Era Paleozóica: Período Carbonífero. Período Carbonífero Período Carbonífero Paleozóico

No Devoniano, plantas e animais estavam apenas começando a dominar a terra, no Carbonífero eles a dominavam. Ao mesmo tempo, um interessante efeito de transição foi observado - as plantas já aprenderam a produzir madeira, mas os cogumelos e os animais ainda não aprenderam a consumi-la efetivamente em tempo real. Por causa desse efeito, um complexo processo de vários estágios foi iniciado, como resultado do qual uma parte significativa da terra carbonosa foi transformada em vastas planícies pantanosas, repletas de árvores podres, onde carvão e camadas de óleo se formaram sob a superfície da terra. A maioria desses minerais foi formada precisamente no período Carbonífero. Devido à massiva remoção de carbono da biosfera, o conteúdo de oxigênio na atmosfera mais que dobrou - de 15% (no Devoniano) para 32,5% (agora 20%). Isso está perto do limite para a vida orgânica - em altas concentrações de oxigênio, os antioxidantes param de lidar com efeitos colaterais respiração de oxigênio.

A Wikipedia descreve 170 gêneros pertencentes ao período Carbonífero. O tipo dominante, como antes, são os vertebrados (56% de todos os gêneros). A classe dominante de vertebrados ainda possui nadadeiras cruzadas (41% de todos os gêneros), eles não podem mais ser chamados de peixes de nadadeiras cruzadas, porque a maior parte dos vertebrados (29% de todos os gêneros) adquiriram quatro membros e deixaram de ser peixes. A classificação dos tetrápodes carboníferos é muito complicada, confusa e contraditória. Ao descrevê-lo, é difícil usar as palavras usuais "classe", "ordem" e "família" - famílias pequenas e semelhantes de tetrápodes carboníferos deram origem a enormes classes de dinossauros, pássaros, mamíferos, etc. Como uma primeira aproximação, os tetrápodes carboníferos são divididos em dois grandes grupos e seis pequenos. Vamos considerá-los gradativamente, em ordem decrescente de diversidade.

Outros sinapsídeos - lagartos de monitor com características anatômicas mais parecidas com lagartos de monitor modernos do que lagartos. Mas eles não tinham nada a ver com lagartos-monitores, todos esses são truques de evolução paralela. No Carbonífero, eles eram pequenos (até 50 cm).

O terceiro grupo de sinapsídeos carboníferos são edafossauros. Eles se tornaram os primeiros grandes vertebrados herbívoros, ocupando pela primeira vez o nicho ecológico das vacas modernas. Muitos edafauros tinham uma vela dobrável nas costas, o que lhes permitia regular a temperatura corporal de maneira mais eficiente (por exemplo, para se aquecer, você precisa sair para o sol e abrir a vela). Os edafauros do período Carbonífero atingiam 3,5 m de comprimento e seu peso chegava a 300 kg.

O último grupo de sinapsídeos carboníferos dignos de menção são os esfenacodontes. Estes eram predadores, pela primeira vez na história dos tetrápodes, eles desenvolveram presas poderosas nos cantos de suas mandíbulas. Os esfenacodontes são nossos ancestrais distantes, todos os mamíferos descendem deles. Seus tamanhos variavam de 60 cm a 3 m, eles eram mais ou menos assim:

Isso explica o tópico dos sinapsídeos, considere outros grupos menos prósperos de reptiliomorfos. Em segundo lugar (4% de todos os gêneros) estão os antracossauros - os reptiliomorfos mais primitivos, possivelmente os ancestrais de todos os outros grupos. Eles ainda não tinham membrana timpânica nas orelhas e, quando crianças, podem ter passado do estágio de girino. Alguns antracossauros tinham nadadeira caudal mal definida. Os tamanhos dos antracossauros variaram de 60 cm a 4,6 m

O terceiro grande grupo de reptiliomorfos são os sauropsídeos (2% de todos os gêneros carboníferos). Estes eram pequenos lagartos (20-40 cm), já sem aspas, em contraste com os sinapsídeos semelhantes a lagartos. Hylonomus (na primeira foto) é o ancestral distante de todas as tartarugas, petrolacosaurus (na segunda foto) é o ancestral distante de todos os outros répteis modernos, bem como dos dinossauros e pássaros.

Para finalmente revelar o tópico de morfos reptilianos, mencionamos criatura estranha Soledondosaurus (até 60 cm), que geralmente não é claro a qual ramo do reptiliomorfo se referir:

Então, o tópico de morfos reptilianos é revelado. Passemos agora ao segundo grande grupo de tetrápodes carboníferos - anfíbios (11% de todos os gêneros). O maior subgrupo deles foi o spondylus escuro (6% de todos os gêneros carboníferos). Anteriormente, eles, junto com os antracossauros, eram chamados de labirintodontes, mais tarde descobriu-se que a estrutura incomum dos dentes dos antracossauros e dos temnospondylis se formava independentemente. Os espondilos escuros são semelhantes aos tritões e salamandras modernos, os maiores alcançando um comprimento de 2 m.

O segundo e último grande grupo de anfíbios do Carbonífero são os lepospondils (vertebrados delgados), que incluem 5% de todos os gêneros do período Carbonífero. Essas criaturas perderam total ou parcialmente seus membros e tornaram-se como cobras. Seus tamanhos variaram de 15 cm a 1 m.

Portanto, todos os grandes grupos prósperos de tetrápodes já foram considerados. Consideremos brevemente pequenos grupos que dificilmente diferem daqueles descritos acima, mas não estão intimamente relacionados a eles. Estas são formas de transição ou ramos sem saída da evolução. Então vamos. Buffetti:

e outros grupos muito pequenos:

Sobre isso, o tópico dos tetrápodes é finalmente revelado, vamos passar aos peixes. Peixes cis-nadadeiras (ou seja, peixes, excluindo tetrápodes) constituem 11% de todos os gêneros no Carbonífero, enquanto o alinhamento é aproximadamente o seguinte: 5% são tetrapodomorfos que não passaram por desenvolvimento de terra, outros 5% são celacantos e os 1% restantes são remanescentes miseráveis \u200b\u200bda diversidade Devoniana pulmões respirando. No Carbonífero, os tetrápodes expulsaram os pulmões de quase todos os nichos ecológicos.

Nos mares e rios, os peixes de barbatanas cruzadas têm sido fortemente pressionados por peixes cartilaginosos. Agora não são mais apenas alguns gêneros, como no Devoniano, mas 14% de todos os gêneros. A maior subclasse de peixes cartilaginosos é a guelra plástica (9% de todos os gêneros), a maior superordem de guelras lamelares - tubarões (6% de todos os gêneros). Mas esses não são de forma alguma os tubarões que nadam nos mares modernos. A maioria grande desapego tubarões do Carbonífero - Eugeneodonts (3% de todos os gêneros)

A maioria característica interessante desta ordem - uma espiral dentária - uma protuberância longa e macia na mandíbula inferior, cravejada de dentes e geralmente enrolada em uma espiral. Talvez, durante a caça, esta espiral salte da boca como uma “língua de sogra” e ou agarre a presa, ou a corte como uma serra. Ou talvez fosse algo completamente diferente. No entanto, nem todos os eugeneodontes têm uma espiral dentária expressa em toda a sua glória; alguns eugeneodontes tinham arcadas dentárias (uma ou duas) em vez de uma espiral dentária, que geralmente não estão claros por que são necessários. Um exemplo típico é edestus

Eugeneodontes eram peixes grandes - de 1 a 13 m,Campodus tornou-se o maior animal de todos os tempos, quebrando o recorde devoniano de dunkleosteus.

No entanto, o helokopryon era apenas um metro mais curto

O segundo grande destacamento de tubarões do Carbonífero são os simoriídeos (2% de todos os gêneros) Isso inclui o estetacanto, já familiar para nós na pesquisa Devoniana. Symmorids eram tubarões relativamente pequenos, com não mais de 2 m de comprimento.

O terceiro, digno de nota, destacamento de tubarões carboníferos - xenacantídeos. Estes eram predadores moderadamente grandes, de 1 a 3 m:

Um exemplo de xenocanto do Carbonífero Superior é pelo menos o pleurakant, um dos representantes mais estudados dos tubarões antigos. Esses tubarões foram encontrados nas águas doces da Austrália, Europa e América do Norte, restos inteiros foram desenterrados nas montanhas perto da cidade de Pilsen. Apesar do tamanho relativamente pequeno - 45-200 cm, geralmente 75 cm - os pleurantes eram inimigos formidáveis \u200b\u200bdo acantodo e de outros peixes pequenos da época. Atacando o peixe, o pleurakant instantaneamente o destruiu com seus dentes, cada um dos quais possuindo dois pontos divergentes. Além disso, eles caçavam, como se acredita, em matilhas. De acordo com as suposições dos cientistas, os pleurantes colocam ovos, conectados por uma membrana, em cantos rasos e ricos em sol de pequenos corpos d'água. Além disso, reservatórios de água doce e salobra. Pleurakants também foram encontrados no Permiano - seus numerosos restos mortais foram encontrados nos leitos do Permiano do centro e do oeste

Pleurakant

Europa. Então, os pleurantes tiveram que conviver com muitos outros tubarões, adaptados ao mesmo habitat.

É impossível ignorar um dos tubarões ktenokant mais notáveis, que também é propriedade do Carbonífero. Quero dizer bandas. O corpo deste tubarão não ultrapassava os 40 cm de comprimento, mas quase metade era ocupado por ... um focinho, um rostro! O propósito de uma invenção tão surpreendente da natureza não é claro. Talvez os anéis estivessem sondando o fundo com a ponta do focinho em busca de comida? Talvez, como no bico de um kiwi, as narinas estivessem localizadas na extremidade da tribuna do tubarão e o ajudassem a farejar, já que ele tinha deficiência visual? Ninguém sabe disso ainda. A espinha occipital do anel não foi encontrada, mas provavelmente ela tinha uma. Os incríveis tubarões de nariz comprido viviam em águas doces e salgadas.

Os últimos ctenocantes foram extintos no período Triássico.

Sobre isso, o tema dos tubarões de carbono é totalmente divulgado. Mencionaremos mais alguns peixes lamelares, semelhantes aos tubarões, mas, não sendo eles, são os focos de evolução paralela. Esses "pseudo-tubarões" incluem 2% de todos os gêneros do Carbonífero, principalmente peixes pequenos - até 60 cm.

Agora vamos passar dos peixes de guelras lamelares para a segunda e última grande subclasse de peixes cartilaginosos - peixes de cabeça inteira (5% de todos os gêneros do Carbonífero). São peixes pequenos, semelhantes às quimeras modernas, mas mais diversificados. As quimeras também pertencem ao de cabeça inteira e já existiam no Carbonífero.

É aqui que o assunto dos peixes cartilaginosos é completamente resolvido. Vamos considerar brevemente as duas classes restantes de peixes carboníferos: peixes com nadadeiras raiadas (7-18 cm):

e acantodo (até 30 cm):

Ambas as classes estavam vegetando silenciosamente no Carbonífero. Já os peixes de armadura e quase todos os peixes sem mandíbula foram extintos no final do Devoniano e, assim, o levantamento dos peixes do período Carbonífero está concluído. Mencionemos brevemente que no Carbonífero, em alguns lugares, havia cordados primitivos e semicordatos que não tinham uma espinha real, e passamos para a próxima tipo grande animais do Carbonífero - artrópodes (17% de todos os gêneros).

A principal novidade no mundo dos artrópodes é que na transição do Devoniano para o Carbonífero, os trilobitas quase morreram, deixando apenas uma pequena ordem que continuou a existir até a próxima grande extinção no final do período Permiano. A segunda grande novidade foi o aparecimento de insetos (6% de todos os gêneros). A abundância de oxigênio no ar permitiu que essas criaturas não formassem um sistema respiratório normal, mas usassem uma traqueia pobre e não se sentissem pior do que outros artrópodes terrestres. Ao contrário da crença popular, a variedade de insetos no período Carbonífero era pequena, a maioria deles muito primitivos. O único grande destacamento de insetos carboníferos são as libélulas, a maior das quais (mega-neura, mostrada na foto) atingiu uma envergadura de 75 cm, e em termos de massa correspondia aproximadamente a um corvo moderno. No entanto, a maioria das libélulas de fibra de carbono eram muito menores.

Nos sedimentos desse período, enormes depósitos de carvão são encontrados. Daí o nome do período. Também existe outro nome para isso - carbono.

O período Carbonífero é subdividido em três seções: inferior, média e superior. Durante este período, as condições físicas e geográficas da Terra sofreram mudanças significativas, os contornos dos continentes e mares mudaram repetidamente, novo cordilheiras, mares, ilhas. No início do Carbonífero, ocorre um significativo afundamento do solo. Vastas áreas da Atlântia, Ásia e Rondwana foram inundadas pelo mar. A área das grandes ilhas diminuiu. Os desertos do continente norte desapareceram sob as águas. O clima ficou muito quente e úmido, Foto

No Carbonífero Inferior, um intenso processo de construção de montanhas começa: as montanhas Ardepny, Gari, Ore Mountains, Sudetes, Atlas Mountains, Australian Cordillera e West Siberian Mountains são formadas. O mar está baixando.

No Carbonífero Médio, a terra afunda novamente, mas muito menos do que no inferior. Em bacias intermontanas, camadas espessas de sedimentos continentais se acumulam. Os Urais Orientais e as montanhas Penninskis estão sendo formados.

No Carbonífero Superior, o mar recua novamente. Os mares interiores são reduzidos significativamente. Grandes geleiras aparecem no território de Gondwana, um pouco menores na África e na Austrália.

No final do Carbonífero, na Europa e na América do Norte, o clima passa por mudanças, tornando-se parcialmente temperado e parcialmente quente e seco. Neste momento, ocorre a formação dos Urais Centrais.

Os sedimentos marinhos carboníferos são representados principalmente por argilas, arenitos, calcários, folhelhos e rochas vulcânicas. Continental - principalmente carvão, argilas, areias e outras rochas.

O aumento da atividade vulcânica no Carbonífero levou à saturação da atmosfera com dióxido de carbono. As cinzas vulcânicas, que são um fertilizante maravilhoso, tornaram férteis os solos carbônicos.

Um clima quente e úmido prevaleceu por muito tempo nos continentes. Tudo isso criou condições extremamente favoráveis \u200b\u200bpara o desenvolvimento da flora terrestre, incluindo plantas superiores do período Carbonífero, arbustos, árvores e plantas herbáceas, cuja vida estava intimamente associada à água. Eles cresceram principalmente entre grandes pântanos e lagos, perto de lagoas de água salobra, na costa dos mares, em solo úmido de siltoso. Por seu modo de vida, eles se assemelhavam aos manguezais modernos que crescem nas costas baixas dos mares tropicais, nos estuários grandes rios, em lagoas pantanosas, erguendo-se acima da água em raízes altas de palafitas.

Lycopods, artrópodes e fetos, que deram origem a um grande número de formas semelhantes a árvores, desenvolveram-se significativamente no período carbonífero.

Licópodes semelhantes a árvores atingiam 2 m de diâmetro e 40 m de altura. Eles não tinham anéis de árvore ainda. O tronco vazio com uma poderosa coroa ramificada foi segurado de forma confiável no solo solto por um grande rizoma que se ramificou em quatro ramos principais. Esses ramos, por sua vez, foram divididos dicotomicamente em processos raiz. Suas folhas, de até um metro de comprimento, adornavam as pontas dos galhos com grossos cachos de sultão. Nas extremidades das folhas havia botões nos quais se desenvolveram esporos. Os troncos dos licópodes eram cobertos por escamas. Folhas foram presas a eles. Nesse período, eram comuns os linfoides-lepidodendros gigantes com cicatrizes rômbicas nos troncos e sigilárias com cicatrizes hexagonais. Em contraste com a maioria dos linfoides, a sigillaria tinha um tronco quase não ramificado, no qual cresciam esporângios. Entre os licópodes estavam plantas herbáceas, completamente extintas no período Permiano.

As artroplantes são divididas em dois grupos: cunhas e calamita. As plantas com folhas em cunha eram plantas aquáticas. Eles tinham uma haste longa, segmentada e ligeiramente nervurada, cujos nós das folhas estavam presos em anéis.As formações em forma de botão continham esporos. Os de folhas em cunha se mantinham na água com a ajuda de longos caules ramificados, semelhantes ao botão-de-ouro moderno. As plantas com folhas em cunha apareceram no Devoniano Médio e foram extintas no período Permiano.

Calamitas eram plantas semelhantes a árvores com até 30 m de altura. Eles formaram florestas pantanosas. Alguns tipos de calamitas penetraram muito no continente. Suas formas antigas tinham folhas dicotômicas. Posteriormente, prevaleceram as formas com folhas simples e anéis anuais. Essas plantas tinham um rizoma altamente ramificado. Freqüentemente, raízes e ramos adicionais cobertos com folhas cresciam do tronco.

No final do Carbonífero, aparecem os primeiros representantes das cavalinhas - pequenas plantas herbáceas. Entre a flora carbonácea, samambaias, em particular as herbáceas, mas em sua estrutura se assemelhavam a psilófitas, e samambaias reais, grandes plantas semelhantes a árvores, fixadas em solo macio por rizomas, desempenhavam um papel proeminente. Eles tinham um tronco áspero com vários galhos nos quais cresciam largas folhas semelhantes a samambaias.

As gimnospérmicas de florestas carboníferas pertencem às subclasses de samambaias e estaquiospermídeos. Seus frutos se desenvolveram nas folhas, o que é um sinal de organização primitiva. Ao mesmo tempo, as folhas lineares ou lanceoladas das gimnospermas tinham uma veia bastante complexa. As plantas carboníferas mais perfeitas são cordaites. Seus troncos cilíndricos sem folhas de até 40 m, ramificados em altura. Os ramos nas extremidades tinham folhas largas, lineares ou lanceoladas com venação em malha |. Os esporângios masculinos (microsporângios) pareciam rins. Dos esporângios femininos, desenvolveram-se os semelhantes a nozes: fruta. Os resultados do exame microscópico dos frutos mostram que essas plantas, semelhantes às cigarras, eram formas de transição para as coníferas.

Os primeiros cogumelos, briófitas (terrestres e de água doce), às vezes formando colônias, e líquenes aparecem nas florestas de alcatrão.

As algas continuam a existir nas bacias marinhas e de água doce: verdes, vermelhas e chara ...

Quando se considera a flora carbonífera como um todo, a variedade de formas de folhas de plantas semelhantes a árvores é impressionante. Cicatrizes nos troncos das plantas mantidas com folhas longas e lanceoladas ao longo da vida. As pontas dos ramos eram decoradas com enormes copas de folhagem. Às vezes, as folhas cresciam ao longo de todo o comprimento dos ramos.

Foto Outra característica da flora carbonífera é o desenvolvimento de um sistema radicular subterrâneo. Raízes fortemente ramificadas cresceram no solo siltoso e novos brotos cresceram delas. Às vezes, grandes áreas eram cortadas por raízes subterrâneas. Em locais de rápida acumulação de sedimentos siltosos, as raízes seguravam os troncos com numerosos brotos. A característica mais importante da flora carbonífera é que as plantas não diferiam no crescimento rítmico em espessura.

A disseminação das mesmas usinas a carvão da América do Norte a Spitsbergen indica que um clima quente relativamente uniforme prevaleceu dos trópicos aos pólos, que foi substituído por um bastante frio no Carbonífero Superior. As gimnospermas e kordaítas cresciam em climas frios, e o crescimento das usinas de carvão era quase independente das estações. Parecia o crescimento de algas de água doce. As estações provavelmente não eram muito diferentes umas das outras.

Ao estudar a "Flora carbonífera, é possível traçar a evolução das plantas. Esquematicamente, ela se parece com isto: algas marrons-samambaias-psilófitas-pteridospermídeos (fetos sementes) coníferas.

Morrendo, as plantas do período Carbonífero caíram na água, foram carregadas pelo lodo e, depois de ficarem milhões de anos, gradualmente se transformaram em carvão. O carvão era formado por todas as partes da planta: madeira, casca, galhos, folhas, frutos. Os restos de animais também se transformaram em carvão. Isso é evidenciado pelo fato de que restos de animais de água doce e terrestres são relativamente raros em depósitos carboníferos.

Náutico mundo animal Carbonífero foi caracterizado por uma variedade de espécies. Foraminíferos eram extremamente comuns, em particular os fusulinídeos com conchas fusiformes do tamanho de um grão.

As schwagerinas aparecem no Carbonífero Médio. Sua casca globular era do tamanho de uma pequena ervilha. As conchas foraminíferas do Carbonífero tardio formaram depósitos de calcário em alguns lugares.

Entre os corais, ainda havia alguns gêneros de Tabulata, mas os Hetetídeos começaram a predominar. Os corais solitários geralmente tinham paredes calcárias espessas, os corais coloniais formavam recifes.

Nesta época, os equinodermos, em particular os lírios-do-mar e os ouriços-do-mar, desenvolvem-se intensamente. Numerosas colônias de briozoários às vezes formavam depósitos de calcário espessos.

Os braquiópodes, em particular a produção, em adaptabilidade e distribuição geográfica excedeu em muito todos os braquiópodes encontrados na Terra, desenvolveram-se extremamente. O tamanho de suas conchas atingiu 30 cm de diâmetro. Uma das conchas era convexa e a outra tinha a forma de uma tampa plana. A borda reta e alongada da dobradiça geralmente tinha espinhos ocos. Em algumas formas de produto, os espinhos tinham quatro vezes o diâmetro da casca. Com o auxílio de espinhos, os produtos eram mantidos nas folhas das plantas aquáticas, que os carregavam rio abaixo. Às vezes, com seus espinhos, eles se apegavam a lírios marinhos ou algas e viviam perto deles pendurados. Na richtofenia, uma válvula de concha foi transformada em um chifre de até 8 cm de comprimento.

No período Carbonífero, os Nautilóides morrem quase completamente, com exceção do Nautilus. Este gênero, dividido em 5 grupos (representados por 84 espécies), sobreviveu até nossos dias. Continuam a existir ortocerases, cujas conchas apresentavam uma estrutura externa pronunciada. As conchas curvadas em forma de chifre dos cirtocerases dificilmente diferiam das conchas de seus ancestrais Devonianos. Os amonitas eram representados por duas ordens - goniatitas e agonatitas, como no período Devoniano, moluscos bivalves - formas de um único músculo. Entre eles estão muitas formas de água doce que habitam lagos carbônicos e pântanos.

Surgem os primeiros gastrópodes terrestres - animais respirando os pulmões.

Os trilobitas floresceram durante os períodos Ordoviciano e Siluriano. No período Carbonífero, apenas alguns de seus gêneros e espécies sobreviveram.

No final do período Carbonífero, os trilobitas estavam quase completamente extintos. Isso foi facilitado pelo fato de que cefalópodes e peixes se alimentavam de trilobitas e consumiam a mesma comida que os trilobitas. A estrutura corporal dos trilobitas era imperfeita: a concha não protegia a barriga, os membros eram pequenos e fracos. Os trilobitas não tinham órgãos de ataque. Por algum tempo, eles poderiam se defender de predadores enrolando-se como ouriços modernos... Mas, no final do Carbonífero, apareceram peixes com mandíbulas poderosas, roendo a casca. Portanto, apenas um gênero sobreviveu dos numerosos tipos de inermi.

Nos lagos do período Carbonífero aparecem crustáceos, escorpiões, insetos, insetos carbônicos com as características de muitos gêneros de insetos modernos, portanto é impossível atribuí-los a qualquer gênero que conhecemos hoje. Sem dúvida, os trilobitas Ordovicianos foram os ancestrais dos insetos carboníferos. Os insetos Devonianos e Silurianos tinham muito em comum com alguns de seus ancestrais. Eles já desempenharam um papel significativo no reino animal.

No entanto, os insetos alcançaram seu verdadeiro apogeu no período Carbonífero. Representantes do menor de espécies conhecidas os insetos tinham 3 cm de comprimento; a envergadura das maiores (por exemplo, na stenodictia) chegava a 70 cm, nas antigas mega-neuras de libélula - um metro. O corpo do meganeuro tinha 21 segmentos. Destes, 6 constituíam a cabeça, 3-tórax com quatro asas, 11-abdômen, o segmento terminal assemelhava-se a uma extensão estilóide do escudo caudal dos trilobitas. Numerosos pares de membros foram desmembrados. Com a ajuda deles, o animal caminhou e nadou. Jovens meganeuras viviam na água, transformando-se em insetos adultos após a muda. A mega-neura tinha mandíbulas fortes e olhos compostos.

No período do Carbonífero Superior, os insetos antigos morreram, seus descendentes estavam mais adaptados às novas condições de vida. Os ortópteros, no curso da evolução, deram cupins e libélulas, eurypterus-formigas. A maioria das formas antigas de insetos passou para o modo de vida terrestre apenas na idade adulta. Eles se reproduzem exclusivamente na água. Então a mudança clima úmido em mais seco para muitos insetos antigos foi um desastre.

Muitos tubarões aparecem no Carbonífero. Eles ainda não eram tubarões reais que habitam os oceanos modernos, mas comparados a outros grupos de peixes, eles eram os predadores mais avançados. Em alguns casos, seus dentes e tipos de nadadeiras sobrecarregam os depósitos carboníferos. Isso indica que os tubarões de carvão viveram em qualquer água. Os dentes são serrilhados, largos, cortantes, tuberosos, assim como os tubarões comiam uma grande variedade de animais. Eles exterminaram gradualmente os peixes primitivos do Devoniano. Os dentes em forma de faca de tubarão roíam facilmente a concha dos trilobitas, placas dentais largas e protuberantes bem esmagadas, cascas grossas de moluscos. As fileiras de dentes serrilhados e pontiagudos permitiam que os tubarões se alimentassem de animais coloniais. As formas e tamanhos dos tubarões eram tão variados quanto a forma como eram alimentados. Alguns deles cercaram recifes de coral e perseguiram suas presas na velocidade da luz, enquanto outros caçaram moluscos, trilobitas ou se enterraram em lodo e presas presas. Tubarões com crescimento de dente de serra na cabeça procuravam presas em matagais de algas marinhas. Os tubarões grandes geralmente atacavam os menores, então alguns destes desenvolveram espinhos de nadadeiras e dentes cutâneos para proteção durante a evolução.

Tubarões se reproduzem intensamente. Isso acabou levando à superpopulação do mar com esses animais. Muitas formas de amopitas foram exterminadas, corais solitários, que eram alimentos nutritivos prontamente disponíveis para tubarões, desapareceram, o número de trilobitas foi significativamente reduzido e todos os moluscos com uma casca fina morreram. Apenas as cascas grossas dos destilados resistiam aos predadores.

Alguns produtos alimentícios também sobreviveram. Eles se defenderam de predadores com espinhos longos.

Nas bacias de água doce do período Carbonífero, viveram muitos peixes com escamas de esmalte. Alguns deles pularam ao longo da margem lamacenta, como peixes saltadores modernos. Fugindo dos inimigos, os insetos deixaram o ambiente aquático e se estabeleceram em terra, primeiro perto de pântanos e lagos, depois nas montanhas, vales e desertos dos continentes carboníferos.

Entre os insetos do período Carbonífero, as abelhas e as borboletas estão ausentes. Isso é compreensível, já que naquela época não existiam plantas com flores, de cujo pólen e néctar esses insetos se alimentavam.

Animais com respiração pulmonar aparecem pela primeira vez nos continentes do período Devoniano. Eles eram anfíbios.

A vida dos anfíbios está intimamente relacionada com a água, uma vez que se reproduzem apenas na água. O clima quente e úmido do Carbonífero foi extremamente favorável ao florescimento dos anfíbios. Seus esqueletos ainda não estavam completamente ossificados, suas mandíbulas tinham dentes delicados. A pele estava coberta de escamas. Para o crânio em forma de telhado baixo, todo o grupo de anfíbios recebeu o nome de estegocefálico (com cabeça de concha). O tamanho do corpo dos anfíbios variou de 10 cm a 5 m. A maioria deles tinha quatro patas com dedos curtos, e alguns tinham garras que lhes permitiam subir em árvores. Também aparecem formas sem pernas. Dependendo do modo de vida, os anfíbios adquiriram formas em forma de salamandra, serpentina e salamandra. Havia cinco orifícios no crânio dos anfíbios: dois olhos nasais, dois olhos oculares e parietais. Posteriormente, esse olho parietal foi transformado na glândula pineal do cérebro dos mamíferos. A parte de trás do Stegocephals estava nua e a barriga coberta de escamas delicadas. Eles habitaram lagos rasos e áreas pantanosas perto da costa.

O representante mais característico dos primeiros répteis foi o Edaphosaurus. Ele parecia um lagarto enorme. Nas costas, ele tinha uma crista alta de espinhos de ossos longos, interligados por uma membrana de couro. Edaphosaurus era um pangolim herbívoro e vivia perto de pântanos de carvão.

Um grande número de bacias de carvão, depósitos de petróleo, ferro, manganês, cobre e calcário estão associados a depósitos de carvão.

Esse período durou 65 milhões de anos.

Período Carbonífero (Carbonífero)

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Escala geocronológica período carbonífero, ou, como é mais frequentemente chamado - carbono, é o penúltimo período da era Paleozóica, que ocorreu após o Devoniano e antes do Permiano. Teve seu início há 358 milhões de anos, durou cerca de 60 milhões de anos e terminou 298 milhões de anos até os dias atuais. O Carbonífero foi notado pelo fato de que foi durante este período que enormes acumulações de depósitos de carvão foram depositadas na crosta terrestre, e em o Globo os contornos do antigo continente supergigante de Pangéia apareceram pela primeira vez.

As principais subseções do período Carbonífero, sua geografia e características climáticas

É costume dividir o período Carbonífero em duas supra-divisões, Pensilvânia e Mississippi. A Pensilvânia é dividida por sua vez no Carbonífero Superior e Médio, o Mississippian é igual ao Inferior. O Carbonífero Superior inclui os estágios Gzhel e Kasimov, o Meio é subdividido em Moscou e Bashkirian, e o Carbonífero Inferior consiste em até três estágios - Serpukhov, Visean e o completa, como todo carbono em geral, o Tournaisian.

Ao longo do Carbonífero, o continente meridional de Gondwana estava se aproximando cada vez mais da Laurásia mais setentrional, que terminou no final do período Carbonífero com sua reunificação parcial. Antes da colisão, sob a influência das forças das marés, Gondwana foi girado no sentido horário para que a parte oriental, que mais tarde deu a base para a criação da Índia, Austrália e Antártica, deslocou-se para o sul, e sua parte ocidental, de onde a atual África e América do Sul acabou no norte. O resultado dessa virada foi a formação do oceano Tethys no hemisfério oriental e o desaparecimento do antigo oceano Rhea. Simultaneamente a esses processos, ocorreu a convergência dos elementos continentais menores do Báltico e da Sibéria, até que, finalmente, o oceano entre eles deixou de existir completamente e esses continentes colidiram. Todo esse rearranjo continental foi acompanhado pelo surgimento de novas cadeias de montanhas e violentas atividades vulcânicas.

No início do período Carbonífero, a paisagem montanhosa costeira, que não permitia a passagem de massas de ar úmido para o território dos continentes e causava calor e seca no Devoniano em vastas partes do território, devido ao surgimento dos mares, foi arrastada e caiu nas profundezas da água. Como resultado, um clima quente e úmido foi estabelecido em todos os continentes, semelhante ao clima tropical atual, o que contribuiu para o maior desenvolvimento e prosperidade da vida orgânica no planeta.

Sedimentação carbonífera

Os depósitos sedimentares dos mares no período Carbonífero foram formados a partir de argila, arenito, calcário, xisto e rochas de atividade vulcânica. Argila, arenito e outras rochas foram acumuladas na terra. Em algumas áreas do terreno, nomeadamente nos locais de crescimento de florestas carboníferas, o carvão serviu como principal rocha sedimentar nesta fase, que deu o nome a este período.

Processos intensivos de construção de montanhas, acompanhados de atividade vulcânica ativa, causaram a liberação de enormes massas de cinzas vulcânicas na atmosfera do planeta, que, distribuídas por terra, serviram como um excelente fertilizante para solos carboníferos... Isso criou os pré-requisitos para as florestas primitivas, que finalmente se separaram de pântanos úmidos, lagoas e outras áreas costeiras, começaram a se mover para o interior. O dióxido de carbono, emitido ativamente das entranhas da terra durante os processos vulcânicos, também contribuiu para o crescimento crescente da vegetação. E junto com as florestas, terras e criaturas vivas se mudaram para o interior.

Figura: 1 - Animais do período Carbonífero

Mas vale a pena começar da mesma forma com os ancestrais de todos os seres vivos - oceânicos, profundos do mar e outros corpos d'água.

Animais subaquáticos carboníferos eram ainda mais diversos do que no Devoniano. Foraminíferos de várias espécies desenvolveram-se amplamente e, mais tarde, em meados do período, a Schwagerins se espalhou. Basicamente, eles eram a principal fonte de acumulação de calcário. Entre os corais, os Hetetídeos estavam deslocando as tabulata, das quais, no final do período Carbonífero, quase desapareceram por completo. Os braquiópodes também se desenvolveram de maneira incomum. Entre eles, os mais notáveis \u200b\u200bsão pró-drogas e spireferids. Em alguns lugares, o fundo do mar estava cheio de ouriços do mar... Além disso, grandes áreas de planícies de fundo são cobertas por matagais de crinóides. Especialmente numeroso em tempo dado e conodontes. Os cefalópodes no Carbonífero eram representados principalmente pela ordem dos amonóides com uma estrutura simples de septos, aos quais, por exemplo, se podiam atribuir goniatitas e agoniatitas, cujas linhas lobadas e escultura em concha sofreram uma série de melhorias evolutivas, tornando-se muito mais complexas. Mas os nautilóides não criaram raízes no Carbonífero. No final do período, quase todos eles desapareceram, apenas algumas espécies de Nautilus permaneceram, que sobreviveram com segurança até hoje. Todos os tipos de gastrópodes e bivalves receberam um ímpeto de desenvolvimento e estes se estabeleceram não apenas nas profundezas do mar, mas também se mudaram para rios e lagos de água doce no interior.

No período Carbonífero, quase todos os trilobitas morreram, vários períodos atrás reinando supremos em todo o mundo aquático e testemunhando o nascimento da vida terrestre. Isso aconteceu por duas razões principais. A estrutura corporal dos trilobitas era, em comparação com outros habitantes das profundezas, defeituosa e atrasada em desenvolvimento. As conchas não podiam proteger sua barriga mole e, com o tempo, não desenvolveram os órgãos de ataque e defesa, razão pela qual muitas vezes se tornaram presas de tubarões e outros predadores subaquáticos. A segunda razão eram os moluscos extraordinariamente desenvolvidos e multiplicados, que comiam a mesma comida que eles. Freqüentemente, o exército de moluscos do passado destruía tudo o que era comestível em seu caminho, condenando assim os infelizes e indefesos trilobitas à fome. Algumas espécies de trilobitas agarraram-se à existência até o fim, tendo aprendido, como os tatus de hoje, a se enrolar em uma bola quitinosa dura. Mas, naquela época, muitos peixes predadores do período Carbonífero haviam desenvolvido suas mandíbulas a tal ponto que não era difícil para eles morder uma bola quitinosa.

E em terra naquela época havia um paraíso para insetos... E apesar do fato de que muitas de suas espécies antigas, que descendiam das variedades ramificadas dos trilobitas ordovicianos, se extinguiram no Carbonífero Superior, isso serviu como um impulso para o surgimento de uma variedade ainda maior de insetos. Enquanto vários escorpiões e crustáceos se reproduziam em poças e lama do pântano, seus parentes renovados dominavam intensamente o ar. O menor dos insetos voadores tinha 3 centímetros de comprimento, enquanto a envergadura de algumas estenodictia e libélulas meganeúricas chegava a 1 metro (Fig. 2). É digno de nota que o corpo da antiga mega-neura da libélula consistia em 21 segmentos, 6 dos quais caíam na cabeça, 3 no peito, 11 no abdômen, e o segmento terminal parecia muito com a cauda estilóide de congêneres distantes - trilobitas. O inseto tinha muitos pares de patas segmentadas, com a ajuda das quais caminhava e nadava perfeitamente. Os meganeuras nasceram na água e por algum tempo levaram a vida dos trilobitas, até o início do processo de muda, após o qual o inseto renasceu em sua nova forma de libélula.

Figura: 2 - Meganeur (inseto carbonífero)

Não apenas as libélulas, mas também os primeiros cupins, eurypterus, deram origem às formigas dos extintos antigos ortópteros. Mas seja como for, quase tudo insetos carboníferos só podiam se reproduzir na água e, portanto, estavam vinculados a costas marítimas, rios interiores, mares, lagos e pântanos. Para os insetos que vivem perto de pequenos corpos d'água, a seca se transformou em um verdadeiro desastre.

E neste momento, as profundezas do mar estavam cheias de uma série de variedades peixe predador e tubarões (Fig. 3). Claro, eles ainda estavam longe dos tubarões dos tempos modernos, mas seja como for, para os mares daquela época, eles eram verdadeiras máquinas de matar. Sua reprodução às vezes chegava ao ponto de não terem o que comer, pois já haviam exterminado todos os seres vivos do bairro. Então eles começaram a caçar uns aos outros, o que os forçou a crescerem cobertos com todos os tipos de espinhos afiados para se proteger, a criar fileiras adicionais de dentes para um ataque mais eficaz, e alguns até começaram a mudar a estrutura de suas mandíbulas, transformando suas cabeças em todos os tipos de espadas, ou mesmo em serras. Todo esse exército de predadores, em decorrência da reprodução ativa, levou à superpopulação dos mares, resultando em predadores carboníferos, como os gafanhotos de hoje, exterminaram todos os moluscos com conchas relativamente macias, corais solitários, trilobitas e outros habitantes de bacias hidrográficas.

O perigo de morrer pelas mandíbulas dos tubarões serviu como outro incentivo para a realocação de animais aquáticos para a terra. Continuou a sair para a terra e outras espécies de peixes de barbatanas cruzadas com escamas de esmalte que vivem em reservatórios de água doce. Eles saltaram admiravelmente ao longo da costa, alimentando-se de pequenos insetos. E, no final, a vida finalmente espalhou-se na vastidão da terra.

Figura: 3 - Tubarão do período Carbonífero

Antigos anfíbios até agora podiam viver apenas na beira da água, uma vez que ainda botavam ovos em corpos d'água para reprodução. Seus esqueletos ainda não eram totalmente ósseos, mas isso não impediu que algumas espécies crescessem até 5 metros de tamanho. Como resultado, a multiplicação de estegocéfalos começou a dar variedades. Muitas das estruturas se assemelhavam a tritões e salamandras. Também apareceram espécies de serpentes sem pernas. Os anfíbios são diferentes porque seu crânio, sem contar a boca, não tinha 4, mas 5 orifícios - 2 para os olhos, 2 para as orelhas e 1 no meio da testa - para o olho parietal, que mais tarde se transformou em uma glândula pineal desnecessária e se tornou um apêndice do cérebro. As costas dos anfíbios estavam nuas e escamas suaves cresciam na barriga.

Vida vegetal do período Carbonífero (Fig. 4) consistia em samambaias, linfoides e artrópodes que já haviam se desenvolvido significativamente em seu início. Perto do final do período, as primeiras cavalinhas começaram a aparecer.

Alguns licópodes atingiram altura de até 40 m com largura de 2 metros do tronco inicial. Sua madeira ainda não continha anéis de árvores, muitas vezes era simplesmente um tronco vazio, ramificando-se de cima com uma copa densa. As folhas de cavalinha às vezes atingiam um metro de comprimento e os botões das plantas se desenvolviam em suas extremidades. Naquela época, esse tipo de reprodução era bastante justificado, e as plantas se desenvolviam com grande intensidade. Havia muitíssimas espécies de linfoides, havia também lepidodendros linfoides, cujo tronco era delimitado em seções romboides e estiglárias, com delimitações hexagonais. O tronco não tinha nenhuma ramificação, apenas sporongia crescia nele para reprodução.

Os artrópodes deram origem a duas variedades principais - os calamitas e os cuneiformes. As plantas com folhas em cunha cresciam nas zonas costeiras na água, agarrando-se a ela com a ajuda de ramos do caule na parte inferior. Suas folhas cresciam diretamente do caule, raramente alternando com formações contendo esporos em forma de rim. Eles apareceram pela primeira vez no Carbonífero Médio, mas não puderam sobreviver ao período Permiano, durante o qual todos foram extintos.

Figura: 4 - Plantas do período Carbonífero

Os calamitos tinham estrutura arbórea e atingiam 30 metros de altura. Alguns deles na segunda metade do período carbonífero começaram a crescer ramos laterais do caule, sua madeira adquiriu anéis. Muitas áreas costeiras ou pantanosas estavam tão cobertas por essas plantas que se transformaram em um matagal intransponível, a carne até as copas entupidas com predecessores mortos caídos. Às vezes, dezenas deles caíam em uma lama pantanosa, acomodando-se lá no fundo e cada vez mais comprimidos.

As samambaias também se multiplicaram abundantemente. Geralmente na hora de chuva e calor clima carbonífero a reprodução por esporos deu resultados surpreendentes. As florestas cresceram a tal ponto que as plantas mortas não conseguiam mais cair no chão, simplesmente não havia lugar para isso e elas ficavam presas entre as plantas vivas. Com o tempo, a floresta interna começou a se parecer com uma esponja de árvore gigante. A bactéria não conseguia mais lidar com tanta madeira e, portanto, a madeira lentamente prensada e afundando permaneceu em sua forma original, transformando-se em um concentrado de carvão ao longo dos anos. E novas plantas, enquanto isso, cresciam em cima de seus ancestrais "comprimidos", que serviam como um enorme acúmulo de antracito.

No final do período carbonífero, com o surgimento das primeiras cavalinhas, o terreno estava coberto de grama. As samambaias deram uma variedade a formas semelhantes a árvores, que posteriormente começaram a se multiplicar por sementes. Mas não se conhecem tantas gimnospermas do Carbonífero, a competição com os linfócitos, samambaias e artrópodes era muito grande. Mas sua vantagem era que tinham um sistema radicular extenso, muito mais eficiente e ramificado do que os outros. plantas carboníferas, como resultado, eles poderiam crescer a uma distância considerável do reservatório. Posteriormente, essas plantas começaram a se mover cada vez mais longe da água, povoando áreas de terra cada vez mais extensas.

Também durante o Carbonífero, os primeiros cogumelos e plantas do tipo musgoso começaram a aparecer.

Recursos minerais do período Carbonífero

Os principais minerais do período Carbonífero são carvão... Mais de 60 milhões de anos de rochas sedimentares lenhosas acumularam tanto que o "ouro negro" durará por muito mais dezenas, senão centenas de anos. Além disso, metade de todas as reservas de petróleo da terra podem ser atribuídas ao carbono. Em quantidades insignificantes em algumas áreas da terra, formaram-se depósitos de bauxita (Severo-Onezhsk), minérios de cobre (Dzheskazgan) e depósitos de chumbo-zinco (cume Karatau).

Tsimbal Vladimir Anatolyevich é um amante e colecionador de plantas. Há muitos anos ele se dedica à morfologia, fisiologia e história das plantas, realiza trabalhos educacionais.

Em seu livro, o autor nos convida ao incrível e às vezes misterioso mundo das plantas. Acessível e simples, mesmo para um leitor despreparado, o livro fala sobre a estrutura das plantas, as leis de sua vida, sobre a história do mundo vegetal. De uma forma fascinante, quase detetive, o autor fala sobre muitos enigmas e hipóteses associadas ao estudo das plantas, com seu surgimento e desenvolvimento.

O livro contém um grande número de desenhos e fotografias do autor e se destina a uma ampla gama de leitores.

Todos os desenhos e fotografias do livro pertencem ao autor.

A publicação foi preparada com o apoio da Dmitry Zimin Dynasty Foundation.

A Dynasty Foundation for Non-Commercial Programs foi fundada em 2001 por Dmitry Borisovich Zimin, Presidente Honorário da VimpelCom. As áreas prioritárias das atividades da Fundação são o apoio à ciência e educação fundamentais na Rússia, a popularização da ciência e da educação.

“Fundação Biblioteca da Dinastia” é um projeto da Fundação para a publicação de livros de ciência popular moderna, selecionados por estudiosos especializados. O livro que você está segurando foi lançado sob os auspícios deste projeto.

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Na capa - Ginkgo biloba (Ginkgo biloba) no contexto de uma impressão de folha do provável ancestral dos Ginkgoides - psigmophyllum prostrado (Psygmophyllum expansum).

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O próximo período na história da Terra é o Carbonífero ou, como é freqüentemente chamado, Carbonífero. Não pense que, por algum motivo mágico, a mudança no nome do período acarreta mudanças no mundo vegetal e animal. Não, os mundos vegetais do início do Carbonífero e do Devoniano tardio não são muito diferentes. Mesmo em Devoniano apareceu plantas superiores todos os departamentos, exceto angiospermas. Seu desenvolvimento posterior e floração ocorreram no período Carbonífero.

Um dos eventos importantes que ocorreram no período Carbonífero foi o surgimento de diferentes comunidades de plantas em diferentes áreas geográficas. O que isto significa?

No início do Carbonífero, é difícil encontrar a diferença entre as plantas da Europa, América, Ásia. A menos que haja algumas pequenas diferenças entre as plantas dos hemisférios norte e sul. Mas, no meio do período, várias regiões são claramente distinguidas com seu próprio conjunto de gêneros e espécies. Infelizmente, ainda é muito difundida a opinião de que o Carbonífero é a época de um clima úmido e quente ubíquo, quando toda a Terra estava coberta por enormes florestas de licópodes de até 30 m de altura - lepidodendros e sigillaria, e enormes "cavalinhas" semelhantes a árvores - calamitas e samambaias. Toda essa luxuosa vegetação cresceu nos pântanos, onde, após a morte, se formaram depósitos de carvão. Bem, para completar o quadro, precisamos adicionar libélulas gigantes - meganeuras e centopéias herbívoras de dois metros.

Não foi bem assim. Mais precisamente, não era assim em todos os lugares. O fato é que no Carbonífero, como agora, a Terra era a mesma esférica e também girava em torno de seu eixo e girava em torno do sol. Isso significa que, mesmo então, na Terra, um cinturão de clima tropical quente passava ao longo do equador e, mais perto dos pólos, era mais frio. Além disso, nos sedimentos do final do Carbonífero, no hemisfério sul, existem indiscutíveis vestígios de geleiras muito poderosas. Por que mesmo nos livros didáticos ainda somos informados sobre o "pântano quente e úmido"?

Essa ideia do período Carbonífero surgiu no século 19, quando os paleontólogos e, em particular, os paleobotânicos, conheciam apenas fósseis da Europa. E a Europa, como a América, estava nos trópicos durante o período Carbonífero. Mas julgar a flora e a fauna apenas por um cinturão tropical, para dizer o mínimo, não é totalmente correto. Imagine que algum paleobotânico, muitos milhões de anos depois, tendo desenterrado os restos da vegetação atual da tundra, faça uma reportagem sobre o tema “A flora da Terra do Quaternário”. De acordo com seu relatório, parece que você e eu, caro leitor, vivemos em condições extremamente adversas. Que toda a terra está coberta por pessoas extremamente pobres mundo vegetalcomposto principalmente de líquenes e musgos. Somente aqui e ali os infelizes podem topar com uma bétula anã e arbustos de mirtilo raros. Depois de descrever um quadro tão sombrio, nosso descendente distante certamente vai concluir que um clima muito frio reinou em todos os lugares da Terra, e decide que a razão para isso é o baixo conteúdo de dióxido de carbono na atmosfera, baixa atividade vulcânica ou, em casos extremos, em alguns outro meteorito que mudou o eixo da Terra.

Infelizmente, esta é a abordagem usual para climas e habitantes de um passado distante. Em vez de tentar coletar e estudar amostras de plantas fósseis de diferentes regiões da Terra, descobrir quais delas cresceram ao mesmo tempo, e analisar os dados obtidos, embora, claro, isso seja difícil e exija um grande investimento de tempo e esforço, uma pessoa busca disseminar esse conhecimento , que recebeu ao observar o crescimento da palma da mão na sala, para toda a história das plantas.

Mas ainda observamos que no período Carbonífero, próximo ao final do Carbonífero Inferior, os cientistas já identificaram pelo menos três grandes áreas com vegetação diferente. Esta região é tropical - Eurameriana, extratropical do norte - região de Angara ou Angarida e extratropical do sul - região de Gondwana ou Gondwana. No mapa do mundo moderno, Angarida é chamada de Sibéria, e Gondwana é a África, América do Sul, Antártica, Austrália e o subcontinente indiano unidos. A região da Euromerian é, como o nome indica, a Europa junto com a América do Norte. A vegetação dessas áreas variava muito. Assim, se na região da Euramérica prevaleciam as plantas de esporos, então em Gondwana e Angarida, partindo do meio do Carbonífero - gimnospermas. Além disso, a diferença nas floras dessas áreas aumentou durante todo o Carbonífero e no início do período Permiano.

Que outros eventos importantes ocorreram no reino vegetal do período Carbonífero? O aparecimento das primeiras coníferas no meio do Carbonífero deve ser notado. Quando falamos sobre coníferas, nossos pinheiros e abetos habituais vêm automaticamente à mente. Mas as coníferas carboníferas eram ligeiramente diferentes. Essas eram, aparentemente, árvores baixas, de até 10 metros; de aparência eles se assemelhavam ligeiramente à araucária moderna. A estrutura de seus cones era diferente. Essas antigas coníferas cresceram, provavelmente em locais relativamente secos, e descendem de ... ainda não se sabe quais ancestrais. Mais uma vez, o ponto de vista aceito por quase todos os cientistas sobre o assunto é que as coníferas descendem dos cordaítas. Cordaites, que surgiram, aparentemente, no início do período Carbonífero, e também se originaram de alguma fonte desconhecida, são plantas muito interessantes e peculiares (Fig. 8). Eram árvores de folhas lanceoladas, coriáceas, agrupadas em cachos nas pontas dos rebentos, por vezes muito grandes, até um metro de comprimento. Os órgãos reprodutores dos cordaítas eram longos rebentos de trinta centímetros com cones masculinos ou femininos assentados sobre eles. Deve-se notar que os Kordaites eram muito diferentes. Havia árvores altas e esguias e habitantes de águas rasas - plantas com raízes aéreas bem desenvolvidas, semelhantes aos habitantes modernos dos manguezais. Entre eles estavam arbustos.

No Carbonífero, também foram encontrados os primeiros restos de cicadáceas (ou cigarras) - gimnospermas, que são poucas hoje, mas muito comuns na era Mesozóica que se seguiu ao Paleozóico.

Como você pode ver, os futuros "conquistadores" da Terra - coníferas, cigarras, algumas pteridospermas existiram por muito tempo sob o dossel das florestas de alcatrão de carvão e acumularam forças para uma ofensiva decisiva.

Você certamente notou o nome "fetos sementes". O que são essas plantas? Afinal, se há sementes, a planta não pode ser uma samambaia. Isso mesmo, o nome pode não ser muito adequado. Afinal, não chamamos os anfíbios de "peixes com pernas". Mas esse nome mostra muito bem a confusão vivida pelos cientistas que descobriram e estudaram essas plantas.

Esse nome foi proposto no início do século 20 pelos destacados paleobotânicos ingleses F. Oliver e D. Scott, que, estudando vestígios de plantas do período Carbonífero, consideradas samambaias, descobriram que as sementes estavam presas às folhas, semelhantes às folhas das samambaias modernas. Essas sementes ficavam nas pontas das penas ou bem na raiz da folha, como as folhas do gênero Alethopteris(foto 22). Então, descobriu-se que a maioria das plantas das florestas carboníferas, que antes eram confundidas com samambaias, são plantas com sementes. Foi uma boa lição. Em primeiro lugar, isso significava que no passado havia plantas completamente diferentes das modernas e, em segundo lugar, os cientistas perceberam como os sinais externos de semelhança podem ser enganosos. Oliver e Scott deram a este grupo de plantas o nome de "pteridosperma", que significa "fetos sementes". Os nomes dos gêneros com a terminação - pteris (traduzido como uma pena), que eram tradicionalmente dadas às folhas de samambaia, permaneceram. E assim as folhas das gimnospermas receberam nomes de "samambaias": Alethopteris, Glossopteris e muitos outros.

Mas pior foi o fato de que, após a descoberta das pteridospermas, todas as gimnospermas que não eram semelhantes às modernas foram chamadas de samambaias. Eles também incluíram peltasperma, um grupo de plantas com sementes presas a um disco umbelato - um peltoide (do grego “peltos” - um escudo) de sua parte inferior, e keytoniaceae, em que as sementes estavam escondidas em uma cápsula fechada, e até mesmo um glossopterídeo. Em geral, se a planta era semente, mas não "subiu" em nenhuma das grupos existentes, então foi imediatamente classificado como pteridosperma. Como resultado, quase toda a enorme variedade de antigas gimnospermas foi unida sob um nome - pteridosperma. Se você seguir essa abordagem, então, sem dúvida, é necessário classificar tanto o ginkgo moderno quanto as cicadáceas como samambaias com sementes. Agora, as samambaias são consideradas pela maioria dos paleobotânicos um grupo formal e coletivo. No entanto, a classe Pteridospermopsida existe agora. Mas concordaremos em chamar de pteridospermas apenas gimnospermas com sementes únicas anexadas diretamente a uma folha semelhante a uma samambaia dissecada.

Existe mais um grupo de gimnospermas que apareceu no Carbonífero - os glossopterídeos. Essas plantas cobriam a vastidão de Gondwana. Seus restos foram encontrados em depósitos do Carbonífero Médio e Superior, bem como no Permiano em todos os continentes do sul, incluindo a Índia, que então ficava no hemisfério sul. Falaremos sobre essas plantas peculiares com mais detalhes um pouco mais tarde, já que a época de sua floração é o período Permiano após o Carbonífero.

As folhas dessas plantas (foto 24) eram semelhantes, à primeira vista, às folhas dos cordaites Euramerianos, embora nas espécies de Angara elas sejam geralmente menores e diferem em características microestruturais. Mas os órgãos reprodutivos diferem radicalmente. Nas plantas Angara, os órgãos que carregavam as sementes se assemelham a cones de coníferas, embora uma espécie muito peculiar e não encontrada hoje. Anteriormente, essas plantas, Voinovskie, eram atribuídas aos Kordaites. Agora eles são escolhidos em uma ordem separada, e na recente publicação "A Grande Mudança na História do Mundo das Plantas", S. V. Naugolnykh até os coloca em uma classe separada. Assim, no departamento de gimnospermas, junto com as classes já listadas, como coníferas ou cicadáceas, surge outra - Voinovskie. Essas plantas peculiares apareceram no final do Carbonífero, mas cresceram amplamente em quase todo o território de Angarida no período Permiano.

O que mais deve ser dito sobre o período Carbonífero? Bem, talvez, o fato de ter esse nome pela razão de que as principais reservas de carvão da Europa foram formadas nesta época. Mas em outros lugares, em particular em Gondwana e Angarid, depósitos de carvão foram formados, em sua maior parte, no período Permiano seguinte.

De um modo geral, a flora do período Carbonífero foi muito rica, interessante e variada e, com certeza, merece uma descrição mais detalhada. As paisagens do período Carbonífero devem ter parecido absolutamente fantásticas e incomuns para nós. Graças a artistas como Z. Burian, que retratou os mundos do passado, podemos agora imaginar as florestas carboníferas. Mas, conhecendo um pouco mais sobre as plantas ancestrais e o clima daquela época, podemos imaginar outras paisagens, completamente “alheias”. Por exemplo, florestas de pequenos linfoides retos semelhantes a árvores, de dois a três metros de altura, delgados e retos em uma noite polar, não muito longe do Pólo Norte daquela época, no atual extremo nordeste de nosso país.

Aqui está como S. V. Meijen descreve esta imagem em seu livro "Traços de gramíneas indianas": "Uma noite quente do Ártico estava caindo. Nessa escuridão, havia matagais de licópodes.

Uma paisagem estranha! É difícil imaginá-lo ... Ao longo das margens de rios e lagos estende-se um pincel opaco feito de varas de vários tamanhos. Alguns caíram. A água os pega e os carrega, os derruba em montes nas piscinas. Em alguns lugares, o arbusto é interrompido por matagais de plantas parecidas com samambaias com folhas arredondadas e emplumadas ... Provavelmente ainda não houve queda de folhas no outono. Junto com essas plantas, você nunca encontrará um osso de qualquer quadrúpede ou uma asa de inseto. Estava quieto no matagal. "

Mas ainda temos muitas coisas interessantes pela frente. Vamos nos apressar para o último período da era Paleozóica, ou era vida antiga, - para Perm.

Período carbonífero, abreviado carbono (C) - o período geológico no Paleozóico Superior e o quinto sistema do eratema Paleozóico de baixo, correspondendo ao quinto período da era Paleozóica da história geológica da Terra. O início foi há 360 milhões de anos, o fim há 286 milhões de anos, a duração do Carbonífero é de 74 milhões de anos. Nomeado devido aos processos de formação de carvão em grande escala no momento.

Pela primeira vez, aparecem os contornos do maior supercontinente da história da Terra - Pangaea. A Pangéia foi formada quando a Laurásia (América do Norte e Europa) colidiu com o antigo supercontinente sul Gondwana. Pouco antes da colisão, Gondwana girou no sentido horário, de modo que sua parte oriental (Índia, Austrália, Antártica) mudou para o sul, e a parte ocidental (América do Sul e África) foi para o norte. Como resultado da curva no leste, um novo oceano apareceu - Tethys, e no oeste o antigo - o oceano Rhea - foi fechado. Ao mesmo tempo, o oceano entre o Báltico e a Sibéria estava ficando menor; logo esses continentes também colidiram.

Tectônica e magmatismo

Os principais elementos estruturais da crosta terrestre durante o período Carbonífero sofreram rearranjos significativos causados \u200b\u200bpela manifestação do dobramento hercínico. Eles resultaram na transformação de uma parte significativa das regiões geossinclinais em estruturas montanhosas dobradas - Hercínides. A primeira fase da tectogênese hercínica, manifestada na fronteira entre o Devoniano e o Carbonífero, causou a expansão das elevações geoanticlinais em áreas geossinclinais. As elevações logo foram substituídas em vastas áreas pela subsidência da crosta terrestre e pelo desenvolvimento de transgressões marinhas, que atingiram seu máximo na era Viseana. A manifestação do dobramento hercínico foi mais intensa no final do Carbonífero Inferior. Esses movimentos ocorreram em várias regiões geossinclinais, dentro das quais surgiram as estruturas dobradas de Hercinides. O dobramento foi especialmente intenso na área geossinclinal da Europa Ocidental e no cinturão geossinclinal da Mongólia Ural. As estruturas dobradas que surgiram aqui no Carbonífero Médio entraram no estágio orogênico de desenvolvimento. Junto com a formação de depressões intermontanas, vales marginais ou contrafortes foram formados na borda de plataformas e estruturas montanhosas. Em depressões e depressões, espessas camadas clásticas se acumularam, com as quais as maiores bacias e depósitos de carvão estão conectados. Em áreas de plataforma movimentos tectônicos o fim do Cedo - o início do Carbonífero Médio foram manifestados por elevações que causaram a regressão do mar. No Carbonífero Médio, novas transgressões surgiram em alguns lugares. Na virada das épocas do Carbonífero Médio e Final, uma nova fase da dobradura hercínica ocorreu, complicando as Hercínidas anteriormente formadas. No Carbonífero Superior, os movimentos da crosta terrestre tornaram-se cada vez mais diferenciados. Junto com a predominância de regressões, ocorreram transgressões limitadas. No final do Carbonífero, os movimentos de dobramento continuaram em geossinclinais. Ao longo do período Carbonífero, o magmatismo se manifestou nos cinturões geossinclinais. Acredita-se que, no Carbonífero, as plataformas do Hemisfério Sul e da região equatorial formem um único supercontinente gigante - Gondwana. No hemisfério norte, presume-se a existência de um hipotético continente de Angarida, localizado no local do moderno norte da Ásia. O desenvolvimento geológico da crosta terrestre no período Carbonífero predeterminou em escala planetária a predominância de depósitos marinhos no Carbonífero Inferior e o amplo desenvolvimento de fácies continentais nas seções média e superior.

flora e fauna

No período Carbonífero, a vegetação lenhosa do solo se desenvolve rapidamente, o que subsequentemente contribuiu para a formação intensiva de carvão. Alguns grupos de plantas de esporos superiores, que apareceram no Devoniano, atingiram seu florescimento máximo: sigillaria, lepidodendron (licopsídeos), calamitas (cavalinhas), stavropteris, vários úteros (semelhantes a samambaias), cavalinhas de sementes, cordaites (gimnospermas). As mudas emergidas poderiam se estabelecer em habitats mais secos, uma vez que as peculiaridades de sua reprodução não estão associadas à presença de água. As espécies dominantes foram licópodes (em particular, lepidodendros), artrópodes (calamitas, etc.) e samambaias. A ampla distribuição de formações florestais é característica. Em conexão com o aumento da diferenciação climática e isolamento de zonas climáticas, no Carbonífero Médio e Superior, três regiões florísticas são claramente distinguidas: tropical - Eurameriana, temperada do norte - Angara e zonas temperadas do sul - Gondwana.

Minerais

Durante o período carbonífero, foram formados depósitos de vários minerais, sendo o mais importante o carvão. Os depósitos de carvão carbonífero representam cerca de 25% das reservas mundiais de carvão fóssil. As bacias carboníferas e os depósitos do Carbonífero estão amplamente representados na Europa e na América do Norte, onde se concentram mais de 80% do total das reservas geológicas de carvão dessa idade. As principais bacias carboníferas da parte europeia da Rússia são a região de Moscou, na Ucrânia - Donetsk e Lvov-Volynsky. Das bacias carboníferas do período Carbonífero na parte asiática da Rússia, as mais importantes são Kuznetsk e Tungus, no Cazaquistão - Karaganda e Ekibastuz. Numerosas bacias carboníferas predominantemente do Carbonífero Médio e Superior são conhecidas na Europa e na Ásia, na América do Norte e nos continentes do sul. As maiores bacias da Europa estão associadas a depósitos carboníferos: South Wales, Lancashire, Northumberland, Kent na Grã-Bretanha, Asturian na Espanha, Valenciennes na França, Liege e Campin na Bélgica, Lower Rhine-Westphalian (Ruhr) na Alemanha, Upper Silesian na Polônia, Ostrava na República Checa. O conteúdo de carvão do sistema Carbonífero na Ásia é menos desenvolvido do que na Europa. As principais bacias carboníferas são conhecidas no nordeste da China, na Turquia (Zonguldak), Mongólia, Indonésia, etc. Na América do Norte, a maior acumulação de carvão está associada aos estratos da Pensilvânia (bacias dos Apalaches, Illinois, Pensilvânia, Michigan, Texas). Entre os combustíveis fósseis, além do carvão, o sistema carbonífero contém depósitos de petróleo e gás natural. Na Rússia, o conteúdo comercial de petróleo e gás do Carbonífero é típico para o leste da plataforma do Leste Europeu (província de petróleo e gás do Volga-Ural), onde os depósitos de petróleo e gás estão presentes nas seções inferior e média. Depósitos de carvão contendo petróleo e gás também são encontrados na depressão Dnieper-Donetsk. Aqui, os depósitos de petróleo e gás estão confinados aos depósitos de Visean, Serpukhov e Bashkir, e as principais reservas de gás estão no alto carbonífero superior. Grandes depósitos de petróleo e gás do Mississippian (início do Carbonífero) são conhecidos nos estados centrais e orientais dos Estados Unidos (Midcontinent). Numerosos depósitos de vários minérios de origem sedimentar e magmatogênica estão subordinados aos depósitos do sistema Carbonífero. De minérios sedimentares - minérios de ferro marrom (plataforma do Leste Europeu, Ural), bauxita (região de Moscou, Ásia central) Os depósitos do sistema Carbonífero estão em locais associados a depósitos de argilas refratárias; com intrusões - os maiores depósitos (atualmente esgotados) minério de ferro nos Urais e menos ricos em Sayano-Altai e outras regiões dobradas, bem como depósitos de minérios polimetálicos. O calcário de carvão é amplamente utilizado como matéria-prima de cimento, pedra de construção e revestimento, etc.