Jordens tidseror

Jordens massutdöende

  • Kambrium-Ordovicium,
    488 Ma
  • Ordovicium-Silur,
    444 Ma
  • Devon, 360 Ma
  • Perm-Trias,
    251 Ma
  • Trias-Jura,
    200 Ma
  • Krita-Tertiär,
    65 Ma

Jordens geologiska historia


Bild ck12

"The man who should know the history of the bit of chalk
which every carpenter carries about in his breeches pocket
though ignorant of all other history,
is likely, if he will think his knowledge out to its ultimate results
to have a truer and therefore better conception of this wonderful universe
and of man's relation to it
than the most learned student
who deep-read the records of humanity
ignorant of those of nature"

-Thomas Henry Huxley, On a Piece of Chalk (1868)

Innehåll

För att förstå jordens historia behöver man tänka som en detektiv, hitta orsak och verkan. Det är spännande att tänka sig de första geologerna, vad rörde sig i deras huvud när de gick runt i landskapet och studerade morfologin. De hade inget att hänga upp sina tankar på, utan måste tänka helt nytt. Det enda de kunda använda sig av var att det som händer geologiskt nu, det måste också ha hänt i gammal tid, i jordens barndom.
Den förste som publicerade idén om uniformitarianism var Hutton, en skotsk bonde och läkare. Han diskuterade idén i sin bok "The Theory of the Eart" 1785.
Jag kommer inte att fördjupa mig så mycket mer om historiens historia här utan ge en mer övergripande bild av jordens geologiska utveckling. Klicka på länkarna ovan för en fördjupad bild och en tidsskala med begrepp som används officiellt.

Jordens utveckling delas in i olika tidsepoker. Den första indelningen görs i två delar ,eoner, Precambrian och Phanerozoic. Prekambrium delas sedan in i tre eror, Hadean, Archean och Proterozoic. Precambrian är tiden från jordens skapelse fram till 541 Ma, ett tidsspann på 4 059 miljoner år. Den delas in i tre eror, Paleozoic, Mesozoic och Cenozoic. Phanerozoic är tiden efter det fram till idag. Vi kommer till varför Precambrian täcker ett så stort tidsintervall längre fram i texten, men vi ska inte gå de spännande händelserna i förväg...
Dessa eror delas sedan in i mindre och mindre enheter, system-epok-period enligt nedan. Innan vi går vidare ska jag bara förklara några begrepp som används. När man studerar geologi och geologiska processer så är tiden en faktor att räkna med. Och då pratar vi inte om några få hundra år hit och dit, vi rör oss ofta med tider som miljoner och miljarder år. När man skriver Ga menar man "för ... miljarder år sedan", med Ma menar man "för ... miljoner år sedan" och slutligen med Ka menas "för ... tusen år sedan".

Hadean och tiden före, 4,540 - 4,0 Ga

Bildandet av jorden

När kan man säga att en planet bildas? Vad vi vet idag så tändes solen för ca 4,567 Ga. Då blåstes de lättare grundämnena längre ut av solvinden och bildade gasplaneterna, Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus. Kvar närmare solen blev de tyngre ämnena såsom järn, kisel, kol mm. Där bildades stenplaneterna Merkurius, Venus, Jorden och Mars.

Enligt den vedertagna definitonen på en planet ska den bland annat ha rensat sin omloppsbana på material. Detta var, för jordens del, avklarat för 4,560 till 4,540 Ga. Då var planeten också tillräckligt stor och het så att det tunga järnet sjönk in mot mitten och de andra, lättare grundämnena blev kvar närmare ytan. En process som kallas differentiation vars resultat blev en kärna av järn och en ultramafisk mantel. Med denna definition brukar geologer säga att jordens ålder är 4,540 miljarder år.

Hadean

Vår hemplanet fick ingen lugn barndom. Den hann inte mer än börja att svalna och stabiliseras, så kolliderade jorden med en protoplanet, Theia, varvid mycket av manteln hamnade i omloppsbana. Förmodligen fick manteln och kärnan nytt material från Theia. Materialet som slungades ut i omoppsbanan bildade månen, som vid denna tid låg 20 000 km från jorden. I dag befinner sig månen på ett medelavstånd av 384 000 km från jorden och drar sig utåt med ungefär 3,8 cm per år.

Återigen blev jorden en het planet, förmodligen så het att mycket av ytan bestod av flytande magma. Temperaturen sjönk dock snabbt beroende på att värmen strålade ut i rymden och ny värme från radioaktivt sönderfall minskade eftersom ämnena med kort halveringstid hade sönderfallit. Bitar av fast berg bildades på ytan, men sjönk, smälte och återanvändes till nytt berg. Samtidigt frigjordes volatiler från manteln och ackumulerades i atmosfären som fick ett giftigt innehåll av vatten (H2O), metan (CH4), ammonia (NH3), väte (H2), kväve (N2), koldioxid (C02) och svaveldioxid (SO2). Kometer som kolliderade med jorden kan ha gett ytterligare tillskott av gaser.

För ungefär 4,4 miljarder år sedan hade jorden svalnat tillräckligt för att bilda en fast, solid skorpa och för att ha flytande vatten på ytan. Beviset för detta är ett mineral kallat zirkon som har isotopdaterats till 4,4 miljarder år. En analys av isotopkvoten av syre i mineralet indikerar att det fanns tidiga oceaner. Vid denna tid bestod jordytan troligen av små landmassor med mängder av vulkaner som stack upp ur ett surt hav. Både land och hav var troligen dolda av en tät (H20-, CO2- och SO2-rik) atmosfär.

Tillbaka till "Innehåll"

Arkeikum, 4,0 - 2,5 Ga

Övergången mellan planetformation och planetevolution

Trots att det finns mineral som är 4,4 miljarder år gamla är nästan allt berg yngre än 3,85 miljarder år. Varför? Tittar man på månen har vi svaret där. Alla som någon gång har tittat på vår satellit har sett att ytan är täckt av kratrar. Studier har visat att månen, och även de inre planeterna blev utsatt för ett intensivt bombardemang av kometer mellan 4,0 och 3,8 Ga. En händelse som brukar kallas The Late Heavy Bombardment. Forskare tror att denna händelse ledde till att jorskorpan pulvriserades och/eller smälte och förstörde atmosfären och oceanerna. Samtidigt gjorde konvektiva rörelser i manteln och skorpan att nybildat berg sjönk ner i manteln och smälte igen.

Upptäckten av 3,85 miljarder år gammalt marint sedimenterat berg på Grönland tyder på att det fanns land, hav och atmosfär vid den tiden. Slutet på Hadean-epoken sattes förr till denna tid, men är nu flyttad till 4,0 Ga. Det är från den tiden som man har hittat det äldsta berget vilket visar att planetformationen hade upphört och vi hittar de första bevisen på geologiska processer.

Land i sikte!

När vi går in i Arkeikum var jorskorpan kall och stabil nog för att isotopklockan skulle starta. Dock är geologerna oense om ifall plattektonik fanns i den formen som vi har idag. Många forskare tror att plattorna var mindre och rörde sig snabbare, det fanns mer vukaniska öbågar och en stor mängd hot-spots. Hastigheten på plattektoniska processer var större på grund av att jordens inre var varmare (beroende på att det fanns mer radioaktivt material och det fanns värme kvar från planetformationen). Andra hävdar att litosfären var för varm och flytande för att kunna subduera och att plattektoniken inte kom igång förrän i den senare delen av Arkeikum. Plym-relaterad vulkanism var den stora källan till ny skorpa. Oavsett vilken modell som visar sig vara sann är det utan tvekan så att Arkeikum var en tid då stora mängder jordskorpa bildades.

Vilka processer skapade skorpan? Enligt en modell så skapades tidig skorpa av mafiskt magmatiskt berg som extruderade eller intruderade vid konvergerande plattgränser och/eller hotspot vulkaner. När ö-bågarna och ocean-plattorna kolliderade bildades större, relativt flytande block på jordens yta. Utvecklingen av konvergerande plattgränser längs med gränserna av dessa block och av rifter och hot-spotvulkaner gjorde att det bildades flodbasalt. Partiell smältning av basaltisk skorpa, kanske vid eller nära basen, skapade felsisk och intermediär magma, som steg och stelnade i den övre skorpan. På så sätt differentierade kontinenterna till en mer mafisk lägre skorpa och en mer felsisk övre skorpa. Allteftersom kontinenterna kolliderade skapades större protokontinenter, som sakta kallnade och blev starkare. Som ett resultat av dessa processer bildades de första mer långlivade kontinentalskorporna för mellan 3,2 - 2,7 Ga. Vid slutet av Arkeikum hade ungefär 80% av jordens skorpa bildats.

I delar av den Arkeiska skorpan har man hittat marina sediment, vilket visar att vid denna tid bildades hav, som fortfarande finns kvar. Detta visar också att jorden hade svalnat så pass att det fanns flytande vatten på ytan. Innan haven fanns bestod atmosfären till största delen av vattenånga och koldioxid. Men i och med att jorden svalnade kunde vattenångan kondensera, falla ner som regn på jordytan och till största delen stanna kvar där. Det ledde också till att koldioxiden löstes upp i vattnet. Således, i Arkeikum förvandlades atmosfären från en dimmig mix av H2O och CO2 till en transparant gas dominerad av N2. Eftersom det är en ädelgas, vilket innebär att den inte gärna reagerar med andra grundämnen, blev den kvar.

Livet uppstår

Förutom att jordytan stelnade, de första kontinenterna skapades och haven bildades under Arkeikum uppstod förmodligen även livet på jorden då. De äldsta odiskutabla fossil av bakterier och arkéer som hittats är 3,2 Ga. I berg som är 3,8 Ga har man hittat isotoper som kan komma från organismer. Forskare på Grönland påstår sig ha hittat liv som är 3,7 Ga. Nu är det som det är i forskarvärlden och forskare från Australien påstår sig ha hittat fossil som är 3,5 Ga och att det är det äldsta beviset för liv på jorden och att de andra studierna inte bevisar någonting. Ibland undrar man...

I slutet på Arkeikum, kanske så tidigt som för 3,5 Ga utvecklade cyanobakteriet förmågan till fotosyntes och flyttade till grundare, solbelysta vatten. Även om det skapades syre nu så löstes det upp i haven eller absorberades genom väderrelaterade fenomen av berggrunden. I Arkeikum ändrades alltså atmosfärens innehåll för att i slutet bestå av 75% N2 och 25% CO2 med bara små mängder syre.

Nya förutsättningar

Vid slutet på Arkeikum hade de första kontinenterna bildats och livet fanns inte bara i havsdjupen utan även närmare land på grundare vatten. Plattektoniken hade startat upp, kontinentaldrift och orogenes pågick och därmed hade även erosion startat. Syre började ackumuleras i atmsofären, även om det än så länge var i små mängder. Luften gick ännu inte att andas, men grunden var lagd för en större förändring på Jorden.

Sveriges Berggrund (1)

De äldsta bergarterna i Sverige är arkeiska, dvs mer än 2 500 miljoner år gamla. Man har åldersbestämt de till mellan 2 800-2 600 miljoner år. Bergarter av denna höga ålder hittar man på några få ställen i nordligaste Sverige.

Tillbaka till "Innehåll"

Proterozoikum, 2 500 - 541 Ma

Proterozoikum (från Grekiska - tidigt liv) delas in i tre delar

  • Tidig Proterozoikum, 2 500-1 600 Ma
  • Mellanproterozoikum, 1 600-900 Ma
  • Sen Proterozoikum, 900-541 Ma
Eonen spänner över mer än halva jordens livslängd. På så lång tid borde det ha hänt mycket spännande saker, och det har det gjort också. Jordskorpan bildades, de första encelliga livet uppstod, den första superkontinenten skapades (och kanske den andra också). Det mesta livet dog ut, men tillräckligt mycket överlevde för att föra utvecklingen framåt. Jordytan förändrades från en värld med små snabba plattor, små kontinenter och en syrefri atmosfär till en värld av stora plattor som glider omkring långsamt och en syresatt atmosfär.

Kontinentalplattor och superkontinenter

Nya kontinentalplattor bildades under proterozoikum men i en allmer avstannande takt. När halva eonen hade förflutit var 90% av kontinentalskorpan bildad. Dessa kontinentalblock kolliderade med varandra och med öbågar och hetfläcksvulkaner. På så sätt skapades allt större och större kontinenter.
Ju större kontinenterna blev desto stabilare blev de. Detta eftersom de inre delarna kom allt längre och längre från kanterna där subduktionsrelaterad vulkanism och nedsmältning pågick (och pågår än idag). Till slut svalnade de inre delarna och bildade en kall, relativt stabil kontinentalskorpa. Den fasta delen kallas för en kraton. Alla kratoner vi hittar idag var färdigbildade ca 1 Ga. Det betyder att alla kratonskorpor bildades mellan 3,85-1,0 Ga.

World geologic provinces

Världens geologiska provinser. (USGS) Kratoner utgörs av sköld (orange) och plattform (rosa)
USGS - https://earthquake.usgs.gov/data/crust/maps.php

De stelnade, fasta plattorna tillsammans med ö-bågarna bildade till slut en superkontinent, Rodinia ca 1 Ga. Den sista kollisionen kallas för Grenville-orogenesen. Bergskedjan som bildades då var troligen lika stor, om inte större än dagens Himalaya.

Cartoons illustrating the processes of assembly and breakup of Rodinia (modified after Li et al. 2008; Li 2011), and reassembly of the AQNQ 
			(modified after Yakubchuk 2017) and possible relative locations of the micro-continental blocks within the AQNQ. (a) ca. 1100 Ma; (b) ca. 825 Ma; (c) ca. 750 Ma; (d) ca. 440 Ma.

Assembly and dispersal history of continental blocks within the Altun-Qilian-North Qaidam mountain belt, NW China - Scientific Figure on ResearchGate. Available from: https://www.researchgate.net/Cartoons-illustrating-the-processes-of-assembly-and-breakup-of-Rodinia-modified-after-Li_fig17_322893118 [accessed 14 Jul, 2018]

Flera studier pekar på att mellan 800-600 Ma bröts Rodinia upp och slogs sedan ihop till ytterligare en superkontinent, Pannotia. Den blev dock kortlivad (relativt sett).

Livet

I början av Proterozoikum var nästan allt liv prokaryotiskt. Studier av kemiska fossil antyder att de första eukaryoterna dök upp 2,7 Ga. De första kroppsfossilen av eukaryotiska organismer har hittats i 2,1 Ga berg. I 1,5 Ga sediment är dessa organismer mer vanligt förekommande.

De sista 500 miljoner åren av Proterozoikum utvecklades livet från enkla organismer till mer komplexa. Flimmerdjur dyker upp ca 750 Ma
Därefter tog utvecklingen ytterligare ett stort steg den nästa 150 miljoner åren. I sediment från kanske så tidigt som 625 Ma och säkert från 565 Ma har man hittat fossil av flercelliga djur, den s. k. Ediacara Faunan.


Ediacaran Fauna
Image från scienceline.org

Livet och atmosfären

Innan livet började uppträda på jorden fanns det nästan inget syre alls i atmosfären. När fotosyntetiserande organismer dök upp ökade syrehalten, först sakta men för 2,4 Ga hände något som gjorde att syrehalten ökade dramatiskt. En händelse som kallas för "The Great Oxygenation Event".Då hade syrehalten ökat till den nivån att havet och bergen inte längre kunde absorbera syreatomerna.
I och med att syret ökade så kraftigt kunde alltmer komplexa livsformer utvecklas. Aerobiskmetabolism producerar mer energi än anaerob. Det gjorde också att landytorna kunde koloniseras eftersom fritt syre i atmosfären bildar ozon som skyddar allt levande mot den ultravioletta strålningen. På land öppnade sig mer möjligheter för livet att utvecklas, eftersom nya ekologiska nischer uppstod.

Snowball Earth

Studier visar att när Rodinia hade bildats skapades en global istid. Hela klotet var förmodligen täckt av is och snö, en händelse känd som "Snowball Earth". Teorin är fortfarande under utveckling, men man har hittat glaciala sediment på alla kontinenter från den tiden. Även de som låg vid ekvatorn.Jorden hade förmodligen blivit fast i detta iskalla grepp om det inte vore för vulkanismen. CO2 var fast under istäcket i de frusna haven, men tack vare vulkanerna som spydde ut koldioxiden fylldes snart atmosfären på av denna växthusgas. Växthuseffekten tog fart och isarna smälte sakta men säkert bort. Det mesta av livet hade då dött, förutom det som fanns vid "Black Smokers" på havsbotten. När isen försvann expanderade livet snabbt och det bildades nya livsformer, som den Ediacara Fauan.

Övergången till Fanerozoikum

Vid slutet av Proterozoikum blev klimatet varmare samtidigt som kontinenterna bröts upp och gled isär. Detta gjorde att livet utvecklades snabbt för att fylla alla nischer som uppstod. De första skaldjuren och djur med skelett dök upp. Dessa djur bevarades mycket bättre som fossil än de tidigare, mjuka livsformerna. Från denna tidsperiod ökar antalet fossil markant. Detta markerar slutet på Proterozoikum och starten av Fanerozoikum.

Sveriges berggrund och den Skandinaviska fjällkedjans bildning - den kaledoniska orogenen (1)

Bergarterna i den delen av norra Sverige som inte är av arkeiskt ursprung, samt östra och sydöstra delarna av Sverige är mestadels omkring 2 000-1 650 miljoner år gamla. De är bildade och i måga fall omvandlade i samband med den så kallade svekokarelska bergkedjebildningen. Den orogenesen har också påverkat den arkeiska berggrunden.

Berggrunden i sydvästra Sverige är mellan 1 700-1 550 miljoner år gammal. I samband med den svekonorvegiska orogenen (1 000-900 Ma) omvandlades dessa berg kraftigt. I södra Västsverige och i Blekinge finns även rester av omfattande omvandlingar av berggrunden för omkring 1 450-1 400 Ma.

I slutet av Prekambrium, för 600-700 miljoner år sedan, började jordskorpan i västra delen av den Fennoskandiska skölden att tänjas ut och spricka upp. Sediment, främst sandstenar, avsattes i lokala förkastningsbassänger och diabasmagma trängde upp längs sprickor från jordens inre.
Så startade ett händelseförlopp vars resultat vi kan njuta av när vi vandrar i den skandinaviska fjällkedjan flera hundra miljoner år senare.

Den Fennoskandiska skölden, vad är det? Det börjar bli mycket märkliga namn nu. Sant, så sant, men jag ska göra mitt bästa för att reda ut det.
Vid denna tid hade det bildats många kratoner, kontinentalplattor. En av dem kallas den Baltiska av vilken Sverige, och den Fennoskandiska skölden, är en del. I samband med att Pannotia bröts upp avlägsnade sig Grönland och Nordamerika från Baltika. Detta fortgick till Ordovicium, men vi ska inte gå händelserna i förväg utan vi slutar här och tar upp tråden längre ner.


Fennoskandiska skölden och Kaledoniderna
Image från SGU

Fanerozoikum delas in i tre eror

  • Paleozoikum (gammalt liv) 541-251,9 Ma
  • Mesozoikum (mellan liv) 251,9-66 Ma
  • Cenozoikum (nytt liv) 66 Ma - Nu

Tillbaka till "Innehåll"

Paleozoikum, 541 - 251,902 Ma

Paleozoikum delas in i tre Eror som i sin tur delas in i Perioder och Epoker enligt nedan

Tidserorna från Paleozoikum och framåt är indelad i många mindre enheter. Orsaken ligger dels i att det är förhållandesvis nära i tiden vilket gör att sedimentära bergarter och fossil finns bevarat på många platser. Dels utvecklades livet snabbt vilket gör att det finns många gränser för nya perioder.

Tidig Paleozoikum (Kambrium-Ordovicium, 541-444 Ma)

Tidig Paleozoikum var en period där mycket hände, både geologiskt och biologiskt. Superkontinenten Pannotia bröts upp i mindre delar, Laurentia (Nordamerika och Grönland), Gondwana (Sydamerika, Afrika, Antarktis, Indien och Australien), Baltika (Europa) och Sibirien, havsnivåerna steg och sjönk ett flertal gånger och bergskedjor tog form.


Kontinenterna 500 Ma
Image från geodynamics.no

När havsnivån var hög översvämmades de inre delarna av kontinenterna och det skapades grunda inlandshav. Eftersom vattendjupet inte var större än några meter blev det välbelysta, marina områden där livet snabbt utvecklades. När haven drog sig tillbaka bildades unconformities. Grand Canyon är ett exempel.

I mitten av Ordovicium kolliderade Laurentias östra del med en vulkanisk ö-båge och deformerade och meramorfiserade den sedimentära berggrunden, en händelse som kallas den Taconiska orogenesen. Resultatet ser vi idag som en bergskedja i de östra delarna av Appalacherna i östra Nordamerika

Mängden fossil som hittats från denna period visar att livet utvecklades och diversifierades snabbt. Så snabbt och till en sådan mångfald att man brukar prata om den Kambriska explosionen. Visserligen tog den ett antal år, men rent geologiskt är det att jämföra med en explosion. Orsaken till den fantastiska mångfalden är oklar men det kan ha att göra med att kontinenterna bröts isär, vilket gav upphov till nya ekologiska nischer och att populationer isolerades och gick sin egen väg evolutionärt.
De första djuren som dök upp hade enkla tub- eller konformade skal men ganska snart blev de mer komplexa. Skal utvecklades förmodligen som ett skydd mot predatorer som conodonter, små ålliknande djur med hårda mundelar som liknar tänder. Mot slutet av Kambrium betade Trilobiter på havsbotten. De delade på de grunda områdena med Mollusker, Brachiopoder, Nautiloider, Gastropoder, Graptoliter och Echinodermer. Det hade alltså bildats en komplicerad näringskedja med plankton, bottenätare och predatorer. Många av dessa organismer levde, kröp och simmade i och omkring rev av svampar med mineralskelett. I Ordovicium dök de första Crinoiderna och ryggradsdjuren upp.
Trots att haven myllrade av liv fanns ännu inget liv på land. Landskapen bestod mest av berg och sediment, naturligtvis utsatta för snabb erosion. De allra första tecknen på landbaserade livsformer dök upp i slutet på Ordovicium men det var små växter som levde nära vatten. Livet på land kunde inte riktigt ta fart ännu, mest beroende på att det ännu inte fanns tillräckligt med syre i atmosfären för att bilda ozon som skydd mot UV-strålning.
Mot slutet av Ordovicium dog de flesta livsformer ut,kanske beroende på en kort istid som sänkte havsnivåerna.

Sveriges berggrund och den Skandinaviska fjällkedjans bildning - den kaledoniska orogenen (2)

Vid början av Kambrium för ca 540 miljoner år sedan hade kontinenten delats och en ny ocean, Iapetushavet, bildats i väster. Samtidigt som djuphavssediment avsattes i denna ocean, avsattes sediment som blev till sandsten och alunskiffer uppe på kontinenten, som var täckt av ett grunt hav.
Under Ordovicium började Iapetushavet återigen att slutas genom subduktion längs kontinentkanterna eller utmed öbågar längre ut till havs. I väster avsattes därmed både vulkaniter och sediment, medan den rena sedimentavsättningen fortsatte i öster med kalkstenar och skiffrar. Episoder med deformation och metamorfos under ordovicium tyder på tidiga kollisioner mellan dessa öbågar och själva koninentkanten.

Mellersta Paleozoikum (Silur-Devon, 444-359 Ma)

När vi går in i Silur blir klimatet varmare. Havsnivåerna höjs och kontinenterna översvämmas igen. Stora rev tar form och bildar så småningom fossilförande kalksten. Flera orogeneser skapar bergkedjor, bland annat den Kaledoniska när östra Laurentia kolliderade med östra Grönland, västra Skandinavien och Skottland och den Acadianska i vad som nu är Appalacherna.
Under större dele av tidsperioden var västra Laurenita ett lugnt område. Men även det tog slut och i senare delen av Devon kolliderade västra Laurentia med en ö-båge. Denna händelse, Antlerorogenen var den första i en serie av många orogener som påverkade västra delen. Kaledoniska-, Acadian- och Antlerorogenen spred deltasediment över kontinenterna. Dessa delta bildar idag mäktiga lager av Redstone.

Massdöden i slutet av Ordovicium lämnade fältet fritt för nya arter att utvecklas. Nya arter av Trilobiter, Gastropoder, Crionider och skaldjur med två skal ersatte de gamla. På land slog vaskulära, vedartade växter med frö och vener rot för första gången. Utvecklingen av ved och vener gjorde att växterna blev större. I senare delen av Devon fanns det träskskogar med lumrar och ormbunkrar i trädstorlek. Spindlar, skorpioner, insekter och kräftdjur invaderade nya områden både på land och i sötvatten. Hajar, benfiskar och käkfiskar simmade omkring i haven. I slutet på Devon tog sig så de första amfibierna upp på land och andades med lungor.

Sen Paleozoikum (Karbon-Perm, 359-251,902 Ma)

Klimatet förändrades i senare delen av Paleozoikum. Det blev betydligt kallare och jorden gick in en istid. Eftersom vädret blev kallare och isarna växte sjönk havsnivån igen. Där det tidigare hade funnits rev blev det kust och deltaområde där sand, lera och organiskt material ackumulerades.

Under Karbon låg Laurentia vid ekvatorn så klimatet var tropiskt och subtropiskt med stora, frodiga träskområden. Med tiden blev det mäktiga avlagringar av döda växter, vilka så småningom omvandlades till kol. Gondwana och Sibirien låg på högre latituder och vid Perm täcktes de av inlandsisar.

Jorden var en fortsatt orolig plats med många kollisioner mellan kontinenterna. I slutet av Paleozoikum bildades superkontinenten Pangea. Den största kollisionen ägde rum vid den Alleghaniska orogenen i Nordamerika när Gondwana kolliderade med Laurentiua och Baltica. Östra Nordamerika kolliderade med nordvästra Afrika och vad som nu är Gulfkusten i Nordamerika trycktes ihop med norra delen av Sydamerika. Deformationen skapade förkastningar och veck och skapade en bergskedja. Idag ser vi den som de eroderade resterna av Appalacherna och Quachita i Nordamerika.


Orogeneser under bildandet av Pangea
legacy.earlham.edu


Thin-skinned deformation
mdpi.com

På den kontinentala sidan av Alleghaniska orogenen bildades ett brett band av deformerat berg som kallas "The Appalachian fold-trust Belt" genom en så kallad thin-skinned deformation. Den uppkommer genom att sedimentstrata skjuts farmåt i rörelseriktningen över prekambriska bergarter. Då bildas veck och förkastningszoner i stratan men inte i det underliggande berget. Därav namnet thin-skinned.

Spänningarna under den Alleghaniska orogenen var så starka att gamla, kontinentala förkastningszoner i Nordamerika blev aktiva igen. Rörelserna skapade basement uplift och sedimentfyllda bassänger i Mellanvästern och området där Klippiga Bergen ligger (Colorado, New Mexico och Wyoming).

Bildandet av Pangea innebar naturligtvis en mängd andra kollisioner. Afrika kolliderade med södra Europa (den Hercynianska orogenen). i Ryssland slöts ett mindre hav i samband med bildandet av Uralbergen. Kina och andra mindre delar av Asien kolliderade med södra Sibirien.

Växter och djur utvecklades fortsatt till livsformer vi känner igen idag.
I träskområdena flög stora trollsländor genom bestånd av ormbunkar, lummerväxter och sävplantor. Andra insekter, som kackerlackor, med vikbara vingar dyker upp. Skogar med gymnospermer och cykader bredde ut sig under Perm. Amfibier och senare reptiler gör entré i världshistorien. Med reptilerna dyker ett nytt, viktigt fenomen upp - ägg med skyddande skal. Tack vare utvecklingen av sådana ägg kunde reptilerna lägga ägg på land, vilket gjorde att de kunde sprida sig till nya områden.

Slutet på Plaeozoikum blev också slutet på 95% av de marina arterna i två stora massutdöenden. Orsaken till massutdöendena debatteras fortfarande. Vissa forskare hävdar att orsaken var stor vulkanantivitet i nuvarande Sibirien. Askmoln från utbrotten skymde solen, vilket gjorde att fotosyntesen inte fungerade. Det ledde till att växterna och växtätarna dog ut och i förlängningen även predatorerna. Haven blev surare och näringsvävarna stördes. Andra hävdar att orsaken är ett stort meteoritnedslag. En tredje teori är att växthuseffekten ökade kraftigt och snabbt varvid temperaturen skenade iväg uppåt. Känns igen?

Tillbaka till "Innehåll"

Mesozoikum, 251,902 - 66 Ma

Tillbaka till "Innehåll"

Cenozoikum, 66 Ma - Nu

Tillbaka till "Innehåll"


Kontakt
Webmaster: admin@wism.se
© copyright 2017 geostefan