Kambrische Ära. Die Entwicklung des Lebens im Paläozoikum, die Entstehung von Pflanzen und Tieren an Land, die ersten Amphibien. Massensterben im Perm

Das Paläozoikum im Kambrium wurde durch Organismen repräsentiert, die hauptsächlich in der aquatischen Umwelt leben. Große mehrzellige Braun- und Grünalgen sind weit verbreitet.

Übergang von Pflanzen zum Leben an Land

Im Silur und möglicherweise sogar im Ordovizium oder Kambrium wurden in einigen Populationen von Grünalgen, die in vorübergehend austrocknenden Stauseen lebten, infolge von Aromorphose Gewebe gebildet, die erstmals in Landpflanzen entstanden - Psilophyten.

Psilophyten- Sammelname. Sie haben gehabt kleine Größe, nicht höher als einen halben Meter, mit einem stielartigen Grundteil und einem Rhizom, von dem Rhizoide abgehen. Einige von ihnen ähnelten noch sehr Algen, andere trugen bereits Anzeichen, die sie Moos- und Farnpflanzen näher brachten.

Das Pflanzenwachstum an Land war möglich, da sich bereits eine kleine Erdschicht durch die Aktivität von Bakterien, Blaualgen und Protozoen gebildet hatte. Zu dieser Zeit tauchten auch Pilze auf, die mit ihrer vitalen Aktivität ebenfalls zur Bodenbildung beitrugen.

Meeresfauna

Protozoen, Schwämme, Hohltiere, Arthropoden, Mollusken, Stachelhäuter, niedere Chordaten lebten in den Meeren des Kambriums, des Ordoviziums und des Silur. In der silurischen Zeit erscheinen die primitivsten Wirbeltiere - Zyklostome. Sie haben noch keine Kiefer, aber dank der Aromorphose erscheinen ein Schädel und Wirbel. In der Devonzeit fand die Blüte von Doldentrauben aus der Klasse der Cyclostome statt.

In der Evolution der Wirbeltiere - wieder eine deutliche Zunahme der Organisation. Im Schädel erschien ein Kieferapparat, der ihnen die Möglichkeit gab, Beute aktiv zu jagen und zu ergreifen. Dies trug im Prozess der natürlichen Auslese zu einer Steigerung der Organisation des Nervensystems, der Sinnesorgane und der Verbesserung der Instinkte bei. Von der modernen Fauna sind Haie und Rochen diesen alten Fischen am nächsten.

Es gab auch Lappenflossenfische. Einige ihrer Vertreter sind derzeit im Indischen Ozean vor der Küste Afrikas zu finden. Die Lappenflossenfische, die in ausgetrockneten Stauseen lebten, machten einen wichtigen Schritt in der Evolution der Tiere in der Devon-Zeit – sie erreichten Land.

Die ersten terrestrischen Wirbeltiere waren die ältesten amphibischen Stegocephalen - Nachkommen von Lappenflossenfischen. Das Flossenskelett der Lappenflossen ist homolog zum Skelett des Fünffingergliedes. Bei Stegozephalien konnten sich wie bei modernen Amphibien Eier und Larven nur im Wasser entwickeln, sodass sie gezwungen waren, nur in der Nähe von Gewässern zu leben.

Steigerung der Organisation von Landpflanzen

Im Devon erlebten Pflanzen eine wichtige Aromorphose: Es entwickelte sich ein spezieller Apparat zur Aufnahme mineralischer Lösungen (die Wurzel); Als Hauptorgan der Kohlendioxidaufnahme wird das Blatt gebildet. So kam es zur Differenzierung in Stängel, Blätter und Wurzeln. Moose waren die ersten Blattpflanzen. Ihre Beziehung zu Algen und Psilophyten besteht darin, dass ihr Protonema Grünalgen ähnlich ist, anstelle von Wurzeln - Rhizoiden, die Befruchtung in der aquatischen Umgebung erfolgt. In der Devonzeit entstanden höhere Sporen aus Psilophyten: Bärlappe, Schachtelhalme, Farne. Sie haben wohlgeformte Wurzeln, brauchen aber zur Fortpflanzung Wasser, in dem sich Keimzellen bewegen.

Blühende Farne

In der Pflanzenwelt trat eine weitere Aromorphose auf - das Auftreten von Samenfarnen. Der Samen ist mit einer äußeren Schale versehen, die vor widrigen Bedingungen schützt, und im Inneren sammelt sich Nährmaterial. Samenpflanzen benötigen kein Wasser zur Befruchtung, was ihnen die Eroberung von Land ermöglichte.

Das Klima der kommenden Karbonperiode war warm und feucht. Die Atmosphäre enthielt einen großen Prozentsatz an Kohlendioxid. Dies trug zur üppigen Entwicklung der Farne und damit zu ihrer Blütezeit bei. Einige Schachtelhalme erreichten eine Höhe von 30 Metern.

Die Rolle der Pflanzen bei der Entstehung von Tieren an Land

Die Entwicklung der Landvegetation begünstigte die Bildung von Böden. Kohle wurde aus den Überresten der damaligen Vegetation gebildet. Es stellte sich heraus, dass darin sozusagen ein erheblicher Teil des Kohlenstoffs der Atmosphäre konserviert wurde. Durch die intensive Photosynthese grüner Pflanzen wurde die Atmosphäre mit Sauerstoff angereichert. Durch die Veränderung der chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre wurde die Möglichkeit geschaffen, Land durch Tiere zu besiedeln.

Erste Landtiere

Das Klima der Karbonzeit trug auch zur Blüte der Amphibien (Stegocephalen) bei. Sie hatten noch keine Feinde an Land, und zahlreiche Würmer und Arthropoden, insbesondere Spinnentiere und Insekten, die das Land bewohnten, dienten als reichliche Nahrung. Als Ergebnis von Divergenz und Idioadaptationen existierten zahlreiche Arten von Stegocephalianern. Einige von ihnen erreichten gigantische Ausmaße (bis zu 47 m Länge).

Klimawandel

Am Ende des Karbons und besonders während des Perms änderte sich das Klima und wurde trocken. Dies führte zum Aussterben von Farnen und Amphibien. Überlebende Arten haben sich nur aus wenigen Populationen von beiden gebildet. Die erhaltenen farnähnlichen Pflanzen und Amphibien sind größtenteils durch Arten kleiner Größe vertreten, die an feuchten Orten leben. Nicht nur Amphibien, sondern auch Reptilien stammen von Stegocephaliern ab.

Anpassung an neue Bedingungen

Der Ursprung der Reptilien ist mit Aromorphosen verbunden, die für die Fortpflanzung an Land sorgen: die innere Befruchtung, die Zufuhr von Nährstoffen in einem Ei, das mit einer dichten Hülle bedeckt ist, die es vor dem austrocknenden Effekt der Luft schützt. In den Schalen des sich entwickelnden Eies sammelt sich eine Flüssigkeit, in der sich wie in einem Aquarium der Embryo entwickelt. Dadurch konnten die Reptilien alle Lebensräume erobern: Land, Luft und Verlagerung ins Wasser.

Der Fortschritt der Reptilien wurde durch die Entwicklung einer Hornhaut erleichtert, die das Austrocknen verhindert, eine perfektere Entwicklung der Lunge, des Kreislaufsystems, der Gliedmaßen und des Gehirns. All dies gibt Anlass, Reptilien als die ersten echten Landwirbeltiere anzuerkennen.

Das Paläozoikum besteht aus sechs Perioden: Kambrium, Ordovizium, Silur, Devon, Karbon (Karbon), Perm.

Kambrium. Der Name stammt von dem Gebiet, in dem die geologischen Formationen mit den Überresten von Organismen erstmals entdeckt wurden. Das Klima des Kambriums war warm, es gab keinen Boden an Land, also entwickelte sich das Leben in der aquatischen Umgebung. An Land wurden nur Bakterien und Blaualgen gefunden. Grüne Kieselalgen, goldene Algen schwammen frei im Meer und rote, braune Algen waren am Boden befestigt. In der Anfangszeit des Kambriums erhöhten vom Land abgespülte Salze den Salzgehalt der Meere, insbesondere die Konzentration von Kalzium und Magnesium. Meerestiere nahmen Mineralsalze frei über ihre Körperoberfläche auf. Trilobiten tauchten auf - alte Vertreter von Arthropoden, die in ihrer Körperform modernen Asseln ähneln. Mineralsalze, die in ihren Körper aufgenommen wurden, bildeten außen eine Chitinhülle. Ganz unten im Meer schwammen Trilobiten frei mit einem chitinbewehrten Körper, der in 40-50 Abschnitte unterteilt war (Abb. 39).

Reis. 39. Fauna des frühen Paläozoikums (Kambrium, Ordovizium, Silur): 1 - Archäozytenkolonie; 2 -- das Skelett einer silurischen Koralle; 3 - Qualle; 4 - Silurische Muscheln Kopffüßer; 5 - Brachiopoden; 6 - Trilobiten - die primitivsten Krebstiere (Kambrium)

Während des Kambriums, Verschiedene Arten Schwämme, Korallen, Mollusken, Seelilien, später Seeigel. Diese Periode wird auch als Entwicklungsperiode der Wirbellosen bezeichnet.

Ordovizium(der Name ist vom Namen des Stammes gegeben, der einst an der Fundstelle fossiler Überreste lebte). Braun-, Rotalgen, Trilobiten entwickelten sich im Meer weiter. Die Vorfahren der modernen Tintenfische, Tintenfische - Kopffüßerschnecken (Weichtiere) sowie Brachiopoden, Gastropoden-Weichtiere tauchten auf. Die Vorfahren der modernen Neunaugen wurden in geologischen Schichten gefunden, Schleimaale - das Skelett kieferloser Wirbeltiere. Ihr Körper und ihr Schwanz waren mit dichten Schuppen bedeckt.

Silurus(mit dem Namen des Stammes). Im Zusammenhang mit dem Beginn aktiver Gebirgsbildungsprozesse änderte sich die Verteilung von Meer und Land, die Größe des Landes nahm zu und die ersten Wirbeltiere tauchten auf. Riesige Menschen lebten in den Meeren Shell-Skorpione-räuberische Arthropoden, die eine Länge von 2 m erreichen und 6 Gliedmaßenpaare haben. Vorderes Paar von herum gelegen Mundhöhle Gliedmaßen wurden in Krallen verwandelt, um Nahrung zu zermahlen. In der Silurzeit tauchten die ersten Wirbeltiere auf - Panzerfische (Abb. 40).

Reis. 40. Kieferloser gepanzerter "Fisch"

Ihr inneres Skelett war knorpelig und außen war der Körper von einer knöchernen Hülle umgeben, die aus Schildern bestand. Aufgrund des Mangels an gepaarten Flossen krochen sie mehr am Boden entlang, als dass sie schwammen. Sie ähnelten in ihrer Körperform Fischen, gehörten aber tatsächlich zu der Klasse kieferlos(kreisförmig). Unbeholfene Schalen entwickelten sich nicht und starben ab. Moderne Zyklostome Neunaugen und Mischungen- nahe Verwandte von Panzerfischen.

Am Ende des Silur beginnt eine intensive Entwicklung der Landpflanzen, vorbereitet durch die frühere Freisetzung von Bakterien und Blaualgen aus dem Wasser, Bodenformation. Pflanzen waren die ersten, die das Land besiedelten - Peilophyten(Abb. 41).

Reis. 41. Die ersten Pflanzen, die an Land kamen - Psilophyten Rhinophyten

Ihre Struktur ähnelte der Struktur mehrzelliger Grünalgen, echte Blätter fehlten. Mit Hilfe dünner fadenförmiger Prozesse wurden sie im Boden gestärkt, absorbierten Wasser und Mineralsalze. Zusammen mit Psilophyten kamen Spinnentiere an Land, die modernen Skorpionen ähneln. Haie lebten auch am Ende des Silur. Raubfisch mit knorpeligem Skelett. Die Entstehung von Kiefern spielte eine große Rolle bei der Entwicklung von Wirbeltieren. Das Land wurde von Pflanzen und Tieren besiedelt.

Devon(benannt nach der Grafschaft Devonshire in Südengland) wird die Zeit der Fische genannt. Die Größe der Meere nahm ab, die Wüsten nahmen zu, das Klima wurde trocken. In den Meeren tauchten Knorpelfische (Nachkommen - moderne Haie, Rochen, Chimären) und Knochenfische auf. Abhängig von der Struktur der Flossen wurden Knochenfische in Rochenflossen (Flossen sehen aus wie ein Fächer) und Lappenflossen (Flossen sehen aus wie eine Bürste) ein. Der Lappenflossenfisch hatte fleischige und kurze Flossen. Mit Hilfe von zwei Brust- und zwei Bauchflossen bewegten sie sich zu jenen Seen, wo es noch genügend Wasser gab. Mit dem Einsetzen der Dürre passten sie sich an die Atmung an. Diese Fische atmeten mit Hilfe einer mit Blutgefäßen versorgten Schwimmblase. Im Laufe der Zeit verwandelten sich die paarigen Flossen in fünffingrige Gliedmaßen und die Schwimmblase in Lungen. Bis vor kurzem wurde angenommen, dass Lappenflossenfische am Ende des Paläozoikums ausgestorben sind. 1938 wurde dem South African Museum jedoch ein 1,5 m langer und 50 kg schwerer Fisch übergeben. Der Fisch wird zu Ehren einer Museumsangestellten, Frau K. Latimer, Quastenflosser genannt. Wissenschaftler glauben, dass Quastenflosser vor 300 Millionen Jahren auftauchte. In der Struktur des Quastenflossers sind Anzeichen von Amphibien und anderen Wirbeltieren, einschließlich Menschen (Fünffingerglieder), erhalten. Am Ende des Devon tauchten die ersten Amphibien aus den Lappenflossenfischen auf - Stegocephalianer(Abb. 42).

Reis. 42. Fauna der zweiten Hälfte des Paläozoikums (Devon, Karbon, Perm): 1 - Lappenflossenfisch (Devon); 2 - die älteste Amphibie - Stegocephalus (Kohlenstoff); 3 - Libelle (Kohlenstoff); 4 - das älteste Reptil - räuberische Eidechse - Ausländer (Perm); 5 - allesfressende Eidechse - Dimetrodon (Permian); 6 - pflanzenfressende Eidechse - Pareiasaurus (Permian); 7 - fischfressende Eidechse (Perm)

In der Devonzeit bildeten sich Pflanzen Sporenschachtelhalme, Bärlappe, Farne. Samenfarne waren weit verbreitet. Landpflanzen reicherten die Luft mit Sauerstoff an, versorgten Tiere mit Nahrung.

Kohlenstoff(Karbon) (benannt im Zusammenhang mit mächtigen Lagerstätten in dieser Zeit harte Kohle). Das Klima in dieser Zeit wurde feucht, warm, wieder rückten die Sümpfe an Land vor. Riesenbaumkeulen - Lepidodendron und Sigillaria, Calamniten- 30-40 m hoch, 1-2 m breit bilden dichte Wälder. Besonders rasch begann sich die Vegetation in der Mitte des Karbons zu entwickeln (Abb. 43).

Reis. 43. Baumartige Pflanzen der Karbonperiode

Samenfarne brachten Gymnospermen hervor, in der Evolution der Pflanzen tauchte eine Samenmethode zur Fortpflanzung auf. Eine große Entwicklung erreichten die Stegokephalien, die im Oberdevon auftauchten. Die Körperform des Stegocephalus ähnelte einem Molch und einem Salamander, sie reproduzierten sich durch das Werfen von Eiern. Dank der Entwicklung von Larven im Wasser und der Atmung mit Hilfe von Kiemen ist die Entwicklung von Amphibien immer noch mit Wasser verbunden. Zwischen Amphibien und Reptilien liegt ein Zeitraum von 50 Millionen Jahren. Der Lebensraum hat schon immer die Evolution der Organismen beeinflusst.

Perm(nach dem Namen der Stadt). Es gab einen Anstieg der Berge, eine Abnahme der Landfläche und eine Veränderung des Klimas. Am Äquator wurde das Klima feucht, tropisch, im Norden warm und trocken. An ein feuchtes Klima angepasste Farne, Schachtelhalme, Bärlappe starben aus. Sporenpflanzen wurden ersetzt Gymnospermen.

In der Tierwelt hat es erhebliche Veränderungen gegeben. Die Trockenheit des Klimas trug zum Verschwinden von Trilobiten, paläozoischen Korallen und Amphibien - Stegocephalen - bei. Aber die ältesten Reptilien erreichten eine bedeutende Vielfalt. Sie legten Eier, die eine spezielle Flüssigkeitsschicht haben, die den Embryo vor dem Austrocknen schützt. Darüber hinaus schuf die Komplikation der Lunge die Voraussetzungen für den Schutz der Körperhaut von Reptilien mit Schuppen, die den Körper vor dem Austrocknen schützten und keine Hautatmung zuließen. Dank solcher Zeichen haben sich Reptilien auf der Erde weit verbreitet.

Unter Reptilien begannen sich Zwischenformen zwischen Amphibien zu entwickeln - 25 cm lange Cotilosaurier, deren Körper wie Eidechsen und der Kopf wie ein Frosch aussahen, sie aßen Fisch. Es wurden Fossilien von Eidechsen mit Tierzähnen gefunden, aus denen Säugetiere hervorgegangen sind).

Dauerhafte Aromorphose.

1. Fortpflanzung durch Eiablage (die Flüssigkeit im Ei schützt den Embryo vor dem Austrocknen), eine innere (weibliche) Befruchtung des Eies trat auf.

2. Keratinisierung des Körpers (schützt vor dem Austrocknen).

1. Beweglichkeit des zervikalen Teils des Wirbels, freies Drehen des Kopfes und schnelle Reaktion auf Umwelteinflüsse.

2. Die Entwicklung von Muskeln, Atmungsorganen, Blutzirkulation, das Auftreten der Rudimente des Gehirns.

3. Freies Abstützen des Körpers auf den Gliedmaßen (erforderlich für schnelle Bewegung).

Paläozoikum. Kambrium. Ordovizium. Silur. Devon. Karbon (Karbonzeit). Perm. Psilophyten. Stegozephalie. Gymnospermen.

1. Perioden Paläozoikum.

2. Aromorphosen des Paläozoikums.

1. Beschreiben Sie jede Periode des Paläozoikums.

2. Nennen Sie Beispiele für Pflanzen- und Tierarten, die im Silur und Devon vorkamen.

1. Beweisen Sie den Vorteil des Paläozoikums im Vergleich zum Archaikum und Proterozoikum.

2. Nennen Sie die ersten Pflanzen- und Tierarten, die an Land kamen. Zu welcher Zeit gehören sie?

1. Erstellen Sie ein vergleichendes Diagramm der Entwicklung der organischen Welt in der Karbon- und Devonzeit.

2. Nennen Sie die Aromorphosen des Perm.

Die geologische Devonzeit (vor 420 - 358 Millionen Jahren) gilt als Beginn des Spätpaläozoikums. Zu dieser Zeit ereigneten sich viele biotische Ereignisse, die die weitere Entwicklung des Lebens auf der Erde stark beeinflussten. Das devonische System wurde 1839 von den Wissenschaftlern Adam Sedgwick und Roderick Murchison in der englischen Grafschaft Devonshire gegründet, nach denen es benannt wurde.

Tier-und Pflanzenwelt

Am Vorabend des Devon gab es ein Massensterben der organischen Welt. Viele Arten, die früher auf der Erde weit verbreitet waren, starben einfach aus und verschwanden. An ihrer Stelle entstanden neue Gruppen tierischer Pflanzen. Sie bestimmten, wie die Flora und Fauna der Devonzeit aussah.

Es hat eine echte Revolution gegeben. Nun entwickelte sich das Leben nicht nur in den Meeren und Süßwasserreservoirs, sondern auch an Land. Landwirbeltiere und Landvegetation sind weit verbreitet. Die Devonzeit, deren Flora und Fauna sich weiterentwickelte, war geprägt vom Auftreten der ersten Ammoniten, Bryozoen, Vierbalkenkorallen und einige Arten von Burgbrachiopoden erlebten ihre Blütezeit.

Leben auf See

Die Entwicklung der organischen Welt wurde nicht nur durch die natürliche Evolution beeinflusst, sondern auch durch das Klima der Devonzeit sowie durch intensive tektonische Bewegungen, kosmische Einflüsse und (allgemein) Veränderungen der Lebensraumbedingungen. Das Leben im Meer ist im Vergleich zum Silur vielfältiger geworden. Die Devonzeit ist gekennzeichnet durch die vorherrschende Entwicklung verschiedener Fischarten (manche Wissenschaftler nennen es sogar „ Fischzeit"). Gleichzeitig begann das Aussterben von Cystoiden, Nautiloiden, Trilobiten und Graptolithen.

Die Anzahl der Gattungen der Scharnier-Brachiopoden erreichte ihren Höchstwert. Besonders vielfältig waren die Spiriferiden, Atripiden, Rhynchonelliden und Terebratuliden. Brachiopoden zeichneten sich durch Artenreichtum und schnelle Variabilität im Laufe der Zeit aus. Diese Gruppe ist am wichtigsten für Paläontologen und Geologen, die sich mit der detaillierten Unterteilung von Sedimenten befassen.

Als wichtig für die Entwicklung der Korallen erwies sich das Devon, dessen Tiere und Pflanzen vielfältiger waren als in vergangenen Epochen. Zusammen mit Stromatoporoiden und Bryozoen begannen sie, sich am Bau von Riffen zu beteiligen. Dabei half ihnen eine Vielzahl von Kalkalgen, die in den devonischen Meeren lebten.

Wirbellose und Wirbeltiere

Unter den Wirbellosen entwickelten sich Ostrakoden, Krebstiere, Tentakuliten, Blastoide, Seelilien, Seeigel, Schwämme und Conodonten. Nach den Überresten des letzteren bestimmen Experten heute das Alter von Sedimenten Felsen.

Die Devonzeit war geprägt von der zunehmenden Bedeutung der Wirbeltiere. Wie oben erwähnt, war dies das "Fischzeitalter" - Panzer-, Knochen- und Knorpelfische nahmen eine dominierende Stellung ein. Aus dieser Masse entstand eine neue Gruppe. Dies waren fischähnliche kieferlose Organismen. Warum gediehen diese Wirbeltiere? So waren beispielsweise bei Fischen mit Plattenhaut und Panzer die Vorderseite des Körpers und der Kopf mit einem mächtigen Schutzpanzer bedeckt – ein entscheidendes Argument im Kampf ums Überleben. Diese Kreaturen unterschieden sich in einer sesshaften Lebensweise. Mitten im Devon tauchten nicht nur Knorpel-, sondern auch Haie auf. Sie nahmen später die beherrschende Stellung ein - im Mesozoikum.

Vegetation

An der Wende, die das Devon vom Silur trennte, wurde die Entstehung von Pflanzen an Land aktiver. Ihre rasche Umsiedlung und Anpassung an eine neue irdische Lebensweise begann. Das Unter- und Mitteldevon wurde von primitiven Gefäßpflanzen, Rhinophyten, dominiert, die in sumpfigen Gebieten an Land wuchsen. Am Ende der Periode waren sie überall ausgestorben. Im Mitteldevon gab es bereits Sporenpflanzen (Gliederfüßer, Bärlappe und Farne).

Die ersten Gymnospermen tauchten auf. Sträucher haben sich zu Bäumen entwickelt. Heterospore Farne breiten sich besonders stark aus. Grundsätzlich entwickelte sich die Landvegetation in Küstenregionen, wo sich ein warmes, mildes und feuchtes Klima entwickelte. Die von den Ozeanen entfernten Länder existierten damals noch ohne jegliche Vegetation.

Klima

Die Devonzeit zeichnete sich im Vergleich zum Beginn des Paläozoikums durch eine ausgeprägtere klimatische Zonierung aus. Die osteuropäische Plattform und der Ural befanden sich in der äquatorialen Zone (durchschnittliche Jahrestemperatur 28 - 31 ° C), Transkaukasien - in der tropischen Zone (23 - 28 ° C). Eine ähnliche Situation besteht in Westaustralien.

In Kanada hat sich ein arides Klima (trockenes Wüstenklima) etabliert. Zu dieser Zeit gab es in den Provinzen Saskatchewan und Alberta sowie im Einzugsgebiet des Mackenzie River einen aktiven Prozess der Salzakkumulation. Eine solche charakteristische Spur in Nordamerika hat die Devonzeit hinterlassen. Auch in anderen Regionen sammelten sich Mineralien an. Die größten Diamantvorkommen entstanden auf der sibirischen Plattform.

Nasse Regionen

Am Ende des Devons setzte in Ostsibirien eine Feuchtigkeitszunahme ein, wodurch dort an Manganoxiden und Eisenhydroxiden angereicherte Schichten auftauchten. Gleichzeitig war es charakteristisch für einige Gebiete Gondwanas (Uruguay, Argentinien, Südaustralien). Es zeichnete sich durch eine hohe Luftfeuchtigkeit aus, bei der mehr Niederschläge fielen, als im Boden versickern und verdunsten konnten.

In diesen Regionen (wie auch im Nordosten und Süden Asiens) befanden sich Riffmassive, Riffkalke häuften sich an. Variable Befeuchtung wurde in Weißrussland, Kasachstan und Sibirien etabliert. Im frühen Devon bildete sich eine große Anzahl halbisolierter und isolierter Becken, in deren Grenzen isolierte Faunakomplexe auftraten. Am Ende des Zeitraums begann der Unterschied zwischen ihnen zu verschwimmen.

Mineralien

Im Devon, in Regionen mit feuchtem Klima, entstanden die ältesten Kohleflöze der Erde. Zu diesen Lagerstätten gehören Lagerstätten in Norwegen und Timan. Die öl- und gasführenden Horizonte der Petschora- und Wolga-Ural-Regionen gehören zur Devonzeit. Dasselbe gilt für ähnliche Vorkommen in den USA, Kanada, der Sahara und dem Amazonasbecken.

Zu dieser Zeit begannen sich im Ural und in Tatarstan Eisenerzreserven zu bilden. In Regionen mit trockenem Klima bildeten sich dicke Schichten von Kaliumsalzen (Kanada und Weißrussland). Vulkanische Manifestationen führten zur Anhäufung von Kupferkieserzen im Nordkaukasus und an den Osthängen des Urals. In Zentralkasachstan traten Blei-Zink- und Eisen-Mangan-Lagerstätten auf.

Tektonik

Zu Beginn des Devons entstanden und begannen sich Gebirgsstrukturen in der Nordatlantikregion (Nordgrönland, Nördlicher Tien Shan, Altai) zu erheben. Lavrussia befand sich zu dieser Zeit in äquatorialen Breiten, Sibirien, Korea und China - in gemäßigten Breiten. Gondwana lag vollständig auf der Südhalbkugel.

Lavrussia wurde zu Beginn des Devons gebildet. Die Ursache seines Auftretens war die Kollision von Osteuropa und Nordamerika. Dieser Kontinent erfuhr eine intensive Hebung (größtenteils im Bereich der Wasserscheide). Seine Erosionsprodukte (in Form von klastischen roten Sedimenten) sammelten sich in Großbritannien, Grönland, Svalbard und Skandinavien. Von Nordwesten und Süden war Laurussia von neuen gefalteten Gebirgsstrukturen umgeben (das gefaltete System der nördlichen Appalachen und Neufundlands).

Der größte Teil des Territoriums der Osteuropäischen Plattform war ein Tiefland mit unbedeutenden hügeligen Wassereinzugsgebieten. Nur im Nordwesten, im Bereich des britisch-skandinavischen Mobilgürtels, befanden sich Mittelgebirge und große Mittelgebirge. In der zweiten Hälfte des Devon wurden die untersten Teile der Osteuropäischen Plattform vom Meer überflutet. Auf den Küstenebenen breiten sich rote Blumen aus. Unter Bedingungen erhöhten Salzgehalts sammelten sich im zentralen Teil des Meeresbeckens Ablagerungen von Dolomiten, Gips und Steinsalz.

S. Klumow

Geburt der Erde und Leben auf der Erde

Das Alter unserer alten Erde, die die Heimat der ganzen Menschheit ist, ist sehr groß. Es ist sogar schwer vorstellbar. Die Erde entstand vor etwa 5 Milliarden Jahren im Sternenraum! Versuchen Sie sich dieses Mal vorzustellen, zu fühlen. 5 Milliarden - das bedeutet 5000 Mal für eine Million Jahre! So weit von unserer Zeit entfernt ist ihr Geburtstag!
Um die Entstehungsstadien unseres Planeten bequem studieren zu können, haben Wissenschaftler die Entwicklungsgeschichte und die Evolution des Lebens in verschiedene Epochen unterteilt, wobei sie einige natürliche, charakteristische Merkmale verwendet haben. Epochen wiederum werden in Perioden unterteilt. Die Dauer der Existenz jeder Ära und jeder Periode - ihr Alter - wird in Millionen von Jahren bestimmt.
Die Ära der stellaren Existenz der Erde - damals glühend heiß und leblos - ist unserer Zeit um Milliarden von Jahren entrückt. Die Atmosphäre war mit heißen Gasen und Wasserdampf gesättigt. Vulkanaschewolken hüllten den Planeten in einen durchgehenden Schleier und ließen die Sonnenstrahlen nicht herein. Als sich die Erde abkühlte, verdickte sich allmählich der Wasserdampf, und schließlich strömten heiße sintflutartige Regenfälle, die Jahrtausende lang weiterströmten ... Wasser - die Grundlage für die Entstehung und Existenz lebender Materie - erschien in der ersten Hälfte von auf dem Planeten die archäische Ära. Es war die Zeit der Entstehung der ersten alten Meere und Ozeane. Und wie Sie wissen, ist das Meer die Wiege des Lebens! Schließlich entstanden die ersten lebenden Zellen im Ozean! So erschien das LEBEN auf der Erde! Dieses große Ereignis ereignete sich vor etwa 2 Milliarden 700 Millionen Jahren! Darüber hinaus ist die obige Zahl wissenschaftlich untermauert. Es wird von Wissenschaftlern anhand des Alters der versteinerten Überreste der ersten Wirbellosen, der ersten Algen und der ersten Bakterien bestimmt, die auf der Erde erschienen.
Dem Archaikum folgte das Proterozoikum oder die älteste Ära der Entwicklung der Erde. Seine Dauer wird von 1,5 Milliarden bis 520 Millionen Jahren bestimmt. Diese Ära ist gekennzeichnet durch die weitere Bildung von Meeresreservoirs, die Entwicklung einer Algenmasse und verschiedener Wirbelloser in ihnen.
Nach dem Proterozoikum kam das Paläozoikum (von 520 bis 185 Millionen Jahren), das Wissenschaftler in 6 Perioden einteilen: Kambrium, Ordovizium, Silur, Devon, Karbon oder Karbon und Perm. Darüber hinaus hat jede Periode ihre eigenen charakteristischen Entwicklungsmerkmale, und für jede Periode ist die Dauer ihres Bestehens bestimmt (siehe Tabelle) und typisch für die Vegetationsperiode und Tierwelt. Während der Existenz des Paläozoikums entwickelten sich wirbellose Tiere, die die Wasserflächen bewohnten, sehr aktiv: Einige Gruppen starben aus, sie wurden durch andere ersetzt, neue Formen von Pflanzen und Tieren entstanden. Im Paläozoikum tauchten erstmals Wirbeltiere auf - die ersten Fische: gepanzerte, Hai- und Lappenflossen, die ersten Amphibien und am Ende der Ära - die ersten Reptilien. All diese Tiere ließen sich schnell nieder, eroberten immer mehr neue Wassergebiete und ließen das Wasser an Land zurück. Sie begannen sich an den Ufern auszubreiten, bewegten sich allmählich tief in die Kontinente und passten sich an eine Vielzahl von Lebensraumbedingungen an.
Das ist ungefähr diese Zeit der Entwicklung unseres Planeten - der PALEOZE, und wir wollen über einige der für diese Zeit charakteristischen Tiere sprechen!
Stellen Sie sich vor, Sie und ich hätten beschlossen, einen Spaziergang entlang der Küste des Kambrischen Meeres zu machen ... Das Meer war warm, warm. Wir zogen unsere Schuhe aus und wanderten durch das Algendickicht. Und plötzlich, sobald wir das Meer betraten, schlüpften einige kleine Tiere unter unseren Füßen hervor und verschwanden, indem sie das Wasser aufwühlten, aus unseren Augen. Wir hielten an und begannen uns umzusehen.
- Ja, hier sind sie! Aussehen! Sie versteckten sich und gruben sich in den Sand. Schauen wir sie uns mal richtig an, was sind das für Tiere? Ja, es sind Trilobiten! Eines der allerersten wirbellosen Tiere, die auf der Erde erschienen. Dies sind die massivsten und sehr charakteristischen Tiere des Kambrischen Meeres. Zu Beginn des Kambriums übertrafen sie alle anderen Tiere sowohl an Anzahl als auch an Artenvielfalt. Aber später, im Devonmeer, gab es schon deutlich weniger von ihnen, und am Ende des Paläozoikums waren sie vollständig ausgestorben. Nur ihre versteinerten Überreste haben bis in unsere Zeit überlebt.

Schauen Sie sie sich genau an: Sie sehen, ihr Körper scheint sowohl quer als auch längs in drei Teile geteilt zu sein. Deshalb werden sie Trilobiten genannt. Schließlich bedeutet das Wort „lobos“ im Griechischen „Klinge“. Trilobiten sind wie Krebstiere mit einem kalkhaltigen, ziemlich starken Rückenschild bedeckt, der aus separaten beweglichen Segmenten besteht. Verschiedene Arten haben unterschiedliche Nummern. Trilobiten waren klein, ihre Länge betrug 3 bis 10 cm, einige seltene Arten erreichten zwar eine größere Länge, manchmal sogar bis zu 70 cm, Trilobiten hatten kleine "Antennen" im Kopfteil.
Die Augen befanden sich an den Seitenlappen - "Wangen". Relativ kurze Beine dienten zum Fangen von Nahrung, zum Gehen und Schwimmen und zum Graben im Sand.
Pterygotus wurde auch im Meer gefunden - ein großes Raubtier, ein Krebstier-Skorpion mit einer Länge von bis zu 2 m und kräftigen Krallen.

Im Kambrium tauchten zum ersten Mal auf der Erde auch Kopffüßer auf - die Vorfahren moderner Tintenfische, Tintenfische und Tintenfische. In jenen fernen Zeiten hatten sie zwar eine röhrenförmige Außenhülle, die mit einem mehrfarbigen Muster verziert war. Aber moderne Kopffüßer (mit Ausnahme des Nautilus) haben ihre Schalen vor langer Zeit auf dem Weg der evolutionären Entwicklung verloren. Wir haben hier nur drei Vertreter typischer wirbelloser Tiere des Kambriums gezeigt, obwohl die Population des Kambrischen Meeres sehr reich und vielfältig war. Über einen langen Zeitraum seines Bestehens starben einige Formen aus, verschwanden, neue wurden geboren, siedelten sich in riesigen Wasserflächen an und starben wieder aus ... ebenso wie unter den Tieren. Schließlich entstanden im Kambrium die ersten Wirbeltiere. Es waren uralte Fische.

Nach dem Kambrium begann eine neue Periode - das Ordovizium, in dem (von 440 bis 360 Millionen Jahren) ein aktiver Prozess der Entwicklung und Veränderung der Flora und Fauna der Erde fortgesetzt wurde. Es wurde durch das Silur ersetzt, das vor 360 Millionen Jahren begann und vor 320 Millionen Jahren endete. Diese 40 Millionen Jahre Silur sind vor allem durch das Auftreten vieler Fischarten auf der Erde geprägt. Die allerersten waren kleine (bis zu 10 cm) Panzerfische, die in Süßwassersümpfen und kleinen Pfützen lebten. Ihre Existenz umfasst zwei geologische Periode- Silur und Devon, an deren Ende sie alle ausstarben. Die zweite Klasse von gepanzerten Fischen – Plattenhäute – tauchte am Ende des Silur auf. Diese Fische stammen aus frisches Wasser nach und nach zogen sie weiter und passten sich dem Leben auf See an und wurden zu typischen Meeresbewohnern. Unter ihnen tauchten so große Raubtiere auf wie die hier abgebildeten Dinichthys, die eine Länge von 10 m erreichten! Dinichthys ernährten sich von verschiedenen Meerestieren und saugten sie mit Wasser auf, genau wie die Fische mit Panzerhaut, da keiner von ihnen Kiefer entwickelt hatte, die in der Lage waren, ihre Beute zu packen und zu halten.
In der Mitte - am Ende des Silur - tauchten Haifische auf der Erde auf, deren Nachkommen noch in der warmen Zone des Weltozeans leben. Von den Haifischen dieser Zeit sollte Cladoselachium erwähnt werden. Sie waren relativ kleine (ca. 70 cm) schnell schwimmende Raubtiere, "bewaffnet" mit einem mächtigen Bewegungsapparat - einem Schwanz mit zwei großen dreieckigen Brustflossen und zwei kleinen Lappen, die an den Seiten des Schwanzstiels "gepflanzt" waren. Diese Blätter waren eine Art "Aufzüge" (Tiefe) und gaben Cladoselachia die beste Manövrierfähigkeit, wenn sie Jagd auf schnell schwimmende Meerestiere machten, von denen sie sich ernährten.

Die nach dem Silur beginnende devonische Periode unterscheidet sich von allen vorangegangenen durch die reichste Entwicklung der Ichthyofauna. Es sollte zu Recht das "Reich der Fische" genannt werden!
Zum ersten Mal tauchten im Devonmeer Lappenflossenfische (von 1,5 bis 2 m) auf, von denen einer bis heute überlebt hat. Ich meine den berühmten Quastenflosser Quastenflosser, der immer noch im Indischen Ozean in der Nähe der Seychellen und Komoren lebt. Einer der dort gefangenen Quastenflosser wird in Moskau aufbewahrt.
Diese Fische wurden Loist-Flossen genannt, weil sie starke und kräftige Brustflossen einer besonderen Struktur hatten, auf die sich die Fische zuerst stützten, wenn sie sich entlang des Meeresbodens bewegten. Mit der Weiterentwicklung der Brustflossen und ihrer Anpassung an das Gehen auf hartem Untergrund begannen sie, sich den Ufern zu nähern und an Land zu kommen! Gleichzeitig mit dem Erscheinen der Gliedmaßen veränderte sich die Schwimmblase dieser Fische, die ein Netz dünner Blutgefäße erhielt, allmählich und langsam immer mehr und verwandelte sich in eine Art Lunge. Dadurch konnten sie das Wasser zunächst kurz, dann für lange Zeit verlassen, an Land kriechen und den Sauerstoff der Luft einatmen. Außerdem behielten sie zunächst auch die Kiemenatmung bei, die erst allmählich an Bedeutung verlor.
Das Erscheinen von Lappenflossenfischen an Land ist zu einem großen Ereignis in der Evolution der Tiere auf unserem Planeten geworden! Auf der Erde erschienen neue Klasse Amphibientiere, die den Beginn des ganzen Reichtums der terrestrischen (Land-) Fauna der Wirbeltiere markierten.
Am Ende des Silur des Paläozoikums begannen sich die ERSTEN Amphibien zu entwickeln und an die vielfältigen Lebensbedingungen an Land anzupassen.

ERSTE Amphibien

Die ältesten Amphibien, die Ichthyostegs, lebten vor etwa 300-320 Millionen Jahren im Oberdevon. Diese primitiven Amphibien behielten viele weitere ähnliche und sogar gemeinsame Merkmale (Merkmale) mit Lappenflossenfischen. An der Herkunft der Amphibien aus Lappenflossenfischen besteht daher kein Zweifel. In der Zukunft entwickelte sich die Entwicklungsgeschichte der Amphibien auf unserem Planeten ungleichmäßig. Die Fülle und der Wohlstand dieser Tiere wurden im Karbon, Trias und Känozoikum festgestellt, als sie in vielen verschiedenen Formen präsentiert wurden. Zur gleichen Zeit, im Jura und Kreidezeit ihre Entwicklung verlangsamte sich, Zahl und Artenvielfalt gingen zurück. Ab dem Oberkarbon (im Paläozoikum) und bis zum Ende der Trias (im Mesozoikum) überwogen jedoch Amphibien in der damaligen Fauna. Als einen der Vertreter der großen Amphibien zeigen wir Ihnen den Mastodonsaurus, der am Ende des Karbonzeitalters auf der Erde erschien. Es war ein großes Raubtier, das sich fast ausschließlich von Fischen ernährte und Süßwasserreservoirs (Seen und Sümpfe) bewohnte. Er führte einen aquatischen Lebensstil. Seine Gewohnheiten und sein Verhalten waren der Lebensweise gewöhnlicher Frösche sehr ähnlich. Er konnte auch nicht ohne Wasser existieren, kroch nur gelegentlich und kurz an Land. Als das Klima in der Perm-Zeit weniger feucht wurde und Gewässer, einschließlich großer Seen, auszutrocknen und zu verschwinden begannen, begann das Massensterben von Mastodonsauriern, und zu Beginn der Trias verschwand dieses große Raubtier vom Angesicht der Erde. Der Name der beschriebenen Gruppe - Amphibien - weist darauf hin, dass diese Tiere, die an Land kommen, im Wasser noch nicht vollständig ausgelebt sind. Und tatsächlich führten viele von ihnen weiterhin einen aquatischen Lebensstil, gingen nur für kurze Zeit an Land oder, wenn sie an Land lebten, dann in der Nähe des Wassers, mit dem sie ständig verbunden waren. Sie legten wie Fische Eier, deren gesamter Entwicklungszyklus im Wasser stattfand.
Amphibien durchliefen nur die allerersten Stadien der Landentwicklung, aber gerade deshalb ist ihre Biologie immer noch von großem wissenschaftlichem Interesse, da die weitere Evolution dieser Tiere ihre vollständige Trennung von ihnen ausmacht aquatische Umgebung, legte den Grundstein für die Entstehung der nächsten Gruppe - höhere Wirbeltiere (Reptilien).
Zum ersten Mal waren es Reptilien, die an Land abseits des Wassers zu brüten begannen. Sie entwickelten Eier mit einer dichten Außenhülle, die sie vor Austrocknung und mechanischer Beschädigung schützt. Dadurch entstanden in Zukunft neue Gruppen höherer Wirbeltiere - Vögel und Säugetiere.
Reptilien sind im Vergleich zu Amphibien bereits typische terrestrische (Land-)Tiere. Das Erscheinen der ersten Reptilien bezieht sich auf das Ende der Karbonperiode des Paläozoikums. Sie entwickelten sich als Landformen, aber es gab auch solche, die sich an das Leben in der Luft anpassten (Flugsaurier), sowie solche, die zwar alle Merkmale von Reptilien beibehielten, aber einen aquatischen Lebensstil führten. Die meisten waren Raubtiere, aber auch Schildkröten und Flugsaurier aßen pflanzliche Nahrung. Mesosaurus ist eine der wenigen alten Eidechsen, die zur Ordnung der mittleren Eidechsen gehören und sich an das Leben im Wasser angepasst haben. Es lebte in den Süßwassern von Südafrika und Brasilien am Ende des Karbons - dem Beginn des Perm. In seinem Aussehen ähnelte es einem modernen Krokodil: ein von den Seiten zusammengedrückter Schwanz, fünffingrige Gliedmaßen mit Schwimmmembranen zwischen den Fingern, eine lange Schnauze mit länglichen Kiefern, bewaffnet mit einer Masse dünner und langer Zähne. Aber in Bezug auf die Größe war es um ein Vielfaches kleiner. Die größten Mesosaurier erreichten nur eine Länge von 60 bis 100 Zentimetern. Mesosaurus war ein Raubtier - er aß hauptsächlich Fisch.
Auf dem Bild sehen Sie einen Edaphosaurus. Er ist ein Vertreter der theromorphen Ablösung - tierhaft. Diese Tiere behalten zwar das typische Aussehen von Reptilien bei, haben aber gleichzeitig bereits einige für Säugetiere charakteristische Merkmale erworben, weshalb sie als "tierähnlich" bezeichnet wurden. Insbesondere werden diese Veränderungen von Paläontologen im Bereich des Skeletts (Schädelknochen, Zähne...) festgestellt. Wissenschaftler haben vermutet, dass einige Reptilien der tierähnlichen Ordnungen bereits warmblütige Tiere waren.
Gleichzeitig mit den Mesosauriern am Ende des Karbons entstanden, erreichten die tierähnlichen Reptilien im Perm eine besondere Blüte, waren aber bis zum Beginn der Trias (Mesozoikum) aus- und ausgestorben.
Tiere waren Raubtiere, aber unter ihnen gab es welche bestimmte Typen die pflanzliche Nahrung aßen. Edaphosaurus war auch pflanzenfressend und ernährte sich von verschiedenen Sumpfgräsern. Die Länge des erwachsenen Edaphosaurus erreichte 2,5 bis 3 Meter. Wir haben versucht, Ihnen ganz kurz etwas über das Paläozoikum zu erzählen.
Das Paläozoikum war eines der wichtigsten in der Entwicklung unseres Planeten, eines der fruchtbarsten, das grundlegende Veränderungen in der Entwicklung der Flora und Fauna der Erde bewirkte. Erstmals im Paläozoikum tauchten Pflanzen aus dem Wasser auf und besiedelten das Land. zuerst auf der Erde erschienen Wälder. Erstmals im Paläozoikum wurde eine intensive Entwicklung von Wirbellosen festgestellt. Nach ihnen entstanden im Paläozoikum die ersten Wirbeltiere. Erstmals tauchten Wirbeltiere aus dem Wasser an Land auf und begannen, es zu besiedeln. Erstmals entstanden höhere Wirbeltiere, deren Evolution später zum Erscheinen von warmblütigen Tieren auf der Erde führte. Die entscheidenden Veränderungen in der Entwicklung unseres Planeten, die während des Paläozoikums stattfanden, ebneten den Weg für das Erscheinen des Menschen auf der Erde!

Zeichnungen von A. Pawlow.

Paläozoikum oder Ära frühen Lebensjahren, hat eine Dauer von etwa 350 Millionen Jahren. Während dieser Zeit erfuhren die Gebiete der epikontinentalen Meere und die Konfiguration des Landes, die relative Position der Kontinente erhebliche Veränderungen, Ozeane und Meere entstanden und verschwanden, Land- und Unterwasserkämme tauchten auf, die Pole bewegten sich und die klimatischen Zonalitäten änderten sich. All dies musste die Entwicklung, Evolution und Besiedlung von Vertretern des Tier- und Pflanzenreichs beeinflussen.

Frühes Paläozoikum - ein qualitativ neues Stadium in der Entwicklung der Biosphäre

BEI Kambrische Periode auf der Südhalbkugel lag die Landmasse in Gondwana. Dieser Kontinent umfasste das um 180° gedrehte Südamerika, Afrika, die Antarktis und Australien. Ein Großteil der letzteren befand sich auf der Nordhalbkugel. Gondwana erstreckte sich von 15°N. Südpol und nahm damit mehr als ein Viertel des Erdumfangs ein. Die Gesamtfläche des Festlandes überstieg 100 Millionen km2. Der Südpol befand sich im Randmeer an der Stelle des modernen nordwestlichen Teils Afrikas.

Die nordamerikanischen, osteuropäischen, chinesischen und sibirischen Kontinente waren in der nördlichen und südlichen Hemisphäre verstreut und grenzten an die alte Äquatorialzone. Der größte Teil des chinesischen Kontinents lag zwischen 15 und 60° N (die Lage der Kontinente ist nach dem Gradraster angegeben, das für die entsprechenden Epochen und Perioden des Paläozoikums berechnet wurde), in der äquatorialen Zone war er durch eine schmale Landenge mit dem verbunden sibirischen Kontinent.

Im Kambrium gab es zwei große Ozeane - Paläoatlantik und Paläoasien, in deren zentralen Teilen sich mittelozeanische Rücken befanden.

Der größte Teil von Gondwana blieb fast im gesamten Kambrium trockenes Land, in dem sich verschiedene Hoch- und Tiefebenen und Gebirgszüge befanden. Das Meer drang regelmäßig nur in die abgelegenen Teile von Gondwana ein.

Das maritime Regime existierte im gesamten Kambrium nur auf dem sibirischen und dem chinesischen Kontinent. Zeitweise wurde es auf dem nordamerikanischen und osteuropäischen Kontinent installiert. In den Gewässern der Randmeere befanden sich zahlreiche Inseln, die von tief liegenden Küsten mit begrenzt wurden eine große Anzahl Lagunen und Flussdeltas. Der Salzgehalt des Meerwassers in den Lagunen und Randmeeren nahm infolge ihrer Trennung vom offenen Meer periodisch zu und trug zur Ansammlung dicker Schichten von Stein- und Kalisalzen, Gips und Anhydriten bei. Zu dieser Zeit wurden die größten Salzvorkommen innerhalb der Sibirischen Plattform und in Pakistan gebildet.

Die Lage von Lithosphärenplatten und mittelozeanischen Rücken im Kambrium. (nach A. M. Gorodnitsky und L. P. Zonenshain):

1 - Meere und Ozeane; 2 - Gebiete des alten Landes; 2 - Gebiete mit modernem Land; 4 - mittelozeanische Rücken; 5 - Konturen alter Kontinente und Mikrokontinente; 6 - Systeme von Inselbögen; 7 - aktive Kontinentalränder; 8 - Kollisionszonen von Kontinentalrändern mit Inselbögen; 9 - Grenzen tropische Zone; 10 - Grenzen der subtropischen Zone; 11 - Grenzen der gemäßigten Zone; 12 - Grenzen des nivalen Klimas. Kontinente und Mikrokontinente - BE-osteuropäisch; WE - Westeuropäisch; Ik - Indochinesisch; Ir – Iranisch, K – Chinesisch; Kz- Kasachisch; S-Seychellen; SA - Nordamerikanisch; Sa - Sibirisch; Tr - Tarim; B - Bengalen; Es - Italienisch; Mk - Kleiner Kaukasier; P-Pakistanisch; Mo - Pannonisch; Rd - Rhodopen; Tour - Turan; SA - Südamerikaner.

Die organische Welt des Kambriums, obwohl in gewisser Weise archaisch, beeindruckte dennoch mit einer Fülle von Gemeinschaften. Fast alle bekannten Arten von Wirbeltieren sind im Kambrium entstanden. Der Reichtum an Individuen und die systematische Vielfalt der Organismen, zusammen mit ihrer Fähigkeit, ein festes Skelett zu bauen, zuerst Chitin-Phosphat und dann Kalk, unterscheiden die organische Welt des Kambriums von der Vendian und Riphean. In der Geschichte des Lebens war dies eine echte "biologische Explosion".

Zu dieser Zeit entstanden Skeletttiere wie Trilobiten, Brachiopoden, Gastropoden, Schwämme, Archäozyten, Radiolarien usw. und siedelten sich geologisch sehr schnell an, die interessantesten und charakteristischsten des Kambriums Archäozyten und Trilobiten. Die ersten sind anhaftende benthische Tiere, die flache, warme Meere bewohnten. Sie lebten in großen Kolonien und bauten, wie viel später auftauchende Korallen, große Riffstrukturen. Archäozyten überlebten nicht lange und fast alle starben in der Mitte des Kambriums aus. Die Trilobitenfauna blühte im Kambrium auf. Diese alten Arthropoden lebten auf dem schlammigen Boden, aber einige Formen waren planktonisch. Trilobiten hatten einen flachen Körper, der mit einer Chitinschale bedeckt war, die in Längsrichtung in Kopf, Chitinkopf, Rumpf und Schwanz geteilt war. Körper und Schwanz bestanden aus beweglich verbundenen Segmenten. An der Unterseite ragten biramöse Gliedmaßen hervor. Der äußere Ast jedes Gliedes erfüllte die Funktion der Atmungsorgane, und der innere Ast diente als Bewegungsorgan entlang des weichen Substrats.

Im Kambrium tauchten die ersten Vertreter von Kopffüßern auf - Nautiloide. Einige von ihnen hatten eine gerade, längliche Schale, während andere eine Schale in Form eines Horns hatten. Sie alle fühlten sich im Wasser großartig. Nautiloide waren Meeresräuber, und einige ihrer Exemplare erreichten eine Länge von 4 m.

Brachiopoden, oder Brachiopoden, waren eine spezielle Art von wirbellosen Meerestieren. Sie wurden mit Hilfe eines Beins auf festem Boden befestigt. Der weiche Körper des Tieres war in einer Schale mit Klappen unterschiedlicher Größe eingeschlossen. Die Schalen hatten eine glatte Oberfläche oder waren mit verschiedenen skulpturalen Elementen bedeckt.

Am Ende des Kambriums tauchten die ersten primitiven, kieferlosen, schalenartigen Wirbeltiere auf, ähnlich wie Fische.

Im Kambrium gab es keine Vegetation an Land. Am Ende des Kambriums tauchten jedoch eigentümliche amphibische Sporenpflanzen auf - Psilophyten. Psilophyten sind wie kleine Sträucher, völlig ohne Blätter. Sie lebten auf den flachen, an Land angrenzenden Meeren und Ozeanen und verbrachten die meiste Zeit unter Wasser, nur gelegentlich bei starker Ebbe fanden sie sich in einer mit Feuchtigkeit gesättigten Luftumgebung wieder.

Die kambrische Atmosphäre nahm einen Sauerstoff-Kohlendioxid-Stickstoff-Charakter an. Die Hauptmasse der Atmosphäre war Stickstoff, die Kohlendioxidmenge erreichte 0,3% und der Sauerstoffgehalt stieg im Vergleich zum Riphean um ein Vielfaches.

Nach der vendischen Abkühlung und der Entwicklung des Eisschildes setzte zu Beginn des Kambriums eine deutliche Erwärmung ein, und auf fast allen Kontinenten stellten sich heiße Tropenbedingungen ein. Je nach Feuchtigkeitsgrad werden Gebiete arider und gleichmäßig feuchter Klimatypen unterschieden. Indikatoren für heiße, trockene Bedingungen sind Salze, Gips, Anhydrite, Dolomite, karbonatische gipshaltige Rottöne, die im nördlichen Teil des nordamerikanischen Kontinents innerhalb des sibirischen und chinesischen Kontinents weit verbreitet waren. In Gondwana dominierte das trockene Klima nur die zentralen Regionen Südamerikas, Afrikas und Australiens.

Im Laufe der Zeit nahm das Gebiet des ariden Klimas allmählich ab, was zu einer deutlichen Verringerung der Gebiete mit Salzansammlung und Wüstenregionen führte. Am Ende des Kambriums begannen feuchtheiße Bedingungen auf den Kontinenten zu dominieren.

Die Zusammensetzung der wärmeliebenden Fauna und die Fähigkeit einiger ihrer Vertreter, sich am Bau von Riffmassiven zu beteiligen, die den modernen ähneln Korallenriffe, deuten darauf hin, dass die Wassertemperatur zu dieser Zeit kaum unter 20°C gefallen ist.

Die Klimazoneneinteilung im Kambrium war eher schwach. Dies lag daran, dass viele Kontinente in niedrigen Breiten lagen. Nur ein Teil des nordamerikanischen und sibirischen Kontinents sowie die südlichen Regionen von Gondwana lagen in den mittleren Breiten, daher hätte das Klima fast subtropisch sein müssen. Meeresbecken befanden sich hauptsächlich in den mittleren Breiten und Polarregionen.

Originalität natürliche Bedingungen Das Kambrium hat die Bildung von Mineralvorkommen organischen Ursprungs noch nicht begünstigt. Allerdings waren die Plattformen in dieser Zeit durch mächtige Kali- und Steinsalz- und Phosphoritablagerungen gekennzeichnet, während die beweglichen Gebiete mit ihrem intensiven Vulkanismus durch Ansammlungen von Phosphoriten, Mangan, Vanadium, Asbest und Eisen gekennzeichnet waren.

Ordovizium und Silur. In der darauffolgenden ordovizischen Zeit veränderte sich das Antlitz der Erde und ihrer organischen Welt merklich. Die Größe vieler Kontinente und ihre Position auf der Erdkugel haben sich erheblich verändert. Nur Gondwana im frühen und mittleren Ordovizium behielt die gleiche Größe und ungefähr die gleiche Lage. Nach wie vor gab es zwei große Ozeane - Paläo-Atlantik und Paläo-Asien. Im Vergleich zum Kambrium nahmen die Gebiete der Epikontinentalmeere auf dem Territorium des modernen Australiens und Südamerikas zu.

Auf der Nordhalbkugel näherten sich der sibirische und der chinesische Kontinent, der südliche Teil des Paläoatlantischen Ozeans schloss vorübergehend und der Paläo-Tethys-Ozean bildete sich. Letzteres trennte Laurasia von Gondwana.

Im späten Ordovizium verschwanden die an den Rändern der Kontinente gelegenen Meeresbecken, und infolge der Regression nahm die Landfläche stark zu. Der Südpol befand sich damals an Land am südlichen Stadtrand von Gondwana.

Die starke Einbuchtung der Küstenlinie der Epikontinentalmeere schuf die notwendigen Voraussetzungen für das periodische Auftreten von Lagunen. In den Lagunen, wo der Salzgehalt nicht sehr hoch war und 40 ‰ nicht überstieg, einige euryhalin Organismen, d.h. Formen, die in einem weiten Bereich von Salzgehalten von entsalzten bis zu salzhaltigen Bedingungen existierten. Dies waren Riesenkrebse und Panzerfische. Mit einem starken Anstieg des Salzgehalts in den fast vollständig vom offenen Meer isolierten Lagunen kam es zu einer Salzakkumulation, jedoch in geringerem Umfang als im Kambrium. Die Salzakkumulation im frühen und mittleren Ordovizium konzentrierte sich auf Nordkanada und einige Gebiete der Vereinigten Staaten.

Ein charakteristisches Merkmal des Ordoviziums und des Silurs ist eine starke Zunahme der tektonischen und vulkanischen Aktivität. An der Peripherie der Plattformbereiche erfolgten im Ordovizium intensive Hebungen, die sich dann an der Grenze von Ordovizium und Silur verstärkten und schließlich am Ende des Silurs ein Maximum erreichten. Infolge starker tektonischer Bewegungen, die durch die Kollision von Lithosphärenplatten verursacht wurden, entstanden am Rande der Plattformen Gebirgsfaltenstrukturen - die sogenannten epikaledonische Gebirgsstrukturen. Gleichzeitig wurden stabile, aber kleine Massive (Mittelmassive, Mikrokontinente oder Mikroplatten) gebildet, die Plattformfläche vergrößerte sich durch Hinzufügen neuer Faltungsbereiche.

Das kaledonische tektonische Stadium wurde von intensivem Magmatismus begleitet, der Bildung von großen Verwerfungen oder Spalten Erdkruste und aktive Bewegung starrer Abschnitte der Erdkruste oder lithosphärischer Platten. Infolge der Kollision starrer Lithosphärenplatten wurden ihre Kanten zerdrückt, abgesplittert und übereinander gestapelt. Die Gebirgszüge Skandinaviens, des Nordens der Britischen Inseln, Spitzbergens, Grönlands, Neufundlands und des atlantischen Teils Nordamerikas wurden durch intensive Hebungen während des Ordoviziums und des Silur gebildet. Kaledonische Faltstrukturen sind in Novaya Zemlya, Zentralkasachstan, dem nördlichen Tien Shan, Altai, Sayans, Transbaikalien, Taimyr und anderen Regionen der Erde bekannt.

Tektonische Bewegungen führten zu den größten Überschreitungen und Rückgängen des Meeres. Wenn es zu Beginn des Ordoviziums zu einem allmählichen Vordringen des Meeres auf den Kontinenten kam und die Fläche der Meeresgewässer im Vergleich zum späten Kambrium um fast 20% zunahm, begann sich ab der Mitte des Ordoviziums eine umfangreiche Regression zu entwickeln und über 20% der Fläche der Kontinente wurden vom Meer befreit.

Erleichterung Erdoberfläche am Ende des Silur wurde es erhaben und kontrastreich. Es unterschied sich sehr vom einfachen Relief des Ordoviziums und noch mehr des Kambriums. Die küstennahen Niederungen und abgeflachten Flachbereiche wechselten sich ab mit erhöhten, deutlich erhöhten Bereichen des Grundgebirges, die Blockverschiebungen erfuhren, und mit jungen Gebirgsfaltungsstrukturen der Caledoniden. Angesichts der Tatsache, dass die kaledonischen Bewegungen auf der Nordhalbkugel am ausgeprägtesten waren, hatten die hier liegenden Kontinente ein kontrastreicheres und erhöhtes Relief im Vergleich zu Gondwana.

Der Grund der Meere und Ozeane wies im Silur erhebliche Kontraste auf. Weite Schelfbereiche wichen tiefen Wasserzonen. Anscheinend überschritt die maximale Tiefe der silurischen Ozeane 4 km nicht.

Die organische Welt im Ordovizium und Silur war sehr intensiv entwickelt. Wirbellose dominierten die Meere und Ozeane. Im Pflanzenreich spielten Algen eine große Rolle. Die Rolle der Psilophytenflora an der Küste nahm zu, die ersten Moose und Bärlappe tauchten auf. Der Hauptlebensraum der Vegetation waren weite Gebiete mit seichtem Meerwasser und Küstenniederungen, die regelmäßig Überschwemmungen ausgesetzt waren. Das Land wurde nur von Bakterien bewohnt, und in Süßwasserbecken entwickelten sich planktonische einzellige Algen. Der Hauptschauplatz des Lebens war das Meer. Die Hauptrolle gehörten zunächst so alten Vertretern der organischen Welt wie Trilobiten, Graptolithen, Hohltieren und Brachiopoden. Trilobiten mit einer starken und dicken Kalkschale waren im Ordovizium weit verbreitet. Im Silur begann ihr Aussterben.

Im Ordovizium erschienen und waren weit entwickelt Graptolithen- buschartige, semi-akkordatische Kolonialmobile und anhaftende Meeresorganismen. Sie hatten ein äußeres Chitinskelett, bestehend aus geraden und gebogenen Ästen, die in Form einer Spinne frei auseinander gingen oder durch Brücken verbunden waren. Graptolite entwickelten sich im Silur, aber am Ende der Silurzeit starben viele ihrer Vertreter aus.

Eine wichtige Gruppe waren Coelenteraten. erstmals erschienen Stromatopore, oder Hydroid Polypen, primitiv vierzackige Korallen, bekannt als rauh und Heliolithe. Angeschlossene Hohltiere lebten in großen Kolonien und beteiligten sich am Bau von Riffen. Am Ende des Ordoviziums und im Silur tauchten weitere Korallengruppen auf - tabelliert.

Im Gegensatz zum Kambrium sind Brachiopoden sowohl durch gelenklose Formen mit Chitin-Phosphat-Schale als auch durch zahlreiche Scharnierformen mit Kalkschale vertreten. Gemeinsame Brachiopoden nahmen zusammen mit Stachelhäutern an benthischen Gemeinschaften teil. Stachelhäuter bestanden hauptsächlich aus Seeblasen ( zystoide) und Seelilien ( Seelilien).

Im Ordovizium und Silur gehörte die führende Rolle unter den Wirbellosen den Nautiloiden. Sie hatten ein gerades riesiges Mehrkammergehäuse, führten eine aktive benthische Lebensweise und waren Raubtiere. Ihre Schalen waren 2–3 m groß.

große Raubtiere waren riesige Muschelskorpione. Sie hatten einen flachen Körper, bestehend aus einem Cephalothorax und einem langen, gegliederten Bauch, der in einer Spitze mit einer giftigen Drüse endete. Orale und motorische Gliedmaßen gingen vom Cephalothorax ab. Die Länge erwachsener Krebstiere betrug normalerweise mehr als 3 m.

Primitive Wirbeltiere lebten in Meeren mit normalem Salzgehalt - kieferlose Panzerfische mit einer Größe von mehreren zehn Zentimetern bis zu 3 m. Sie waren mit speziellen Organen ausgestattet, die elektrische Ladungen abgaben, die als Verteidigungs- oder Angriffsmittel dienten.

Andere Gruppen von Organismen existierten auch in den Meeren des Ordoviziums und des Silur. Dazu gehören freischwimmende und benthische Foraminiferen, Radiolarien, Schwämme, Würmer, Ostrakoden, Muscheln und Bryozoen, die zusammen mit Korallen und Brachiopoden am Riffbau beteiligt waren, Seeigel und Seesterne.

Arthropoden tauchten an Land auf - Skorpione und Tausendfüßler.

Während des Ordoviziums und Silurs baute sich die Atmosphäre weiter auf und veränderte ihre chemische Zusammensetzung. Die Konzentration an freiem Sauerstoff nahm stetig zu. Obwohl der Gehalt an Kohlendioxid stark abgenommen hat, überstieg seine Konzentration die heutige immer noch um mehr als das Fünffache. Im Vergleich zur Atmosphäre des frühen Kambriums hat sich die Gesamtmenge an Kohlendioxid fast halbiert, und dies trotz des ziemlich intensiven Vulkanismus während des Ordoviziums, der eine große Menge Kohlendioxid hätte liefern sollen. Der größte Teil des Kohlendioxids wurde in Ozean- und Meerwasser gelöst, was die Ansammlung dicker Karbonatschichten begünstigte, und wurde von einer riesigen Masse von Algen und Bakterien absorbiert.

Die klimatischen Bedingungen im Ordovizium und Silur waren sehr unterschiedlich. Im späten Ordovizium werden Gürtel äquatorialer, tropischer, subtropischer, gemäßigter und nivaler Klimatypen unterschieden.

Äquatorial gleichmäßig feuchte Bedingungen im Ordovizium bestanden in Südkanada, in Grönland, im europäischen Teil der UdSSR, im Ural, in Westsibirien, Zentralkasachstan, im Baltikum, in Transbaikalien und in den zentralen Regionen Nordamerikas.

Je nach Feuchtigkeitsgrad innerhalb der tropischen Zone werden Gebiete (Sektoren) mit trockenem und feuchtem Klima unterschieden. Der nördliche Trockensektor im Ordovizium befand sich in Alaska, innerhalb des modernen kanadischen arktischen Archipels, in Ostsibirien, Südchina und Hindustan, und der südliche Sektor befand sich in den Vereinigten Staaten, den baltischen Staaten, Südskandinavien und Australien.

Zu Beginn des späten Ordoviziums, möglicherweise etwas früher, wurde es sehr kalt. In tropischen Gebieten sanken die durchschnittlichen Jahrestemperaturen um 3-5° und in subtropischen Gebieten um 10-15°. Die stärkste Abkühlung trat in hohen Breiten auf. In der Südpolregion befand sich damals ein erhöhtes Land von Gondwana, innerhalb dessen zunächst gebirgige und später ausgedehnte kontinentale Gletscher entstanden. Spätordovizische Ablagerungen von Grund- und Endmoränen sind heute in Südamerika und Nordwestafrika recht weit verbreitet. Auf der arabischen Halbinsel, in Spanien und Südfrankreich wurden Gletscherablagerungen und Spuren des Einschlags von sich bewegendem Eis auf der Erdoberfläche in Form von pflügenden Tälern, Gletschernarben und Schraffuren gefunden. In Brasilien und der Westsahara gab es uralte Eisschildzentren.

Zu Beginn des Silur herrschten auf den Kontinenten der mittleren und hohen Breiten weiterhin kühle Bedingungen vor. Gletscherformationen aus dieser Zeit sind innerhalb der Grenzen des modernen Bolivien, im Norden Argentiniens und im Osten Brasiliens erhalten geblieben.

In der zweiten Hälfte des Silur in hohen Breiten wurde das Klima wieder mäßig warm, fast subtropisch.

Während der gesamten Silurzeit herrschten in einem bedeutenden Teil des nordamerikanischen und eurasischen Kontinents tropische Bedingungen.

Spätpaläozoikum - die Zeit der Naturkatastrophen

Während des Spätpaläozoikums wurden nicht nur marine, sondern auch kontinentale Landschafts-Klima-Regionen und -Zonen stark verändert. Es war eine Zeit intensiver Erschließung und Besiedlung des Landes.

Während Devonzeit Gondwana verlagerte sich langsam nach Südwesten und ein bedeutender Teil davon bewegte sich in die westliche Hemisphäre.

Im frühen Devon vor etwa 390 Millionen Jahren südlicher Teil Der Paläo-Atlantik öffnete sich wieder und verband sich durch den überfluteten Abschnitt des westeuropäischen Kontinents mit der Paläo-Tethys. Der nördliche Zweig des Paläoatlantischen Ozeans hörte vorübergehend auf zu existieren. Der paläoasiatische Ozean nahm stark an Größe ab, in dem ein großes System von Inselbögen auftauchte.

Gondwana bewegte sich in südwestlicher Richtung und kam schließlich mit dem westeuropäischen Kontinent in Kontakt. Die fortgesetzte Verschiebung des osteuropäischen Kontinents in südöstliche Richtung führte zu seiner Verbindung mit Nordamerika und zur Bildung eines neuen Kontinents auf der Nordhalbkugel - Euramerika.

Diese Periode ist gekennzeichnet durch die Bildung rotgefärbter kontinentaler, salzhaltiger, karbonatischer, klastischer und vulkanogener Ablagerungen. Weite Gebiete der modernen Kontinente waren von Meeren mit normalem Salzgehalt besetzt. An ihren Rändern gab es Lagunen mit hohem Salzgehalt und weite Deltagebiete, die in Flussmündungen übergingen. Innerhalb der Kontinente gab es Seen, von denen einige sogar größer waren als das heutige Kaspische Meer. Tiefe Flüsse flossen durch das Tiefland. Auf dem Grund der Meere und an Land waren die größten Aktive Vulkane, der riesige Massen vulkanischer Formationen ausspuckte. Im Unterdevon überwogen kontinentale Landschaften, im Mitteldevon marine. Zu dieser Zeit nahmen die Meeresgebiete gegenüber dem Ende des Silur und dem Beginn des Devon um fast 25 % zu.

Die frühe devonische Ära kam deutlich zum Ausdruck geokratische Ära(geokratisch - die Ära der Meeresregression, der aktiven Hebung und des Vulkanismus), während der die kaledonischen tektonischen Bewegungen endeten. Im Zusammenhang mit einer erheblichen Rückbildung des Meeres, verstärkten Hebungen und als Folge einer Intensivierung der Landentblößung in den am stärksten abgesenkten Bereichen der Plattformen, beispielsweise auf lakustrinisch-schwemmigen Binnenniederungen oder innerhalb ausgedehnter Flussdeltas, klastische Ablagerungen von verschiedene Größen zu einem großen Teil angesammelt. Weite Gebiete des nordamerikanischen und osteuropäischen Kontinents waren von seichten Meeren mit einer maximalen Tiefe von nicht mehr als 400 m und Vorgebirgströgen und -senken bedeckt. Maximale Höhe Kontinente zu dieser Zeit nicht höher als 2000 m über dem Meeresspiegel.

Meereslandschaften zeichneten sich durch große Vielfalt aus. Die Nieder- und Hochseeküsten waren stark eingerückt. Neben den Buchten gab es Lagunen und Flussmündungen, die oft durch Sandbänke, Barren oder eine Kette von Küstenriffen vom Meer abgegrenzt waren. Weit von den Meeresküsten zum Meer hin erstreckten sich flache Schelfzonen, die von Kontinentalhängen und weiter von Tiefwassergebieten mit Tiefen von über 1500 m abgelöst wurden.

In der Mitte des Devons ließ die Aktivität der Erdkruste nicht nach, und dieser Prozess wurde von intensivem Unterwasservulkanismus begleitet. Innerhalb vieler Kontinente und Mikrokontinente wichen Hebungen oft Senkungen, und nur die Chinesen, Hindustan, Südamerikaner und Afrikanische Kontinente während der gesamten Devonzeit waren sie an einer allgemeinen Hebung beteiligt, in deren Folge große Verwerfungen der Erdkruste entstanden.

Das Vorherrschen kontinentaler Entwicklungsbedingungen in der Devonzeit bestimmte auf vielen Kontinenten eine intensive Entblößung und allmähliche Einebnung des kontrastreichen Reliefs, das durch kaledonische tektonische Bewegungen entstanden war.

Während des späten Paläozoikums wurde die organische Welt erheblich verändert. Bereits gegen Ende des frühen Paläozoikums kam es zum Aussterben und Aussterben archaischer Organismenformen. Zu diesem Zeitpunkt hatte die Vielfalt der Trilobiten, Graptolithen, Stachelhäuter und Nautiloide abgenommen. Gleichzeitig traten zu Beginn des Spätpaläozoikums neue, fortschrittlichere Formen auf, die die weitere Entwicklung der organischen Welt und ihres Erscheinungsbildes bestimmten.

Ein charakteristisches und wichtigstes Merkmal der Entwicklung der organischen Welt des späten Paläozoikums war, dass Organismen nicht nur flache epikontinentale Meere bewohnten, sondern sich auch tief in weite kontinentale Räume auszubreiten begannen. Das späte Paläozoikum ist die Zeit des Erscheinens und der allmählichen Entwicklung des Landes durch Vegetation, seiner üppigen Blüte, die Zeit des Erscheinens und der Entwicklung von Landwirbeltieren.

Solche signifikanten Veränderungen in der Zusammensetzung der organischen Welt, die Mitte des Paläozoikums stattfanden, spiegelten nicht nur die evolutionäre Entwicklung des Lebens auf der Erde im Allgemeinen wider, sondern waren insbesondere mit der Transformation des Gesichts verbunden der Erde in der Endphase der Manifestation kaledonischer Bewegungen und der Entstehung von Gebieten, die in landschaftlich-klimatischer Beziehung sehr günstig für die Entwicklung und Ansiedlung von Leben waren.

Die Wasserflora im Devon war durch Bakterien und Algen vertreten, und die Landflora des frühen und mittleren Devons waren überwiegend Psilophyten, die auf stark überschwemmten Küstenniederungen wuchsen. Neben Psilophyten gab es damals schon alle Hauptgruppen der Sporenpflanzen: Lycopsiden, Arthropoden und Farne. Im späten Devon starben Psilophyten aus. Gymnospermen tauchten am Ende des Devons auf.

Wie kam es zur Besiedlung des Landes? Die Meinung, dass höhere Pflanzen von Wasserpflanzen abstammen, wurde seit dem letzten Jahrhundert immer wieder geäußert. Viele Wissenschaftler glauben, dass einige Algen, die in Küstennähe wuchsen, für einige Zeit über dem Wasser gelandet sind und, nachdem sie sich an die stark mit Wasserdampf gesättigte Atmosphäre gewöhnt hatten, allmählich begannen, die Gezeitenzone des Meeres zu besiedeln. Durch weitere evolutionäre Transformationen wurden sie zu höheren Pflanzen und kamen vollständig an Land.

Der bekannte sowjetische Paläobotaniker S. V. Meyen macht darauf aufmerksam, dass diese Hypothese auf rein spekulativen Konstruktionen beruht und sich die Forscher, die sie in der einen oder anderen Form zum Ausdruck gebracht haben, sehr darauf verlassen allgemeine Ideenüber die Entwicklungsprozesse aller organischen Formen während der Existenz der Erde. Die Küsten der modernen Meere werden von Pflanzen in mehreren Ebenen bewohnt. Einige von ihnen (z. B. Algen) leben jedoch nur im Wasser, andere bewohnen die Gezeitenzone und wieder andere begnügen sich mit plätschernden Wellen und Wasserdampf in der Luft. Die tief liegenden Ufer sind von höheren Pflanzen besetzt, deren Entwicklung in einer sehr feuchten Atmosphäre stattfindet. Ausgehend von der ökologischen Vielfalt und den Lebensbedingungen moderner Pflanzen kann man sich also den Prozess der Pflanzenentstehung an Land und die Entstehung höherer Pflanzen vorstellen. Die Umwandlung von Algen in höhere Pflanzen ging mit dem Auftreten der Fähigkeit einher, Stängel und Wurzeln zu bilden, Sporen durch die Luft zu verbreiten und sich in der Luft zu vermehren.

S. V. Meyen glaubt, dass die Besiedlung von Land durch Algen nicht im Devon, sondern schon in vorsilurischer Zeit stattfand, die Umwandlung von Algen in höhere Pflanzen jedoch vollständig unter terrestrischen Bedingungen erfolgte.

Unter den wirbellosen Landtieren gab es zu dieser Zeit spinnenartige (große Skorpione), Tausendfüßler und Insekten, und im späten Devon tauchten die ersten Amphibien auf - Stegocephals. Ihr Hauptlebensraum war stark sumpfiges Küstentiefland.

Im Allgemeinen war die Landlandschaft der Devonzeit ziemlich eigenartig. Die Vegetation wuchs nur im Küstentiefland und um große Stauseen herum. Die Ufer waren mit niedrig wachsenden, völlig blattlosen Pflanzen bedeckt, die kahlen oder stacheligen Zweigen und Stöcken ähnelten. Vom Meer abgelegene Räume, die selbst von dieser primitiven Vegetation völlig frei waren, waren Wüsten.

Die von Wasserbecken entfernte Landoberfläche war leer Bodenbedeckung. Nach dem Regen (und die Regenfälle waren damals lang und sehr reichlich) rollte das Wasser über das unebene Gelände in die Ebene und spülte gleichzeitig die gesamte lose Oberflächenschicht weg. Der Wasserfluss wurde durch nichts zurückgehalten, und dies dauerte an, bis die Oberfläche des Landes eingeebnet war. Erst mit der Erschließung von Land durch die ersten in Gemeinschaften vereinten Pflanzen wurde es möglich, den Oberflächenabfluss zu regulieren.Zu dieser Zeit entstanden Böden. Pflanzen begannen, die Hänge der Hügel vor kontinuierlicher Erosion und schneller Erosion zu schützen.

Paläobotanische Daten deuten darauf hin, dass bereits ab der Mitte des Devons eine gewisse zonale Differenzierung der Vegetationsdecke auftrat. So unterschied sich die Flora Sibiriens und Nordeuropas von der mitteleuropäischen und noch mehr von der Flora Südafrikas und Südamerikas, was hauptsächlich auf die klimatischen Bedingungen in ihrem Lebensraum zurückzuführen war.

Die Meeresfauna der Devonzeit ist sehr interessant und eigenartig. Es wurde von Fischen dominiert, daher wird die Devonzeit oft als Fischzeit bezeichnet. Zu dieser Zeit lebten Riesenfische mit einer Länge von 10 m. Ihr Kopf und Vorderkörper waren mit einer mächtigen Schale aus großen Knochenplatten bedeckt. Diese Fische führten eine sesshafte Lebensweise am Boden, und am Ende der Devonzeit starben viele von ihnen aus.

Im Devon waren Knorpelfische – Haie, Rochen, Lungenfische und Lappenflossenfische – weit verbreitet. Schlingenflossenfische hatten einen spindelförmigen Körper und kräftige Flossen, die sie nicht nur zum Schwimmen, sondern auch zum Fortbewegen am Grund, insbesondere beim Austrocknen von Gewässern, nutzten. Das Flossenskelett von Lappenflossenfischen hat eine gewisse Ähnlichkeit mit dem Skelett der Gliedmaßen der ersten Landwirbeltiere - Amphibien. Daher gelten sie normalerweise als Vorfahren der Vierbeiner. Schlingenflossenfische hatten innere Nasenöffnungen zum Atmen atmosphärische Luft und lebte zuerst in Gewässern trockenes Klima und wanderten später in die Meere aus. Es ist möglich, dass das Erscheinen und die Umsiedlung Lungenfisch werden durch periodisches, aber kurzfristiges Abflachen und Austrocknen flacher devonischer Stauseen erklärt. Lange Zeit glaubte man, dass bis heute kein einziger uralter Fisch überlebt hat. Allerdings wurde vor etwa 25 Jahren bei ozeanologischen Untersuchungen im Indischen Ozean ein eher ungewöhnlich aussehender Fisch in einem Schleppnetz gefangen, der sich bei näherer Betrachtung als Kreuzflossenfisch, genannt Quastenflosser, herausstellte. Dies ist ein erstaunliches Beispiel für eine lebende Reliktform devonischer Fische. Eine der Vogelscheuchen davon einzigartiger Fisch ausgestellt im Foyer des Instituts für Ozeanologie der Akademie der Wissenschaften der UdSSR.

Die wirbellose Meeresfauna des Devon war zeitweise vielfältig und geografisch differenziert. Dies wurde hauptsächlich durch die Isolation der epikontinentalen Meere und verschiedene klimatische Bedingungen bestimmt. Zu Beginn der Devonzeit existierten noch Reliktformen des frühen Paläozoikums - Graptolithen, Brachiopoden, Urkorallen usw. Später tauchten Vertreter neuer, bisher unbekannter Gruppen auf, wie Brachiopoden und Kopffüßer. Die Brachiopoden, die verschiedene Tiefen und Bereiche des Meeres mit normalem Salzgehalt bewohnten, zeichneten sich durch Artenreichtum, starke Variabilität und große Verbreitungsgebiete aus.

Zu Beginn des Devon tauchten Vertreter der Kopffüßer auf, die Goniatiden, die sich in der Folge weit ausbreiteten und ein spiralig flaches, schwach skulpturiertes Gehäuse besaßen. Gleichzeitig verschwanden Vertreter einer anderen Gruppe von Kopffüßern, der Nautiloiden. Weitere Entwicklung erhaltene Korallenfauna. Während die Rolle der Tabulate - dieser Korallenpolypen - abgenommen hat, sehr wichtig vierzackige Korallen gekauft.

Die Küsten- und Barriereriffe der Devonzeit überraschen Forscher mit ihrer Größe. In den tropischen Meeren Eurasiens entsprach ihre Länge der Länge des modernen Great Australian Reef.

Bedeutende paläogeographische Veränderungen, die in der Devonzeit auftraten, waren mit einer Änderung des Verhältnisses von Land und Meer, der Entwicklung der kontinentalen Bedingungen im frühen und marinen im späten Devon, der Existenz eines kontrastierenden Landreliefs im frühen Devon und seiner verbunden Allmähliche Einebnung am Ende des Devon, die Entwicklung der kaledonischen Gebirgszüge und Massive unterschiedlichen Schlags und beeinflusst die Entstehung und geografische Verteilung des Klimas. Paläoklimatische Indikatoren ermöglichen es, die klimatische Zonalität zu rekonstruieren und sogar den Wert auszudrücken Temperaturregime in absoluten Zahlen. Da im Devon zahlreiche Vertreter der wärmeliebenden Fauna verbreitet waren, war das Temperaturregime auf vielen Kontinenten kaum niedriger als in der modernen Tropenzone. Die klimatische Differenzierung drückte sich damals nur in der Verteilung und Menge der Niederschläge aus. Basierend auf dem Verhältnis von Sauerstoffisotopen und dem Magnesiumgehalt von Kalkschalen und Skeletten von Wirbellosen, die sich im Gleichgewicht mit den Temperaturen des Lebensraums ansammelten, wurden die Werte der absoluten Temperaturen ermittelt. Es stellte sich heraus, dass im frühen Devon die durchschnittlichen Jahrestemperaturen im nördlichen Ural bei 26°C lagen. Im mittleren Devon in Transkaukasien erreichten die Temperaturen 23 - 28°C, im nördlichen Ural und im Osten der osteuropäischen Plattform 26 und sogar 30°C. Zusammen mit der Zusammensetzung und Verteilung von Verwitterungskrusten und Bauxiten deutet dies darauf hin, dass im Unter- und Mitteldevon der Äquatorialgürtel den Ural umfasste und der Tropengürtel der südlichen Hemisphäre in Transkaukasien lag. Auf anderen Kontinenten herrschten recht hohe Temperaturen. In Australien lagen sie beispielsweise bei 28-30°C und in Nordamerika bei 27-30°C. Aufgrund dessen ist anzunehmen, dass hier das äquatoriale Klima weit verbreitet war. Im späten Devon nahm das Temperaturregime um 2-5°C ab.

Trockene Bedingungen herrschten auf den meisten Kontinenten Nordamerikas, Eurasiens und Gondwanas (Afrika, Australien). Ein starkes Feuchtigkeitsdefizit führte zur Bildung von Wüsten und Halbwüsten an Land und in flachen Meeren mit hohem Salzgehalt. In der zweiten Hälfte des Devon begann die Trockenheit des Klimas abzunehmen.

Feuchte (gleichmäßig feuchte) Bedingungen, die nicht nur durch eine Fülle atmosphärischer Niederschläge, sondern auch durch ihre mehr oder weniger gleichmäßigen Niederschläge das ganze Jahr über gekennzeichnet sind, beherrschten einen erheblichen Teil Eurasiens, den Norden Nordamerikas, Südamerikas und Nordwestens Australische Kontinente. . In den Gebieten des feuchten Klimas Eurasiens im mittleren Devon traten ausgedehnte Auen und Flussdeltas sowie große Seenmoorsysteme auf. Innerhalb letzterer, im mittleren Devon, begannen sich erstmals kohleführende Schichten zu bilden. Die Kohlenbildner dieser Zeit waren Psilophyten und später farnartige Pflanzen. Die Kohleakkumulation schritt in der Küstenzone, d. h. in der Zone mit der stärksten Vegetation, stärker voran.

Zum Kohle, oder Kohlenstoff Während dieser Periode veränderte sich die paläogeographische Umgebung erheblich, was hauptsächlich auf die hercynischen orogenen Bewegungen zurückzuführen war. Sie äußerten sich in der Bildung ausgedehnter Hebungen und Faltungen, der Einführung von Intrusionen und der Entwicklung von Vulkanismus unterschiedlicher Zusammensetzung sowie der Rückbildung des Meeres. Während des späten Devons und frühen Karbons konvergierten die Kontinente. Infolge der Bewegung von Gondwana in südwestlicher Richtung verlagerte sich der Südpol allmählich an Land. Der sibirische Kontinent wanderte zusammen mit dem kasachischen Kontinent weiter nach Norden. Die nordamerikanischen, west- und osteuropäischen Kontinente, die am Ende des Devons den Kontinent Euramerika bildeten, rücken immer näher zusammen.

Die Hauptphase des hercynischen Faltungszyklus trat im Unter- und Mittelkarbon auf. Besonders intensive Faltungs- und Gebirgsbildungsbewegungen fanden in Eurasien statt, dessen Territorium zuvor von einem ozeanischen Becken besetzt war. Die meisten der ehemaligen Ozeanbecken existieren nicht mehr. Die sich nähernden Kontinente wurden vom Paläopazifischen Ozean umspült, und ein neuer Paläo-Tethys-Ozean entstand zwischen Euramerika, den chinesischen und Gondwana-Kontinenten. Letztere wurde von Norden her von einem System vulkanischer Inselbögen eingerahmt.

Im späten Karbon konvergierten die Kontinente weiter, ein neuer Überriesenkontinent wurde gebildet Pangäa, die im Süden durch Gondwana und im Norden durch Laurasia vertreten war. Laurasia entstand durch die Verbindung Euramerikas mit den Kontinenten Sibirien und Kasachstan. Nur der chinesische Kontinent blieb ein isoliertes Massiv und wurde durch den Paläo-Tethys-Ozean von Pangaea getrennt.

Während der Karbonzeit entwickelten sich auf der Nordhalbkugel Meeresüberschreitungen. Trotz der enormen Größe der entstandenen Meeresbecken trug die hercynische Orogenese zu ihrer schnellen Austrocknung bei. Die Weiten Nordamerikas und die osteuropäischen, sibirischen und chinesischen Plattformen blieben während des gesamten Zeitraums von Meeresbecken besetzt.

Viel komplizierter wurde das Relief der Erdoberfläche unter dem Einfluss hercynischer tektonischer Bewegungen, die zahlreiche Hebungen sowohl innerhalb der Geosynklinalgürtel als auch auf angrenzenden Plattformen verursachten. Schelfgebiete sowie Tiefwassersenken und vulkanische Inselbögen dominierten die Meereslandschaften. Aktive Hebungen der Erdkruste und die Wirkung so wichtiger exogener Faktoren wie die Aktivität von Wind und Oberflächenwasser auf den Kontinenten trugen zur Entstehung eines kontrastreichen und stark zerlegten Reliefs bei. Zusammen mit den küstennahen See-Schwemm- und See-Delta-Tiefländern innerhalb der Kontinente gab es Tief- und Hochländer zwischen den Bergen und Vorgebirgen, die von einem dichten Netzwerk von Flusstälern durchschnitten wurden.

Während der Karbonzeit wurde die Landentwicklung fortgesetzt. Zu Beginn der Periode war die Flora durch für das Oberdevon typische Formen vertreten, aber ein charakteristisches Merkmal der Flora war ein starker Anstieg der Zahl der Gehölze bei Keulen, Arthropoden und Farnen. Neben hochorganisierten Formen entwickelte sich die Flora aus Bakterien, Algen, Moosen und Pilzen weiter.

Einer der charakteristischen Vertreter der Karbonflora waren baumartige Bärlappe - Schmetterlinge. Sie hatten das, was man nennt dichotom Verzweigung, d.h. Gabelung jedes Triebes im oberen Teil des Stammes, und eine sehr harte Rindenschicht. Triebe von 1 bis 50 cm Länge waren spiralförmig an den Ästen angeordnet, die periodisch abfielen und rhombische Narben am Stamm hinterließen. Schmetterlinge hatten eine stark verzweigte Krone und erreichten eine Höhe von 30-40 m. Sie hatten dicke, ausgedehnte Rhizome, die sich in den Boden vertieften, mit kleinen Spiralwurzeln.

Die alten Arthropoden waren sowohl krautige als auch holzige Formen. Unter ihnen stechen Keilschrift und Calamitik hervor. Cuneifolia- Dies sind lianenartige krautige Pflanzen mit einem dünnen, gegliederten und gerippten Stiel und keilförmigen Blättern. Calamit- baumartige Pflanzen mit einer Höhe von 20-30 m, die im Aussehen modernen Schachtelhalmen ähneln.

Diese Zeit war geprägt von baumartigen Farnen mit einer Höhe von mehreren Metern bis 30 m und primitiven Nacktsamern - Pteridosperiden. Letztere waren im Mittel- und Oberkarbon besonders weit entwickelt. Sie führten zu neuen Formen, die im Vergleich zu anderen Gruppen eine erhebliche ökologische Vielfalt aufwiesen. Unter den Pteridospermen wurden verholzte Formen, Sträucher und Linsen unterschieden. Typische Vertreter dieser Gruppe waren die ersten Samenfarne mit großen Blättern u Glossopteriden, die lanzettliche Blätter mit netzförmiger Aderung hatte. Eine besondere Gruppe war Kordait, erreicht eine Höhe von 30 m und hat lineare Blätter von bis zu 1 m Größe.Am Ende des Karbons erscheinen die ersten Nadelbäume und Ginkgos.

Während des Karbons bewegte sich die Vegetation allmählich von den Küstenebenen in die Tiefen der Kontinente und begann auf alluvialen und lakustrinen-schwemmigen Binnen- und Zwischengebirgsebenen zu wachsen. Seine Verbreitung spiegelt die landschaftlich-klimatische Differenzierung wider

Amphibien gediehen in der Landfauna der Karbonlandschaften - Stegocephalianer. Im Aussehen ähnelten sie modernen Riesenechsen und Schlangen und lebten in stark sumpfigen Niederungen, flachen Stauseen und Sumpfwäldern. Die ersten alten Reptilien tauchten auf - Kotylomere - räuberische, pflanzenfressende und insektenfressende Formen. Die Meeresfauna war in der Karbonzeit sehr reich und vielfältig. Unter den Meereswirbeltieren waren Fische, insbesondere Haie, von größter Bedeutung, die ihre Blütezeit erlebten. Die Fauna der Wirbellosen war sehr zahlreich. Zu dieser Zeit existierten alle diese Tierarten wie in früheren Perioden weiter. Die Besonderheit der Meeresfauna des Karbons bestand jedoch darin, dass fast alle alten Urformen ausgestorben waren.

Während des frühen Karbons wurde der Planet von einem tropischen und äquatorialen Klima dominiert. In Nordamerika lagen die Jahresdurchschnittstemperaturen bei 25 - 30°C, in Transkaukasien bei 25 - 27°C, im Ural bei 22 - 24°C.

In den zentralen Teilen des nordamerikanischen und eurasischen Kontinents (nördlicher Trockengürtel) herrschte trockenes tropisches Klima. Sein südliches Gegenstück zeichnete sich durch die Verbreitung von trockenen, rot gefärbten Gesteinen und Evaporiten in Südamerika, Nordafrika und Nordwestaustralien aus. Die Lage der ariden tropischen Gürtel zeigt, dass im Süden der Vereinigten Staaten, in Mexiko, Mittelamerika, Westeuropa und im europäischen Teil der UdSSR äquatoriale Feuchtbedingungen bestanden haben müssen. Feuchte tropische Bedingungen dominierten überwiegend in Eurasien, Nordamerika und innerhalb Gondwanas. Auf dem sibirischen Kontinent und im Süden von Gondwana herrschten gemäßigtere (nahezu subtropische) Bedingungen.

Die aufgeführten Klimazonen waren durch klar definierte Landschaften gekennzeichnet. An Land, im Äquatorialgürtel, gab es reichlich befeuchtetes Tiefland, auf dem baumartige Farne, Pteridospermen und Lepidodendren wuchsen. Die Fülle an Feuchtigkeit und Kohlendioxid in diesen Landschaften trug zur aktiven Umwandlung von Gesteinen bei. Gleichzeitig spielten verschiedene biochemische und biologische Prozesse eine wichtige Rolle. Unter ihrem Einfluss entstanden nicht nur Böden, sondern auch mächtige Verwitterungskrusten vom Typ Laterit und Kaolinit. In der tropischen Zone befanden sich in Gebieten mit reichlich Feuchtigkeit dichte Wälder. Abgestorbene Bäume und Sträucher wurden in zahlreichen allmählich überwucherten Seen und ausgedehnten Sümpfen begraben, die später mächtige Kohlevorkommen bildeten.

Die dichten Wälder der Karbonzeit, bestehend aus riesigen baumartigen Formen - Keulen, Schachtelhalmen und Farnen - ähnelten modernen Mangroven der sumpfigen Küsten tropischer Meere. Ein dichtes Geflecht aus hohen Sträuchern, Bäumen und Weinranken schuf undurchdringliche Dickichte und dämmrige Wildnis.

Die Zunahme der pflanzlichen Biomasse auf den Kontinenten hat zu einem erhöhten Verbrauch von Kohlendioxid aus der Atmosphäre geführt. Durch die Photosynthese wird Kohlendioxid in Kohlenstoff zerlegt, der sich ansammelt organische Materie, und freier Sauerstoff entweicht in die Atmosphäre. Die Zunahme des Sauerstoffgehalts in der Atmosphäre trug zur Intensivierung der Prozesse der Oxidation mineralischer Verbindungen auf der Erdoberfläche bei. In höheren Breiten im frühen Karbon herrschte ein Klima, das dem modernen subtropischen oder warmen gemäßigten Klima ähnelte. Sein Unterscheidungsmerkmal war jedoch das Fehlen kühler Jahreszeiten. Es unterschied sich vom tropischen Klimatyp durch relativ niedrige Jahresdurchschnitts- und Monatsdurchschnittstemperaturen. Der damalige Nordpol befand sich auf dem Land der Sibirischen Plattform. Trotz der Nähe des Pols war das Klima hier relativ warm, was die Entwicklung einer relativ wärmeliebenden Vegetation ermöglichte. Ein charakteristisches Merkmal der natürlichen Bedingungen der hohen Breiten dieser Zeit, wie auch in der Neuzeit, war das Verschwinden der Sonne für lange Monate. Es brach eine lange Polarnacht an, aber anders als heute eine warme Nacht, in der biologische Prozesse entweder ganz zum Erliegen kamen oder sich deutlich verlangsamten.

Die Landschaft, die im Karbon existierte, war fantastisch. Im Gegensatz zu ihren tropischen Verwandten - hohen Bäumen mit ausladender Krone und dicken Stämmen - sahen Vertreter des Pflanzenreichs (z. B. Clubs) hoher Breiten im Karbon anders aus. Sie hatten selten verzweigte Stämme. Im Grunde waren dies gerade Stämme ohne Äste und Astnarben. Die Dicke der Stämme hing vom Breitengrad des Gebietes ab – je weiter südlich sie wuchsen, desto dicker wurden sie.

In der zweiten Hälfte der Karbonzeit fanden auf der Erde bedeutende Ereignisse statt, die durch große tektonische Bewegungen und Verschiebungen von Lithosphärenplatten verursacht wurden. Dadurch kam die Sedimentbildung großflächig vorübergehend zum Erliegen, die Zusammensetzung der Flora und Fauna veränderte sich und die Verbindung zwischen den polaren Meeresbecken und den äquatorialen wurde eingeschränkt. Dies sowie eine starke, fast zweifache Abnahme des Kohlendioxidgehalts in der Atmosphäre, der für die Photosynthese aufgewendet wurde, führte zu einer beginnenden Abkühlung. Anfangs war die Abkühlung in den Polarregionen nicht so bedeutend, aber das Auftreten von kontinentalem Land mit seinen hohen Werten des Reflexionsvermögens der Erdoberfläche in der Nähe des Südpols verursachte das Auftreten von Berggletschern und dann von Plattengletschern. Folglich hat das Land am Südpol die Rolle eines globalen Kühlschranks gespielt. Im nördlichen Polarbecken sank die Wassertemperatur, da sich das Meerwasser nur noch schlecht zu erwärmen begann und der Wasserzufluss aus den warmen, äquatorialen Becken abnahm. Es ist wahrscheinlich, dass das alte nördliche Polarbecken, wie der heutige Arktische Ozean, einige Zeit mit Eis bedeckt war.

In den hohen Breiten der nördlichen Hemisphäre in der Mitte des Karbons verschwanden überall die Dickichte von Bärlappen, und eine völlig neue Flora trat an ihre Stelle, in der Gymnospermen eine führende Rolle spielten - Cordaiten mit einer sich ausbreitenden Astkrone. A. N. Krishtofovich nennt die spätpaläozoische Vegetation der hohen Breiten im Nordosten Eurasiens die Cordait-Taiga. Neben Cordaiten waren Schachtelhalme und Echte Farne darin weit verbreitet.

Die spätkarbonische Vegetation dieser Regionen gehörte optisch dem gemäßigten Typus an und wuchs unter Bedingungen, bei denen die Temperatur in kühlen Jahreszeiten oft unter 0°C fiel.

Die kordaitische Taiga besetzte das Tiefland, die Ufer von Flüssen und Seen. Cordaites dieser Zeit waren einer der wichtigsten Kohleformer. Die Kohleanhäufung fand nicht nur in warmen Klimazonen statt, sondern auch in den gemäßigten.

Die Vegetation eines kalten (nivalen) und gemäßigten Klimas wuchs auch auf der Südhalbkugel. Bedeutende Entfernungen und starke Isolation aufgrund des riesigen Tethys-Ozeans (es befand sich an der Stelle des modernen Mittelmeers, Mittel- und Zentralasien), dessen Breite 3000 km überstieg, führte dazu, dass in Gondwana in einem kühlen Klima eine völlig andere Vegetation entstand, die der nördlichen nicht ähnlich war.

Eine starke Abkühlung im Süden der Gondwana-Kontinente trug zur Bildung von Landschaften bei, die den Landschaften der modernen Antarktis ähnelten. Gletscher bedeckten einen bedeutenden Teil Südafrikas und erstreckten sich bis zum Mittellauf des Flusses. Kongo (Zaire). Bis heute sind hier Fragmente von Grund- und Seitenmoränen sowie polierte Oberflächen mit großen Leisten - Überreste und tiefe Täler, die von Gletschern gepflügt wurden, erhalten geblieben. Laut Geologen hatte die südafrikanische Vereisung vier unabhängige Zentren. Die erste, größte, befand sich im Einzugsgebiet des Flusses. Orange, die zweite - in der Region Griquatown, die dritte - in Transvaal und die vierte - im Küstenbereich des Indischen Ozeans. Gletscher existierten in Südamerika (Uruguay, Argentinien, Paraguay, Brasilien) und wanderten nach Nordwesten und Westen. Gletscherablagerungen sind in Indien, Australien und der Antarktis weit verbreitet. Außerhalb der Eisdecke gab es Landschaften, die an Gletschersteppen des Quartärs erinnerten.

Der Eisschild existierte nur für eine relativ kurze Zeit. Es gibt Spuren seines periodischen Rückzugs und Vordringens. Während der Zwischeneiszeiten, die ziemlich lang waren, wurde das Klima gemäßigt und relativ schnell wurden die Niederungen mit dichten Dickichten von Farnen bedeckt, unter denen die Glossopteriaceae eine führende Rolle spielten. Ihre Blätter waren zungenförmig und oval. Auf den in niedrigen Breiten gelegenen Kontinenten (nördliches Gondwana, der nordamerikanische Kontinent, Europa und Südasien) herrschte ein tropisch-äquatorialfeuchtes Klima. Das Tiefland und das Hochland waren mit dichten äquatorialen Regenwäldern bedeckt.

Anhand der Überreste von Kalkschalen von Brachiopoden und Korallen, die mitten im Karbon in den tropischen Meeren des Transkaukasus, des Urals und Zentralasiens verbreitet waren, wurden die Durchschnittstemperaturen ihres Lebensraums bestimmt. Sie waren gleich 20-24°С. Im späten Karbon verarmte die Korallenfauna. Die Durchschnittstemperaturen im Lebensraum der Brachiopoden sind in Transkaukasien auf 15 °C und in Zentralasien auf 10 °C gesunken. Nur die Meerestemperaturen der Äquatorialzone blieben ziemlich hoch und schwankten zwischen 20 und 24°C.

So kam es im Oberkarbon zur Ausbildung vieler heute bekannter Landschafts-Klimazonen und Klimazonen auf der Erde. In den Südpol- und möglicherweise Nordpolregionen gab es Gebiete mit einem nivalen Klima, das dem modernen arktischen und antarktischen Klima ähnelte. Im südlichen Nivalgürtel kann es als South Gondwana bezeichnet werden, es bildete sich eine mächtige Eisdecke und im Norden Meereis.

Bereiche des nivalen Klimas wurden von den nördlichen und südlichen gemäßigten Zonen eingerahmt. Neben niedrigen Jahresdurchschnittstemperaturen war die Luftfeuchtigkeit hier unbedeutend, was die Vegetationsentwicklung einschränkte.

Innerhalb der südlichen und nördlichen Zonen der Subtropen und tropisches Klima Es bestand ein starkes Feuchtigkeitsdefizit. Gebiete mit saisonaler Ausprägung ariden Klimas wurden identifiziert. In den nördlichen subtropischen und tropischen Zonen waren dies die Gebiete des modernen Kasachstan, der Mongolei und Nordchinas. Hier gab es eine spärliche Vegetationsdecke (xerophile lichte Wälder), das hydrographische Netz und die See-Moor-Systeme waren schlecht entwickelt. Wüsten befanden sich in den trockensten Sektoren.

Gebiete mit einem tropisch-feuchten Klima, die mit der Äquatorregion verflochten sind und durch eine breite Entwicklung von Lepidodendren, Kalamiten, Pteridospermen und Baumfarnen gekennzeichnet sind.

BEI Perm vollendete die hercynische Entwicklungsstufe. Es war eine Zeit aktiver Gebirgsbildung, begleitet von intensivem Vulkanismus. An denselben Stellen wie in der Karbonzeit traten starke Faltungsbewegungen auf.

Die Hauptmerkmale des hercynischen Entwicklungszyklus sind die Entstehung neuer Strukturen der Erdkruste und eine starke Verringerung der Fläche von Meereslandschaften. Die neu gebildeten Hebungen der Erdkruste wurden bereits in der zweiten Hälfte des Perm starker Denudation ausgesetzt. Die Hinzufügung hercynischer Hochstrukturen (Hercynides) zu entblößten kaledonischen Strukturen und stabilen Massiven führte zu einer erheblichen Erweiterung des Plattformbereichs. Während der hercynischen Orogenese wurden große stabile Strukturen der Erdkruste mit Plattformentwicklung gebildet, die im Gegensatz zu den antiken Plattformen als epihercynische Plattformen oder Platten bezeichnet werden. Dies sind insbesondere die skythischen, turanischen und westsibirischen Platten.

Während des frühen Perm bewegte sich Gondwana, das sich in der südlichen Zirkumpolarregion befindet, in nordwestlicher Richtung und schloss sich Euramerika an. Letztere befand sich damals in der Äquatorregion. Viele Mikrokontinente schlossen sich dem neu geschaffenen Superkontinent Pangaea an. Nur der chinesische Kontinent war isoliert und durch den Paläo-Tethys-Ozean von Pangäa getrennt.

Die Orte der Berührung, des Zusammenschlusses und der Kollision der Kontinente wurden durch Gürtel hercynischer Faltung und Gebirgsbildung markiert. Dies war besonders ausgeprägt in den Appalachen und im Ural. Der nordamerikanische und der afrikanische Kontinent wurden entlang der Appalachen verbunden, und der Ural-Faltengürtel mit seiner modernen Fortsetzung - Mugodzhary, Salair und Zaisan - und der Keller der Westsibirischen Platte bildeten sich am Kollisionspunkt des sibirischen und des kasachischen Kontinents mit Euramerika .

Tektonische Aktivität im Perm trug zur Entstehung einer dynamischen und stark zerlegten Topographie bei. Das komplexeste und kontrastreichste Relief entstand in der zweiten Hälfte des Perm auf der Nordhalbkugel, hauptsächlich an den Stellen, an denen die hercynischen Faltungsbewegungen endeten und exogene Prozesse aktiv fortschritten. Auf den Plattformen gab es leicht hügelige Ebenen und Niederungen, getrennt durch gefurchte Wasserscheide und ebenes Hochland. Große Gebirgsstrukturen hatten eine Höhe von 2000-3000 m. Auf den Plattformen existierte im frühen Perm ein ziemlich gut entwickeltes hydrographisches Netzwerk. Die Aktivierungsbereiche der Plattformen und Caledonides waren ein ebenes, aber erhöhtes Relief mit relativ tief eingeschnittenen Flusstälern und einem ausgedehnten Schlucht-Schlucht-System. Hohe Kämme, Bergketten und tiefe Becken zwischen Bergen und Vorgebirgen waren charakteristisch für Gebiete mit aktiver Hebung innerhalb gefalteter Gürtel, die durch starke Denudationsprozesse kompliziert wurden. In den Zwischengebirgsbecken befanden sich Seen, und die Vorgebirgsbecken wurden von großen klastischen alluvialen Fächern eingerahmt.

Innerhalb von Gondwana gab es plateauähnliche Flächen und Tiefländer mit separaten großen steilen Becken. Ein erhöhtes Relief war nur in den Bereichen vorhanden, in denen sich die Plattformen mit wachsenden Hercyniden artikulierten. Solche Strukturen befanden sich im Nordwesten Afrikas, in der Westantarktis, im Westen und Südwesten Südamerikas und im Osten Australiens.

Unter dem Einfluss erheblicher Änderungen der natürlichen Bedingungen in der Perm-Zeit (hauptsächlich eine Verringerung der Wasserfläche von Meeresbecken, eine Zunahme der Kontinentalität, Änderungen der Temperaturbedingungen usw.) und aufgrund des natürlichen Evolutionsprozesses, der Die organische Welt wurde besser organisiert und erhielt neue Funktionen.

Unter den wirbellosen Meerestieren sind Vertreter der Ordnung der Rhizopoden (Foraminiferen) weit verbreitet - Fusulinide, und eine neue Klasse von Kopffüßern - Ammonoideen und Brachiopoden. Die Rolle von vierzackigen Korallen, Tabulaten, Bryozoen und Stachelhäutern nahm etwas ab, aber sie waren weiterhin die wichtigsten Riffbauer. In der Struktur der Riffkomplexe des Cis-Urals, deren Länge Hunderte von Kilometern beträgt, gehörten Korallen und Bryozoen die Hauptrolle.

Das Ende des Perm war durch das Aussterben der überwiegenden Mehrheit der paläozoischen Gruppen gekennzeichnet. Vierfache Korallen, Tabulate, Fusuliniden und fast alle Nautiloide, uralte Seeigel und Lilien sind verschwunden.

Große Veränderungen haben stattgefunden Artenzusammensetzung, Fauna aquatischer Wirbeltiere. Die Vielfalt unter den Fischen hat stark abgenommen. Haiartige Fische (Akanthodien), die eine Zwischenstellung zwischen knorpeligen und knöchernen einnahmen, starben aus, viele Haie, uralte Rochenflossenfische und die Zahl der Lappenflossen- und Lungenfische ging stark zurück.

Veränderungen der natürlichen Bedingungen wirkten sich auf die Entwicklung der Vegetationsdecke und der Landwirbeltiere aus. Die Lebenstätigkeit von Landorganismen verlief unter extremeren Bedingungen, und sie waren mehr als Meeresformen, die der Einwirkung von Temperatur- und Feuchtigkeitsunterschieden ausgesetzt waren.

Im Pflanzenreich verloren die höheren Sporen und primitiven Gymnospermen ihre führende Position, die Hauptrolle begannen höher organisierte Gymnospermen zu spielen - Palmfarne (Sago-ähnlich), Nadelbäume und Ginkgos.

Cycadophyten (Sago-ähnlich) ähnelten in ihrer Struktur und ihrem Aussehen Samenfarnen. Kleine Formen hatten kurze und knollige Stängel, und baumartige Formen hatten gerade und säulenförmige Stämme, die oben in einer breiten Krone endeten. Die Blätter sind groß und gefiedert. Ginkgoales waren ziemlich große Bäume mit einer stark verzweigten Krone und sehr eigenartigen Blättern in Form einer Fächerplatte (fest oder stark zerlegt), die durch Bäume und Sträucher dargestellt wurden, hatten lineare oder nadelförmige Blätter.

Der Ersatz einer Flora durch eine andere fand am intensivsten in Gebieten mit heißem Klima und in gemäßigtem Klima statt lange Zeit Relikte von Cordaiten, Glossopteren- und Calamitenfloren koexistierten mit Vertretern von Gymnospermen

Auch im Tierreich des Landes fanden bedeutende Veränderungen statt. Unter dem starken Ansturm der Reptilien verloren die Amphibien nach und nach ihre Stellung und wichen dem Lebensraum. Während des frühen Perm verschwanden einst zahlreiche primitive Amphibien allmählich. Sie wurden durch krokodilartige ersetzt Labyrinthodonten. Diese Tiere lebten in einem wechselnden feuchten Klima mit kurzen Trockenzeiten, in seichten Seen und breiten Flüssen mit ruhiger Strömung. Einige von ihnen hatten unterentwickelte Gliedmaßen und konnten nur schwimmen, andere hatten starke große Gliedmaßen, die es ihnen ermöglichten, sich an Land zu bewegen.

Amphibien haben bekanntermaßen eine intensive Feuchtigkeitsverdunstung über die Haut, die mit einer allgemeinen Abkühlung des Körpers einhergeht. In der heißen und feuchten Atmosphäre des Karbons hatte eine solche Reaktion des Tierkörpers eine Schutzfunktion. Im ariden Klima der Perm-Zeit begann sich diese Funktion jedoch nachteilig auf die Tiere auszuwirken, was zu periodischer Dehydration und Unterkühlung führte, wodurch sich einige Amphibien an veränderte Bedingungen anpassten, während andere ausstarben.

Mitten im Karbon tauchten uralte Reptiliengruppen auf - Cotylosaurier und Pelycosaurier, und im frühen Perm erreichten sie ihren Höhepunkt. Der Fortschritt dieser Tiere war auf eine Reihe von Vorteilen gegenüber Amphibien zurückzuführen. Sie hatten eine perfektere Lungenatmung, eine intensivere Durchblutung, eine dichte Hornhaut, die sie vor übermäßiger Verdunstung schützt, und konnten an Land brüten.

Im frühen Perm war die klimatische Zonalität ausgeprägt. Auf dem Globus zeichneten sich äquatorial zwei tropische, zwei subtropische, zwei gemäßigte Zonen mit unterschiedlichen Befeuchtungsregimen ab.

Tropische und äquatoriale Meere waren durch eine große Arten- und Gattungsvielfalt der Fauna von Korallen, Fusuliniden, Algen, Kopffüßern und Muscheln gekennzeichnet. Zum Beispiel überstieg die charakteristischste Gruppe von Brachiopoden für das Perm 300 Arten. In flachen Schelfgebieten gab es große Riffmassive - Barriere, Küste und Atoll.

Die kontinentalen Weiten des äquatorialen, gleichmäßig feuchten Klimas waren mit eigentümlichen Wäldern bedeckt, die S. V. Meyen unter dem Namen des Amerosinischen Königreichs auszeichnet. Neben Gymnospermen und Farnen existierten in diesen Wäldern weiterhin Kohlenstoffrelikte - riesige Bärlappe (Lepidophyten), große Farne, Samenpflanzen (Pteridospermen) und baumartige Schachtelhalmpflanzen - Calamiten.

In den tropischen Trockengebieten der südlichen und nördlichen Hemisphäre befanden sich Wüsten und Halbwüsten, es gab Meere und weite Buchten mit hohem Salzgehalt, sie waren die größten Salzbecken. Trockene Bedingungen während des frühen Perms in der nördlichen Hemisphäre bestanden im zentralen Teil Nordamerikas, in den meisten Teilen Europas, in Kasachstan und Zentralasien. Auf der Südhalbkugel war eine starke Trockenheit charakteristisch für Zentralsüdamerika und Nordwestafrika.

Nördlich und südlich der trockenen Sektoren des Tropengürtels gab es Gebiete mit relativ hoher Luftfeuchtigkeit, in denen sich Tiefland und hügeliges Hochland befanden, das mit feuchtigkeitsliebenden Wäldern, großen See-Sumpf- und See-Fluss-Systemen bedeckt war. Die Flusstäler hatten breite Kanäle, große Überschwemmungsgebiete und Altarme. Die Fülle an Feuchtigkeit und üppiger Vegetation trug zur Kohlebildung bei.

In Richtung der Polarregionen nahm der Karbonatgehalt mariner und die rote Farbe kontinentaler Ablagerungen ab. Dies zeugte zusammen mit den Besonderheiten der floristischen und faunistischen Gemeinschaften von einem gemäßigten Temperaturregime. Die durchschnittlichen jährlichen Wassertemperaturen der Meere der gemäßigten Zone schwankten zwischen 10 und 14 °C.

Das moderne Sibirien war ein charakteristisches Gebiet der Dominanz eines gemäßigten feuchten Klimas. In seinen Wäldern fehlten wärmeliebende Lepidophyten, baumartige Calamiten und Farne vollständig. Die absolute Dominanz gehörte den Kordaiten. Sie legten Wachstumsringe auf Wucherungen und werfen regelmäßig Laub ab. Obwohl es während des frühen Perms eine signifikante Erweiterung ihres Verbreitungsgebiets gab, wurden ihre Verbreitungsgebiete am Ende der Perm-Zeit stark reduziert. Es wird davon ausgegangen, dass der durchschnittliche Jahresniederschlag mäßig und betrug subtropische Zonen 1000-1200 mm und in der äquatorialen Feuchtigkeit über 1500 mm.

Im frühen Perm herrschten im heutigen Ostaustralien und möglicherweise in der Region Koryako-Kamtschatka mäßig kalte Bedingungen. In Ostaustralien blieben sogar zu Beginn des Perms Gletscher, höchstwahrscheinlich Berggletscher, erhalten, wie die für Bergregionen charakteristischen übertieften Täler und Formen des Gletscherreliefs belegen. In der Region Koryako-Kamtschatka wurden Formationen gefunden, die Gletscher-Meeresformationen ähneln.

Im Laufe der Zeit wich das feucht-kühle Klima einem wärmeren, und in den Gebieten, in denen zu Beginn des Perms gemäßigte Bedingungen herrschten, begannen subtropische zu überwiegen. Dies spiegelte sich nicht nur in der Zusammensetzung der organischen Welt wider, sondern auch in den Eigenschaften der Sedimentation und der lithologischen Zusammensetzung der Ablagerungen. Während des späten Perm, der tropischen und äquatoriales Klima, was uns allen Grund gibt, die Existenz eines erhöhten Temperaturregimes auf der Erde anzunehmen. Die Durchschnittstemperaturen der tropischen Meere (z. B. in Transkaukasien) betrugen 20 - 26 °C. Mehr hohe Werte waren charakteristisch für die Meere des Äquatorgürtels.

Im Vergleich zum frühen Perm haben sich die Sektoren des ariden tropischen Klimas stark ausgeweitet. Die Salzansammlung war in den Plattformmeeren und Buchten häufiger hoher Salzgehalt Wasser. Die Aridisierung erfasste auch Regionen mit gemäßigtem Klima, und als Folge davon wichen die zuvor mit dichten Kordaitwäldern bedeckten Flächen xerophilen lichten Wäldern.

So entstanden im paläozoischen Stadium der Erdgeschichte durch die kaledonischen und hercynischen tektonischen Zyklen neue Strukturen der Erdkruste. Viele Ozeane und Meere haben ihre Entwicklung eingestellt. Durch die Kollision von Kontinenten vergrößerten sich die Bereiche stabiler Strukturen und es bildeten sich epipaläozoische Plattformen. Am Ende des Paläozoikums erstmals in geologische Geschichte Das Land zwischen den neu entstandenen hercynischen Bergstrukturen und alten Plattformen bildete schmale, aber ausgedehnte Mulden, die als fortgeschritten oder marginal bezeichnet wurden. Landschaftlich handelte es sich um Vorgebirgsniederungen mit gut ausgebauten Seen- und Flusssystemen.

Durch intensive tektonische Bewegungen und exogene Prozesse entstand ein hohes, stark zergliedertes und differenziertes Relief.

Im späten Paläozoikum wurde die klimatische Zonalität der Erde komplexer und gleichzeitig kam es zu signifikanten Klimaänderungen. Das mildeste Meeresklima herrschte am Ende des Devon und im frühen Karbon, und während des frühen Dvon und im größten Teil des Perm herrschten trockene Bedingungen. Im späten Karbon fand eine ausgedehnte kontinentale Vereisung statt, die das Territorium vieler moderner Kontinente der südlichen Hemisphäre und Indiens bedeckte.

Sehr bedeutendes Ereignis Das spätpaläozoische Stadium in der Entwicklung der organischen Welt war die Entstehung von Tieren und Pflanzen an Land. Relativ schnell eroberte die Vegetation das Land und besetzte erhöhte und weit vom Meer entfernte Gebiete.

Die ungleichmäßige Besiedlung von Land durch Organismen und die Unterschiede in der Boden- und Vegetationsbedeckung von tief liegenden Becken, Küstenebenen, Hochland und Gebirgszügen haben eine ganze Reihe von bisher unbekannten Landschaftsbildern geschaffen. Die an die Meeresbecken angrenzenden Gebiete entwickelten sich am aktivsten. Hier in den Bedingungen hohe Temperaturen und Feuchtigkeit liefen bodenbildende Prozesse aktiv ab und es gab reichlich organisches Leben.

Eine Zunahme des Gesamtvolumens der Vegetation im späten Paläozoikum aktivierte den Eintrag von freiem Sauerstoff in die Atmosphäre und senkte die Kohlendioxidbilanz stark. Dieser Prozess hatte auch eine wichtige Rückkopplungswirkung auf die Flora und Fauna, da hier eine deutliche Aktivierung von Stoffwechselprozessen, ein verstärkter Einfluss der Atmosphäre auf das Klima, boden- und krustenbildende Prozesse sowie Sedimentation stattfanden Prozesse intensiviert.

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