paleocen

system seria krok ≈ wiek ( mója )
wyższy wyższy wyższy Młodszy
Paleogen Oligocen Czat 23.03

28,1
rupel 28,1

33,9
eocen Priobonium 33,9

38
Barton 38

41,3
lutet 41,3

47,8
Iprez 47,8

56
paleocen Tanet 56

59,2
Seeland 59,2

61,6
Danium 61,6

66
głębiej głębiej głębiej starszy

Paleocen również przepisywane w specjalistycznych publikacjach jak paleocenu (analogicznie do angielskiego paleocenu ), to przedział czasu w historii geologicznej , najniższy chronostratygraficznych serii (lub epoka w geochronologii ) z paleogenu (wcześniej trzeciorzędu ). Paleocen rozpoczął się około 66 milionów lat temu i zakończył około 56 milionów lat temu. Jest klasyfikowany między kredy , ostatniego systemu w mezozoiku ( mezozoiku Era) i eocenu .

Nazewnictwo i historia

Po pierwotnym podziale trzeciorzędu na trzy serie: eocen , miocen i pliocen przez Charlesa Lyella , paleobotanik Wilhelm Philipp Schimper wprowadził w 1847 r . paleocen jako dalszy podział. Schimper pracował na Uniwersytecie w Strasburgu i pisał swoje studia po francusku. Transkrypcja słowa „paleocen”, który wprowadzony do geologii, jest kontrowersyjna w języku niemieckim, a pisownia „paleocen” jest często stosowany zamiast postaci „paleoceńskiego”. Ten ostatni powraca do poglądu, że Schimper połączył nazwę okresu, który założył, „paléocène”, od „pal (éo) -” i „-éocène” (co oznacza „stary eocen”). W związku z twórczością Schimpera więcej wskazuje na to, że termin ten utworzył ze składowych „paleo-” (gr. παλαιός = stary) i „-cène” (gr. καινός = nowy, niezwykły), tak jak w innych epokach Era kenozoiczna kończy się na „-zän”. Pisownia „paleocen”, która jest obecnie używana głównie w języku niemieckim, opiera się na tym poglądzie. Tabela stratygraficzna Niemiec z 2002 r. używa jednak pisowni paleoceńskiej. Czas pokaże, czy ostatecznie podjęto decyzję na korzyść paleocenu zamiast pisowni paleoceńskiej.

Definicja i GSSP

Paleocenu (a więc paleogen i danu ) dolna granica jest góry Iridium anomalii w granicach kredy paleogeńskiego . Górna granica (a więc również podstawa okresów eocenu i iprezu ) jest określona przez zmianę stosunku izotopów węgla ("Eskusja izotopów węgla"). GSSP z paleocenu (a zatem również GSSP z paleogenie i Danium) jest profilem o El Kef w Tunezji .

Awaria

Paleocen dzieli się na trzy etapy chronostratygraficzne

podzielone. Na szczeblu regionalnym zaproponowano całą serię dodatkowych poziomów, które albo są używane tylko regionalnie, albo nie były w stanie przyjąć się jako poziomy uznawane na arenie międzynarodowej.

Rozmieszczenie kontynentów

Oblicze ziemi znacznie odbiegało od warunków dzisiejszych ze względu na rozmieszczenie i układ kontynentów w paleocenie. Na początku epoki istniały jeszcze przyległe części starego południowego kontynentu Gondwany . Australia i Ameryka Południowa były nadal połączone z Antarktydą , ale dalej na północ Afryka i Indie były już odizolowane. Między tymi południowymi kontynentami a północną Laurazją Tetyda owinęła się wokół Ziemi jak pas. Ameryka Północna była połączona z Europą przez Grenlandię, a także miała kontakt z Azją Wschodnią przez Cieśninę Beringa . Zamiast tego płytkie morze , Cieśnina Turgais , która łączyła Morze Tetydy z Morzem Polarnym , utworzyła granicę między Azją a Europą.

Klimat i środowisko

Początek paleocenu upłynął pod znakiem szybko zmieniających się warunków klimatycznych po uderzeniu asteroidy Chicxulub na granicy kreda-paleogen . Ze względu na masę wyrzutową uderzenia wynoszącą około 50 000 kilometrów sześciennych, gęsta chmura cząstek sadzy i pyłu została w ciągu kilku dni rozprowadzona w atmosferze, co pochłaniało światło słoneczne przez miesiące i spowodowało globalny spadek temperatury. Dodatkowy czynnik chłodzący może tworzy warstwę kwasu siarkowego - aerozole , które przyczyniły się znacząco do analizy wynika, że średnia temperatura na kilka lat poniżej punktu zamrażania zmniejsza się. Po stosunkowo szybkiego rozkładu związków siarki, znaczna faza ocieplenia zaczął częściowo spowodowane przez ponad 400 gigaton dodatkowego dwutlenku węgla , że wpływ nie uwalniane z morskiego węglanu i anhydrytu skałach, a częściowo ze względu na wulkanicznego CO 2 wyrzuceń Deccan Trap dzisiaj Zachodnie Indie. W nauce jednak nie ma zgody co do tego, czy główna aktywność tej Magmatycznej Wielkiej Prowincji miała miejsce przed czy po granicy kredowo-paleogenicznej, czy też była bezpośrednio przyspieszona przez wstrząsy tektoniczne uderzenia asteroidy.

W oceanach skład chemiczny przypowierzchniowych warstw wód, w tym wartość pH, przypominał ponownie ten z późnej kredy po około 80 000 latach, podczas gdy całkowita regeneracja oceanów aż do obszarów głębinowych prawdopodobnie zajęła ponad 1 milion lat. W stosunku do atmosfery, w niektórych badaniach postulują niższe CO 2 wartości 300 do 450 ppm dla początkowych i środkowych paleocen niż w mastrycht , podczas gdy inne badania w oparciu o multiproxy oceny obliczono średnią wartość 600 ppm, za pomocą odpowiednio wyższa globalny temperatura. Rozwój w kierunku stabilnego ciepłego klimatu został przerwany w późnym paleocenie (≈ 59 milionów lat temu) przez ogólnoświatową fazę ochłodzenia ze znacznym zmniejszeniem stężenia CO 2 . Stosunkowo silne obniżenie poziomu morza na przestrzeni kilkuset tysięcy lat wskazuje na tymczasowe zamarzanie śródlądowej części Antarktydy. Głównymi przyczynami chłodniejszego klimatu są procesy formowania się gór ( orogeneza ) oraz przesunięcia tektoniczne. Bada się tu Zjednoczoną Północnoatlantycką Prowincję Magmatyczną (angielska Północnoatlantycka Prowincja Igneous (NAIP) , także Thulean Plateau ), która podczas formowania się i ekspansji Północnego Atlantyku powstała. Procesy magmowe lub wulkaniczne rozpoczęły się już we wczesnym paleocenie (około 64 do 63 milionów lat temu), dotarły w znacznie osłabionej formie do miocenu i zarejestrowały kilka cykli wzmożonej aktywności, z fazami natrętnymi i wylewnymi naprzemiennie wzdłuż rozbieżnych krawędzi płyt. Bazalty powodziowe wznoszące się z płaszcza ziemskiego miały powierzchnię około 1,3 do 1,5 mln km² i obejmowały części Grenlandii, Islandii, Norwegii, Irlandii i Szkocji.

W dalszym przebiegu epoki klimat znów stał się cieplejszy i bardziej wilgotny. Roślinność subtropikalna kwitła na Grenlandii i Patagonii , a regiony polarne miały klimat umiarkowany. Na przełomie paleocenu i eocenu około 56 milionów lat temu nastąpił gwałtowny wzrost temperatury na świecie o co najmniej 6 ° C. Paleocen / Eocenu Temperatura maksymalna (PETM) wywołany gwałtownym uwolnieniem dwutlenku węgla i metanu . Możliwymi źródłami są złoża hydratów metanu, które stały się niestabilne na szelfach kontynentalnych , rozmrażanie gleb wiecznej zmarzliny lub odgazowywanie północnoatlantyckiej Wielkiej Prowincji Magmatycznej . Czas trwania wzrostu temperatury szacowany jest w nowszej literaturze specjalistycznej na około 4000 lat. Powrót do poprzedniego stanu klimatycznego trwał od 170 000 do 200 000 lat.

Fauna paleoceńska

Gastornis (impresja artysty)

Paleocen charakteryzuje się dalszym rozwojem dawnych małych ssaków , które po wyginięciu dinozaurów nieptasich na pograniczu kredy górnej i paleocenu szybko zajęły dużą liczbę osieroconych nisz ekologicznych. . Skorzystali ze stosunkowo szybkiej regeneracji biotopów lądowych, dzięki czemu byli w stanie odnotować początkowy wzrost bioróżnorodności, a tym samym powstawanie nowych gatunków w okresie od 0,4 do 1,0 miliona lat po uderzeniu Chicxulub .

Nawet ptaki , z których tylko niewielka część przetrwała przełom masowego wyginięcia , przeszły szybki ewolucyjny rozwój rozprzestrzeniając się po całym świecie, przy czym duże ptaki bezgrzebieniowe z rodzaju Gastornis występowały już w środkowym paleocenie.

Ameryka Południowa , izolowana w paleocenie i dalej w większości kenozoiku, od innych kontynentów po Australo-Antarctica , przyjęła w tym kontekście szczególny status . Z tego powodu powstała tam endemiczna fauna , w tym formy ssaków, takie jak pancerniki , mrówkojady i trzy rzędy torbaczy .

literatura

  • Niemiecka Komisja Stratygraficzna (red.): Stratigraphische Tisch von Deutschland 2002 . Poczdam 2002, ISBN 3-00-010197-7 , (PDF; 6.57 MB)
  • Felix M. Gradstein, Jim Ogg, Jim Smith, Alan Smith (red.): Skala czasu geologicznego 2004 . Wydanie III. Cambridge University Press, Cambridge i wsp. 2004, ISBN 0-521-78673-8 .
  • Eustoquio Molina, Laia Alegret, Ignacio Arenillas, José A. Arz, Njoud Gallala, Jan Hardenbol, Katharina von Salis, Etienne Steurbaut, Noël Vandenberghe, Dalila Zaghbib-Turki: The Global Boundary Stratotype Section and Point for the base of Danian Stage ( Paleocen, paleogen, „trzeciorzęd”, kenozoik) w El Kef, Tunezja. Oryginalna definicja i korekta . W: Odcinki . 29, 4, 2006, ISSN  0705-3797 , s. 263-273.
  • Hans Murawski, Wilhelm Meyer: Słownik geologiczny . 10. wydanie poprawione i rozszerzone. Enke Verlag, Stuttgart 1998, ISBN 3-432-84100-0 ( Enke miękka oprawa ).

linki internetowe

Commons : Paleocen  - kolekcja obrazów, filmów i plików audio

Indywidualne dowody

  1. Karl Staesche: paleocen czy paleocen?. Czasopismo Niemieckiego Towarzystwa Geologicznego, 115: 664-669, Stuttgart 1963, ISSN  0012-0189 Streszczenie
  2. a b Michael J. Henehan, Andy Ridgwell, Ellen Thomas, Shuang Zhang, Laia Alegret, Daniela N. Schmidt, James WB Rae, James D. Witts, Neil H. Landman, Sarah E. Greene, Brian T. Huber, James R. Super, Noah J. Planavsky, Pincelli M. Hull: Szybkie zakwaszenie oceanu i przedłużająca się regeneracja systemu ziemskiego nastąpiła po uderzeniu Chicxulub z końca kredy . W: PNAS . 116, nr 43, październik 2019. doi : 10.1073 / pnas.1905989116 .
  3. ^ Pincelli M. Hull, André Bornemann, Donald E. Penman, Michael J. Henehan, Richard D. Norris, Paul A. Wilson, Peter Blum, Laia Alegret, Sietske J. Batenburg, Paul R. Bown, Timothy J. Bralower, Cecile Cournede, Alexander Deutsch, Barbara Donner, Oliver Friedrich, Sofie Jehle, Hojung Kim, Dick Kroon, Peter C. Lippert, Dominik Loroch, Iris Moebius, Kazuyoshi Moriya, Daniel J. Peppe, Gregory E. Ravizza, Ursula Röhl, Jonathan D Schueth, Julio Sepúlveda, Philip F. Sexton, Elizabeth C. Sibert, Kasia K. Śliwińska, Roger E. Summons, Ellen Thomas, Thomas Westerhold, Jessica H. Whiteside, Tatsuhiko Yamaguchi, James C. Zachos: O uderzeniu i wulkanizmie po drugiej stronie Granica kreda-paleogen . (PDF) W: Nauka . 367, nr 6475, styczeń 2020, s. 266-272. doi : 10.1126 / science.aay5055 .
  4. Julia Brugger, Georg Feulner, Stefan Petri: Kochanie, na zewnątrz jest zimno: Symulacje modelu klimatycznego skutków uderzenia asteroidy pod koniec kredy . W: Listy z badań geofizycznych . 44, nr 1, styczeń 2017, s. 419-427. doi : 10.1002 / 2016GL072241 .
  5. Mark A. Richards, Walter Alvarez, Stephen Self, Leif Karlstrom, Paul R. Renne, Michael Manga, Courtney J. Sprain, Jan Smit, Loÿc Vanderkluysen, Sally A. Gibson: Wywołanie największych erupcji Deccan przez uderzenie Chicxulub . (PDF) W: Biuletyn Towarzystwa Geologicznego Ameryki . Kwiecień 2015 r. doi : 10.1130 / B31167.1 .
  6. ^ Sierra V. Petersen, Andrea Dutton, Kyger C. Lohmann: End-kredowe wymieranie na Antarktydzie związane zarówno z wulkanizmem Dekanu, jak i meteorytami przez zmiany klimatyczne . W: Komunikacja przyrodnicza . 7 lipca 2016 r. doi : 10.1038 / ncomms12079 .
  7. Margret Steinthorsdottir, Vivi Vajda, Mike Poled: Globalne trendy pCO 2 na granicy kredy i paleogenu wspierane przez pierwszą rekonstrukcję pCO 2 na półkuli szparkowej opartą na pośrednikach szparkowych . (PDF) W: Paleogeografia, Paleoklimatologia, Paleoekologia . 464, grudzień 2016, s. 143–152. doi : 10.1016 / j.palaeo.2016.04.033 .
  8. Jennifer B. Kowalczyk, Dana L. Royer, Ian M. Miller, Clive W. Anderson, David J. Beerling, Peter J. Franks, Michaela Grein, Wilfried Konrad, Anita Roth – Nebelsick, Samuel A. Bowring, Kirk R. Johnson, Jahandar Ramezani: Wielokrotne przybliżone szacunki dotyczące atmosferycznego CO 2 z wczesnego paleoceńskiego lasu deszczowego . (PDF) W: Paleoceanografia i paleoklimatologia . 33, nr 12, grudzień 2018, s. 1427–1438. doi : 10.1029 / 2018PA003356 .
  9. Christopher J. Hollis, Michael JS Tayler, Benjamin Andrew, Kyle W. Taylor, Pontus Lurcock, Peter K. Bijl, Denise K. Kulhaneka, Erica M. Crouch, Campbell S. Nelson, Richard D. Pancost, Matthew Huber, Gary S. Wilson, G. Todd Ventura, James S. Crampton, Poul Schiølera, Andy Phillips: sedymentacja bogata w substancje organiczne w południowym Pacyfiku związana z ochłodzeniem klimatycznym późnego paleocenu . W: Recenzje nauk o Ziemi . 134, lipiec 2014, s. 81-97. doi : 10.1016 / j.earscirev.2014.03.006 .
  10. V. Bowman, J. Ineson, J. Riding, J. Crame, J. Francis, D. Condon, R. Whittle, F. Ferraccioli: Paleocen Antarktydy: Biostratygrafia cyst Dinoflagellata, chronostratygrafia i implikacje dla paleo-Pacyfiku margines Gondwany . (PDF) W: Badania Gondwany . 38, październik 2016, s. 132–148. doi : 10.1016 / j.gr.2015.10.018 .
  11. a b Camilla M. Wilkinson, Morgan Ganerød, Bart WH Hendriks, Elizabeth A. Eide: Kompilacja i ocena danych geochronologicznych z północnoatlantyckiej prowincji magmowej (NAIP) . W: Geological Society, London, Special Publications (Kolekcja Lyella) . 447, listopad 2016, s. 69-103. doi : 10.1144 / SP447.10 .
  12. Michael Storey, Robert A. Duncan, Carl C. Swisher: Maksimum cieplne paleoceńsko-eoceńskie i otwarcie północno-wschodniego Atlantyku . (PDF) W: Nauka . 316, nr 5824, kwiecień 2007, s. 587-589. doi : 10.1126 / nauka.1135274 .
  13. Robert M. DeConto, Simone Galeotti, Mark Pagani, David Tracy, Kevin Schaefer, Tingjun Zhang, David Pollard, David J. Beerling: Przeszłe ekstremalne wydarzenia związane z ekstremalnym ociepleniem związanym z masowym uwalnianiem węgla z rozmrażania wiecznej zmarzliny . (PDF) W: Natura . 484, nr 7392, kwiecień 2012, s. 87-91. doi : 10.1038 / natura10929 .
  14. ^ Richard E. Zeebe, Andy Ridgwell, James C. Zachos : Antropogeniczne tempo uwalniania węgla bezprecedensowe w ciągu ostatnich 66 milionów lat . (PDF) W: Nauka o przyrodzie . 9, nr 4, kwiecień 2016, s. 325–329. doi : 10.1038 / ngeo2681 .
  15. TR Lyson, IM Miller, AD Bercovici, K. Weissenburger, AJ Fuentes, WC Clyde i wsp.: Wyjątkowy kontynentalny zapis odnowy biotycznej po masowym wymieraniu kreda – paleogen. Science, 24 października 2019: eaay2268 DOI: 10.1126 / science.aay2268
  16. ^ Gregory P. Wilson: Ssaki przekraczające granicę K/Pg w północno-wschodniej Montanie, USA: morfologia zębów i wzorce wielkości ciała ujawniają selektywność wymierania i wypełnianie ekoprzestrzeni napędzane przez imigrantów . (PDF) W: Paleobiologia . 39, nr 3, maj 2013, s. 429-469. doi : 10.1666 / 12041 .
  17. Nicholas R. Longrich, Tim Tokaryk, Daniel J. Field: Masowe wymieranie ptaków na granicy kredowo-paleogenicznej (K-Pg) . W: PNAS . 108, nr 37, wrzesień 2011, s. 15253-15257. doi : 10.1073 / pnas.1110395108 .