HET CAMBRIUM

HET PALEOZOICUM
De “oudste” periode waarin het leven op Aarde tot ontwikkeling kwam.
http://jan.ucc.nau.edu/~rcb7/globaltext.html
geeft een volledig overzicht van hoe de aarde er uitzag de afgelopen miljoenen jaren
Aarde in het Cambrium, 550 miljoen jaar geleden
62
De Aarde in het Cambrium (570 - 448,3 miljoen jaar geleden)
Cambrium; Oercontinenten
Het supercontinent Pannotia (Pannotië) (Noord- en Zuid-Amerika, Europa en Azië), dat
tijdens het Vendian was ontstaan, brak gedurende het Cambrium uit elkaar. Een nieuwe
oceaan ontstond, de Iapetus oceaan die tussen de nieuwe continenten Laurentia (NoordAmerika), Baltica (Europa) en Siberië lag.
Tijdens het vroege Cambrium raakte Siberië, net als Laurentië en Baltica los van Pannotië en
bleef het een zelfstandig paleocontinent tot de collisie met Kazachstanië tijdens het Carboon.
Ongeveer 550 miljoen jaar geleden botste en versmolt het paleocontinent Oost-Gondwanaland
(dat de tegenwoordige gebieden Australië, het oosten van Antarctica, oost en zuidelijk Afrika,
China, India, Arabië en Zuidoost-Azië omvatte) met West-Gondwanaland (dat bestond uit het
Guyanacraton (noord en west Brazilië en aangrenzende gebieden) en het West-Afrikaans
Craton, dat bestond uit het huidige noordwesten van Afrika., waarbij het nieuwe continent
Gondwanaland gevormd werd.
Gondwana (Afrika, Antarctica, India en Australië), het supercontinent dat gedurende de PanAfrican orogeny was ontstaan, strekte zich uit van de Zuidpool tot aan de Evenaar en is
daarmee het grootste continent gedurende deze tijd.
Boven: Gondwana, Laurentia, Baltica en Siberia 500 miljoen jaar geleden.
Aan het eind van het Cambrium waren de continenten die de huidige werelddelen zouden
gaan vormen al min of meer gevormd. Noord- en Zuid-Amerika schoven omhoog, evenals
Europa en Azië. Afrika, Antarctica, India en Australië vormden nog één geheel: het
Gondwana-continent. De huidige continenten zijn voor dit schema "teruggereconstrueerd" en
in verschillende kleuren weergegeven.
De Aarde in het Ordovicium (448,3 - 443,7
miljoen jaar geleden)
De Aarde in het Cambrium; Oercontinenten
Aan het begin van
het Ordovicium
situeerde het
merendeel van de
landmassa's zich in
het zuidelijk
halfrond. Het
gebied ten noorden
van de tropen
bestond vrijwel
uitsluitend uit
oceaan. Het
paleocontinent
Laurentië bevond
zich rond de
evenaar en omvatte
onder meer
Groenland, NoordAmerika en ook
Schotland. Ten
oosten ervan
bevond zich het
paleocontinent
Siberia bestaande
uit een deel van het
huidige Siberië en
ten zuidoosten
Baltica met
Scandinavië en het
Europese deel van
Rusland.
Laurentië en
Baltica waren van
elkaar gescheiden
door de
Iapetusoceaan. Nog
verder zuidwaarts
bevond zich op het
zuidelijke halfrond
een groot
paleocontinent,
Gondwana.
Hiervan werden
stukken
afgebroken, o.a.
Avalonia (ZuidEngeland en
Ierland), die snel in
noordelijke richting
dreven. Op dit
mini-continent
bevonden zich de
landmassa's die
tegenwoordig ZuidIerland, het
Verenigd
Koninkrijk en de
Benelux vormen.
Aan het einde van het
Ordovicium begon een
periode van
bergvorming waardoor
Laurentia en Baltica
naar elkaar toe
bewogen. Dit zorgde
ervoor dat de
Iapetusoceaan
verdween. Ook
Avalonia bewoog
verder richting Baltica.
Door de botsing tussen
Baltica en Avalonia
onderging de zuidrand
van Baltica een
grootschalige plooiing.
De huidige Ardennen
en de Schotse
Hooglanden zijn in
eerste instantie door
deze plooiingsfase, die
we kennen als de
Caledonische
orogenese, geplooid.
Later kwam hier de
Hercynische
orogenese overheen.
Laurentia (NAM), Baltica (Bal), Siberia (SIB) en Gondwana (Gon) werden gescheiden door
de grote Panthalassic Oceaan. In de loop van het Ordovicium schoof Gondwana op in de
richting van de Zuidpool. Rond de equatoriale wateren zetten zich grote hoeveelheden zout en
leisteen af, terwijl rond de polen grote ijskappen verschenen.
Van het Vroeg tot het Midden-Ordovicium bestond er op aarde een milder klimaat waarin het
vrij warm was en de atmosfeer een hoge vochtigheid bezat. Tegen het eind van het
Ordovicium kwam Gondwana op en rond de Zuidpool te liggen en werd vrijwel het hele
zuidelijke deel van Gondwana door ijs bedekt. Er ontstonden forse gletsjers, waardoor de
ondiepe zeeën droog vielen en het algemene zeeniveau drastisch terugliep.
Avalonia of Avalonië is in de platentektoniek en paleogeografie een klein paleocontinent uit
het Paleozoïcum.
Avalonia is genoemd naar het Avalon Schiereiland in Newfoundland.
Huidige plaatsen
Aardkorst die ooit tot Avalonia behoorde vormt tegenwoordig een deel van de Europese en
Noord-Amerikaanse plaat. In Europa vormt het onder andere de korst onder het noordelijkste
deel van Frankrijk, de Benelux, Noord-Duitsland, Noordwest-Polen, Engeland, Wales, ZuidIerland, in de Karpaten en aan weerszijden van de Straat van Gibraltar. Gesteenten die op
Avalonia zijn afgezet zijn onder andere te zien in de Ardennen of in Wales.
Een tektonische eenheid waarin materiaal van Avalonia voorkomt is bijvoorbeeld het LondenBrabantmassief.
Plaattektonische geschiedenis
Avalonia brak aan het begin van het Cambrium (rond 540 Ma) af van Gondwana, een groot
paleocontinent dat zich bij de zuidpool bevond. Daarna begon het naar het noorden te
bewegen. De oceaan die tussen Avalonia en Baltica ontstond wordt de Rheïsche Oceaan
genoemd, de oceaan ten noorden van Avalonia de Tornquist Oceaan. In het Late Ordovicium
collideerde Avalonia op het continent Baltica, dat zelf al bezig was in het westen met
Laurentia te collideren. Het samenkomen van de drie continenten, waarbij voor Avalonia
maar een kleine rol was weggelegd, vormde in het Siluur (rond 400 Ma) de Caledonische
orogenese
719 Het oudste weekdier zonder harde delen
Mollusken (weekdieren) zijn al bekend vanaf het Cambrium. Nu blijkt dat er in het MiddenCambrium ook een mollusk voorkwam zonder kleppen. Het gaat om Odontogriphus omalus,
een dier waarvan tot nu toe onduidelijk was hoe hij in het dierenrijk moest worden ingepast.
De onduidelijke affiniteit met andere dieren was niet verwonderlijk, want er was tot voor kort
slechts één exemplaar beschreven (1976) en dat ging om een slecht gepreserveerd exemplaar
dat meer dan 60 jaar eerder was gevonden.
Compleet exemplaar van Odonogriphus omalus. © Caron et al. 2006 Nature
Medewerkers van het Royal Ontario Museum en van het Woods Hole Oceanographic
Institution hebben nu echter vastgesteld dat het om een mollusk moet gaan. Ze konden dat
doen aan de hand van 189, deels zeer goed geconserveerde, exemplaren die door
medewerkers van het Museum gedurende 15 jaar zijn verzameld in de Burgess Shale. Dat is
een pakket van 505 miljoen jaar oud (Midden-Cambrium) in British Columbia (Canada), dat
tal van bijzondere fossielen herbergt, en dat daarom inmiddels door de UNESCO tot World
Heritage Site (locatie van werelderfgoed) is geplaatst.
Schematisch model van Odontogriphus. Gewijzigd naar © Caron et al. 2006 Nature
De nieuwe exemplaren zijn tot 12 cm lang en 4 cm breed. Het sterk afgeplatte lichaam had
een ovale vorm en bezat talrijke op kieuwen lijkende maar simpele structuren rondom een
'voet' aan de onderzijde van het dier. In tegenstelling tot recente mollusken had het dier geen
schelpen, maar het blijkt wel een radula te hebben gehad. Dat is een gespecialiseerd
hulpmiddel ten behoeve van het eten, dat ook alleen van mollusken bekend is. Het gaat
daarbij om een apparaat dat bestaat uit korte rijen van kleine tandachtige elementjes.
De radula van Odontogriphus omalus blijkt vrijwel identiek aan die van Wiwaxia corrugata,
een ander fossiel uit de Burgess Shale, waarvan evenmin duidelijk was tot welke diergroep
het behoorde (dit organisme is onlangs geïnterpreteerd als een borstelworm). Volgens
deskundigen is het niet onmogelijk dat beide organismen afstammen van een gezamenlijke
Precambrische voorouder, wellicht Kimberella. Dat zou de herkomst van de mollusken
terugvoeren naar minimaal 560 miljoen jaar geleden.
Taxonomische positie en voorkomen in de tijd van Odontogriphus. © Caron et al. 2006
Nature
Artistieke impressie van Odontogriphus (lila) in zijn natuurlijke milieu
De vondst van de talkrijke exemplaren van Odontogriphus maakt nu duidelijk dat het gaat om
dieren die 'graasden' op de zeebodem (waarschijnlijk vormden een soort matten van
microorganismen hun voedsel), en dat de mollusken al relatief ver ontwikkeld waren 18
miljoen jaar voordat de 'cambrische explosie' van dieren met harde bestanddelen plaatsvond.
Toen eenmaal de zee vol met 'gepantserde' dieren zat, waren de dieren zonder schaal
waarschijnlijk de gemakkelijkste prooi voor de mariene roofdieren van toen; dat zou hun
spoedige uitsterven verklaren.
Burgess Scale:
Een overzicht van in 1999 in Zuid Engeland gevonden fossiel materiaal.
Caloceras johnstoni
SOWERBY
Hettangien
ST.AUDRIE'S BAY
Psiloceras planorbis
SOWERBY
Hettangien
WATCHET
Caloceras johnstoni
SOWERBY
Hettangien
WATCHET
Caloceras johnstoni
SOWERBY
Hettangien
WATCHET
Caloceras johnstoni
SOWERBY
Hettangien
WATCHET
Schlotheimia sp.
Schlotheimia sp.
Psiloceras sp.
Hettangien
EAST
QUANTOXHEAD
Hettangien
EAST
QUANTOXHEAD
Hettangien
WATCHET
Pentacrinites fossilis
BLUMENBACH
Boven-Sinemurien
CHARMOUTH
Pentacrinites fossilis
BLUMENBACH
Boven-Sinemurien
CHARMOUTH
Schalie met
ammonietjes
Acanthopleuroceras
sp.
Boven-Sinemurien
CHARMOUTH
Onder-Pliensbachien
SEATOWN
Amberleya
subimbricata
ORBIGNY
Onder-Pliensbachien
SEATOWN
Nannobelus acutus
MILLER
Onder-Pliensbachien
SEATOWN
Tropidoceras sp.
Acanthopleuroceras
sp.
Onbekend
Liparoceras sp.
Onder-Pliensbachien
SEATOWN
Onder-Pliensbachien
SEATOWN
Versteend hout met
boorgangen
Boven-Sinemurien
CHARMOUTH
Onder-Pliensbachien
SEATOWN
Onder-Pliensbachien
SEATOWN
Schalie met
ammonietjes
QUENSTEDT
Boven-Sinemurien
CHARMOUTH
Crucibiloceras cf
desinodulum
QUENSTEDT
Crucibiloceras sp.
venter
Boven-Sinemurien
CHARMOUTH
Ammonieten
Boven-Sinemurien
CHARMOUTH
Uptonia sp.
Ammonieten en
bivalven
Boven-Sinemurien
CHARMOUTH
Androgynoceras
Crucibiloceras sp.
kern
QUENSTEDT
Boven-Sinemurien
CHARMOUTH
Onbekend
Ammonieten
Oxytoma sp.
Boven-Sinemurien
CHARMOUTH
Boven-Sinemurien
CHARMOUTH
Androgynoceras
Tragophylloceras sp.
Boven-Sinemurien
CHARMOUTH
kern
Onder-Pliensbachien
CHARMOUTH
lataecosta SOWERBY lataecosta
Onder-Pliensbachien SOWERBY
CHARMOUTH
Onder-Pliensbachien
CHARMOUTH
Boven-Pliensbachien
CHARMOUTH
Tragophylloceras sp.
Boven-Pliensbachien
CHARMOUTH
Hildoceras bifrons
BRUGUIÈRE
Midden-Toarcien
SEATOWN
Hildoceras bifrons
BRUGUIÈRE
Midden-Toarcien
SEATOWN
Harpoceras falcifer
SOWERBY
Onder-Toarcien
SEATOWN
Hildaites sp.
Chladocrinus sp.
Protocardia sp.
Zeeleliestengeltje
Onder-Toarcien
SEATOWN
Boven-Pliensbachien
SEATOWN
Boven-Pliensbachien
SEATOWN
Boven-Pliensbachien
SEATOWN
Zeelelie e.a.
Boven-Pliensbachien
SEATOWN
Amaltheus
margaritatus
DE MONTFORT
Boven-Pliensbachien
SEATOWN
Afgerolde steen vol
fossielen
EYPE MOUTH
Parkinsonia sp.
Boven Bajocien
BURTON
BRADSTOCK
venter
ribben
Parkinsonia
parkinsoni
SOWERBY
Boven Bajocien
BURTON
BRADSTOCK
Sonninia fissilobata
WAAGEN
Onder Bajocien
BURTON
BRADSTOCK
Sonninia sp.
venter
Graphoceras
concavum SOWERBY
Boven Aalenien
BURTON
BRADSTOCK
Ludwigia sp.
Onder Bajocien
BURTON
BRADSTOCK
Boven Aalenien
BURTON
BRADSTOCK
Ludwigia sp.
Ludwigia sp.
Boven Aalenien
BURTON
BRADSTOCK
Boven Aalenien
BURTON
BRADSTOCK
Leioceras sp.
venter
Boven Aalenien
BURTON
BRADSTOCK
Ludwigia murchisonae
SOWERBY
Boven Aalenien
BURTON
BRADSTOCK
Leioceras sp.
Serpula sulcata
SOWERBY
Boven Aalenien
BURTON
BRADSTOCK
Ludwigia sp.
Boven Aalenien
BURTON
BRADSTOCK
Boven Aalenien
BURTON
BRADSTOCK
Siluur (443,7 - 409 miljoen jaar geleden)
Het derde tijdvak
van het
Paleozoïcum is
het Siluur. Dit
tijdvak duurde ca.
30 miljoen jaar:
van 439 tot 409
miljoen jaar
geleden.
rechts: Grafische
voorstelling van
de laatste 570
miljoen jaar.
1 Cambrium
2 Ordovicium
3 Siluur
4 Devoon
5 Carboon
6 Perm
7 Tertiar
8 Kwartair
In het Siluur stabiliseerde zich het Aardse klimaat. De snelle veranderingen uit het verleden
zien we niet meer terug. In dit tijdvak heerste er op aarde een warm klimaat. Eén van de
consequenties was het smelten van de ijskap waardoor opnieuw de zeespiegel ging stijgen.
Het hoge zeeniveau en de warme ondiepe continentale zeeën droegen bij aan een gastvrije
leefomgeving voor allerlei soorten zeedieren.
Brachiopoda (Armpotigen) (tweekleppige schelpdieren) waren de meest voorkomende schaal
organismen.
Zij maakten 80% uit van het zeeleven. Daarnaast werden de zeeën bevolkt door Weekdieren
(waaronder de Mosselachtigen en Inktvisachtigen), Stekelhuidigen (waaronder de
Blastoidea) en Kaakloze vissen, die al in het voorgaande tijdvak (Ordovicium) ontstaan
waren. De Trilobieten namen tijdens het Siluur in aantal af.
Kaakloze vissen
Links:
Pterygotus
was een
reusachtige
zeeschorpio
en van 2,3
meter lang
Armpotigen (Brachiopoda)
Inktvisachtigen
Overal verschijnen Koraalriffen en Vissen.
De zoetwatervis doet haar intrede en
gedurende het Siluur verschijnen de eerste
vissen met kaak (Kaakmondigen). Dankzij
deze kaken waren zij veel beter in staat om
jacht te maken op prooidieren. Uit deze groep
ontwikkelden zich de Straalvinnigen
(Actinoptergiae). Zij hoefden hun voedsel niet
meer van de bodem te halen. Zij leerden goed
te zwemmen en kregen vinnen. De
Straalvinnigen evolueerden in het Siluur tot
de Kraakbeenvissen, zoals de haaien en
roggen) en de Beenvissen.
Omstreeks 430 miljoen jaar
geleden ontwikkelden zich uit
de Geleedpotigen, de
Spinachtigen, Duizendpoten,
waartoe de Mosselkreeften
(Ostrocoda),
Waterschorpioenen en
Zeeschorpioenen behoren en
de Insecten.
Rechts: Fossielen van
zeeschorpioenen in Silurische
gesteente
Enkele Spinachtigen en Duizendpoten waagden
zich als eerste dieren op het land. Door de toename
van ozon in de atmosfeer door fotosynthetische
waterplanten werden zij beschermd tegen de
ultraviolette straling. Voor hun voedsel waren deze
dieren aangewezen op andere dieren. De Insecten,
die zich hadden ontwikkeld uit een
Duizendpootachtige voorouder, leken veel op het
hedendaagse Zilvervisje en bezaten nog geen
vleugels.
Een mooie verzameling fossielen-foto’s uit Kentucky:
http://www.uky.edu/OtherOrgs/KPS/pages/fossilphoto.html
Devoon (409 - 363 miljoen jaar geleden)
De naam Devoon, het vierde tijdvak van het
Paleozoïcum, is afgeleid van Devon, een
streek in Zuid-Engeland.
Het leven op aarde werd gekenmerkt door
een grote verscheidenheid aan ongewervelde
dieren en vissen. Overal in de ondiepe
wateren vormden zich uitgestrekte
koraalbedden.
De Vissen floreerden er en er ontstond een
grote verscheidenheid aan soorten en
families. Door deze explosieve groei wordt
het Devoon ook wel de Era de Vissen
genoemd.
Aan het begin van het Devoon, meer dan
400 miljoen jaar geleden ontwikkelden zich
uit de Rhipidistia (suborde van de
Kwastvinnige vissen), die zich hadden
gewaagd op het land de oudste Tetrapoden
(vierpotige gewervelde dieren).
1 Cambrium
2 Ordovicium
3 Siluur
4 Devoon
Grafische
5 Carboon
voorstelling van
6 Perm
de laatste 570
7 Tertiar
miljoen jaar.
8 Kwartair
In de zeeën beleefden de Armpotigen een bloeiperiode.
Daarnaast werden de zeeën bewoond door Ammonieten,
Stekelhuidigen, Neteldieren (Koralen en Zee-Anemonen).
Op het land leefden Spinachtigen. Uit de Geleedpotigen
ontstonden de eerste vleugelloze Insecten en Duizendpoten.
Uit de Beenvissen ontwikkelden zich de Kwastvinnige
vissen, de Pantservissen en de Longvissen.
Boven: De Dunkleosteus was een grote
pantservis van 6 meter lengte uit het Laat
Devoon. Het dier leefde in de
binnenwateren van Noord-Amerika.
Boven:Xenacanthus
Maar niet alleen in de zee ontstond een grote verscheidenheid aan leven. Het land werd op
grote schaal veroverd door planten. Deze snelle verschijning van planten wordt
Devonian Explosion genoemd.
http://207.150.180.135/Devonian#Devonian_fauna
Gewervelde dieren (vertebraten)
Vissen
Kaakloze Vissen (Agnatha)
Kaakmondigen (Gnathostomata).
Straalvinnigen (Actinoptergiae)
Kraakbeenvissen (Chondrichtyes)
Haaien en roggen
Beenvissen (Osteichthyes).
Kwastvinnige vissen (Crossopterygiae)
Kwastsnoeken en Steurachtigen
(Palaeopterygae)
Moderne vissen (Neopterygae)
Pantservissen, Longvissen (Dipnoi) en
Rhipidistia.
Tetrapoden (Dieren met vier ledematen en
longen: Amfibieën, Reptielen, Vogels en
Zoogdieren)
Amnioten (Dieren waarbij de eieren in
het lichaam van het vrouwtje bevrucht
worden en zich een dan in een
waterdicht membraam ontwikkelen, de
amnion genoemd): Reptielen, Vogels
en Zoogdieren)
Tijdens het Devoon ontstonden er opnieuw grote gletsjers met als resultaat dat de zeespiegel
drastisch zakte. Dit werd veroorzaakt door een samenloop van omstandigheden. Door de grote
explosie van plantenleven werd het wereldklimaat beïnvloed, samen met de meteorietinslag
die rond die periode plaatsvond.
Riffen verdwenen geheel en veel Brachiopoden, Koraaldieren, Vissen (bijna alle
Kaaklozen), plankton en nekton als ook de Trilobieten werden getroffen. De in de tropische
oceanen levende groepen kregen de hardste klappen. Tegelijkertijd veroorzaakte de
klimaatverandering een migratie naar het land.
Tegen het eind van het Devoon kropen de eerste gewervelde dieren (Tetrapoden) aan land (
Labyrinthodontia of Stegocephalia)
Labyrinthodontia of Stegocephalia
Aan het begin van het Devoon, meer dan 400 miljoen jaar geleden ontwikkelden zich uit de
Rhipidistia (suborde van de Kwastvinnige vissen), die zich hadden gewaagd op het land de
oudste Tetrapoden (= vierpotige gewervelde dieren).
Zij leefden in plassen die 's zomers vaak droogvielen. Misschien probeerden zij om zo van de
ene plas naar de andere te komen. Hun nakomelingen leerden buiten water in leven te blijven
en kregen longen om mee te ademen en poten om zich te verplaatsen. Zij leefden van de
insecten die vaak in enorme zwermen bij het water te vinden waren. Zij moesten wel dicht in
de buurt van water blijven om daarin hun eieren te kunnen leggen. Hieruit ontstonden aan het
eind van het Devoon de Tetrapoden. In de 50-100 miljoen jaar daarna verspreidden de
Amfibieën in vele soorten zich over de wereld.
De oudste Amfibieën, bekend uit het
Laat-Devoon op Groenland, behoren tot
de orde Ichthyostegalia, die tezamen met
andere groepen viervoetige amfibieën
tezamen zijn gebracht in de subklasse
Labyrinthodontia of Stegocephalia.
Boven: De Hynerpeton bassetti is een van de
oudst bekende amfibieën en leefde ca. 363
miljoen jaar geleden in Noord-Amerika
(Pennsylvania). Het dier was ca. 1 meter lang en
bezat sterke ledematen. Vooral de voorste poten
waren sterk ontwikkeld en dienden mogelijk om
de kop boven het wateroppervlak te kunnen
brengen. Het dier bezat waarschijnlijk longen en
geen kieuwen. Het kunnen verlaten van het water
was waarschijnlijk een groot voordeel, gezien de
aanwezigheid in het water van grote vissen en
ongewervelde dieren die op dit dier jaagden.
Tot de
Labyrinthodonti
a
(Stegocephalia)
behoorde ook de
Acanthostega
gunnari, een
salamanderachti
ge diertje, dat
als een van de
eerste soorten
vier poten had
en kon leven op
het land, maar
uit de fossielen
blijkt ook, dat
het visachtige
kieuwen had.
Waarschijnlijk bracht dit overgangsdier het grootste deel van zijn tijd nog in
water door. Deze vondst ondersteunt de hypothese dat de karakteristieke
ontwikkeling van ledematen - met tenen en vingers - in eerste instantie bij
waterdieren ontstond. Pas later in de evolutie zou blijken dat die structuren ook
op het droge van pas zouden komen. De oudste fossielen van dit diertje werden
gevonden in Groenland.
Tot de Labyrinthopdontia behoorden de Lepospondyli, de voorouders van de
latere salamanders (Urodela) en de Batracchiomorpha, een zeer diverse groep,
waaruit zich weer later de kikkers en padden (Anura) ontwikkelden. Qua
uiterlijk leken deze dieren echter het meest op de tegenwoordige krokodillen.
Uit de Labyrinthodontia ontwikkelden zich de Anthracosauria, de voorouders
van de latere Reptielen, Vogels en Zoogdieren (Amniota).
Tot de vroege Tetrapoden behoorden ook de Eogyrinus en de
Diplovertebron. De eerste, op het plaatje zwemmend door de stroom, was
een van de grootste destijds levende amfibieën. De tweede, zittend aan de
oever, was een salamanderachtig dier.
Carboon 362,5 - 290 miljoen jaar geleden
http://www.biologie.uni-hamburg.de/b-online/library/steur/lezingen.html
Naamgeving
De naam voor het Carboon is afgeleid van carbon (=steenkool) vanwege de uitgestrekte
voorkomens van steenkool in West-Europa, dit steenkool is het fossiele residu van vele
miljoenen samengeperste planten en bomen resten, lagen van wel tientallen meters dikte.
Flora
Er is geen ander tijdvak in de geologische geschiedenis van de aarde geweest dat zo rijk was
aan soorten en hoeveelheden plantaardige entiteiten als het Carboon, in een gebied dat de hele
wereld omspande (alle continenten zaten nog net aan elkaar vast). Van kust tot kust was dit
supercontinent met wouden begroeid, afgewisseld met enorme mangrove doorsneden door
riviertjes en drooggevallen eilandjes, het klimaat op dit continent was vergelijkbaar met dat
van de huidige Amazone - nat, warm en veel regen.
Enkele plantensoorten waren: Calamites, Cordaïtes, Lepidodendron, Sigillaria, en vele
anderen, zie lijst van plantensoorten uit het Carboon.
Fauna
Kenmerkend voor het Carboon is de verspreiding van vissen (al sinds het Siluur) in de zee, en
de amfibieën op het land. Van de laatste groep verschenen soorten tot 4,50 m lengte. De
uitgestrekte wouden kenden voor huidige begrippen erg grote versies van spinnen,
schorpioenen, libellen en andere geleedpotigen. In het Carboon vinden de reptielen hun
oudste leden. Het waren de eerste dieren die volledig op het land leefden en niet meer naar het
water terugkeerden om hun eieren te leggen (zoals amfibieën).
West-Europa
Het Carboon in Nederland, België, Groot-Brittannië en Duitsland, een gebied dat zich destijds
rond de evenaar bevond, wordt gekenmerkt door mangrove vegetatie en rivierdelta's. Door de
hoge concentratie CO2 in de atmosfeer was er uitgestrekte plantengroei mogelijk. Op plekken
waar niet genoeg circulatie van water was, is eerst veen ontstaan, wat later is verworden tot
steenkool. Doordat deze steenkool begraven werd en daardoor verhit, ontstond aardgas. Van
het totale Carboon is deze veenvorming echter maar 5 procent geweest. Grote delen van de
Carboon-bekkens werden opgevuld door voornamelijk deltaïsche afzettingen.
Paleogeografie
Rond 275 miljoen jaar geleden was naast Gondwana gedurende 200 miljoen jaar uit vele losse
kratons één kraton ontstaan: Laurazië. Uit deze twee continenten ontstond na de
continentcollisie (die bekend staat als de Hercynische of Variscische orogenese) het
supercontinent Pangea.
De naam van dit tijdperk betekent letterlijk "steenkool".
Steenkool is ontstaan uit de dikke lagen veen die tijdens
de laatste 33 miljoen jaar van het Carboon gevormd
zijn.
Deze veenlagen ontstonden in uitgestrekte tropische
moerassen: Zuid-Limburg lag toen ongeveer op de
plaats waar nu Suriname ligt. De verdeling van land en
zee en de plaats van de continenten was toen heel
anders dan nu!
Kenmerkende planten in de Carboon-moerassen waren
Zegel- en Schubbomen, Paardestaarten en Varens. Op
drogere delen kwamen de voorlopers van onze
naaldbomen voor.
http://www.xs4all.nl/~steurh/
is een erg fijne site over fossiele planten
Uitstekende site over fossiele planten:
http://www.xs4all.nl/~steurh/
Perm
Era
Tijd
Periode Subperiode geleden
(Ma)
199,6 251,0
Mesozoïcum Trias
Zechstein
251,0 270,6
Rotliegend
270,6 286,0
Perm
Paleozoïcum
Carboon
286,0 359,2
Naamgeving
Het tijdvak is genoemd naar de Russische stad Perm, waarvandaan de Schotse geoloog Sir
Roderick Impey Murchison (1792 - 1871) zijn expeditie naar de Oeral ondernam aan de hand
waarvan hij het tijdvak vaststelde.
Fauna
Het tijdvak is het hoogtij van de Synapsiden, die tak van de Amniota die de voorouders van
de zoogdieren vormt. Het tijdvak werd afgesloten door de grote massa-extinctie, de grootste
in de aardse geschiedenis, wellicht veroorzaakt door de inslag van een meteoriet. De
mogelijke inslagkrater van deze inslag, de Bedout-krater, is pas recent ontdekt en ligt enkele
honderden kilometers van de Australische kust. Een andere theorie stelt dat enorme
basaltuitvloeiingen in Siberië bijgedragen hebben aan de ongekend grote massa-extinctie, die
99% van al het leven uitroeide.
Klimaat
Men is veel te weten gekomen over het klimaat zoals dat tijdens het Perm geheerst moet
hebben op basis van onderzoek naar gesteenten en fossielen. Op veel plaatsen over de gehele
oppervlakte van Gondwana zijn tillieten gevonden. Een tilliet is een verhard morenesediment. Het vóórkomen van tillieten wijst waarschijnlijk op een bestaande bedekking met
gletsjers. Op andere plaatsen zijn afwisselend tillieten en interglaciale afzettingen gevonden.
In het oosten van het hedendaagse Zuid-Amerika zijn er sporen achtergelaten door het ijs in
het Perm. Deze sporen lopen van oost naar west, wat er op zou wijzen dat er beweging van
het ijs op Gondwana, destijds situerend rond de polen, heeft plaatsgevonden.
Zechstein
Aanwijzingen voor grote inslag op grens Perm/Trias
Er zijn aanwijzingen gevonden dat de grens tussen Perm en Trias (die ook de grens vormt
tussen het Paleozoïcum en het Mesozoïcum, 251 miljoen jaar geleden) net als de grens tussen
Krijt en Paleoceen (die ook de grens vormt tussen Mesozoïcum en Tertiair, 64 miljoen jaar
geleden) veroorzaakt werd door de inslag van een grote meteoriet. Op de grens tussen Perm
en Trias stierven nog meer soorten uit dan op de K/T-grens: ongeveer 80% van de soorten op
het land en ongeveer 90% van de soorten in zee verdwenen bij deze massauitsterving van de
aardbodem.
DOOR HOGE DRUK OPGESMOLTEN PLAGIOKLAASKRISTAL VAN RUIM 3 KM
DIEP
De aanwijzingen voor een grote inslag op de P/T-grens zijn in veel opzichten vergelijkbaar
met de inmiddels overbekende aanwijzingen voor zo’n inslag op de K/T-grens. In het laatste
geval werd, in 1994, dankzij satellietbeelden een enorme (inslag)krater ontdekt op (of liever:
onder) het Mexicaanse schiereiland Yucatán; die krater was inmiddels door kilometers dikke
pakketten jongere sedimenten bedekt.
Nu is een soortgelijke krater, ook onder kilometersdikke sedimentpakketten, ontdekt in de zee
ten noordwesten van Australië. Ter plaatse bestaat een verhoogde zeebodem, die bekend staat
als de 'Bedout Hoogte', en waarvan al eerder werd geopperd dat die met een inslag te maken
kon hebben. Zwaartekrachtmetingen hebben nu aangetoond dat het mogelijk gaat om een
inslagkrater met een doorsnede van zo’n 200 km.
De vage kratervorm is echter niet de belangrijkste aanwijzing. In een boorkern die al jaren
geleden ter plaatse door een oliemaatschappij werd opgehaald troffen onderzoekers een type
kwarts aan dat alleen bij uitzonderlijk hoge druk (zoals die kan bestaan bij een grote inslag)
kan ontstaan. Hoewel er ook twijfel aan die interpretatie bestaat (sommige deskundigen
menen dat deze vorm van kwarts ook bij extreme vulkanische processen kan ontstaan), is het
echter een sterke aanwijzing. Maar er is meer: op het vasteland van Australië en op Antarctica
(dat ten tijde van de gebeurtenis direct aan Australië grensde), is in lagen van dezelfde
ouderdom ook dit type kwarts aangetroffen, dat daar terecht moet zijn gekomen toen bij de
inslag grote hoeveelheden materiaal hoog in de atmosfeer werden geworpen.
Voorlopige schattingen geven aan dat de meteoriet (als het een meteoriet was ...) ongeveer net
zo groot moet zijn geweest als de meteoriet die de aarde op de K/T-grens trof: een diameter
van ca. 10 km. Het moet echter wel een ander type hemellichaam zijn geweest. De K/T-grens
wordt immers bijna overal ter wereld gekenmerkt door een laagje met een sterk verhoogde
concentratie aan het metaal iridium, dat in sommige meteorieten veel rijker voorhanden is dan
op aarde het geval is. Een dergelijk iridiumlaagje is van de P/T-grens echter niet bekend. Wel
zijn er merkwaardige koolstofmoleculen van bekend (fullerenen, bekend als de
voetbalvormige 'bucky ball', waarvan eveneens bekend is dat die in sommige hemellichamen
relatief veel voorkomen (terwijl ze op aarde zeldzaam zijn).
Over de oorzaak van de massauitsterving op de K/T-grens wordt nog volop gediscussieerd.
Sommige onderzoekers denken aan een direct gevolg van de inslag (zie het voorgaande artikel
van Geonieuws), maar anderen wijzen op de mogelijk rampzalige gevolgen van de enorme
uitvloeiingen van lava in India, waardoor honderdduizenden vierkante kilometers met dikke
basaltpakketten werden bedekt. Merkwaardig genoeg bestaat er op de P/T-grens een
vergelijkbaar verschijnsel: in Siberië vond toen eenzelfde, gigantische uitvloeiing van basalt
plaats. Wellicht hebben grote inslagen zo’n invloed op de aarde dat daardoor zulke
uitbarstingen van spleetvulkanisme (waarbij honderdduizenden kubieke kilometers basalt
uitvloeien) kunnen ontstaan.
Pangea
Pangea (verouderde spellingswijze Pangaea) is het paleocontinent dat bestond tijdens het
einde van het Perm en het Trias, 250 tot 210 miljoen jaar (Ma) geleden, waaruit alle huidige
continenten ontstaan zijn. Pangea werd omgeven door één oceaan, de Panthalassa. Pangea
was één grote landmassa die op den duur door de platentektoniek opgebroken werd.
Algemeen wordt aangenomen dat Pangea niet het eerste supercontinent was dat opbrak. Het
supercontinent Rodinië zou ongeveer 1 miljard jaar geleden gevormd zijn, en 600 miljoen jaar
geleden begonnen zijn uiteen te vallen. Uiteindelijk werd uit deze losse paleocontinenten
Pangea gevormd, dit gebeurde tijdens de Hercynische orogenese. Veel gebergten die bij de
vorming van Pangea gevormd werden bestaan nog steeds, voorbeelden hiervan zijn de Oeral
en de Appalachen.
De mantel is vandaag de dag nog steeds heet op de plaats waar Pangea lag en drukt de
aardkorst daar omhoog. Het gevolg is dat Afrika enkele tientallen meters hoger ligt dan de
overige continenten.
Gedurende de Jura begon Pangea uiteen te vallen. Allereerst vormde zich een driearmige rift
tussen wat de continenten Afrika, Zuid-Amerika en Noord-Amerika zouden worden. Door
vulkanische activiteit ontstond een bekken dat later de Atlantische Oceaan zou worden.
Pangea werd eerst in twee paleocontinenten gesplitst, Laurazië en Gondwana (Zuid-Amerika
bleef nog enige tijd onderdeel van Gondwana). Daarna splitsen beide paleocontinenten zich
verder tot de continenten van vandaag de dag.
Door de enorme landmassa die Pangea besloeg was het binnenland geheel omsloten door
bergketens en volkomen afgesloten van de Panthalassa. Een groot deel van het continent was
dan ook bedekt met een superwoestijn waar nauwelijks leven voorkwam. Met het opbreken
van Pangaea werden veel van deze gebieden weer leefbaarder en nam de biodiversiteit toe.
Pangea volgens het creationisme
Volgens creationisten viel het openbreken van Pangea samen met de catastrofes tijdens de
zondvloed. De bijbel noemt namelijk eveneens dat tijdens de zondvloed 'de aardkorst
openbrak'. Volgens deze mensen dreven de continenten in het begin zeer snel uit elkaar. De
verplaatsing die wij vandaag de dag meten (1-15 centimeter per jaar) zou de laatste beweging
zijn van de duw die het tijdens de zondvloed kreeg.
Duidelijk te zien (de roodachtige kleuren) is het Canadese Schild dat de oudste gesteentelagen
van Noord-Amerika vormt.
Tot zover.
Ga door bij het Mesozoicum!