탄산수 우림 붕괴

Carboniferous rainforest collapse
석탄 숲은 카본리퍼스 열대 우림이 붕괴된 후에도 계속되었다. 이 식물 화석은 CRC 이후 약 5백만년 후부터 그 숲들 중 하나에서 나온 것이다. 그러나 숲의 구성은 레피도덴드론이 지배하는 숲에서 주로 나무 양치류와 종자 양치류 중 하나로 바뀌었다.

카본리퍼스 열대우림 붕괴(CRC)는 약 3억500만년 전 카본리퍼스 시대에 발생한 작은 멸종 사건이었다.[1] 그것은 적도 지역인 유러메리카(유럽과 미국)를 뒤덮었던 광대한 석탄 숲을 개조했다. 이 사건은 숲을 고립된 리푸지아나 생태학적 '섬'으로 조각시켰을지도 모르며, 이는 결국 왜소증을 부추기고, 얼마 지나지 않아 많은 식물과 동물 종들의 멸종을 부추겼다. 이 행사에 이어 지구의 넓은 지역에 석탄형성 열대림이 계속되었으나 그 범위와 구성은 바뀌었다.

이 사건은 모스코비아인 말기에 발생하여 펜실베이니아인(상부 카본리퍼)의 카시모프 초기 단계까지 계속되었다.

육지의 소멸 패턴

마운트필드 국립공원에서 온 양치류와 나무 양치류들, 카본리퍼스 열대우림이 어떻게 생겼을지 짐작케 한다.

카본리퍼스에서, 유라메리카의 거대한 열대 우림은 거대한 잠자리, 밀리피드, 바퀴벌레, 양서류, 최초의 양서류 등 동물 생물의 다양성과 함께 이종 교배된 식물인 우뚝 솟은 리코피오피아를 지지했다.

식물

카본리퍼스의 열대우림의 증가는 다중 통로 및 안정적 충적도를 가진 저에너지 유기농이 풍부한 아나스토밍(조형) 하천 시스템을 침식함으로써 풍경을 크게 변화시켰다. 나무와 같은 식물의 지속적인 진화는 범람원의 밀도, 목질 파편의 생산, 뿌리 조립의 복잡성과 다양성의 증가에 의해 범람원의 안정성(침식 및 이동 감소)을 증가시켰다.[2]

일련의 단계적 변화를 통해 붕괴가 일어났다. 우선 모스코비아 말기에 기회주의 양치류의 빈도가 점차적으로 증가했다.[3] 이것은 초기 카시모비아에서 지배적인 리코프사이드의 크고 갑작스러운 멸종과 양치류 중심의 생태계의 변화로 이어졌다.[4] 이는 최근 모스코비아-카시모비아 경계에서 굽이쳐 흐르는 강과 아나브란치(anabrancing)의 존재, 큰 나무 잔해 발생, 통나무 걸림 기록 등이 크게 감소한다는 연구결과에 의해 확인된다.[2] 열대우림은 점점 더 멀리 떨어져 축소되는 '섬'을 형성하며, 최근 카시모프 시대에는 열대우림이 화석 기록에서 사라졌다.

동물

붕괴 전, 동물 종 분포는 매우 국제적이었습니다. 같은 종은 열대 판게아 전역 어디에나 존재했지만, 붕괴 후, 살아남은 열대 우림 '섬'은 각각 독특한 종의 조합을 개발했다. 많은 양서류 종들이 멸종된 반면 파충류와 포유류의 조상은 초기 위기 이후 더 많은 종으로 다양화되었다.[1] 이러한 패턴들은 개체군이 고립된 주머니로 제한되었을 때 진화가 어떻게 진행되는지를 설명하는 개념인 단열 생물지리학 이론에 의해 설명된다. 이 이론은 원래 해양 섬을 위해 개발되었지만, 그것은 작은 조각들로만 존재하고 또 다른 부적합한 서식지로 둘러싸인, 조각난 다른 생태계에 똑같이 잘 적용될 수 있다. 이 이론에 따르면, 서식지 분열의 초기 영향은 파괴적이며, 대부분의 생명체는 자원이 부족하여 빠르게 멸종한다. 그리고 나서, 살아남은 동식물이 다시 자리를 잡으면서, 그들은 새로운 자원 할당을 이용하기 위해 제한된 환경에 적응하고 다양화한다. 카본리퍼스 열대우림 붕괴 이후 생명의 각 주머니는 나름대로 진화하여 생태학자들이 '내성론'이라고 부르는 독특한 종 혼혈이 일어났다.

생물학적 회복과 진화적 결과

식물

습지의 분열은 유럽에 몇 개의 고립된 리퓨지를 남겼다. 그러나 이것들조차 모스코비아의 식물군의 다양성을 유지할 수 없었다.[5] 아스라이안에 의해, 모스코비아 열대 습지를 특징으로 하는 많은 종자 양치류들이 사라졌는데, 플레밍기타과, 디아포로덴드라과, 테델레아과, 우르나토프테리과, 알레톱테리과,[verification needed] 키클롭테리디아과, 신경돈토페리디아과 등이었다.[5]

무척추동물

식물의 감소는 산소의 대기 중에 감소하고 농도에 기여했다. 높은 산소 수준은 시간의 거대한 절지 동물을 만들어 왔었다. 감소하는 산소 때문에 이들 크기 더 이상, 따라서 이것과 서식지의 감소 사이에 수용될 수 있는 절지 동물 이 행사에서, 이 중 가장 두드러진 것은 거대한 잠자리와 millipedes(메가네우라)(Arthropleura)모두 녹초가 되었다.[표창 필요한]

척추동물

같은 Archaeothyris는 사람이 빨리 붕괴 후 발견된 드리개는 그룹이 참여한 가운데 Terrestrially synapsids, 그 혈통의 전임자들, 적응했다.

이 갑작스런 붕괴는 여러 대형 그룹에 영향을 끼쳤다. 반면 amniotes(그리고synapsidsauropsid 그룹의 첫번째 멤버들)이 더 좋아요, 생리적으로 더 잘 건조한 조건에 적합하는 등Labyrinthodont 양서류 특히, 절망하고 있었다.

양서류와overwintering 전략에(즉 토굴 또는 로그 밑에 그 해의 비활동적인 대부분의 시간을)의존하며 대사율 감소시킴으로써 차가운 조건을 견뎌 낼 수 있다. 그러나, 이것은 효과적인 방법 장기 불리한 조건에 대처하기 위해서 특히 건조. 양서류는 물에 보내는 동안 amniotes는 물 속과 바깥 가스 허용 물을 함유한 막이 달걀을 갖고 있다., 알을 낳에게 돌아가야만 했다. 왜냐하면 양서류 한정된 능력을 페름기 환경을 차지했던 건조한 조건들에 적응해야만 했다. 많은 양서류 가족들 새로운 생태학적 틈새를 차지하고 멸종하게 되지 못 했다.[6]

Synapsids과 sauropsids 빠르게 양서류보다 초식함. 그리고 carnivory을 포함하여 새로운 먹이 전략에만 이전에 겪고 insectivores과 piscivores 새로운 틈새를 인수했다.[1]

가능한 원인

대기 및 기후

그 석탄층. 열대 우림 붕괴, 일부는 기후 변화 등의 성격과 원인에 대한 여러 가설이 있다.[7][8][9] 빙하 작용을 늦게Bashkirian 두고 계절적 특성은 무척 덮고 습하에서 arid번 고주파 변화 시작했다.[10]

탄소배출 기간은 대기 탄소 제거의 맥락 안에서 형성된 석탄 퇴적물의 형성에 의해 특징지어진다. 최근의 미들 펜실베니아어 (후기 모스코비아인)에서는 건조의 사이클이 시작되었다. 카본리퍼스 열대우림이 붕괴될 무렵, 기후는 점점 서늘해지고 건조해졌다. 이것은 지구가 짧고 강렬한 빙하기의 시대로 접어들면서 암석 기록에 반영된다. 해수면이 약 100m(330ft) 정도 떨어졌고, 빙하가 곤드와나 남부 대륙의 대부분을 뒤덮었다.[11] 그 기후는 열대우림과 그 안에 있는 많은 생물 다양성에 불리했다. 열대우림은 대부분 점점 더 멀리 떨어진 젖은 계곡에 국한된 고립된 지역으로 줄어들었다. 원래의 리코프스 열대 우림 생물체는 이 초기 기후 위기에서 거의 살아남지 못했다. 대기 중의 이산화탄소 농도는 펜실베이니아 주와 초기 퍼미언 주에서 사상 최저치로 떨어졌다.[10][11]

그 후, 지구 온난화의 연속된 시기는 기후의 추세를 역전시켰다; 빠르게 변화하는 환경에서 살아남지 못한 남아있는 열대우림은 마침내 전멸되었다.[vague][citation needed]

후기 고생대를 통해 기후가 다시 건조해지면서, 열대우림은 결국 계절적으로 건조한 생물체로 대체되었다.[12] 붕괴의 정확한 속도와 성질이 분명하지는 않지만 지질학적으로 볼 때 기껏해야 몇 천 년밖에 안 되는 비교적 빨리 일어난 것으로 생각된다.[citation needed]

화산주의

새로운 기준 프레임을 사용하여 스카거락 중심 큰 이그누스 주(SCLIF)의 중부를 복원한 결과, 스카거락 플룸이 코어-망틀 경계(CMB)에서 ~300 Ma 위치로 상승한 것으로 나타났다.[13] 주요 분출 간격은 297 Ma ± 4 Ma의 매우 좁은 시간 간격에서 발생했다. 균열 형성은 모스코비아/카시모비아 경계와 카시모프 경계 및 카본리퍼스 열대우림 붕괴와 일치한다.[14]

기후 및 지질학

모스코비아인과 카시모비아인 동안 지구본성의 창백한 변화가 일어났다. 해양과 육지 종의 갑작스러운 변화로 인해 중후 펜실베이니아 주에서 대기 건조( 건조) 현상이 발생했다.[15] 이러한 변화는 전체적으로 하이드로모피 감소, 자유배출 및 경관 안정성 증가, 상부 펜실베이니아어(미수리아어)의 건조 조건으로의 전체적인 지역 기후의 변화를 반영하는 팔레오솔로 기록되었다. 이는 동시대의 고생물 조립과 지질학적 증거에 기초한 기후 해석과 일치한다.[15][16][17]

화석지

리캅시드 화석, 아마 시길라리아, 조긴스 출신일 것이고, 스티그마리아 뿌리가 붙어 있을 것이다.

세계의 많은 화석 유적지는 탄소 열대 우림 붕괴의 변화하는 상황을 반영한다.

유네스코 세계문화유산인 노바스코샤 펀디 만의 조긴스 화석 절벽은 특히 잘 보존된 화석 유적지다. 무너져 내리는 바다 절벽에 박혀 있는 화석 뼈대는 1852년 찰스 리엘 경에 의해 발견되었다. 1859년 동료 윌리엄 도슨은 가장 오래된 것으로 알려진 파충류-앵커인 Hylonomus lyelli를 발견했고, 그 이후로 가장 오래된 시냅스인 프로토클레시드롭스를 포함해 수백 개의 해골이 더 발견되었다.[18]

참조

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  2. ^ Jump up to: a b Davies, N.S.; Gibling, M. R. (2011). "Evolution of fixed-channel alluvial plains in response to Carboniferous vegetation". Nature Geoscience. 21 (9): 629–633. Bibcode:2011NatGe...4..629D. doi:10.1038/ngeo1237.
  3. ^ Pfefferkorn, H.W.; Thomson, M.C. (1982). "Changes in dominance patterns in Upper Carboniferous plant fossil assemblages". Geology. 10 (12): 641. Bibcode:1982Geo....10..641P. doi:10.1130/0091-7613(1982)10<641:CIDPIU>2.0.CO;2.
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  12. ^ Montañez, I.P.; Tabor, N.J.; Niemeier, D.; DiMichele, W.A.; Frank, T.D.; Fielding, C.R.; Isbell, J.L.; Birgenheier, L.P. & Rygel, M.C. (2007). "CO2-forced climate and vegetation instability during late Paleozoic deglaciation". Science. 315 (5808): 87–91. Bibcode:2007Sci...315...87M. doi:10.1126/science.1134207. PMID 17204648. S2CID 5757323.
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  17. ^ Rosenau, 니콜라스, 타보르 산, 닐 J.;Elrick, 스콧, 넬슨, W. 존(2013년)."Polygenetic 역사의 팔레오 솔 인 Middle–Upper 펜실베이니아기 Cyclothems의 일리노이 분지, 미국:2부.Integrating 지형학, 기후, 그리고 Glacioeustasy".저널 Sedimentary 연구의. 83(8):637–668.Bibcode:2013년JSedR..83..637R. doi:10.2110/jsr.2013.51."공룡 멸종"장을 참조한다.
  18. ^ Falcon-Lang, H. J., Benton, M.J., Braddy, S. J. and Davies, S.J. (2006). "The Pennsylvanian tropical biome reconstructed from the Joggins Formation of Nova Scotia, Canada". Journal of the Geological Society, London. 163 (3): 561–576. Bibcode:2006JGSoc.163..561F. doi:10.1144/0016-764905-063. S2CID 129791363.CS1 maint: 여러 이름: 작성자 목록(링크)

추가 읽기

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