Karbon

Karbon.

Bogate złoża węgla kamiennego oraz znajdowane w nich szczątki roślin to jedna z najbardziej charakterystycznych cech karbonu. Zdjęcie: Hugo Soria.

Okres geochronologiczny, czyli jedna z jednostek geologicznych dziejów Ziemi (zobacz Tabela stratygraficzna), wydzielonych przez geologów. Wchodzi w skład ery paleozoicznej i następuje po dewonie.

Początek karbonu został wydatowany na około 360 mln lat temu. Granicę pomiędzy karbonem a późniejszym permem wydatowano z kolei na około 300 mln lat.

Najważniejsze informacje

Życie

  • wczesny karbon to rozkwit wielu morskich grup zwierząt, których bioróżnorodność została zredukowana w trakcie wielkiego wymierania w późnym dewonie:
    • bujnie rozwijały się koralowce z grupy Rugosa, tworząc licznie budowle organiczne przypominające współczesne rafy,
    • powszechnie występowały ramienionogi; w odróżnieniu od dewonu, dla którego charakterystyczne były ramienionogi z grupy spiriferidów, w karbonie typowe były produktidy, na czele z rodzajem Gigantoproductus,
    • amonitowate (z których w mezozoiku wyewoluowały amonity) zwiększyły swoją różnorodność po kryzysie późnodewońskim; powszechne były goniatyty; z końcem dewonu zniknęły natomiast klymenie, charakterystyczne dla famenu (ostatniego wieku dewonu),
    • we wczesnym karbonie szybki rozwój odnotowały także niektóre mniej licznie reprezentowane grupy, na przykład blastoidy wśród szkarłupni
  • we wczesnym karbonie pojawiają się pierwsze owady latające
  • w późnym karbonie zawartość tlenu w atmosferze jest już porównywalna z wartościami współczesnymi, a nawet je przewyższa
  • na lądach tropikalnej strefy klimatycznej powszechnie występowały lasy; tworzyły je:
    • gigantyczne widłakowate, głównie rodzaje Lepidodendron oraz Sigillaria, osiągające ponad 30 metrów wysokości,
    • skrzypowe należące do grupy kalamitów,
    • pierwsze nagonasienne (inaczej nagozalażkowe; współcześnie jednym z reprezentantów jest sosna oraz inne rośliny szpilkowe); drzewa z grupy kordaitów mogły przekraczać nawet 40 metrów wysokości,
    • paprocie nasienne; ta wymarła dziś grupa, przypominająca współczesne paprocie, osiągnęła w karbonie oraz permie szczyt swojego rozwoju; pozostałości tych roślin są powszechnie spotykane w węglu kamiennym
  • wielkie lasy strefy tropikalnej stymulowały ewolucję stawonogów; charakterystyczne dla karbonu były wielkie ważki, zwłaszcza z rodzaju Meganeura, o rozpiętości skrzydeł przekraczającej pół metra; nie były to jednak ważki właściwe, istniejące do dziś, które pojawiły się dopiero we wczesnym permie
  • wysokie drzewa należące do grupy kordaitów stanowiły najbardziej zaawansowany ewolucyjnie element lądowej flory karbonu; rośliny nagozalążkowe zdominowały lasy krótko po karbonie, w późnym permie
  • dla Gondwany, leżącej w strefie podbiegunowej, charakterystyczna była flora glossopterisowa, którą tworzyły zimnolubne paprocie nasienne, z najbardziej charakterystycznym rodzajem Glossopteris
  • w wodach morskich oraz słodkich powszechne były ryby; bujnie rozwijały się kręgowce lądowe; we wczesnym karbonie ziemskie kontynenty zamieszkiwały płazy z grupy labiryntodontów
  • w późnym karbonie na lądach pojawiły się pierwsze gady; wyewoluowały one z płazów; formą przejściową pomiędzy gadami a płazami był żyjący w późnym karbonie i wczesnym permie rodzaj Seymouria
Orogeneza hercyńska (waryscyjska).

Rejon dzisiejszej Europy w karbonie. Współczesna Europa wchodziła wówczas w skład kontynentu Laurusja, który podczas orogenezy waryscyjskiej (hercyńskiej) połączył się z Gondwaną i Armoryką, tworząc Pangeę. Źródło: Wikimedia Commons.

Geografia

  • w karbonie miały miejsce główne fazy górotwórcze orogenezy waryscyjskiej (hercyńskiej); w jej efekcie do Laurusji (na którą składały się dzisiejsza platforma północnoamerykańska oraz platforma wschodnioeuropejska wraz z fragmentem centralnej i zachodniej Europy) przyłączone zostały mikrokontynenty tworzące Armorykę
  • w efekcie orogenezy waryscyjskiej do dzisiejszej platformy wschodnioeuropejskiej dołączone zostały duże fragmenty skorupy kontynentalnej, budujące podłoże współczesnej południowej Francji, Hiszpanii, dużej części południowych Niemiec, południowo-zachodniej Polski oraz Czech; konsolidacji uległa więc niemal cała Zachodnia Europa; platformę wschodnioeuropejską wraz z fragmentami dobudowanymi podczas orogenez kaledońskiej i waryscyjskiej określa się niekiedy mianem platformy zachodnioeuropejskiej lub europejskiej; w karbonie wchodziła ona w skład Laurusji i powstającej Pangei
  • ruchy górotwórcze orogenezy waryscyjskiej doprowadziły do wypiętrzenia łańcuchów górskich na terenie dzisiejszej centralnej Europy; ślady niszczenia tych górotworów powszechnie występują w osadach karbonu i permu współczesnej Polski (między innymi w Sudetach oraz w Górach Świętokrzyskich); w późnym karbonie powstały także zapadliska przedgórskie – tworzyły się w nich bogate pokłady węgla kamiennego
  • połączone Laurusji z Armoryką oraz znajdującą się dalej na południe Gondwaną było jednym z etapów powstawania Pangei – superkontynentu, w skład którego weszły niemal wszystkie istniejące wówczas lądy; proces tworzenia Pangei został ukończony dużo póżniej, na początku mezozoiku
  • w karbonie obszary dzisiejszej Europy znajdowały się w rejonie równika; w wyniku orogenezy waryscyjskiej doszło do powiększenia się obszarów lądowych, powstania łańcuchów górskich oraz zapadlisk śród- i przedgórskich, w których powstawały bogate złoża węgla kamiennego; na lądowych obszarach dzisiejszej centralnej Europy rosły bujne tropikalne lasy
  • powstający kontynent Pangea rozciągał się od równika aż po strefę podbiegunową południowej półkuli; w rejonie bieguna znajdowała się Gondwana (połączone ze sobą kontynenty dzisiejszej Ameryki Południowej, Afryki, Australii oraz Antarktydy); panowały tam surowe warunki klimatyczne, rozwijały się lądolody
  • do wschodnich krańców Laurusji (rejon dzisiejszego Uralu) zbliżały się kontynenty Syberii i Kazachstanii; ich przyłączenie do Pangei w najpóźniejszym paleozoiku było jednym z najważniejszych etapów powstawania dzisiejszej Eurazji; połączone ze sobą Laurusja, Syberia i Kazachstania weszły w skład kontynentu Laurazja (Ameryka Północna + Europa bez części alpejskiej + północna Azja), stanowiącego na przełomie paleozoiku i mezozoiku północną część Pangei

Klimat

  • czas szybkiego rozwoju pokrywy lądolodowej na Gondwanie, w rejonie południowego bieguna; osady lodowcowe z tego okresu znajdowane są dzisiaj zwłaszcza w Afryce Południowej
  • zlodowacenie Gondwany spowodowało spadek światowego poziomu morza; we wczesnym karbonie był on prawdopodobnie blisko 100 metrów wyższy niż współcześnie, podczas gdy na przełomie wczesnego i późnego karbonu opadł w przybliżeniu do dzisiejszego poziomu
  • karbon był czasem dużych różnic pomiędzy strefami klimatycznymi; w rejonie bieguna powstała pokrywa lodowa (zlodowacenie Gondwany), natomiast ma lądach położonych w okolicach równika (między innymi dzisiejsza Europa Środkowa) bujnie rozwijały się tropikalne lasy, których pozostałości stanowią dzisiaj złoża węgla kamiennego (Polska, Niemcy, Francja)