石炭紀

石炭紀
358.9–299百萬年前
C
全時期平均大氣O2含量 約32.5 Vol %[1]
(為現代的163% )
全時期平均大氣CO2含量 約800 ppm[2]
(為前工業時期3倍)
全時期平均地表溫度 約14℃[3]
(高於現代0℃)
海平面(高於現代) 從120米降至現代水平,在末期穩定上升至80米[4]

石炭紀地球歷史中的一個地質時代。早在1822年石炭紀在英國就已經被看作是一個地質時代中的了。石炭紀的名字來自於石炭紀時期在全世界各地形成的。它從3.55億年前開始,延續到2.9億年前。它與二疊紀泥盆紀之間的邊界的年代主要是通過放射性同位素斷代獲得的。

對石炭紀的內部分類各個地區使用非常不同的系統,這些不同的系統在其使用地區和傳統中卻相當穩定。在西歐石炭紀一般被分為上下兩個亞紀,在美國分密西西比紀和賓夕法尼亞紀,在俄羅斯分上中下三個亞紀。古生物學上的細節劃分一般使用海生動物:頭足綱動物腕足綱動物珊瑚等。陸地植物也被用來對上石炭紀作細節劃分。

古生物

植物

石炭紀,尤其是上石炭紀可以被稱為是蕨類植物的時代。我們只要考慮一下,幾個立方米的木頭才能演變為一立方米的煤,那麼上石炭紀時的蕨類植物森林的規模就可以從今天石煤層的規模中看出來了。這些成為今天的石煤的植物中最主要的是鱗木目和封印木屬的植物。這些樹狀的植物屬於今天的石松綱,它們可以達到40米高,其莖的直徑可達1米。屬於問荊蘆木英語Calamites也達到了20米高。舌羊齒目植物也成為樹一般的高大木質植物。石炭紀末期有花植物(裸子植物如歧杉和瓦契杉)出現。

動物

海生動物

泥盆紀海中占支配作用的帶有硬骨裝甲的魚在泥盆紀後期滅絕事件後沒有再恢復過來。石炭紀海中的主要魚類是活動靈便的輻鰭魚類。

海百合是石炭紀出現的新生物,它們屬於棘皮動物。這些動物在石炭紀的海底形成草地一般的大面積覆蓋面,它們留下了許多化石。其它留下許多化石的動物有苔蘚動物門的動物和希瓦格蜓和紡錘蜒,後兩者是單細胞動物,但它們可以達到10厘米大。

陸地動物

最早的無翼的昆蟲在下泥盆紀時代就出現了,到上石炭紀已有有翼的昆蟲。這些昆蟲還無法摺疊它們的翅膀(如蜻蜓等),石炭統煤系地層中發現超過500種的昆蟲。石炭紀時在陸地上生活的唯一的脊椎動物兩棲動物,但它們還保存著相當的水生習性。由於它們在陸地上還沒有競爭對手,因此它們的種類非常多,有些一直大到6米長。

在上石炭紀的末期還找到了最古老的可以算作爬行動物的骨骼化石。這時也出現了最早的帶有硬殼的蛋。

古地理

出發點

在泥盆紀中北美地塊和北歐-俄羅斯地塊結合到一起。這塊大陸與後來的岡瓦那大陸的其它部分(今天的非洲南美洲南極洲、澳大利亞和印度)之間部分是由不同的地形組成的海洋。在上泥盆紀這些地區與北美-北歐-俄羅斯組成的大陸已開始有接觸。

石炭紀的發展

石炭紀內這個過程繼續發展,到上、下石炭紀交界的時期這個過程達到一個高潮。直到上石炭紀非洲西北部與北美之間的空隙才被填補。阿巴拉契亞山脈的造山運動完成。二疊紀內今天的西伯利亞與俄羅斯相接,烏拉爾山脈形成,盤古大陸形成。

氣候

石炭紀開始時非洲的南角位於地球的南極。石炭紀中岡瓦那大陸按順時鐘方向旋轉,到二疊紀時南極洲位於南極。石炭紀開始後氣溫下降,在下石炭紀就已經有冰川形成,但到石炭紀/二疊紀間期冰川發展到了高潮期。在岡瓦那大陸到處都可以找到冰川的痕跡。地質分析證明在石炭紀中氣溫比較溫暖的時期與氣溫比較寒冷的時期不斷交替。上石炭紀的大量煤的沉積可能與海面的不斷上下波動。這個波動可能是由於岡瓦那大陸南部冰川的融化和延長而造成的。

以石炭紀為時間背景的影視作品

  • 貓狗時空傳

參考文獻

  1. ^ Image:Sauerstoffgehalt-1000mj.svg
  2. ^ Image:Phanerozoic Carbon Dioxide.png
  3. ^ Image:All palaeotemps.png
  4. ^ Haq, B. U.; Schutter, SR. A Chronology of Paleozoic Sea-Level Changes. Science. 2008, 322 (5898): 64–68. Bibcode:2008Sci...322...64H. doi:10.1126/science.1161648. PMID 18832639.