Кейінгі Ордовик мұздануы - Late Ordovician glaciation - Wikipedia

The Кейінгі Ордовик мұздығы бірінші бөлігі болып табылады Анд-Сахара мұздығы. Ол кешірек Сахара аймағында орналасқан Ордовик, шамамен 440–460 млн. (миллион жыл бұрын). Осы кезеңдегі негізгі мұздану оның негізгі себебі болып саналады Ордовик-силур кезеңінде жойылу оқиғасы.[1] Сияқты мұзданудың дәлелін мына жерлерде көруге болады Марокко, Оңтүстік Африка, Ливия, және Вайоминг. Изотоптық мәліметтерден алынған тағы бір дәлел: соңғы Ордовик кезінде Тропикалық мұхиттың температурасы қазіргіден 5 ° С-қа жуық салқын болған; бұл мұздану процесіне көмектескен негізгі фактор болар еді.[2]

Кеш Ордовик - бұл теңіз өмірінің шамамен 61% -ының жаппай жойылуымен сәйкес келген жалғыз мұзды эпизод.[3]

Мұз қабаттарының ең жоғары көлемін бағалау 50-ден 250 миллион текше шақырымға дейін, ал оның ұзақтығы 35 миллионнан 1 миллион жылға жетпейді. Мұзданудың екі шыңы да болды.[2] Сондай-ақ, Солтүстік жарты шардың мұздануы минималды болды, өйткені жердің көп бөлігі оңтүстік жарты шарда болды.

Дәлелдемелер

Изотоптық

Ордовик Көміртегі 13 уақыт шкаласы
Бұл графикте соңғы Ордовикті бейнелейтін уақыт кезеңі ең жоғарғы деңгейде орналасқан. Көміртектің 13 күрт ауысуы, сондай-ақ теңіз бетінің температурасының күрт төмендеуі байқалады.[4]
  • Изотоптық дәлелдер глобалды көрсетеді Hirnantian теңіз карбонатының оң ауысуы 18O, және сол уақытта ауысу 13С органикалық және бейорганикалық көміртекте. Бұл дәлелдерге бұдан әрі екеуінің де бақылауы көмектеседі 18O және 13Басында C күрт төмендейді Силур.[5]
  • Бағыты 18O ауысуы мұздықтың салқындауын және мұз көлемінің ұлғаюын білдіруі мүмкін, ал бұл ауысымның шамасы (+ 4 ‰) ерекше болды. Бағыты мен шамасы 18O изотоптық индикатор теңіз деңгейінің 100 метрге төмендеуін және тропикалық мұхит температурасында 10 ° C төмендеуін қажет етеді.[5]
  • Ауысым 13C мәні өзгергенін білдіреді көміртегі айналымы көміртектің көбірек көмілуіне немесе ең болмағанда көміртектің алынуымен көбірек көмірсутек өндірісіне әкеледі 12C жер үсті суларында. Бұл төмендеу атмосфералық СО-ның төмендеуіне бағытталады2 мұздықтың тез жүруіне мүмкіндік беретін кері парниктік әсер ететін деңгейлер.[5]

Литологиялық көрсеткіштер

  • Седиментологиялық деректер кеш Ордовик мұз қабаттарының Аль-Куфра ойпатын мұздағанын көрсетеді. Мұз қабаттары Солтүстік Африка мен Арабия түбегінің үстінде үздіксіз мұз жамылғысы пайда болған шығар. Солтүстік Африканың барлық аудандарында қайда Ерте силур тақтатас пайда болады, астында Ордовиктің гляциогендік шөгінділері пайда болуы мүмкін аноксия осы бассейндерде жоғарылатылған.[6]
  • Біздің не білетінімізден тектоникалық қозғалыс, оңтүстікке қарай жылжуға мүмкіндік беретін уақыт аралығы Гондвана оңтүстік полюске қарай мұздануды бастау өте ұзақ болар еді.[7] Тектоникалық қозғалыс бірнеше миллион жылға созылады, бірақ мұзданудың масштабы 1 миллионға жетпеген уақытта болған сияқты, бірақ мұзданудың нақты уақыты 1 миллион жылдан 35 миллион жылға дейін созылады, сондықтан ол әлі де болуы мүмкін тектоникалық қозғалыс осы мұздық кезеңін бастауы мүмкін.[7]
  • Стратиграфиялық архитектурасының реттілігі Bighorn Dolomite (бұл Ордовик кезеңінің соңын білдіреді) мұздық мұзының біртіндеп жиналуына сәйкес келеді. Bighorn Dolomite дәйектілігі олардың компоненттік циклдарының жүйелі өзгеруін көрсетеді және бұл циклдардың өзгеруі парниктік климаттан ауыспалы мұз үйінің климатына ауысу ретінде түсіндіріледі.[8]
  • Гондванадағы мұздық шөгінділеріне қатысты биостратиграфия проблемалы болғанымен, кейбір дәлелдер мұз басудың ерте басталғанын көрсетті Құмды Кезең (шамамен 451–461 млн.).[8]

Ықтимал себептері

Ордовиктік метеориялық оқиға

L-хондрит ата-анасының денесінің ыдырауы Жерге Жерден тыс материал жауып, Ордовиктік метеориялық оқиға. Бұл оқиға стратосфералық шаңды 3-4 дәрежеге арттырды және күн сәулесін ғарышқа шағылыстыру арқылы мұз дәуірін тудыруы мүмкін.[9]

СО төмендейді2

Мұз басуға кедергі болған факторлардың бірі атмосфералық СО болды2 шоғырлануы, олар сол кезде өндірістік деңгейге дейінгі деңгейден 8 - 20 есе көп болатын.[7] Осы уақыт ішінде, CO2 концентрациясы едәуір төмендеді деп ойлады, бұл әрі қарай мұздануға әкелуі мүмкін, бірақ СО кетіру әдістері2 сол уақыт ішінде көпшілікке мәлім емес.[5] Мұз басуының СО жоғары деңгейімен басталуы мүмкін еді2, бірақ бұл континенттік конфигурацияға өте тәуелді болар еді.[7]

Бір теория - Катианның ірі магмалық провинциясы сол кезеңде жоғары континентальды вулкандық белсенділіктен туындаған базальтикалық су тасқыны болды. Бұл CO-дің көп мөлшерін шығарған болар еді2 атмосфераға түсіп, гранитті жынысты алмастыратын базальт жазықтарын қалдырған болар еді. Базальтикалық жыныстар ауа-райының гранитті жыныстарға қарағанда едәуір тезірек болады, бұл CO-ны тез кетіреді2 атмосферадан жанартау алдындағы белсенділікке қарағанда төменгі деңгейге дейін[10]

CO2 деңгейлер жеделдетілгендіктен төмендеуі мүмкін силикаттық ауа-райының бұзылуы тамырсыз өсімдіктердің кеңеюінен туындаған.[11][12]

Теңіз деңгейінің өзгеруі

Осы кезеңдегі температураның төмендеуінің мүмкін себептерінің бірі - теңіз деңгейінің төмендеуі. Кең мұз қабаттары басталғанға дейін теңіз деңгейі төмендеуі мүмкін, ол мүмкін триггер болуы мүмкін. Теңіз деңгейінің төмендеуі мұз қабаттарының көбеюі үшін көбірек жер алуға мүмкіндік береді. Теңіз деңгейінің өзгеру уақыты туралы үлкен пікірталастар бар, бірақ теңіз деңгейінің төмендеуі осы уақытқа дейін басталғандығы туралы кейбір дәлелдер бар Ашгиллиан мұны мұздануға ықпал ететін факторға айналдырған болар еді.[7]

Мұхиттың жылу тасымалы

Мұхиттың жылу тасымалы - экватордан жылы суды алып, оны ендіктерге таратып, полюстердің жылынуының негізгі қозғаушысы. Бұл жылу тасымалының әлсіреуі полюстерді жоғары СО астында мұз түзуге дейін салқындатуға мүмкіндік берген болуы мүмкін2 шарттар.[7]

Өкінішке орай, материктердің палеогеографиялық конфигурациясына байланысты, мұхиттың жылу тасымалдауы кейінгі Ордовикте күшті болды деп есептеледі,[13] бірақ зерттеулер көрсеткендей, мұз басуы үшін жылу полюстері төмен болуы керек, бұл белгілі болғанның сәйкессіздігін тудырады.[7]

Палеогеография

Палеогеографияны 460 млн.-нан 440 млн.-ға дейінгі мерзімде орнату Карадокия мен Ашгиллиан аралығында болады. Қондырғыны таңдау өте маңызды, өйткені Карадокия қондырғысы жоғары СО кезінде мұзды мұз шығаруы ықтимал2 концентрациялары, ал Ашгиллиан СО төмен температурада мұзды мұз шығаруы ықтимал2 концентрациялары.[7]

Құрлық массасының теңіз деңгейінен биіктігі де маңызды рөл атқарады, әсіресе мұз қабаттары орнатылғаннан кейін. Жоғары биіктік мұз қабаттарының тұрақтылықты сақтауға мүмкіндік береді, ал төменгі биіктік мұз қабаттарының тез дамуына мүмкіндік береді. Карадокийдің беткі қабаты төмен деп саналады, алайда жоғары СО кезінде инициалдау жақсы болар еді2, мұз жамылғысын сақтау қиынға соғар еді.[14]

Орбиталық параметрлер

Мүмкін, орбитаның параметрлері мұздануды бастауға көмектесетін жоғарыда аталған кейбір параметрлермен бірге әрекет еткен болуы мүмкін. Жердің прецессиясының және эксцентриситетінің өзгеруі мұз басудың ең төменгі нүктесін орнатуы мүмкін еді.[7] Осы кезде Орбита оңтүстік жарты шардың жазғы суық орбитасында болды деп есептеледі.[7] Орбиталық конфигурацияның бұл түрі орбиталық прецессия жазда жарты шар күнге қарай қисайған кезде (бұл жағдайда жер) жер күннен ең алыс орналасқан және орбиталық эксцентриситет сондықтан жер орбитасы неғұрлым ұзартылған, бұл прецессияның әсерін күшейтеді.

Жұптасқан модельдер оңтүстік жарты шардағы полюсте мұзды ұстап тұру үшін жердің жаздың суық конфигурациясында болуын көрсетті.[13] Мұздану жаздың салқын кезеңінде басталуы мүмкін еді, өйткені бұл конфигурация жаз бойы қар мен мұздың аман қалу мүмкіндігін арттырады.[7]

Іс-шара аяқталды

Себептері

Кейінгі Ордовик мұздығының аяқталуының себебі қарқынды зерттеу мәселесі болып табылады, бірақ дәлелдемелер оның кенеттен пайда болғанын көрсетеді, өйткені силур қабаттары кеш Ордовик кезінде қалған мұзды шөгінділерден едәуір өзгерісті белгілейді. Көптеген дәлелдемелер біртіндеп өзгеруден гөрі күрт өзгерісті көрсетеді.[15]

Мұздың құлауы

Бұл мұздық оқиғасының аяқталуының мүмкін себептерінің бірі - мұздықтың максимумында, мұз тым алыс жерге жетіп, өздігінен құлай бастады. Мұз қабаты алғашында солтүстікке жеткенде тұрақтанды Гат, Ливия және үлкен проглазиялық желдеткіш-дельта жүйесін жасады. Мұздың ұсақ масштабты бірнеше рет ауытқуынан глациотектоникалық қатпар мен тартқыш белдеу қалыптаса бастады. Гляциотектоникалық қатпар мен тартқыш белдеу ақыр аяғында мұз қабаттарының құлауына және Гаттың оңтүстігінде мұздың шегінуіне әкелді. Гаттың оңтүстігінде тұрақталғаннан кейін мұз қабаты қайтадан солтүстікке қарай жылжи бастады. Бұл цикл әр уақытта оңтүстікке қарай баяулады, бұл мұздық жағдайының одан әрі шегінуіне және одан әрі құлдырауына әкеледі. Бұл рекурсия мұз қабатының еруіне және теңіз деңгейінің көтерілуіне мүмкіндік берді. Бұл гипотезаны Латияның Гат қаласында орналасқан мұздық шөгінділері мен ірі құрлықтар қолдайды Мурзуқ бассейні.[15]

CO2

Мұз қабаттары ауа райының жоғарылауын бастаған кезде силикат көміртекті секвестрациялау үшін маңызды тау жыныстары және базальт (силикаттар Карбонат-силикат циклі, базальт қалыптастыру арқылы кальций карбонаты ) төмендеді, бұл CO2 деңгейінің қайта көтерілуіне әкелді, бұл өз кезегінде деглазиацияны итермеледі. Бұл ауытқу ауаға әсер ететін силикаттардың өзгеруіне әкеледі (осылайша оның СО2-мен байланысуға мүмкіндік туады) және базальт жыныстарының ауа-райының сақталуы басталып, қайтадан мұздану пайда болды.[4]

Маңыздылығы

Кеш Ордовик мұздығы 5 іріден екінші үлкенге сәйкес келді жойылу оқиғалары, ретінде белгілі Ордовик - Силурдың жойылу оқиғасы. Бұл кезең жаппай жойылу оқиғасымен қатар жүретін жалғыз белгілі мұздақ. Жойылу оқиғасы екі дискретті импульстан тұрды. Жойылудың алғашқы импульсі тез салқындағандықтан және су бағанының оттегімен қаныққандығынан болды деп есептеледі. Бұл бірінші импульс екеуінен үлкенірек болды және таяз және терең мұхиттарда болған теңіз жануарларының көптеген түрлерінің жойылуына себеп болды. Жойылуының екінші фазасы теңіз деңгейінің қатты көтерілуімен байланысты болды, және атмосфералық жағдайларға байланысты, атап айтқанда оттегінің деңгейі қазіргі деңгейден 50% төмен немесе төмен болған кезде, аноксикалық сулардың жоғары деңгейі жиі кездесетін еді. Бұл аноксия алғашқы сөну импульсінен аман қалғандардың көбін өлтірер еді. Кейінгі Ордовиктің жойылу жағдайында теңіз жануарлары түрлерінің 85% -ы және жануарлар тұқымдастарының 26% -ы жоғалған.[16]

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Делаброй, А .; Веколи, М. (2010). «Ордовиктің ақырғы мұздауы және Гирнантия кезеңі: ғаламдық шолу және кеш Ордовик оқиғасының стратиграфиясы туралы сұрақтар». Жер туралы ғылыми шолулар. 98 (3–4): 269–282. Бибкод:2010ESRv ... 98..269D. дои:10.1016 / j.earscirev.2009.10.010.
  2. ^ а б Финнеган, С. (2011). «Ордовиктің ерте силур дәуіріндегі мұзданудың мөлшері мен ұзақтығы» (PDF). Ғылым. 331 (6019): 903–906. Бибкод:2011Sci ... 331..903F. дои:10.1126 / ғылым.1200803. PMID  21273448.
  3. ^ Шихан, Питер М (1 мамыр 2001). «Ордовиктің кеш жаппай қырылуы». Жер және планетарлық ғылымдардың жылдық шолуы. 29 (1): 331–364. Бибкод:2001AREPS..29..331S. дои:10.1146 / annurev.earth.29.1.331.
  4. ^ а б Seth A Young, M. R. (2012). «Атмосферадағы СО2 өзгерістері соңғы ордовиктік мұздық-тоң аралық циклдарымен сәйкес келді ме?». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология. 296 (3–4): 376–388. дои:10.1016 / j.palaeo.2010.02.033.
  5. ^ а б c г. Брэнчли, П.Ж .; J. D. (1994). «Парниктік кезеңдегі қысқа ордовиктік мұзданудың батиметриялық және изотоптық дәлелі». Геология. 22 (4): 295–298. Бибкод:1994 гео .... 22..295B. дои:10.1130 / 0091-7613 (1994) 022 <0295: baiefa> 2.3.co; 2.
  6. ^ Heron, D. P .; Ховард, Дж. (2010). «Ордовиктің кеш мұз басуына дәлел, әл-Куфра бассейні, Ливия». Африка жер туралы ғылымдар журналы. 58 (2): 354–364. Бибкод:2010JAfES..58..354L. дои:10.1016 / j.jafrearsci.2010.04.001.
  7. ^ а б c г. e f ж сағ мен j к Германн, А.Д .; Патзковский, М.Е .; Поллард, Д. (2004). «Палеогеографияның, рСО2-нің, мұхиттық жылу тасымалы мен теңіз деңгейінің өзгеруінің соңғы Ордовик кезінде ғаламдық салқындауға әсері». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология. 206 (1–2): 59–74. Бибкод:2004PPP ... 206 ... 59H. дои:10.1016 / j.palaeo.2003.12.019.
  8. ^ а б Голландия, С.М .; Патзковский, М.Е. (2012). «Bighorn Dolomite дәйектілігі сәулеті, Вайоминг, АҚШ: Ордовиктің мұзханасына кеш ауысу». Шөгінді зерттеулер журналы. 82 (8): 599–615. Бибкод:2012JSedR..82..599H. дои:10.2110 / jsr.2012.52.
  9. ^ Шмитц, Биргер; Фарли, Кеннет А .; Годерис, Стивен; Хек, Филипп Р .; Бергстрем, Стиг М .; Бошчи, Самуеле; Клэйс, Филипп; Дебейл, Винсиан; Дронов, Андрей; Ван Гиннекен, Матиас; Харпер, Дэвид А.Т .; Иқбал, Фейсал; Фриберг, Йохан; Ляо, Шионг; Мартин, Эллинор; Мейер, Матиас М.М .; Пикер-Эренбринк, Бернхард; Soens, Bastien; Уиллер, Райнер; Терфельт, Фредрик (18 қыркүйек 2019). «Ордовиктің мұз дәуірінің планетадан тыс триггері: L-хондрит ата-ана денесінің ыдырауынан шыққан шаң». Ғылым жетістіктері. 5 (9): eaax4184. дои:10.1126 / sciadv.aax4184. PMC  6750910. PMID  31555741.
  10. ^ Лефевр, V .; Сервайс, Т .; Франсуа, Л .; Авербух, О. (2010). «Катиандық үлкен магмалық провинция кеш Ордовик мұздануын тудырды ма? Көміртегі циклінің моделімен сыналған гипотеза» Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология. 296: 310–319. дои:10.1016 / j.palaeo.2010.04.010.
  11. ^ Гхош, Паллаб (2012 ж. 2 ақпан). «Кішіпейілді мүк» мұз дәуіріне алып келді'". BBC News. Алынған 27 наурыз 2020.
  12. ^ Лентон, Тимоти М .; Крауч, Майкл; Джонсон, Мартин; Пирес, Нуно; Долан, Лиам (ақпан 2012). «Алғашқы өсімдіктер ордовикті салқындатты». Табиғи геология. 5 (2): 86–89. дои:10.1038 / ngeo1390. ISSN  1752-0908. Алынған 27 наурыз 2020.
  13. ^ а б Пуссарт, П.Ф; Уивер, А.Дж .; Bames, CR (1999). «Жоғары атмосфералық СО2 кезіндегі соңғы Ордовик мұз басуы; ілеспе модельдік талдау». Палеоокеанография. 14 (4): 542–558. Бибкод:1999PalOc..14..542P. дои:10.1029 / 1999pa900021.
  14. ^ Шотландия, К.Р .; McKerrow, W.S. (1990). «Дүниежүзілік карталар мен кіріспе қайта қаралды. Орналасқан жері: Шотландия, К.Р., МакКерроу, АҚШ (Ред.), Палеозой Палеогеографиясы және Биогеография». Лондон мемуарлық геологиялық қоғамы. 12: 1–21. дои:10.1144 / gsl.mem.1990.012.01.01.
  15. ^ а б Моро, Дж. (2011). «Кейінгі Ордовиктің ЖЖ-нің деглациация тізбегі». Бассейнді зерттеу. 23: 449–477. дои:10.1111 / j.1365-2117.2010.00499.x.
  16. ^ Хаммарлунд, Э.У. (2012). «Ордовиктердің түпкілікті жойылуының сульфидті жүргізушісі». Жер және планетарлық ғылыми хаттар. 331–332: 128–139. Бибкод:2012E & PSL.331..128H. дои:10.1016 / j.epsl.2012.02.024.