Carnian pluviális esemény

A Carnian pluvial esemény vagy Carnian pluvial episode [1] ( eng.  Carnian Pluvial Episode, CPE ) egy komoly változás a globális éghajlatban és biotikus ciklusban, amely a felső- triász karni korában [2] következett be, körülbelül 230,9 millió évvel ezelőtt . 3] . A modern Kanada nyugati részén elhelyezkedő területen a "karni pluviális epizód" során nagy kitörések sorozata következett be, amelyek következtében hosszú ideig folytatódtak a savas esők, globális felmelegedési kitörések következtek, az éghajlat gyakran változott: nedvesről szárazra és fordítva [4] [5] , ami nagyban hozzájárult a dinoszauruszok korának jövőbeni boldogulásához [6] . Az éghajlatváltozást egy körülbelül egymillió évig tartó magas páratartalmú időszak, valamint az óceánok és szárazföldi biodiverzitás súlyos hanyatlása kísérte [7] .

Az epizódot a magasabb rendű növények fosszilis molekuláinak (n - alkánjai ) stabil szénizotópjainak ( δ ) és az összes szerves szénnek a ≈4 ‰-os negatív eltolódása jellemzi . A konodont - apatitok stabil oxigénizotópjainak ( δ ) ≈1,5‰-os negatív eltolódása globális felmelegedést jelez [8] [9] . Ez alatt az esemény alatt jelentős változások mentek végbe a kalcium-karbonát termeléséért felelős szervezetekben [10] [11] [12] . Dél -Olaszország mélytengeri fosszíliáiban a karbonát ülepedés megállását figyelték meg , amit valószínűleg a karbonátkompenzációs mélység (CCD) növekedése okozott [13] . Magas kihalási arányt figyeltek meg az ammoniták , a konodonták , a bryozoonok és a krinoidok körében . A karni pluviális epizódot követő fő evolúciós újítások a dinoszauruszok , lepidoszauruszok első megjelenése , a tűlevelűek , a meszes nanofosszíliák és a madrepore korallok elterjedése voltak [14] .

Klíma a Carnian Pluvial esemény idején

A késő-triász száraz éghajlatát a Carnian Pluvial Event (CPE) markánsan nedvesebb körülményei szakították meg [15] .

A CPE alatt megnövekedett csapadékra utaló bizonyítékok [15] :

• trópusi nedves éghajlatra jellemző paleoszolok kialakulása , pozitív vízhőmérsékletű egész évben;
• higrofita - palinológiai komplexek, amelyek a nedves éghajlathoz jobban alkalmazkodó növényzetet tükrözik;
• szilíciumtartalmú lerakódások ásványi medencékbe való bevitele a megnövekedett kontinentális időjárás és a folyók lefolyása miatt ;
• a borostyán mindenütt jelenléte . Általában azonban a nedves éghajlatot időszakonként szakaszok és száraz éghajlat szakították meg.

A conodont apatiton végzett oxigénizotóp-analízis ≈1,5‰ negatív eltolódást mutat. Ez a δ negatív eltérése 3-4°C-os globális felmelegedést jelez a CPE alatt és/vagy a tengervíz sótartalmának megváltozását .

Biológiai forgalom

Kihalás : A conodontákat , ammonoidokat , bryozoákat és zöldalgákat súlyosan érintette a CPE, és nagy arányban pusztultak el . A legfigyelemreméltóbb változások azonban más csoportok között voltak: dinoszauruszok, meszes nanofosszíliák, korallok és tengeri liliomok.

Dinoszauruszok : Az argentin Ischigualasto Formációban talált legkorábbi ismert dinoszaurusz ( Eoraptor ) radioizotópos kormeghatározás alapján 230,3-231,4 millió évre datálható. Ez az életkor nagyon hasonló a CPE-re számított minimális életkorhoz (≈230,9 millió évvel ezelőtt).

Meszes nanofosszíliák : Az első plankton meszesedők közvetlenül a CPE után keletkeztek, és lehettek meszes dinociszták , azaz dinoflagellaták meszes cisztái .

Hatás a karbonát platformokra

A CPE kezdetén a karbonát platform geometriájában éles változást észleltek a Tethys nyugati részén . A korai karnira jellemző meredek lejtőkkel körülvett magas domborzatú, többnyire elszigetelt kis karbonátplatformok átadták helyét az alacsony domborzatú, enyhe lejtős karbonátplatformoknak (pl. rámpák). Ez a forgalom a kalcium-karbonát kiválásáért felelős biológiai közösség jelentős változásával függ össze.

A magas szinten karbonátokat termelő, rendkívül produktív, baktériumok által uralt biológiai közösséget felváltotta a kevésbé produktív puhatestűek és metazoák által dominált közösség. A dél-kínai blokkban a karbonátplatformok pusztulását az anoxikus környezetre jellemző lerakódások (fekete palák ) képződésével párosítják. Ezeket az anoxikus szinteket gyakran a Lagerstätt-kövületekhez kötik , amelyek nagyon gazdagok krinoidokban és hüllőkben (például ichtioszauruszokban ).

Okok

Wrangellia árvízi bazaltjainak kitörése

A közelmúltban felfedezett, jelentős negatív δ eltolódás a magasabb növényi n-alkánokban, azt sugallja , hogy a CPE alján hatalmas CO2 -befecskendezés történt a légkör  - óceán rendszerbe.

A CPE minimális radiometrikus kora (≈230,9 Ma) korában hasonló a Wrangelia [ en] csapdaképződményében (LIP) torreine ) élő bazaltokhoz . A geológiai feljegyzések szerint a LIP vulkanizmusa gyakran összefüggésbe hozható a súlyos éghajlatváltozás és kihalás epizódjaival, amelyeket az ökoszisztémák szennyezése okozhat vulkáni gázok, például CO 2 és SO 2 tömeges kibocsátásával . A Wrangellia által az atmoszféra-óceán rendszerben felszabaduló CO 2 nagymértékű felszabadulása magyarázatot adhat arra, hogy a CPE során megfigyelt megnövekedett szilíciumalasztos anyag kerül a medencékbe.

A légkör CO 2 tartalmának növekedése globális felmelegedéshez , ennek következtében a hidrológiai ciklus felgyorsulásához vezethet, ami jelentősen megnövelte a kontinensek mállását . Sőt, ha elég gyors lenne, a pCO 2 hirtelen emelkedése a tengervíz elsavasodásához vezethet , amit a karbonátkompenzációs mélység (CCD) növekedése és a karbonát üledékválság követhet (pl. a karbonátplatformok eltűnése a nyugati Tethysben ). .

A kimmériai orogén felemelkedése

Egy alternatív hipotézis az, hogy a Carnian Pluvial esemény regionális éghajlati zavar volt, amely a Tethys nyugati részén volt a legszembetűnőbb, és egy új hegylánc , a mezozoos Orogeny felemelkedéséhez kapcsolódik , amely a Tethystől keletre fekvő Tethyan északi ágának bezáródásából eredt. a jelenlegi európai kontinens keleti részén. Laurasia déli oldalán egy új hegység alakult ki , amely nagyjából ugyanazt teszi, mint a Himalája és Ázsia általában az Indiai-óceán esetében, erős nyomásgradienst tartva fenn az óceán és a kontinens között, és ezáltal monszunokat hoz létre .

Így a nyári monszun szeleket a Cimmeria hegység feltartóztatta, és heves esőzéseket produkált, ami megmagyarázza a nyugati Tethys lelőhelyeken megfigyelhető nedves éghajlatra való átmenetet [8] [11] .

Jegyzetek

1. ↑ The Geologic Time Scale 2012 / Szerkesztette: Felix M. Gradstein et al. - 2012. - Vol. 2. - ISBN 978-0-444-59425-9 .
2. ↑ Simms, MJ (1989). „Az éghajlatváltozás és a kihalás szinkronitása a késő triászban ” Geológia . 17 (3): 265-268. DOI : 10.1130/0091-7613(1989)017<0265:soccae>2.3.co;2 .
3. ↑ Furin, S. (2006). „Nagy pontosságú U-Pb cirkonkor az olaszországi triász korszakból: A triász időskálára és a meszes nannoplankton, a lepidoszauruszok és a dinoszauruszok karni eredetére vonatkozó következmények ” Geológia . 34 (12): 1009-1012. DOI : 10.1130/g22967a.1 .
4. ↑ A dinoszaurusz „evolúciós robbanása” a késő-triász korszak tömeges kihalása kapcsán . "Scientific Russia" információs ügynökség . Letöltve: 2020. november 27. Az eredetiből archiválva : 2020. december 5. (Orosz)
5. ↑ A tömeges kihalási válság a dinoszauruszok terjeszkedését váltotta ki  . Phys.org . Letöltve: 2020. november 27. Az eredetiből archiválva : 2020. december 5.
6. ↑ Jacopo Dal Corso, Massimo Bernardi, Yadong Sun, Haijun Song, Leyla J. Seyfullah. A modern világ kihalása és hajnala a karni-korszakban (késő triász)  (angol)  // Science Advances. — 2020-09-01. — Vol. 6 , iss. 38 . —P.eaba0099 _ _ — ISSN 2375-2548 . - doi : 10.1126/sciadv.aba0099 . Archiválva az eredetiből: 2020. szeptember 18.
7. ↑ Új tömeges kihalást fedeztek fel . Az eredetiből archiválva : 2020. szeptember 20. Letöltve: 2020. szeptember 17.
8. ↑ 1 2 Hornung, T. (2007). „Multisztratigráfiai korlátok az ÉNy-Tethyan „carnina válságban ” ”. Új-mexikói Természettudományi Múzeum és Tudományos Értesítő . 41 , 59-67.
9. ↑ Rigo, M. (2010). „A késő triász conodonts paleoökológiája: Az oxigénizotópoktól származó korlátozások biogén apatitban”. Acta Palaeontologica Polonica . 55 (3): 471-478. DOI : 10.4202/app.2009.0100 .
10. ↑ Keim, L. (2001). „Kvantitatív összetételi elemzés egy triász karbonátplatformról (Déli-Alpok, Olaszország)”. Üledékes geológia . 139 (3-4): 261-283. DOI : 10.1016/s0037-0738(00)00163-9 .
11. ↑ 1 2 Hornung, T. (2007). „A Tethys-szerte kiterjedő közép-karni (felső-triász) karbonáttermelékenységi válság: bizonyíték az alpesi Reingraben eseményre Spitiből (Indiai Himalája)?”. Journal of Asian Earth Sciences . 30 (2): 285-302. DOI : 10.1016/j.jseaes.2006.10.001 .
12. ↑ Stefani, M. (2010). „A Dolomitokból származó triász karbonátplatformok változó éghajlati keretei és lerakódási dinamikája”. Ősföldrajz, paleoklimatológia, paleoökológia . 290 (1-4): 43-57. DOI : 10.1016/j.palaeo.2010.02.018 .
13. ↑ Rigo, M. (2007). "A karbonát kompenzáció mélységének növekedése a nyugati Tethysben a karniban: mélyvízi bizonyíték a karniai pluviális eseményre." Ősföldrajz, paleoklimatológia, paleoökológia . 246 , 188-205. DOI : 10.1016/j.palaeo.2006.09.013 .
14. ↑ Jones, MEH (2013). „A molekulák és az új kövületek integrációja támogatja a Lepidosauria (gyíkok, kígyók és tuatara) triász eredetét. BMC Evolúciós Biológia . 12 :208. DOI : 10.1186/1471-2148-13-208 . PMID24063680  _ _
15. ↑ 1 2 Mueller, Steven (2016. január). „Az éghajlat változékonysága a karni pluviális fázis során – A karni üledékes szukcesszió kvantitatív palinológiai vizsgálata Lunz am See-nél, Északi Meszes Alpokban, Ausztriában.” Ősföldrajz, paleoklimatológia, paleoökológia . 441 , 198-211. DOI : 10.1016/j.palaeo.2015.06.008 . ISSN  0031-0182 .