Okresy ery paleozoicznej

OKRESY ERY PALEOZOICZNEJ

1. Kambr

Pierwszy okres ery paleozoicznej. Początek ok. 570 mln lat temu, czas trwania 70 mln lat. Dzieli się na trzy epoki: kambr dolny, środkowy i górny.

Wydarzenia
Pod koniec kambru doszło do pierwszych, słabych jeszcze, faz orogenezy kaledońskiej. Ruchy górotwórcze doprowadziły do podniesienia się dna morza, wypiętrzenia znacznych terenów ponad poziom wody i silnej denudacji np. na obszarze basenu świętokrzyskiego.

Zwierzęta
Największe znaczenie mają morskie stawonogi ? trylobity, będące w kambrze bardzo zróżnicowaną grupą zwierząt. Ze zwierząt jednokomórkowych tego okresu znane są otwornice zlepieńcowate, żyjące na dnie mórz. Niewielkie znaczenie mają gąbki. Archeocjaty odgrywają ważną rolę skałotwórczą i jako skamieniałości przewodnie mają dość spore znaczenie. W skałach dolnokambryjskich spotyka się ślady żerowania pierścienic. Licznie występują ramienionogi, głównie bezzawiasowe. Pewne znaczenie stratygraficzne z mięczaków mają jednotarczowce, hiolity i ślimaki.

Roślinność
Świat roślinny reprezentowany jest tylko przez glony (np. Callenia). Regionalne znaczenie stratygraficzne mają akritarchy, skamieniałości uważanych za cysty jednokomórkowych organizmów morskich lub morskich glonów.

W skałach wieku kambryjskiego na świecie znane są złoża:

* ropy naftowej (Teksas w Stanach Zjednoczonych,)
* miedzi (Demokratyczna Republika Konga)
* ołowiu (Missouri w Stanach Zjednoczonych)
* żelaza (Pensylwania w Stanach Zjednoczonych)
* azbestu (Quebec w Kanadzie)
* soli kamiennych i potasowych (południowa Syberia)
* fosforytów (Kazachstan).

W Polsce znane są niewielkie złoża ropy naftowej, piaskowce kwarcytowe, dolnokambryjskie wapienie wojcieszowskie.

Kambr na obszarze Polski

W kambrze duże obszary Polski zalane były przez morza. Na ich dnie powstały prawie wyłącznie osady piaszczyste, mułowcowe i ilaste, natomiast w Polsce skały węglanowe są wyjątkowo rzadkie i na powierzchni występują tylko w Kotlinie Kłodzkiej (masyw Krowiarki i rejon Stronia Śląskiego). Utwory te zachowały się niezmienione w Górach Świętokrzyskich, natomiast w Sudetach zostały później przeobrażone w łupki metamorficzne lub fyllity które budują dziś znaczne partie Rudaw Janowickich i masywu Śnieżnika, a wapienie przekształciły się w marmury.

Ordowik

Ordowik, drugi okres ery paleozoicznej. Początek ok. 500 mln lat temu, czas trwania 65 mln lat. Dzieli się na trzy epoki: ordowik dolny, środkowy i górny.

Geologia

Stratygrafia ordowiku bazuje na konodontach, graptolitach (zwłaszcza w osadach głębokomorskich) i na trylobitach (w osadach płytkomorskich). Wśród graptolitów dendroidy są istotne stratygraficznie w dolnym ordowiku, a graptolity właściwe w środkowym i górnym ordowiku. Pomocniczo używa się w datowaniach skał także ramienionogów. Przez większość okresu trwała transgresja oceanów i poziom oceanów był jednym z najwyższych (wg niektórych danych ? najwyższy) w historii Ziemi. Pod koniec ordowiku nastąpiło globalne zlodowacenie części Gondwany, zwłaszcza obecnej północnej Afryki i półwyspu Arabskiego. Spowodowane to było przesunięciem się części Gondwany nad biegun południowy. Zlodowacenia doprowadziły do obniżenia się poziomu mórz. W tym okresie miało miejsce nasilenie orogenezy kaledońskiej.

Sylur

Sylur, trzeci okres ery paleozoicznej, trwający od ok. 435 do ok. 395 mln lat temu. Dzieli się na trzy epoki: sylur dolny, środkowy i górny.

Klimat
Na przełomie ordowiku i syluru doszło do zlodowacenia. Po stopnieniu lodów poziom wód wyraźnie się podniósł, później jednak wskutek ruchów płyt tektonicznych znów opadł. Zmiany klimatu, poziomu wód i układu lądów doprowadziły do wymierania licznych gatunków.

Geologia
Wg teorii tektoniki płyt w sylurze hipotetyczny ocean Japet uległ wyraźnemu zmniejszeniu. Masywy lądowe Europy, Ameryki Północnej i Grenlandii zbliżyły się do siebie już w ordowiku, w sylurze do Europy przyłączyła się Syberia, a Afryka zderzyła się z Ameryką Północną. Powstał nowy superkontynent: Laurazja. Przemieszczeniom płyt tektonicznych towarzyszył wzmożony wulkanizm i ruchy górotwórcze. Powstały: góry Norwegii, góry Szkocji oraz Appalachy.

Flora

Wzmożony wulkanizm, brak gleby i silne wiatry sprawiały, że lądy nie były zbyt gościnnym środowiskiem. Rośliny naczyniowe, znane od późnego ordowiku, zaczęły z wolna zasiedlać bardziej przyjazne środowiska. Cieniutkie chwytniki zakotwiczały pierwsze z nich w cienkiej warstwie gleby. Później pojawiły się korzenie i cały "garnitur" urządzeń niezbędnych do przetrwania na lądzie: drewno, łyko, liście. Część roślin zaczęła wytwarzać osłonięte zarodniki zdolne przenosić się na duże odległości. Rośliny naczyniowe zaczęły oddalać się od swego pierwotnego środowiska ? przybrzeżnych bagien ? i posuwać w głąb lądu.

Fauna

Graptolity i konodonty są w dalszym ciągu dobrze rozwijającymi się grupami o dużym znaczeniu biostratygraficznym. Bentos osiadły reprezentują gąbki, stromatoporoidy koralowce (szczególnie denkowce), liliowce i mszywioły, tworzące rafy sylurskie. Po dnie wędrowały trylobity i drapieżne staroraki,1 na które polowały łodziki ? przodkowie współczesnych głowonogów, o prostych muszlach, gigantycznych rozmiarach (do 9 m) i twardych "dziobach", którymi mogły skruszyć pancerze trylobitów. Do planktonu należały, między innymi, tentakulity i małżoraczki także o dużym znaczeniu biostratygraficznym.

Kręgowce, obecne w morzach już od końca kambru, zaczęły przybierać kształt coraz bardziej przypominający ryby. Bezszczękowce były pewnie filtratorami. Pojawiły się pierwsze fałdopłetwe2, drapieżne ryby o płetwach wzmocnionych potężnymi kolcami, o szczękach uzbrojonych w zęby i bardzo szerokich. Były też bezzębne fałdopłetwe; te żywiły się morskim planktonem lub detrytusem. Ciało faldopłetwych pokryte było zachodzącymi na siebie dachówkowato łuskami. Pojawiły się pierwsze ryby słodkowodne i pierwsze skorpiony (Palaeophonus).

Flora

Oprócz morskich glonów pojawiają się glony słodkowodne. Prawdopodobnie w tym okresie powstają pierwsze grzyby lądowe i rośliny lądowe, określane nieformalną nazwą psylofity. Najstarszą znaną rośliną telomową jest ryniofit kuksonia.

Fauna

Wśród bezkręgowców najliczniejsze były trylobity, które zwłaszcza we wczesnym ordowiku kontynuowały swój szczyt rozwoju. Z ordowiku znany jest największy trylobit w historii Isotelus rex o długości 72 cm, jednak większość gatunków ma standardowe rozmiary kilku ? kilkunastu centymetrów. W tym okresie dochodzi do wielkiego rozwoju graptolitów, zarówno bentonicznych dendroidów jak i nowo powstałych we wczesnym ordowiku planktonicznych graptolitów właściwych. Te ostatnie w środkowym i późnym ordowiku są dominującą grupą wśród graptolitów. Równie duży rozwój przechodzą w ordowiku zwierzęta konodontonośne, które stają się powszechne we wszystkich środowiskach morskich. Bardzo liczne były także ramienionogi, zarówno bezzawiasowe, jak i zawiasowe ze skorupkami zbudowanymi z węglanu wapnia. Ramienionogi zawiasowe zaczynają zdecydowanie przeważać nad bez zawiasowymi od późnego ordowiku. Bardzo szybką radiację oraz wielki wzrost liczebności odnotowuje się u łodzikowatych, które w tym okresie przeszły szczyt swego rozwoju. Szczególnie ważna była wtedy pod gromada Endoceratoidea i rząd Orthocerida. Największe ówczesne łodzikowate posiadały muszle dochodzące do 9 metrów długości. Większość łodzikowatych z ordowiku miała muszle o kształcie lekko zwężającej się prostej rurki. Wielki rozwój nastąpił u cystoidów, które były wówczas głównymi przedstawicielami szkarłupni. Dość często spotykane są gąbki, zwłaszcza o szkielecie krzemionkowym oraz ślimaki i małżoraczki. Również hiolity i jednotarczowce były dość pospolite, choć obserwuje się spadek ich liczebności w porównaniu do kambru.

W ordowiku pojawiło się wiele nowych grup fauny bezkręgowej, choć nie osiągnęły one wówczas znaczącej liczebności: mszywioły, liliowce, jeżowce, wężowidła, rozgwiazdy i wielkoraki. Liliowce miały pewne znaczenie skałotwórcze, tworząc wapienie krynoidowe. W tym okresie powstały pierwsze niewątpliwe koralowce, w tym pierwsi przedstawiciele rzędów: Rugosa i Tabulata, bardzo istotnych w późniejszych okresach. Rugozy (niepoprawnie zwane koralowcami czteropromiennymi), a zwłaszcza tabulaty szybko stały się pospolite już w ordowiku środkowym i zaczęły budować pierwsze rafy koralowe, choć niedużych rozmiarów. Inną nowo powstałą w ordowiku grupą zwierząt były stromatoporoidy, zazwyczaj zaliczane do gąbek wapiennych. Stały się one dość liczne już w tym okresie i razem z koralowcami budowały rafy.

Rozwijały się również grupy powstałe w kambrze, które nie osiągnęły znacznej różnorodności czy liczebności w ordowiku, przede wszystkim małże, ale także pierwotniaki reprezentowane przez otwornice aglutynujące oraz krzemionkowe radiolarie.

Kręgowce. W ordowiku rozwijały się różne grupy bezżuchwowców, zwłaszcza formy opancerzone określane jako ostrakodermy. Zasiedlały one zarówno przybrzeżne wody morskie, jak i akweny słodkowodne. Istnieją również doniesienia o bardzo niekompletnych szczątkach ryb, jednak jak dotychczas przynależność tych znalezisk do ryb nie została powszechnie zaakceptowana.

Pod koniec ordowiku nastąpiło masowe wymieranie zwierząt (tzw. wymieranie ordowickie), prawdopodobnie związane z gwałtownymi przemianami środowiskowymi.

Ordowik na ziemiach Polski
Sudety: powstają w warunkach morskich mułowce i iłowce, przeobrażone później w łupki i fyllity oraz znaczne wylewy law podmorskich przeobrażone następnie w zieleńce. Podrzędnie występują także wapienie. Skały takie tworzą znaczną część Gór Kaczawskich. Niezmetamorfizowane piaskowce ordowiku znane są z Gór Bardzkich. Różne niezmetamorfizowane morskie utwory (zlepieńce, piaskowce, wapienie i przede wszystkim iłowce i mułowce) występują w Górach Świętokrzyskich.