adaptativa durant el Carbonífero superior i Pérmico. Encara que siguen organismes unicelarés en closcas, algunes espècies excedien els 10 milímetros; són importants fòssils-guia. Certs grups d'animals (crinoideos i foraminíferos fonamentalment) varen contribuir en una cantitat immensa de despojos esquelètics a la formació de calcàreas (calcàrees de montanya). Atres grups importants de l'época varen ser els ammonoideos i els condrictios (taburons i els seus parents). Molts peixos varen habitar les mars carboníferos.

Paleozoología terrestre

[editar | editar còdic]
Erro al crear miniatura:
Meganeura (parot).

Els restants fòssils d'insectes terrestres, aràcnits i miriàpodes que fins ara es coneixen són de finals del Carbonífero, pero fins ara no del carbonífero primerenc. Els primers priapula verdaders varen aparéixer durant este periodo. La seua diversitat, segons pareix, mostra que els artròpodes estaven ben desenrollats i ya eren numerosos. El seu gran tamany es pot atribuir a la humitat del mig ambient (en la seua majoria boscs de falagueres pantanosos) i a la concentració d'oxigen, que en la atmòsfera de la Terra durant el Carbonífero era molt major que hui en dia. Açò requerix menys esforç per a la respiració dels artròpodes i poden créixer molt més fins a 2,6 metros de llarc, com és cas del ciempiés Arthropleura, l'invertebrat terrestre conegut més gran de tots els temps. Entre els grups d'insectes es troben grans depredadors Protodonata (griffinflies) com la Meganeura, una parot jagant en una envergadura d'aproximadament 75 cm (30 polzades) —l'insecte volador més gran que ha existit sobre el planeta—. Atres grups són els Syntonopterodea (parents evolutius de les efímeres d'hui en dia), abundants i chupadores de llacor palaeodictyopteroidea, diversos herbívors protorthoptera, i numerosos basal Dictyoptera (ancestros de les panderoles). Molts fòssils d'insectes han segut obtinguts a partir dels jaciments de carbó de Saarbrücken i Commentry, i dels troncs buits d'arbres fosilizados en Nova Escòcia. Alguns jaciments de carbó britànics han donat bones mostres d'espècimen: El Archaeoptitus, de la conca carbonífera de Derbyshire, tenia una extensió d'ala que s'estén a més de 35 cm; alguns espècimen (Brodia) encara exhibixen rastres de colors lluents en les ales. En els troncs dels arbres de Nova Escòcia, caragols terrestres (Archaeozonites, Dendropupa) han segut trobats.

Fins fa poc, els reptilés més antics coneguts dataven del Carbonífero superior. En 1991 es descriu en el Carbonífero inferior d'Escòcia un possible reptil (Westlothiana lizziae), encara que no podem dir qué amfibis varen ser els seus ancestros més propencs, ni quins reptils els seus directes descendents. Després apareixen Hylonomus i Paleothyris, animals prims (20 centímetros de llongitut), i cap relativament chicotet pròpia dels reptils (aproximadament una quinta part de la llongitut del tronc, en lloc d'un terç o un quarto, com és habitual en els amfibis). El cràneu és alt (una traça heretada dels amfibis reptiliomorfos), i el complex d'ossos que els amfibis tenen en la part posterior del cràneu està molt més reduït. Els esquelets són llaugers, i conservaven els membres estesos lateralment i les chicotetes cintures pectoral i pèlvica dels amfibis. Les seues mans i peus presenten dits molt llarcs, com els d'els fardachos moderns. Provablement, aquells primers reptils usaven les seues esmolades dents per a perforar la cutícula dels insectes, mentres que la major part dels amfibis caria de força en mossegar, pel seu cràneu baix i a la debilitat de les seues mandíbules. Estos dos reptils primitius s'han trobat en l'interior de tocones d'arbres fosilizados en Nova Escòcia (Canadà). Els rebujos fecals indiquen una alimentació d'insectes i caragols.

Paleobotánica

[editar | editar còdic]
Erro al crear miniatura:
Bosc del Carbonífero.

El carbó, el combustible fòssil d'orige vegetal, va donar al periodo Carbonífero el seu nom; en cap atre interval geològic hi ha tants fòssils de plantes. Ací es varen formar els boscs de carbó (pantans de terres baixes, en gran acumulació de troncs d'arbres). Els immensos estrats de carbó representen una biomassa enorme de plantes enterrades. Una explicació a esta gran concentració és que els especialistes en la seua descomposició (bactèrias, fongos i invertebrats vegetarians) no estaven encara equipats per a enfrontar-se a la química de la celosa i la lignina. En el Carbonífero inferior hi ha poc carbó i flores paregudes a les del Devónico superior, encara que sorgixen nous grups. En el Carbonífero superior, alcancen un gran èxit evolutiu encara que constituïts per un chicotet número de gèneros, representats per una gran diversitat d'espècies:

  • Lycophyta: Els gèneros més importants varen ser Lepidodendron i Sigillaria, incloïen formes arborescentes, restringides a àrees pantanosas. Lepidodendron va ser el gènero en més èxit i algunes de les seues espècies varen alcançar més de 30 metros.
  • Equisetopsida: Similars a l'actual coa de cavall (equisetos), estaven representats pel gènero Calamites, del que algunes espècies varen alcançar varis metros d'altura.
  • Falagueres en llavor (Pteridospermatophyta): Els nivells inferiors eren una maleza constituïda principalment per una àmplia varietat de falagueras i falagueres en llavor encara que alguns també eren grans i arborescentes. Glossopteris, que vivia en terres més altes, va ser molt abundant en Gondwana. Els seus fòssils són més comuns en sediment fluvials.
  • Cordaitals: És un grup d'arbres alts, de 30 metros. Estan relacionats en els gimnospermas que vivien en terres altes i provablement varen formar grans boscs semblats als moderns.

Les flores típiques del Carbonífero varen continuar el seu domini fins al Pérmico inferior per a declinar posteriorment. Degut a que les plantes i els animals estaven creixent en tamany i abundància en esta época, els fongos terrestres es diversificaron encara més.

Depòsits de carbó

[editar | editar còdic]
Erro al crear miniatura:
Estrats del Carbonífero en Pennsilvània.

Les roques del Carbonífero en Europa i est de Norteamérica en gran mida consistixen d'una seqüència repetida de pedra calcàrea, arenisca, pissarra i depòsits de carbó, coneguts com "ciclotemas" en els EE. UU. i "mides de carbó" en Gran Bretanya. En Norteamérica, el Carbonífero Inferior consistix en gran mida de pedra calcàrea marina, lo que justifica la divisió del Carbonífero en els dos periodos que s'utilisen allí, Pensilvánico i Misisípico. Els jaciments de carbó del Carbonífero varen ser la principal font d'energia durant la Revolució Industrial i encara seguixen sent de gran importància econòmica. Els grans depòsits de carbó del Carbonífero deuen la seua existència a dos factors. El primer d'ells és el tipo de corfa dels arbres d'este periodo (i en particular, a l'evolució de la corfa de fibra de lignina). El segon factor és el baix nivell de la mar que es va produir durant el Carbonífero, en comparació al Devónico. Açò va permetre la formació d'extenses terres baixes de pantans i boscs en Norteamérica i Europa. Es hipotetiza que durant este periodo no havien evolucionat encara els animals i bactèries capaces de digerir la nova lignina.

Erro al crear miniatura:
Lepidodendron sp. fòssil en un laboratori de pràctiques de la Facultat de Ciències de l'Universitat de La Corunya.

Estes primeres plantes feya un us extensiu de la lignina. Tenien una relació de corfa a fusta de 8 a 1, i inclús tan alt com 20 a 1. Açò contrasta en els valors moderns de menys d'1 a 4. Esta corfa, que va deure haver segut utilisada com a soport, ademés de com la protecció, provablement tenia d'un 38 % a un 58 % de lignina. La lignina és insoluble, massa gran per a passar a través de les parets celars, massa heterogénea per a enzimes específiques, i tòxica, per lo que pocs organismes ademés dels fongos basidiomicetos poden degradar-la. Tampoc pot ser oxidada en una atmòsfera de menys del 5 % d'oxigen. Pot persistir en el sol durant mils d'anys i inhibix la descomposició d'atres substàncies.[7] Provablement la raó per a estos alts percentages de lignina va ser la protecció de les plantes contra els insectes herbívors, encara que no remotamente tan eficaç com els insectívors moderns. En qualsevol cas, es podrien haver format fàcilment grossos depòsits de carbó en sols en bon drenage, aixina com en els pantans. L'enterrament extensiu del carbono produït biològicament va dur a una acumulació de l'oxigen excedent en l'atmòsfera. S'estima un contingut pique d'oxigen tan alt com 35 %, front al 21 % actual. Este nivell d'oxigen, provablement, va aumentar l'activitat dels incendis forestals, aixina com va resultar en el jagantisme d'insectes i amfibis, criatures el tamany de les quals es veu llimitat pel seu sistema respiratori, que té una capacitat llimitada per a la difusió d'oxigen.

Extincions

[editar | editar còdic]

En el Carbonífero mig, va ocórrer un succés d'extinció dels animals existents que provablement va ser pel canvi climàtic, el colapse de la selva tropical del Carbonífero, que va alterar els vasts boscs de carbó que cobrien la regió equatorial d'Euroamérica. Este event pot haver fragmentat els boscs en refugis aïllats o 'illes' ecològiques, lo que a la seua volta va fomentar el nanisme i, poc despuix, l'extinció de moltes espècies de plantes i animals.[8]

Vore també

[editar | editar còdic]

Notes i referències

[editar | editar còdic]
  1. Els colors corresponen als còdics RGB aprovats per la Comissió Internacional d'Estratigrafia. Disponible en elloc de la International Commision on Stratigraphy, en science. purdue. edu/charts/rgb. html «Standard Color Codes for the Geological Clave Scale».
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 Erro en la cita: L'element <ref> no és vàlit; puix no n'hi ha una referència en text nomenada ICSchart
  3. Rev. W. D. Conybeare and William Phillips, Outlines of the Geology of England and Wals …, Part I, (London, England: William Phillips, 1822). On page 323, Conybeare titles the chapter google. com/books? id=ZcMQAAAAIAAJ&pg=PA323#v=onepage&q&f=false "Book III. Medial or Carboniferous Order."
  4. Cossey, P. J. et al. (2004) British Lower Carboniferous Stratigraphy, Geological Conservation Review Séries, n.º 29, JNCC, Peterborough (p. 3).
  5. «ucmp. berkeley. edu/carboniferous/carboniferous. php The Carboniferous Period».
  6. Steven M. Stanley, Earth System History. (New York: W. H. Freeman and Company, 1999), 414.
  7. Robinson JM 1990 Lignin, land plants, and fungi: Biological evolution affecting Phanerozoic oxygen balanç. Geology 10; 607-610, on p608.
  8. Geology.38(12)
    1079–1082.ISSN 1943-2682.doi:10.1130/G31182.1.Consultat el 2021-09-13.

Enllaços externs

[editar | editar còdic]

Erro al crear miniatura: Carbonífero en el Viccionari. Plantilla:RAER

Commons

Referències

[editar | editar còdic]