泥盆纪

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泥盆纪
419.2–358.9百万年前
Scotese 400 ma.png

早泥盆世:4亿年前的地球

全時期平均大氣O2含量 约15 Vol %[1]
(为現代的75% )
全時期平均大氣CO2含量 约2200 ppm[2]
(为前工業時期8倍)
全時期平均地表溫度 约20℃[3]
(高於現代6℃)
海平面(高於現代) 一般穩定於189米,逐漸下降至120米[4]
泥盆纪主要分界
-420 —
-415 —
-410 —
-405 —
-400 —
-395 —
-390 —
-385 —
-380 —
-375 —
-370 —
-365 —
-360 —
-355 —
Kellwasser 事件[6]
森林生态系统形成[7]
南美大冰期开始
泥盆纪时间表
直轴:百万年前

泥盆纪(英語:Devonian,符號D)是地质时代古生代中的第四个纪,开始于同位素年龄419.2百万年(Ma),结束于358.9百万年(Ma)。

泥盆紀時期的地球

古地理學的角度上來看,泥盆紀主要由南方的超大陸岡瓦那大陸與北方的西伯利亞大陸組成,之間則有古特提斯洋與剛形成的歐美大陸。此期间的全球气候温暖干燥。极地与赤道的温差小于今天。

词源和研究历史编辑

泥盆纪在英语中叫Devonian,名称来自英国德文郡,因该地的泥盆纪地层被最早研究。其他语言的称呼与英文大同小异。中文名称源自旧时日本人使用日语汉字音读的音译名“泥盆紀”(音讀:デーボンキ,羅馬字:dēbonki)。

泥盆纪在19世纪通常被称为“温室时代”或“蕨类植物时代”。这些称呼来自当时欧洲地质学家的偏见,他们的研究集中在泥盆纪期间靠近赤道的地区,而世界其他地区的气候较冷。在1830年之前,地质学界认为石炭纪直接跟随志留纪时期。但是这种时间顺序是在发现志留纪时期的地质层中存在煤之后提出的。

泥盆纪作为地质时期的确立是一场重大争论的高潮,这场争论发生于1830年–1837年左右。最终英国地质学家莫企逊亚当·塞奇威克在1839年共同确定了泥盆纪[8]

古生物编辑

泥盆纪产生了第一次陆地上的辐射适应,使生物遍布了陆地和淡水的几乎大部分区域。

植物编辑

 
晚泥盆世的陆地生态复原,图中动物为真掌鳍鱼属英语Eusthenopteron

石松門链束植物门的植物在陸地上遍布,在各地形成茂密的森林。到了泥盆紀中期時,部分植物已經演化出葉片與根。在泥盆紀晚期時,則出現以種子進行繁殖的種子蕨門。當時最高的生物組織為高度 8.8米(29英尺) 的真菌原杉藻[9]

动物编辑

海洋编辑

脊椎动物编辑

泥盆紀時的魚類呈現高度的多樣化,因此這個時代又常被稱為「魚類時代」。在泥盆紀早期,甲胄鱼类繁盛;在泥盆紀中晚期有颌鱼类開始展現多樣性,種類比起志留紀和泥盆紀早期時更加繁盛;有颌鱼类中的盾皮魚类主宰了海洋環境。

无脊椎动物编辑

腕足类珊瑚比起志留紀更加繁盛;原始菊石出现。

陆地与淡水编辑

昆虫出现;节肢动物遍布了整个陸地的森林。有颌鱼类中的肉鳍鱼类主宰了淡水環境;肉鳍鱼类在泥盆紀晚期開始爬上陸地,腹鰭與胸鰭演化成強健的四肢[10]

图库编辑

早泥盆世编辑

晚泥盆世编辑

泥盆紀後期滅絕事件编辑

 
泥盆紀後期滅絕事件(圖中"Late D")有三次滅絕高峰期

第一次嚴重的滅絕事件標誌著泥盆紀最後一個時期法门期的開始,大約是372.2百萬年前。第二次嚴重的滅絕事件則終結了泥盆紀時期。泥盆紀後期滅絕事件是地球生物史上五次主要的大規模物種滅絕事件之一,滅絕比例比著名的白垩纪-第三纪灭绝事件還高。

泥盆紀後期滅絕事件主要影響海洋生物,尤其是生活在溫暖淺海的物種。包括腕足动物门三葉蟲綱菊石亚纲牙形石綱無頜總綱疑源类,以及所有的盾皮魚綱。然而,陸地與淡水生物,包括四足類的祖先,則相對受到較小的影響。

经过分析,繁盛的植物引发了温度快速变化、干冷气候、海平面后退、海洋缺氧等,这些变化可能是大灭绝的原因[11][12]

参考文献编辑

  1. ^ http://uahost.uantwerpen.be/funmorph/raoul/fylsyst/Berner2006.pdf
  2. ^ Image:Phanerozoic Carbon Dioxide.png
  3. ^ Image:All palaeotemps.png
  4. ^ Haq, B. U.; Schutter, SR. A Chronology of Paleozoic Sea-Level Changes. Science. 2008, 322 (5898): 64–68. Bibcode:2008Sci...322...64H. PMID 18832639. doi:10.1126/science.1161648. 
  5. ^ Parry, S. F.; Noble, S. R.; Crowley, Q. G.; Wellman, C. H. A high-precision U–Pb age constraint on the Rhynie Chert Konservat-Lagerstätte: time scale and other implications. Journal of the Geological Society (London: Geological Society). 2011, 168 (4): 863–872. doi:10.1144/0016-76492010-043. 
  6. ^ Kaufmann, B.; Trapp, E.; Mezger, K. The numerical age of the Upper Frasnian (Upper Devonian) Kellwasser horizons: A new U-Pb zircon date from Steinbruch Schmidt(Kellerwald, Germany). The Journal of Geology. 2004, 112 (4): 495–501. Bibcode:2004JG....112..495K. doi:10.1086/421077. 
  7. ^ Algeo, T. J. Terrestrial-marine teleconnections in the Devonian: links between the evolution of land plants, weathering processes, and marine anoxic events. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 1998, 353 (1365): 113–130. doi:10.1098/rstb.1998.0195. 
  8. ^ Transforming Nature, Discovery as Negotiation: The Great Devonian Controversy, Michael E. Gorman. [2020-06-03]. (原始内容存档于2010-07-18). 
  9. ^ Boyce, K.C.; Hotton, C.L.; Fogel, M.L.; Cody, G.D.; Hazen, R.M.; Knoll, A.H.; Hueber, F.M. Devonian landscape heterogeneity recorded by a giant fungus (PDF). Geology. May 2007, 35 (5): 399–402. Bibcode:2007Geo....35..399B. doi:10.1130/G23384A.1. 
  10. ^ Amos, Jonathan. Fossil tracks record 'oldest land-walkers'. news.bbc.co.uk. BBC News. [2016年12月24日]. 
  11. ^ MURPHY A. E., SAGEMAN B. B., HOLLANDER D. J., "Eutrophication by decoupling of the marine biogeochemical cycles of C, N, and P: A mechanism for the Late Devonian mass extinction." Geology, 2000, 28, 5, 427-430.
  12. ^ JOACHIMSKI M. M., BUGGISCH W., "Conodont apatite δ18O signatures indicate climatic cooling as a trigger of the Late Devonian mass extinction." Geology, 2002, 30, 8, 711-714.

外部連結编辑