Karbonifero

Karbonifero
Karbonifero PreЄ Є O S D C P T J K Pg N
Kronologia
Hasiera	duela 358.900.000 urte
Amaiera	duela 298.900.000 urte
Honen parte da	Paleozoiko eta ICS Standard Global Chronostratigraphic (Geochronologic) Scale (en)
Osatuta	Mississippiar Pennsylvanian (en)
Etimologia
Honen izena darama	Harrikatz
←Devoniar Karbonifero →Permiar

Karboniferoa Paleozoikoaren bosgarren periodoa da, orain dela gutxi gorabehera 359 eta 299 Mu bitartean garatu zena. Garai honek bere izena hartu zuen Mendebaldeko Europan aurkitutako ikatz metaketa ugariengatik, latinezko carbo (“ikatza”) hitzetik eratorria. Karboniferoa aldaketa geologiko eta biologiko sakonen garaia izan zen, bai lurrean, bai itsasoan.

Kontinente nagusiak elkartzen hasi ziren, eta Pangea superkontinentea eratzen joan zen. Aldi berean, Gondwana kontinente erraldoiak glaziazio zabala pairatu zuen Hego Poloan, nahiz eta tropikoetan klima bero eta hezea nagusi izan. Horrek baldintza egokiak sortu zituen baso trinko eta hezeen garapenerako,  baldintza horiek ahalbidetu zuten ikatz geruza handiak sortzea.

Karboniferoan landareen dibertsifikazio handia gertatu zen, tartean likopodio erraldoiak, iratze handiak eta lehen koniferoak agertu zirelarik. Itsas ekosistemetan, berriz, ammoniteak, krinoideoak eta bestelako ornogabeak nagusitu ziren. Aldi berean, anfibioak lurra okupatzen hasi ziren, eta narrasti primitiboak garatzen hasi ziren.

Klima, geografia eta bizitzaren aldaketa horiek  funtsezkoak dira ondorengo aro geologikoetan eman zen ikatzaren sorrera prozesua zein kontinente eta ozeanoen banaketa ulertzeko.

Karboniferoaren azpi atalak

Estratigrafiako Nazioarteko Batzordeak bi sistema/periodo, sei epoka/serie eta zazpi estai/adin bereizten ditu Karboniferoan. Gazteenetik zaharrenera honako hauek dira:  

Pennsylvaniarra

Pennsylvaniarra J.J.Stevensonek proposatu zuen 1888an, Pennsylvaniako estatuan zehar aurkitutako ikatzezko estratu aberats zabalengatik. Rheic ozeanoaren itxierak eta Pennsylvaniar garaian Pangea osatzeak, Gondwana osoan hedatutako glaziazioarekin batera, klima eta itsas mailan aldaketa handiak ekarri zituen. Itsas fauna eremu geografiko partikularretara murriztu zuen eta bide berean, hedatutako korrelazio bioestratigrafikoak murriztu zituen.  

Mississipiar eta Pennsylvaniar epoken arteko muga (GSSP) Arrow Canyonen dago, Nevadan, eta 1996an ezarri zuten. Declinognathodus noduliferus konodontoaren lehen agerpenak definitzen du muga hori.

Bizitzaren eboluzioan hainbat aurrerapauso eman ziren. Bat-batean intsektu hegodunak dibertsifikatu egiten ziren, hauetako batzuk tamaina handikoak izanik (Protodonata eta Palaeodictyoptera). Horrez gain, anfibioak ugaritu eta dibertsifikatu ziren, eta lehenengo baso eta narrastiak azaldu ziren, esaterako; ezkata-zuhaitza, iratzeak, Sigillaria ... Gainera, lurreko oxigeno-maila izugarri igo zen, ordura arteko altuena izanik. Itsasoan berriz, goniatiteak, brakiopodoak, briozooak, bibalboak, koralak eta maskordun foraminiferoak gailendu ziren.  

Mississipiarra

Mississippiarra 1870. urtean proposatu zuen Alexander Winchellek, Mississippi ibaiaren haranean karboniferoko kareharrien hedadura zabalagatik deitua. Mississippiarrean, itsas lotura bat egon zen Paleo-Tethys eta Panthalassaren artean Rheiko ozeanoan zehar, eta horrek itsas faunaren banaketa hurbila eta itsas bioestratigrafia erabiliz, korrelazio hedatuak ahalbidetzen ditu.

Devoniar eta Karboniferoaren arteko muga Montagne Noireko La Serren dago, Frantzia hegoaldean. Siphonodella sulcata konodontoaren lehen agerpenak definitzen du, Siphonodella praesulcata eta Siphonodella sulcata leinu ebolutiboaren barruan. Estratigrafiako Nazioarteko Batzordeak berretsi zuen 1990ean.

Kontinentean zuhaitz primitibo handiak, lehorreko lehen ornodunak eta itsas eskorpioiak kostaldeko estuarioetan bizi ziren. Godwanako superkontinentearen ekialdean, glaziazioa eman zen. Kontinenteko uretan, berriz, hegal lobulatuko Rhizodonto-ak ur gezako harrapakari nagusiak ziren. Ozeanoetan lehenengo marrazoak agertu ziren, eta koralak, briozooak, goniatiteak, ekinodermatuak eta barkiopodoak nagusitu ziren. Trilobite eta nautiloideoak berriz, desagertzen hasi ziren.  

Paleogeografia

Devoniar amaieran ematen ari zen itsas mailaren jaitsieraren ondoren, itsas mailaren igoera ematen hasi zen periodo honi hasiera emanik.  

Karboniferoan, plaka tektonikoen mugimenduek gora egin zuten Pangea superkontinentea eratzen ari zela. Kontinenteak Paleo-Tethys ozeanoaren inguruan kokatu ziren. Gondwana kontinenteak hegoaldeko eskualde polarra estaltzen zuen. Ipar-mendebaldean Laurasia zegoen. Bi kontinente horiek talka egin zuten, Pangea osatzeko. Laurasia iparraldean Siberia eta Amuria zeuden. Siberiaren ekialdean Kazakhstan eta Txina zeuden, eta, Paleo-Tethysen iparraldeko ertza osatzen zuten.

Orogenia variskarra

Pangean, mendiak Variskar-Alleghaniar-Ouachitar orogenian sortu ziren. Gaur egun, material horiek Mexikoko Golkotik 10.000 km mendebalderago aurkitzen dira. Orogenia Laurasia, Gondwana eta eremu Armorikarraren arteko talka kontinentalen ondorioz gertatu zen, Rheiko ozeanoa itxi eta Pangea sortu zen bitartean. Orogenia prozesua Devoniar Erdialdean hasi zen eta Permiar goiztiarrera arte iraun zuen.

Mazizo Armorikarra Gondwanatik urrundu zen Ordoviziar Berantiarrean. Iparralderantz mugitzean, Rheic ozeanoa itxi zen, eta Laurasiaren hego-ekialdeko eremuarekin talka egin zuen, Devoniar Erdian. Orogenia Variskarrak zeharkako talka ugari ekarri zituen, prozesu metamorfikoekin, aktibitate igneoarekin eta eremu horien eta Laurasiaren arteko eskala handiko deformazioarekin lotuta zeudenak. Prozesu horrek Karboniferoan jarraipena izan zuen.  

Karboniferoen Erdian, Gondwanako Hego Amerikako sektoreak zeharka jo zuen Laurasiaren hegoaldeko ertza, Ouachita orogenia eraginez. Laurasia eta Gondwana artean gertatu zen “strike-slip" hutsegite handia ekialderantz hedatu zen Appalachian mendietaraino, Alleghaniako orogenian deformazio goiztiarra nagusitu zenean.  

Orogenia uraliarra

Uraliar orogenoa Asia erdialdeko Gerriko Orogenikoaren mendebaldeko ertza osatzen duen eta  iparraldetik hegoaldera hedatzen den gerrikoa da. Orogenia hau Devoniar berantiarrean hasi zen, eta Jurasikoan jarraitu zuen. Devoniar eta Karboniferoan, Magnitogorsk uharteko arkuak, Kazakhstan eta Laurasia artean zegoenak, Ozeano Uralaren talka egin zuen Laurasiaren (Baltikoko kratoia) alde pasiboarekin. Antzinako uharte-arkuaren konplexuaren eta ertz kontinentalaren arteko jostura-eremuak Uraliar Faila Nagusia osatzen zuen, orogenoan zehar 2.000 kilometro baino gehiago egiten dituen egitura nagusia izanik. Uharte-arkuaren akrezioa prisma osatu zuen, baina Kazakhstan eta Laurasiaren arteko ozeanoaren subdukzioak azkenean ozeano itxiera eta kontinenteen arteko talka hastea eragin zuen.  

Klima

Karbonifero garaiko klima Paleozoiko Berantiarreko Izotz Aroak (Late Paleozoic Ice Age, LPIA) baldintzatu zuen. Izotz aro hori Fanerozoikoaren garaiko glaziazio zabalena eta luzeena izan zen, Devoniar Berantiarretik Permiarrera arte iraun zuena (duela 365–253 milioi urte). Devoniar amaieran tenperaturak jaitsi ziren eta glaziazio labur bat gertatu zen Famenniar garaian, Karboniferoaren hasierako berotze labur baten aurretik.

Ondoren, CO₂ atmosferikoaren maila jaitsi zen, landare organikoen lurperatze handiaren eta ozeanoetako anoxiak eraginda. Horrek klima hoztea eta Hego Poloko eskualdean glaziazio zabala ekarri zuen. Visear Berotze Tartean, glaziarrak ia desagertu ziren, Boliviako eta Argentinako Proto-Andeetan eta Afrikako hego-ekialdeko mendietan soilik iraun zutelarik.

LPIAren fase nagusia (duela 335–290 Ma artean) Visear Berantiarrean hasi zen, klima hoztu eta CO₂ kopurua gehiago jaitsi zenean. Garai horretan itsas maila jaitsi zen eta Gondwanako latitude ertain eta altuetan glaziar ugari sortu ziren, Australiatik eta Hego Amerikatik Afrikaraino.

Tektonikaren eragina ere garrantzitsuak izan zen: Pangea erdiko mendiguneen hazkundeak higadura kimikoa areagotu zuen, eta Rheic eta Tethys ozeanoen arteko itsas pasabidearen itxierak ozeano zirkulazioa aldatu zuen.

Kasimoviar hasieran glaziaziorik handiena gertatu zen (CO₂ mailak 180 ppm ingurura jaitsi zen), baina ondoren bolkanismo handiaren ondorioz CO₂ maila igo eta klima berriz epeldu zen. LPIAren gailurra Karboniferoaren eta Permiarraren arteko mugan gertatu zen, eta izotz-geruza kontinental zabalak hedatu ziren Hego Gondwanan: Hego Amerikan, Afrikan, Australian, Indian eta Antartikan.

Karbonifero osoan zehar batez besteko tenperatura globala 17 °C ingurukoa izan zen; tropikoetan 26 °C eta poloetan –9 °C inguru.

Bestalde, oxigeno atmosferikoaren maila nabarmen igo zen: hasieran %15–20 ingurukoa zen, eta %25–30era iritsi zen Pennsylvaniar garaian. Horrek sute gehiago eta artropodo erraldoien agerpena ahalbidetu zuen.

Klima-aldaketek sedimentazio eta ekosistema ereduetan eragin handia izan zuten: glaziar-urtzeek, material karbonatatu eta siliziklastikoen arteko txandakapenak sortu zituzten, eta Gondwanako haizeek loess geruza zabalak metatu zituzten. Azkenik, glaziazio aroaren oszilazioek biodibertsitatean krisi eta berrirradiazio azkarrak ekarri zituzten, bai itsas inguruneetan, bai lurralde tropikaletan.

Fauna eta flora

Landareak

Karbonifero garaia (duela 359–299 milioi urte) Lurraren historiako garai aberats eta erabakigarria izan zen, bai landareen, bai animalien eboluzioan. Karbonifero goiztiarrean lurreko landareek Devoniar berantiarreko espezieekin antzekotasun handia zuten, hala ere talde berriak ere agertu ziren. Garai hartako landare nagusiak Equisetales (lastail itxurakoak), Sphenophyllales, Lycopodiales (klub goroldioak), Lepidodendrales (azal zuhaitzak), Filicales (iratzeak), Medullosales (hazi-iratzeak) eta Cordaitales izan ziren. Karbonifero osoan zehar hauek nagusitu ziren, baina Karbonifero berantiarrean Cycadophyta (zikadak), Callistophytales eta Voltziales taldeak agertu ziren.

Lepidodendrales taldeko likofitoak, gaur egungo goroldioen taldeko ahaideak ziren, baina ez arbasoak; 30 metroko altuera eta 1,5 metroko diametroa zuten zuhaitz erraldoiak ziren. Genero ezagunen artean Lepidodendron, Anabathra, Lepidophloios eta Sigillaria zeuden, eta hauen sustrai fosilak Stigmaria izenarekin ezagutzen dira. Zuhaitz hauek gaur egungoengandik desberdinak ziren, bigarren mailako hazkundea kortexean gertatzen baitzen, eta ez xileman. Beste talde garrantzitsu bat Cladoxylopsidoak izan zen, iratzearen arbaso diren zuhaitz handiak, lehen aldiz Karboniferoan agertuak. Garai hartako iratzeen hosto batzuk gaur egungoekin ia berdinak dira, eta espezie asko epifitoak (beste landareen gainean bizi direnak) ziren. Fosil ohikoen artean Pecopteris, Neuropteris eta Sphenopteris bezalako genero ugari aurkitzen dira.

Equisetales taldeko Calamites genero erraldoiak 20 metroko altuera lortu zezakeen, eta Sphenophyllum landare igokari liraina zen, hostoen biribilketekin. Cordaites zuhaitz garaiek 6–30 metro arteko altuera zuten eta zikadak eta koniferoak ahaide zituzten. Bere ugalketa-egiturak Cardiocarpus izenez ezagutzen dira, eta batez ere paduretan bizi ziren. Karboniferoaren amaieran benetako koniferoak agertu ziren, hala nola Walchia, eta lur lehor eta garaiko eremuetan hazi ziren.

Fauna

Ozeanoetan, garai honetan ornogabe itsastarrak oso ugariak izan ziren: foraminiferoak, koralak, briozooak, ostrakodoak, brakiopodoak, amonoideak, krinoideak eta ekinodermoak nagusitu ziren. Bereziki foraminiferoen artean Fusulina generoa oso ugaria izan zen, eta brakiopodo handiak (adib. Gigantoproductus, 30 cm-ko oskolarekin) ere arruntak ziren. Koralen artean bai zimurtsuak (rugose), bai tabulatuak ugariak izan ziren, eta krinoideoek itsas hondoetan baso trinkoak osatzen zituzten.

Lur azpiko uretan eta ibaietan, molusku eta krustazeo anitz bizi ziren, hala nola Anthraconaia, Naiadites, eta Darwinula. Euripteridoak, hau da, “itsas akreidoak”, arrakastatsuak izan ziren, tartean Hibbertopterus handi ospetsua.  

Karbonifero garaiko harrapakari urtarren artean elasmobrankioak (marrazoak eta ahaideak) nagusitu ziren. Haien artean Psammodus bezalako formek oskol gogorrak apurtzeko hortzak zituzten, eta beste batzuek, Stethacanthus-ek adibidez, forma bitxiak garatu zituzten ugalketarako. Holozephaloek eta eugeneodontoek ere dibertsifikazio handia izan zuten, azken hauek hortz-biribil bereizgarriekin.

Anfibioak oso ugariak eta handiak izan ziren, sei metro neurtzen zituztelarik handienek. Bi talde nagusitan banatzen ziren: Lepospondyli txikiagoak eta Labirintodonto handiagoak. Karboniferoaren amaierako oihan tropikalen kolapsoak ingurunea hoztu eta lehortu zuenez, anfibioen dibertsifikazioa moteldu zuen. Hala ere, arrautz amniotikoen garapena eman zen, lehorrean arrautzak jartzea ahalbidetu zuena. Lehen sauropsidoak eta lehen sinapsidoak (ugaztunen arbasoak) Karboniferoan agertu ziren, gero Permiarrean eta Mesozoikoan hedapen handia izateko.

Lurrean, lehen intsektu hegodunak agertu ziren (adib. Archaeoptilus), baita milopodo eta araknido ugari ere. Horien artean, 2,6 metroko Arthropleura izan zen inoizko lurreko ornogabe handiena. Meganeura, “dragoitxo erraldoia”, 75 cm-ko hegal-zabalera zuen eta inoizko intsektu hegalaririk handiena izan zen.

Azkenik, garaiko onddoak ere dibertsifikatu ziren, bai lehorrean bai itsasoan. Karbonifero berantiarrean gaur egungo onddo talde guztiak jada existitzen ziren, ekosistemaren orekan funtsezko rola betez.

Kanpo estekak

• Datuak: Q133738
• Multimedia: Carboniferous / Q133738