Ordovícium — a paleozoikum második időszaka: korszak, időhatárok, kihalás
Fedezze fel az ordovíciumot: a paleozoikum második korszaka, időhatárai, jellemző élőlények és az end-ordovícium tömeges kihalás okai és következményei.
Az ordovícium a paleozoikum második időszaka. A Nemzetközi Geológiai Időskála (ICS) szerint kezdete körülbelül 485,4 millió évvel ezelőtt van, vége pedig nagyjából 443,8 millió évvel ezelőtt (az értékek mérési bizonytalomsággal együtt értendők). Az ordovícium a kambrium után következik, majd a szilur időszak határolja.
Név és történet
Az ordovícium elnevezést az ordovicsok walesi törzsének neve alapján kapta. A korszakot Charles Lapworth javasolta 1879-ben, amikor kimutatta, hogy a vitatott rétegekben található fosszíliák nem illeszkednek sem a kambrium, sem a szilur leírt faunájához, ezért külön időszak megkülönböztetése indokolt. Az elfogadás kezdetben Nagy-Britanniában lassú volt, de máshol gyorsan terjedt, és a Nemzetközi Geológiai Kongresszus 1906-ban hivatalosan is elfogadta az ordovíciumot a paleozoikum korszakai között (Nagy-Britanniában a helyi történeti viták később is folytatódtak).
Időbeli és stratigráfiai felosztás
Az ordovíciumot hagyományosan több alszakaszra és stádiumra osztják; a nemzetközi felosztás ma a következő stádiumokat tartalmazza (alsó->felső):
- Tremadocian
- Floian
- Dapingian
- Darriwilian
- Sandbian
- Katian
- Hirnantian (a korszak legvégén)
Ezek a stádiumok különböző fosszilis markerekhez és geokémiai eseményekhez kötődnek, és regionálisan finomíthatók a rétegtani kutatások alapján.
Paleogeográfia és geológiai folyamatok
Az ordovícium idején a mai kontinensek más helyen helyezkedtek el. A nagy szárazföldi tömegek közül a legnagyobb a déli féltekén elterülő Gondwana volt; északon pedig olyan óceáni és kontinentális egységek léteztek, mint Laurentia, Baltica és Avalonia. A tengerek kiterjedése és a kontinensek vándorlása jelentős hatással volt a tengeri élőhelyekre és a klímára.
Geológiai események közül több nagyobb hegységképződés kezdete vagy folyamata is ebbe az időszakba esik, például a Taconic típusú orogenezis Észak-Amerikában, amely a későbbi üledékképződésre és paleogeográfiai átrendeződésre hatott.
Éghajlat és tengeri környezet
Az ordovíciumban általában melegebb, tengerekben gazdag világ uralkodott, különösen a középső időszakokban. A tengerszint általában magas volt, sok sekély beltengert alakítva ki, amelyek kiváló élőhelyet biztosítottak a tengeri szervezeteknek. A korszak végén azonban hirtelen lehűlés és a Hirnantian-glaciáció következett be, amikor Gondwana részleges eljegesedése tengerszintcsökkenést és környezeti stresszt okozott.
Élet az ordovíciumban
Az ordovíciumra jellemző volt a tengeri élet gyors és jelentős diverzifikációja, amelyet gyakran a Great Ordovician Biodiversification Event (GOBE) néven említenek. A szárazföldi élet még kezdetleges volt; a szárazföldi növények és állatok csak nagyon korlátozottan jelentek meg a korszak végén vagy későbbi periódusokban.
Jellegzetes tengeri élőlények:
- trilobiták — sokféle formában és ökológiai szerepben
- puhatestűek, különösen csigák és a korai cephalopoda (kopoltyús fejlődésűek) — fontos ragadozók
- brachiopodák — szűk környezetekben gyakoriak
- graptolitok — pelágikus planktonikus szervezetek, fontosak a rétegtani korrelációhoz
- stuccok (bryozoák), korallok és mészvázas alkotók — zátonyszerű struktúrák kialakulásához járultak hozzá
Végső kihalás és lehetséges okai
Az ordovícium korszakot egy sor kihalási esemény zárta, amelyek együttesen az egyik legnagyobb tömeges kihalást alkotják a fanerozoikumban. Ezt gyakran end-ordovícium kihalási esemény néven említik. A legnagyobb hatás a felső ordovíciumban, a Hirnantian során következett be, és különösen érzékenyen érintette a sekélytengeri közösségeket.
A kihalás okai között a fő tényezők a következők lehetnek:
- nagy méretű éghajlati lehűlés és a glaciáció – tengerszintcsökkenés miatt sok sekélytengeri élőhely eltűnt;
- gyors és nagyfokú tengerszint-ingadozások, amelyek élőhelyvesztést és élettani stresszt okoztak;
- lehetséges óceáni kémiai változások (pl. oxigénszint csökkenés, tápanyag-ciklusok átrendeződése);
- további regionális tényezők: vulkanizmus, üledékáramlások és helyi élőhelyromlás.
Üledékek és gazdasági jelentőség
Az ordovíciumi kőzetek gyakran mészkőben, pala- és agyagpala-üledékekben jelennek meg. Számos régióban ezek a kőzetek fontos fosszilis lelőhelyeket jelentenek, és időnként gazdasági érdekességük is van (pl. mészkő- vagy pala-kitermelés, helyi szénhidrogén-rétegek előfordulása).
Összefoglalás
Az ordovícium egy dinamikus és biológiailag jelentős korszak volt: a tengeri élet nagyfokú diverzifikációja, a paleogeográfiai elrendeződések és a végén bekövetkező nagy kihalási esemény mind meghatározzák helyét a Föld történetében. A korszak vizsgálata fontos a földtörténeti események és a korai tengeri ökoszisztémák megértéséhez.
Geológia
Paleogeográfia
Az ordovícium idején magas volt a tengerszint. A sekély (<50 méter) beltengerek voltak a legnagyobbak, amelyekről a kőzetek bizonyítékokat őriznek.
Az ordovícium idején a déli kontinensek egyetlen kontinenssé, Gondwanává tömörültek. Gondwana az időszakot az egyenlítői szélességeken kezdte, és az időszak előrehaladtával a Déli-sark felé sodródott. Az ordovícium elején a Laurentia (a mai Észak-Amerika), Szibéria és Baltica (a mai Észak-Európa) kontinensek még önálló kontinensek voltak.
Geokémia
Az Ordovícium a kalcittenger geokémiájának olyan időszaka volt, amelyben az alacsony magnéziumtartalmú kalcit volt a kalcium-karbonát fő tengeri csapadéka.
Fauna
Az ordovícium nagy részében az élet továbbra is virágzott, de az időszak vége felé a vég-ordovícium kihalási esemény súlyosan érintette a planktonikus formákat, például a konodontákat, a graptolitákat és a trilobiták egyes csoportjait. A brachiopodák, a bryozoák és a tüskésbőrűek szintén súlyosan érintettek, és a kúp alakú nautiloidák teljesen kihaltak, kivéve a ritka sziluri formákat.
A kihalásokat az ordovícium végén bekövetkezett jégkorszak okozhatta: az ordovícium vége a földtörténet utolsó 600 millió évének egyik leghidegebb időszaka volt.
Fauna
Összességében az ordovíciumban kialakult állatvilág meghatározta a paleozoikum további részének színterét. Az állatvilágot a szuszpenziós táplálkozású, főként rövid táplálékláncú állatok uralták. Az ökológiai rendszer a kambriumi faunát messze meghaladó komplexitási szintet ért el.
Bár kevésbé híres, mint a kambriumi robbanás, az ordovíciumban is volt egy adaptív sugárzás, amely nem kevésbé figyelemre méltó. A tengeri nemzetségek száma négyszeresére növekedett, ami az összes ismert fanerozoikumi tengeri állatfaj 12%-át eredményezte. Az állatvilágban bekövetkezett másik változás a szűrő táplálkozású élőlények erőteljes növekedése volt. A csuklós brachiopodák, a fejlábúak és a crinoidák vették át az uralmat. Különösen az ízeltagyú brachiopodák nagymértékben felváltották a trilobitákat a talapzatközösségekben. Ez jól szemlélteti a karbonátos héjjal rendelkező élőlények nagymértékben megnövekedett biodiverzitását az Ordovíciumban a kambriumhoz képest. Bár a magányos korallok legalább a kambriumig nyúlnak vissza, a zátonyképző korallok a korai ordovíciumban jelentek meg.
A kambriumban, sőt az ediakárban megjelent puhatestűek, különösen a kéthéjú kagylók, a haslábúak és a tengeri fejlábúak váltak általánossá és változatossá. A ma már kihalt tengeri állatok, a graptoliták az óceánokban virágoztak. Megjelentek új cisztoidák és crinoidák.
Sokáig úgy gondolták, hogy az első igazi gerincesek (halak - Ostracodermák) az Ordovíciumban jelentek meg, de a Kínában nemrégiben felfedezett leletek azt mutatják, hogy valószínűleg az alsó kambriumból származnak. A legelső Gnathostomata (állkapcsos halak) a felső ordovíciumban jelentek meg.
A középső ordovíciumban a bioerodáló (kagyló- és kőzetfúró) szervezetek száma nagymértékben megnőtt. Ez az Ordovícium bioeróziós forradalma néven ismert. Ezt a kemény szubsztrát nyomfosszíliák hirtelen bősége jellemzi.
Az alsó ordovíciumban a trilobitákhoz számos új brachiopoda, bryozoák, planktonikus graptoliták és conodonták, valamint számos puhatestű és tüskésbőrű, köztük az ophiuroidák ("törékeny csillagok") és az első tengeri csillagok csatlakoztak. Mindazonáltal a trilobiták továbbra is nagy számban maradtak fenn, és az összes késő-kambriumi rend folytatódott, és csatlakozott hozzájuk az új Phacopida csoport. Megjelentek a szárazföldi növények első bizonyítékai is.
Az ordovíciumban élő trilobiták nagyon eltértek a kambriumban élő elődeiktől. Sok trilobita bizarr tüskéket és gócokat fejlesztett ki, hogy megvédje magát a ragadozóktól, például a kezdetleges cápáktól és nautiloidáktól. Más trilobiták úszókká fejlődtek. Egyes trilobiták még lapátszerű ormányt is kifejlesztettek, hogy felszántják az iszapos tengerfeneket. Egyes trilobiták, mint például az Asaphus kowalewski, hosszú szemszárat fejlesztettek ki, hogy segítsék a ragadozók felismerését, míg más trilobiták szeme ezzel szemben teljesen eltűnt.
· 
Trypanites fúrások egy ordovícium-kemény talajban, Délkelet-Indiana államban.
· 
Petroxestes-fúrások egy Ordovícium-kemény talajban, Ohio déli részén.
· 
Ordovíciumi olajpala kitermelése, Észak-Észtország.
· 
Brachiopodák és bryozoák egy ordovícium mészkőben, Minnesota déli részén.
· 
Platystrophia ponderosa, Maysvillian (felső ordovícium) Madison közelében, Indiana államban. A méretarány 5,0 mm.
· 
Egy ordovícium kori strophomenid brachiopoda, melyben inartikuláris brachiopodák és egy bryozoan található.
· 
Zygospira modesta, spiriferid brachiopodák, eredeti helyzetükben megőrződve egy trepostom bryozoán; Indiana.
· 
Graptolitok (Amplexograptus) a Tennessee állambeli Caney Springs közelében található ordovíciumból.
A Burgess Shale típusok legújabb felfedezése
A híres Burgess Shale fauna a középső kambriumban eltűnik. Ma már tudjuk, hogy nem halt ki, hanem fennmaradt, és ahol a körülmények megfelelőek voltak, ott virágzott. A közelmúltban a marokkói Fezouata Formációban találtak egy lagerhelyet (kivételesen jó állapotban fennmaradt fosszíliák lelőhelye). A lelőhely lágy testű állatok figyelemre méltó fosszíliáit tartalmazza egy iszapos óceánfenékről. Az állatvilágban néhány kemény testű állat, például patkósrák is megtalálható. Valószínűleg az alacsony oxigénszintű körülmények miatt a ragadozók és dögevők száma minimálisra csökkent.
Az ordovíciai életet bemutató modell.
A Nautiloidák, mint az Orthoceras, a legnagyobb ragadozók közé tartoztak az Ordovíciumban.
Kérdések és válaszok
K: Mi az az ordovíciai időszak?
V: Az ordovícium korszak a paleozoikum korszak és a fanerozoikum eon második időszaka, amely körülbelül 485,4 millió évvel ezelőtt (mya) és 443,4 mya között tartott.
K: Melyik időszak követi az ordovíciumot?
V: Az ordovíciumot a szilur időszak követi.
K: Ki nevezte el az ordovícium időszakot?
V: Az ordovíciai időszakot Charles Lapworth nevezte el 1879-ben az ordovicsok walesi törzséről.
K: Miért lassan ismerték el az ordovícium időszakot Nagy-Britanniában?
V: Az ordovícium korszak elismerése azért ment lassan Nagy-Britanniában, mert a vitatott rétegekben található fosszíliákat nem ismerték el kizárólag az ordovíciumhoz tartozónak.
K: Mikor fogadták el az ordovícium időszakot a paleozoikum korszak hivatalos időszakaként?
V: Az ordovícium korszakot 1906-ban fogadta el a Nemzetközi Geológiai Kongresszus a paleozoikum korszak hivatalos időszakaként.
K: Mi volt az end-ordovícium kihalási esemény?
V: Az end-ordovícium kihalási esemény az ordovícium időszak végét jelző kihalási események sorozata volt, és a második legnagyobb kihalási esemény a fanerozoikumban.
K: Mennyi ideig tartott az ordovícium időszak?
V: Az ordovícium időszak körülbelül 485,4 millió évvel ezelőtt (mya) és 443,4 mya között tartott.
Keres