Ордовик — палеозойски период (485–443 млн. г.) и масово измиране
Открийте Ордовик (485–443 млн. г.) — палеозойски период на бурно развитие на морския живот, фосили и масово измиране, ключови геоложки и биологични събития.
Ордовикът е вторият период от палеозойската ера. Продължава от преди около 485,4 млн. години (миа) до 443,4 миа. Следва камбрийския период и е последван от силурския период. По голяма част от земната повърхност през ордовика са били плитководни морета върху континенталните шелфове, а морските екосистеми преживяват значителна радиация и промени.
Произход на името и историческо признаване
Ордовикът е кръстен на уелското племе ордовици. Периодът е определен от Чарлз Лапуърт през 1879 г., който установява, че фосилните съобщества в определени пластове се различават съществено от тези на камбрия и силура и следователно заслужават отделен етап в геоложката скала. Признаването на ордовикския период става постепенно във Великобритания, но в други части на света е прието бързо; през 1906 г. Международният геоложки конгрес го утвърждава като официален период от палеозоя.
Геология и палеогеография
През ордовика голяма част от морските седименти са натрупани върху широки континентални шелфове. Континентите са били разположени по различен начин от днешния: голям суперконтинент, известен като Гондвана, заема южните ширини и постепенно се движи към южния полюс. Други континентални масиви (например Балтиката и Лаврусия) са били разположени по-близо до екватора или в умерените ширини.
Климат и морско равнище
Времената на ордовика включват периоди на високо морско равнище и топъл климат, които подпомагат разпространението на широки плитководни екосистеми. В края на ордовика обаче настъпва значително климатично захлаждане и разрастване на ледникова покривка върху Гондвана — събитие, свързвано с резкия спад на морското равнище (глицо-еустазия), което играе ключова роля в масовото измиране към края на периода.
Живот и Голямото ордовикско разнообразяване
Ордовикът е време на интензивно увеличаване на биоразнообразието в морските среди — т.нар. Great Ordovician Biodiversification Event (GOBE). В този период се наблюдава значителна диверсификация на много групи:
- брахиоподи — стават една от доминиращите групи в морските общности;
- бриоцеи, гастроподи и други мекотели, включително третично-развити наутилоидни главоноги;
- трилобити — макар да остават важни, някои линии намаляват в разнообразие;
- граптолити — важни за стратиграфията и общините в пелагичните води;
- ехинодерми (например криноиди), коралови и алгални рифостроители.
Появяват се и ранни следи от сухоземен живот — спори и микроскопични останки, които предполагат наличие на примитивни неваскуларни растения (мъхоподобни форми) и вероятно гъбни или микробни колонии по сушата.
Хронология и подделения
Международната стратиграфска комисия подразделя ордовика на няколко епохи и стадии; широко използваните епохи са Ранен, Среден и Късен ордовик. По-подробно се разграничават стадии като тримадоций (Tremadocian), флоиан (Floian), дапингиан (Dapingian), даривилиан (Darriwilian), сандбиан (Sandbian), катиан (Katian) и хирнантиан (Hirnantian) — последният бележи края на периода и е свързан с най-големия фаунален срив в ордовика.
Край на ордовика — масово измиране
Ордовикът завършва с поредица от събития, които заедно представляват второто по големина масово измиране във фанерозоя. Това е изчезването в края на ордовика. Събитието включва поне две основни вълни на влошаване на биоразнообразието — една в късния катиан и втора, по-силно изразена, в хирнантиан — свързана с разширяването на ледникова покривка и рязко понижаване на морското равнище.
Последствия и особености:
- Най-силно засегнати са плитководните тропични форми — корали, рифостроители, много брахиоподи и трилобити.
- Засегнати са и високоразвитите пелагични групи като граптолитите.
- Оценките за загубата на морски видове варират, но някои изследвания сочат, че до около 85 % от морските видове са изчезнали в най-тежката фаза.
Причините за измирането са предмет на активни изследвания; водещи хипотези включват:
- климатично захлаждане и разрастване на ледниците върху Гондвана;
- свързано с това резко понижение на морското равнище (загуба на плиткови местообитания);
- промени в химията на океана — например колебания в кислородните условия и големи въглеродни изотопни смущения (позитивни δ13C екскурсии, характерни за хирнантиана);
- възможно взаимодействие между горните фактори и други стресове — изменения в хранителните вериги, вулканизъм и др. — макар че ролята на директни катастрофични събития (например гигантски въздействия) е по-малко сигурна и често дискутирана.
Значение
Ордовикът е ключов период за развитието на животa в океаните: от една страна съдържа Голямото ордовикско разнообразяване, което създава нови екологични ниши и сложни хранителни мрежи; от друга — неговия край показва колко уязвими могат да бъдат морските екосистеми при бързи климатични и еустатични промени. Изучаването на ордовика дава важни уроци за еволюционни процеси, стратиграфия и връзки между климат, геология и биота.
Геология
Палеогеография
През ордовик нивото на морето е било високо. Плитките (<50 м) вътрешни морета са били най-големите, за които са запазени доказателства в скалите.
През ордовик южните континенти се обединяват в един континент, наречен Гондвана. Гондвана започва периода в екваториалните ширини и с напредването на периода се придвижва към Южния полюс. В началото на ордовика континентите Лаврентия (днешна Северна Америка), Сибир и Балтика (днешна Северна Европа) все още са самостоятелни континенти.
Геохимия
Ордовикът е период на калцитна морска геохимия, в който нискомагнезиевият калцит е основната морска утайка от калциев карбонат.
Фауна
През по-голямата част от ордовика животът продължава да процъфтява, но близо до края на периода изчезването от края на ордовика засяга сериозно планктонни форми като конодонтите, граптолитите и някои групи трилобити. Брахиоподите, бриозоите и ехинодермите също са силно засегнати, а конусовидните наутилоиди измират напълно, с изключение на редки силурски форми.
Измирането може да е причинено от ледников период, настъпил в края на ордовика: краят на ордовика е бил един от най-студените периоди през последните 600 милиона години от историята на Земята.
Фауна
Като цяло фауната, появила се през ордовик, определя облика на останалата част от палеозоя. Фауната е била доминирана от суспензионни животни, предимно с къси хранителни вериги. Екологичната система достигнала ново ниво на сложност, далеч надхвърлящо това на камбрийската фауна.
Макар и по-малко известен от камбрийската експлозия, ордовикът е бил свидетел на адаптивна радиация, която е била не по-малко забележителна. Морските родове са се увеличили четири пъти, което е довело до 12 % от цялата известна фауна на фанерозоя. Друга промяна във фауната е силното увеличаване на броя на филтриращите организми. Преобладават членестоногите брахиоподи, главоноги и криноиди. По-специално членестите брахиоподи до голяма степен заместват трилобитите в шелфовите съобщества. Това илюстрира значително нарасналото биоразнообразие на организмите, отделящи карбонатни черупки, в ордовик в сравнение с камбрий. Въпреки че единичните корали датират поне от камбрий, рифообразуващите корали се появяват в началото на ордовик.
Мекотелите, появили се през камбрия или дори едиакарана, стават често срещани и разнообразни, особено двучерупчестите, коремоногите и наутилоидните главоноги. В океаните процъфтяват изчезнали вече морски животни, наречени граптолити. Появяват се някои нови цистоиди и криноиди.
Дълго време се смяташе, че първите истински гръбначни животни (риби - Ostracoderms) са се появили през ордовик, но скорошни открития в Китай показват, че те вероятно са се появили през долния камбрий. Първите Gnathostomata (риби с челюсти) се появяват през горния ордовик.
През средния ордовик се наблюдава голямо увеличение на биоерозиращите (разграждащи черупки и скали) организми. Това е известно като ордовикска биоерозионна революция. Тя е белязана от внезапно изобилие на вкаменелости от твърдия субстрат.
В долния ордовик към трилобитите се присъединяват много нови брахиоподи, бриозоиди, планктонни граптолити и конодонти, както и много видове мекотели и бодлокожи, включително офиуроиди ("крехки звезди") и първите морски звезди. Въпреки това трилобитите остават в изобилие, като всички къснокамбрийски разреди продължават да съществуват и към тях се присъединява новата група Phacopida. Появяват се и първите доказателства за сухоземни растения.
Трилобитите от ордовик са много различни от предшествениците си от камбрий. Много трилобити са развили причудливи шипове и възли, за да се защитават от хищници като примитивни акули и наутилоиди. Други трилобити са еволюирали, за да се превърнат в плуващи форми. Някои трилобити дори са развили лопатовидни муцуни, за да проправят път през калното морско дъно. Някои трилобити, като Asaphus kowalewski, са развили дълги очни ходове, за да подпомагат откриването на хищници, докато при други трилобити очите, напротив, са изчезнали напълно.
· 
Сондажи от трипанити в ордовикска твърда почва, югоизточна Индиана.
· 
Сондажи на Petroxestes в ордовикски твърд терен, южно Охайо.
· 
Брахиоподи и бриозои в ордовикски варовик, Южна Минесота.
· 
Platystrophia ponderosa, Мейсвил (горен ордовик) близо до Медисън, Индиана. Мащабът е 5,0 mm.
· 
Ордовикски строфомениден брахиопод с инкрустиращи инарктикулатни брахиоподи и бриозоан.
· 
Zygospira modesta, спириферидни брахиоподи, запазени в оригиналните си позиции върху трепостомен бриозоан; Индиана.
· 
Граптолити (Amplexograptus) от ордовик край Кейни Спрингс, Тенеси.
Неотдавнашно откритие на типове шисти Burgess
Прочутата фауна на Burgess Shale изчезва в средния камбрий. Сега е известно, че тя не е изчезнала, а е оцеляла и се е развивала, когато обстоятелствата са били подходящи. Наскоро открит лагерщайн (находище на изключително запазени вкаменелости) е намерен във формацията Фезуата, Мароко. Мястото съдържа забележителни вкаменелости на животни с меки тела от калното океанско дъно. Фауната включва и някои животни с твърдо тяло, като например раци подкови. Вероятно условията на ниско съдържание на кислород са свели до минимум хищниците и чистачите.
Модел, показващ живота в Ордовик.
Наутилоидите като Orthoceras са били сред най-големите хищници в ордовик.
Въпроси и отговори
В: Какво представлява периодът на Ордовик?
О: Ордовикският период е вторият период от палеозойската ера и фанерозойския еон, който продължава от преди около 485,4 милиона години (миа) до 443,4 миа.
Въпрос: Кой период следва периода на ордовик?
О: Силурският период следва ордовика.
В: Кой е дал името на ордовишкия период?
О: Периодът ордовик е наречен от Чарлз Лапуърт през 1879 г. на името на уелското племе ордовици.
В: Защо ордовикският период е бил признат бавно във Великобритания?
О: Признаването на ордовишкия период във Великобритания става бавно, защото фосилите в спорните пластове не са признати за уникални за ордовика.
В: Кога ордовикският период е приет за официален период на палеозойската ера?
О: Ордовикският период е приет за официален период на палеозойската ера през 1906 г. от Международния геологически конгрес.
В: Какво е било измирането в края на ордовика?
О: Измирането в края на ордовика е поредица от събития, които бележат края на ордовишкия период, и е второто по големина измиране във фанерозоя.
В: Колко време е продължил периодът на ордовик?
О: Ордовикският период е продължил от преди около 485,4 милиона години (mya) до 443,4 mya.
обискирам