Kivihiilikausi

Wikipedia

Loikkaa: valikkoon, hakuun
Taiteilijan näkemys kivihiilikauden kortepuumetsästä.

Kivihiilikausi eli hiilikausi (340–280 miljoonaa vuotta sitten) oli geologinen kausi devonikauden ja permikauden välissä. Sammakkoeläimet ja hyönteiset lajiutuivat tuolloin valtavasti. Kaudella oli monilajisia, suuria kortemetsiä, jättiläismäisiä sammakoita sekä valtavia sudenkorentoja ja kaksimetrisiä tuhatjalkaisia. Kivihiili syntyi myöhemmällä kivihiilikaudella kortemetsien joutuessa meren alle ja vajotessa merenpohjaan sedimenttikerrostumien alle. Suuressa paineessa ja kuumuudessa puiden jätteet muuttuivat lopulta kivihiileksi.

Kausi jaetaan Yhdysvalloissa vanhempaan Mississippi-kauteen (340–300 miljoonaa vuotta sitten) ja nuorempaan Pennsylvania-kauteen (300–280 miljoonaa vuotta sitten), joita erottaa toisistaan pieni massasukupuutto, jossa eläinlajistosta tuhoutui alle 30 prosenttia. Ylähiilikausi eli Pennsylvania oli varsinainen kivihiilimetsien syntykausi. Kerrostumista huomataan kivihiilen vuorottelua rantakerrostumien, matalan meren kerrostumien ja syvemmän meren kerrostumien välillä. Kausi päättyi massasukupuuttoon jossa kuoli alle 30% lajeista.

Sisällysluettelo

[muokkaa] Mannerliikunnot

Myöhäisen kivihiilikauden kartta.

Nykyistä maailmaa ei tunnista kivihiilikauden kartasta. Mannerliikuntoteorian mukaan mantereet olivat silloin eri lailla. Paleomagnetismista ja mannerten liikejäljistä on koetettu päätellä mannerten sijainteja. Kivihiilikautta hallitsivat kaksi suurta mannerten, Gondwana ja Laurussia, jotka ajautuivat toisissan kohti. Gondwana oli etelänavan ympärillä. Siinä oli Etelä-Amerikka, Afrikka, Intia, Australia ja Etelämanner. Lisäksi oli pienempiä mantereita, muun muassa Siperia ja Kiina.[1]

Mantereita ympäröin suuri Panthalassa. Pohjoisnapa oli merta, ja sitä lähinnä oli Siperian pienmanner. Panthalassan osana oli Paleotethys Siperian, Australian, Afrikan ja Kiinan sisässä päiväntasaajan lähellä. Kivihiilikauden alkupuolella eteläinen suurmanner Gondwanamaa ja Pohjois-Amerikasta ja Euroopasta koostuvat Laurussia olivat erillään toisistaan. Maapallo oli silloin lämmin, koska lämmin merivirta pääsi läpi Pohjois-Amerikan ja Afrikan välisestä salmesta.

Kauden lopuilla Gondwana ja Laurussia olivat törmänneet toisiinsa. Siperia ja Kiina olivat erillisinä pienmantereina. Lauruassia esti päiväntasaajaa kiertävän lämpimän , maapalloa lämmittävän merivirran kulun.


Meren pinta oli korkealla. Se alki vaihdella kauden lopulla jäätiköitymisten takia, ja niinpä Pohjois-Amerikassa mantereiset metsät ja planktonia sisältänyt matala meri vuorottelivat. Niinpä kerrostumiin syntyi ajoittain kivihiiltä, ajoittain kalkkia. Näiden välissä oli muun muassa hiekkakiveä, jota syntyi joiisuistoihin. Eräs tyypillinen kerrostumasarja on hiili - kalkkikivi - piipitoinen kalkkikivi - hiekkakivi - savi - hiili. Näitä kerrostumia sanotaan sykloteemeiksi.[2][3]


[muokkaa] Ilmasto

Ilmasto oli kauden alussa lämmin ja kostea. Se oli nykyistä lämpimämpi, muttei niin lämmin kuin trias- tai liitukaudella. Ilmasto viileni kauden jälkipuoliskon alussa melko nopeasti jäätiköitymisvaiheen lähestyessä. Ilmasto kostui kauden alussa ja kuivui nopeasti kauden keskivaiheilla pysyen koko kauden nykyistä kosteampana. Ilmaston vyöhykkeisyys oli suuri varsinkin silloin kun Gondwanamanner jäätiköityi kivihiilikauden loppupuolella. Jää ulottui laajimmillaan jopa 30 eteläiselle leveysasteelle. Korkeilla leveysasteilla olleiden puiden jäännöksissä näkyy vuosirenkaita ja tropiikista ne puuttuivat niin kuin nykyään.[4]

Ilmakehän happipitoisuus nousi korkealle, jolloin happipitoisuus oli kaksinkertainen nykyiseen verrattuna. Noin 330 miljoonaa vuotta sitten Maan keskilämpötila oli korkea, 20 astetta. Noin 320 miljoonaa vuotta sitten ylemmän kivihiilikauden, Pennsylvaniakauden alussa Maa viileni nykyistä kylmemmäksi. Noin 290 miljoonaa vuotta sitten Maan keskilämpötila oli noin 10 astetta, oltiin jääkaudessa. Happipitoisuus oli samaan aikaan korkeimmillaan, Jääkausi päättyi seuraavan permikauden alussa noin 270 miljoonaa vuotta sitten[5].[6][7]

[muokkaa] Kasvillisuus

Kiviihiilikaudella sanikkaismetsät kukoistivat ja kasvillisuus oli rehevimmillään, sillä ilmasto oli ainakin osan kautta päiväntasaajan lähellä lämmin ja kostea. Muita kaudella kasvaneita kasvilajeja olivat kortteet ja liekokasvit (Lycopodum, Selaginella). Kaudella oli monilajisia, suuria kortemetsiä. Puusto koostui muun muassa sinettipuista (Sigillaria) ja suomupuista - Lepidodendron- suomupuu saattoi kasvaa yli 35 metriä korkeaksi. Jotkut sanikkaispuut kasvoivat 50 metriä korkeiksi ja saniaspuut 8-metrisiksi. Kivihiilikauden maailma oli vihreä, kukkakasvien väriloistoa ei vielä ollut.

Noin 350 miljoonaa vuotta sitten ilmestyivät kasveihin ilmaraot. Noin 305 miljooonaa vuotta sitten ilmestyivät ensimmäisen siemenpuut, Cordaites.[8]

Noin 335-325 miljoonaa vuotta sitten olivat ensimmäiset laajat trooppiset metsät.[9] Kasvun kukoistuksen on ajateltu johtuneen nykyistä suuremmasta ilmakehän hiilidioksidipitoisuudesta. Tällä kaudella syntyivät suuret kivihiilikerrostumat maahan hautautuneiden kasvien jätteistä. Syyksi puiden laajamittaiseen fossiloitumiseen on epäilty kasvien solujen kuorien ligniiniä hajottavan bakteeriston puuttumista. Ensimmäiset havupuut ja siemenkasvit ilmestyivät kauden aikana.


[muokkaa] Kasvit joista kivihiilikausi tunnistetaan

  • Lepidodendron (puumainen liekokasvi?);
  • Calamites (puumainen korte);
  • Sphenophyllum (ruohomainen korte);
  • Cordaites (paljassiemeninen);[10]
  • Psaronius (saniaispuu);
  • Medullosa (siemensaniainen).

[muokkaa] Eläimistö

Puumaisten kasvien muodostamissa metsissä eli mm. sammakkoeläimiä ja jättimäisiä hyönteisiä. Hyönteiset kehittyivät lentäviksi kivihiilikaudella. Kivihiilikauden loppupuolella ja seuranneella permikaudella hyönteisten lajiutuminen oli nopeaa. Kivihiilikaudella ilmestyivät mm. torakoiden edeltäjät. Tunnetuimpia kivihiilikauden hyönteisiä ovat jättiläissudenkorennot (Namurotypus), joiden siipien kärkiväli saattoi olla 66 cm. Oli myös noin kaksimetrisiä tuhatjalkaisia (Arthropleura) ja metrin pituisia jättiläisskorpioneja Gigantoscorpio. Magarachne-hämähäkki oli pienen kissan kokoinen, noin 30 cm:n pituinen. Ilmakehässä arvellaan olleen happea jopa 35%, minkä arvellaan mahdollistaneen jättiläismäisten hyönteisten kehittymisen.

Kivihiilikauden valtiaita olivat kauden alussa ilmaantuneet nykyisiä salamantereita muistuttaneet ensimmäiset maaselkäjänteiset sammakkoeläimet (Amphibia). Kivihiilikaudella eli sammakoista kehittyneitä matelijamaisia sammakoita, muun muassa kauden alun Westlothiana.[11] Myöhemmin kivihiilikaudella kehittyivät ensimmäiset matelijat, mm. anapsidi Hylonomus, varhaisimpia tunnettuja matelijoita. Se eli noin 310 miljoonaa vuotta sitten nykyisessä Nova Scotiassa Kanadassa. Tämä pieni lisko lienee ollut metsässä maan tasolla elänyt hyönteissyöjä. Anapsidikallo oli samanlainen kuin sammakkoeläimellä.[12]

Kauden lopuilla noin 300 miljoonaa vuotta sitten eli Pohjois-Amerikassa pitkähäntäinen, neljällä jalalla kulkeva matala Petrolacosaurus, joka oli varhainen diapsidi. Samoihin aikoihin eli sammakkomainen Paleothyris.

Fossiilistossa on runsaasti myös rustokaloja ja luukaloja.

[muokkaa] Kivihiilikauden jako

Kiviiilikauden rajojen epävarmuus on 5–10 miljoonaa vuotta. Kivihiilikauden perusjako on tämä:

Kausi Alakausi
Luoteis-Eurooppa		 Vaihe
Luoteis-Eurooppa		 Epookki
(ICS)		 Vaihe
(ICS)		 Ajoitus miljoonaa vuotta sitten
Permikausi Rotliegend Autunian Cisuralian Assel nuorempi
Kivihiilikausi Sleesia Saint-Étienne Pennsylvania-kausi Gžel 299–303,9
Westfalen Kasimov 303,9–306,5
Moskova 306,5–311,7
Baškortostan 311,7–318,1
Namur
Mississippi-kausi Serpuhov 318,1–326,4
Dinantian Visé Visé 326,4–345,3
Tournai Tournai 345,3–359,2
Devonikausi Ylä- Famenne Ylä- Famenne vanhempi
Kivihiilikauden jako lähteen ICS.[13] mukaan.

Yksityiskohtaisempi jako alakausiin, luvut miljoonia vuosia sitten (arvio):

Pennsylvania : Gzelian-Bashkirian 318,1 - 299 miljoonaa vuotta sitten
  • Yläpennsylvania
    • Gzelian 303,9 - 299 miljoonaa vuotta sitten
      • Noginskian 300,5 - 299 miljoonaa vuotta sitten
      • Klazminskian 303,9 - 300,5 miljoonaa vuotta sitten
    • Kasimovian 306,5 - 303,9 miljoonaa vuotta sitten
      • Dorogomilovksian 305 - 303,9 miljoonaa vuotta sitten
      • Chamovnicheskian 306 - 305 miljoonaa vuotta sitten
      • Krevyakinskian 306,5 - 306 miljoonaa vuotta sitten
      • Missourian 306,5 - 305 miljoonaa vuotta sitten
  • Keskipennsylvania 311,7 - 306,5 miljoonaa vuotta sitten
    • Moscovian 311,7 - 306,5 miljoonaa vuotta sitten
      • Myachkovskian 307,2 - 306,5 miljoonaa vuotta sitten
      • Podolskian 308 - 307,2 miljoonaa vuotta sitten
      • Kashirskian 309,2 - 308 miljoonaa vuotta sitten
      • Vereiskian 311,7 - 309,2 miljoonaa vuotta sitten
  • Alapennsylvania 318,1 - 311,7 miljoonaa vuotta sitten
    • Bashkirian/Morrowa 318,1 - 311,7 miljoonaa vuotta sitten
      • Melekesskian 313,4 - 311,7 miljoonaa vuotta sitten
      • Cheremshanskian 314,5 - 313,4 miljoonaa vuotta sitten
      • Yeadonian 315,5 - 314,5 miljoonaa vuotta sitten
      • Marsdenian 317 - 315,5 miljoonaa vuotta sitten
      • Kinderscoutian 318,1 - 317 miljoonaa vuotta sitten
Mississippi 359,2 - 318,1 miljoonaa vuotta sitten
  • Ylämississippi 326,4 - 318,1 miljoonaa vuotta sitten
    • Serpukhovian 326,4 - 318,1 miljoonaa vuotta sitten
      • Alportian 324,5 - 318,1 miljoonaa vuotta sitten
      • Chokerian 325 - 324,5 miljoonaa vuotta sitten
      • Chesterian
      • Elvirian 326 - 324,5 miljoonaa vuotta sitten
      • Arnsbergian 326 - 325 miljoonaa vuotta sitten
      • Pendleian 326,4 - 326 miljoonaa vuotta sitten
  • Keskimississippi 345,3 - 326,4 miljoonaa vuotta sitten
    • Visean 345,3 - 326,4 miljoonaa vuotta sitten
      • Brigantian 336 - 326,4 miljoonaa vuotta sitten
      • Asbian 337,5 - 333 miljoonaa vuotta sitten
      • Holkerian 339 - 337,5 miljoonaa vuotta sitten
      • Arundian 341 - 339 miljoonaa vuotta sitten
      • Chadian 345,3 - 341 miljoonaa vuotta sitten
  • Alamississippi 359,2 - 345,3 miljoonaa vuotta sitten
    • Tournaisian (vanhin) 359,2 - 345,3 miljoonaa vuotta sitten
      • Ivorean 348 - 345,3 miljoonaa vuotta sitten
      • Hastarian 359,2 - 348 miljoonaa vuotta sitten
      • Kinderhookian 359,2 - 348 miljoonaa vuotta sitten

[muokkaa] Katso myös

[muokkaa] Lähteet

  1. ↑ Matti Eronen, Jääkausien jäljillä sivu 60
  2. ↑ Encyclopetdia Britannica, 15, painos 1993, osa 19 Geochronology s. 819
  3. ↑ Eronen, jääkausien jäljillä s 67
  4. ↑ Encyclopedia birtannica 15. painos, Macropedia osa 19 kappale Geochronology s. 819
  5. ↑ Karttakeskus, James F Luhr, Maapallo sivu 30-
  6. ↑ http://www.scotese.com/climate.htm
  7. ↑ Matti Eronen, Jääkausien jäljillä s 63
  8. ↑ Tieteen kuvelehti, heinäkuu 2008
  9. ↑ Karttakeskus, James F Luhr, Maapallo sivu
  10. ↑ Evoluutio, kriittinen analyysi Siegfried Scherer, Eeinherd Junker, Matti Leisola suom. toim, Datakirjat 1998, ISBN 951-98558-0-7
  11. ↑ Suuri Dinosauruskirja;Johan malam ja Steve Parker, ISBN 1-40543-379-5; 2004. luku ensimmäiset maamatelijat s 22
  12. ↑ Suuri Dinosauruskirja, John Malam ja Steve Parker, s 28
  13. ↑ Gradstein, F.M.; Ogg, J.G. & Smith, A.G.; 2004: A Geologic Time Scale 2004, Cambridge University Press (englanniksi)

[muokkaa] Aiheesta muualla

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Kivihiilikausi.

Provides a picture of the world from this time period.

Information on stratigraphies, localities, tectonics, and life.

Haettu osoitteesta http://fi.wikipedia.org/wiki/Kivihiilikausi
Henkilökohtaiset työkalut