Карнийское многолетнее событие - Carnian Pluvial Event

CPE в триасе
Эта коробка:
-255 —
–
-250 —
–
-245 —
–
-240 —
–
-235 —
–
-230 —
–
-225 —
–
-220 —
–
-215 —
–
-210 —
–
-205 —
–
-200 —
–
Масштаб оси: миллионы лет назад

В Карнийское многолетнее событие (CPE) было временем больших изменение глобального климата и биотического круговорота, который произошел во время Карнийский,[1] рано поздно Триасовый, примерно между 234 и 232 миллионами лет назад.[2][3]Основание CPE отмечено отрицательным сдвигом ≈4 ‰ в углеродной стабильной изотопы (δ13C ) из ископаемое молекулы (n-алканы ) от высших растений и общий органический углерод.[4] Отрицательный сдвиг ≈1,5 ‰ в стабильных изотопах кислорода (δ18О ) из Conodont апатит предлагает глобальное потепление.[5][6] Основные изменения в организмах, ответственных за карбонат кальция производство произошло во время CPE.[7][8][9] Остановка карбонатной седиментации наблюдается в глубоководных обстановках южного Италия это, вероятно, было вызвано подъемом глубина карбонатной компенсации (ПЗС).[10] Высокие темпы исчезновения имели место среди аммоноиды, конодонты, мшанки, и морские лилии.[1] Основные эволюционные инновации последовали за CPE, как первое появление динозавры, лепидозавры, расширение хвойные деревья, известковый наноокаменелости и склерактиний кораллы.[3][2][4][11]

Именование

Карнийское плювиальное событие иногда называют Carnian Pluvial Эпизод и также известен как Рейнграбенер Венде (имеется в виду оборот Reingrabener),[12] или «Райбл событие».[13]

Климат во время Карнийского Плювиального события

Засушливый климат позднего триаса была прервана заметно более влажными условиями Карнийского плювиального события (CPE). осадки во время CPE: 1) разработка палеозоли (исторический и колосовидные почвы ) типично тропический влажный климат с положительным водным балансом в течение года; 2) hygrophytic (гигрофитный) палинологический комплексы, отражающие растительность, более приспособленную к влажному климату; 3) поступление силикокластического осадка в бассейны из-за увеличения континентального выветривание и сток; 4) повсеместное присутствие Янтарь. Однако влажный климат периодически прерывался засушливым климатом.[14]

Изотопный анализ кислорода, проведенный на конодонт-апатите, показывает отрицательный сдвиг ≈1,5 ‰. Этот негативный δ18О экскурсия предполагает глобальное потепление на 3–4 ° C во время CPE и / или изменение морская вода соленость.

Биологический оборот

Морские вымирания во время CPE[3]
Некоторые из основных биологических изменений во время CPE[3]

Вымирания: конодонты, аммоноидеи, мшанки и зеленые водоросли сильно пострадали от CPE и испытали высокие темпы исчезновения. Но наиболее заметным было излучение, среди других групп, динозавров, известковых нано-окаменелостей, кораллов и морских лилий.

Динозавры: радиометрический возраст самых древних из известных динозавров (Эораптор ) найдено в Формация Исчигуаласто из Аргентина датируется 230,3–231,4 миллиона лет назад. Этот возраст очень похож на минимальный возраст, рассчитанный для CPE (≈230,9 миллиона лет назад).

Известняковые нанофоссилии: первые планктонный кальцификаторы возникли сразу после CPE и могли быть известковыми диноцистами, т.е. кисты из динофлагелляты.

Воздействие на карбонатные платформы

В начале CPE резкое изменение карбонатная платформа геометрия записана в западных Тетис. Высокий рельеф, в основном изолированные, небольшие карбонатные платформы, окруженные крутыми склонами, типичными для раннего карния, сменились карбонатными платформами низкого рельефа с пологими склонами (т. Е. Пандусами). Этот оборот связан с серьезным изменением в биологическом сообществе, ответственном за осаждение карбоната кальция (например, фабрика карбоната). Высокопродуктивное биологическое сообщество с преобладанием бактерий (M-factory), действие которого привело к образованию карбонатов на высоких платформах, было заменено менее продуктивным сообществом с преобладанием моллюсков и метазоа (фабрики C-T). Китай блок, гибель карбонатных платформ сочетается с отложением отложений, типичных для аноксический среды (черный сланцы ). Из-за низкого уровня кислорода останки животных часто сохранялись в осадочных отложениях, называемых Lagerstätten. Эти лагерштеттены богаты лиликами и рептилиями, такими как Ихтиозавры.

Причины

Извержение паводковых базальтов Врангеллии

Недавнее открытие выдающегося δ13C отрицательный сдвиг в н-алканах высших растений предполагает массивное CO2 инъекция в атмосфера -океан система на базе CPE. Минимальный радиометрический возраст CPE (≈230.9 млн лет) близок к возрасту базальты из Врангеллия большая магматическая провинция (LIP). В геологической летописи LIP вулканизм часто связано с эпизодами серьезных климатических изменений и исчезновений, которые могут быть вызваны загрязнением экосистемы с массовым выбросом вулканических газов, таких как CO2 и ТАК2.Большой выпуск СО2 в системе атмосфера-океан Врангеллией можно объяснить увеличение поступления силикокластического материала в бассейны, как это наблюдалось во время CPE. Увеличение CO2 в атмосфере могло привести к глобальное потепление и, как следствие, ускорение гидрологического цикла, что значительно усиливает континентальный выветривание. Более того, если достаточно быстро, внезапный рост pCO2 уровни могли привести к закисление морской воды с последующим подъемом глубина карбонатной компенсации (CCD) и кризис карбонатных осадков (например, гибель карбонатных платформ в западной Тетис ).

Подъем киммерийского орогенеза

Согласно альтернативной гипотезе, Карнийское Плювиальное событие было региональным климатическим возмущением, наиболее заметным в западной части Тетиса и связанным с поднять нового горный хребет, то Киммерийский ороген в результате закрытия тетической северной ветви к востоку от нынешнего европейского континента. Новый горный хребет формировался на южной стороне Лавразия, и действовал тогда как Гималаи и Азия сделать сегодня для Индийский океан, поддерживая сильную давление градиент между океаном и континентом, создавая таким образом сезон дождей. Таким образом, летние муссонные ветры были перехвачены Киммерийским горным хребтом и вызвали сильные дожди, что объяснило переход к влажному климату, наблюдаемому в западных отложениях Тетиса.[5][8]

Рекомендации

  1. ^ а б Simms, M. J .; Раффелл, А. Х. (1989). «Синхронность климатических изменений и вымираний в позднем триасе». Геология. 17 (3): 265–268. Дои:10.1130 / 0091-7613 (1989) 017 <0265: soccae> 2.3.co; 2.
  2. ^ а б Фурин, С .; Preto, N .; Риго, М .; Roghi, G .; Gianolla, P .; Crowley, J.L .; Боуринг, С.А. (2006). «Высокоточный возраст циркона U-Pb из триаса Италии: последствия для шкалы времени триаса и карнийского происхождения известнякового нанопланктона, лепидозавров и динозавров». Геология. 34 (12): 1009–1012. Дои:10.1130 / g22967a.1.
  3. ^ а б c d Даль Корсо, Якопо; Бернарди, Массимо; Солнце, Ядун; Песня, Хайцзюнь; Seyfullah, Leyla J .; Прето, Нерео; Джанолла, Пьеро; Раффелл, Аластер; Кустачер, Эвелин; Роги, Гвидо; Мерико, Агостино (2020). «Вымирание и рассвет современного мира в Карнии (поздний триас)». Достижения науки. 6 (38): eaba0099. Дои:10.1126 / sciadv.aba0099. ISSN  2375-2548. ЧВК  7494334. PMID  32938682. CC-BY icon.svg Текст и изображения доступны под Международная лицензия Creative Commons Attribution 4.0.
  4. ^ а б Даль Корсо, Дж .; Mietto, P .; Newton, R.J .; Pancost, R.D .; Preto, N .; Roghi, G .; Вигнал, П. (2012). «Обнаружение большого отрицательного всплеска δ13C в карнии (поздний триас), связанного с извержением базальтов Врангеллии». Геология. 40 (1): 79–82. Дои:10,1130 / г 32473,1.
  5. ^ а б Hornung, T .; Brandner, R .; Krystin, L .; Joachimski, M.M .; Кейм, Л. (2007). «Мультистратиграфические ограничения в Северо-Западном Тетике» Кризис Карнины"". Бюллетень Музея естественной истории и науки Нью-Мексико. 41: 59–67.
  6. ^ Риго, М .; Иоахимски, М. (2010). «Палеоэкология конодонтов позднего триаса: ограничения изотопов кислорода в биогенном апатите». Acta Palaeontologica Polonica. 55 (3): 471–478. Дои:10.4202 / app.2009.0100.
  7. ^ Keim, L .; Шлагер, В. (2001). «Количественный анализ состава карбонатной платформы триаса (Южные Альпы, Италия)». Осадочная геология. 139 (3–4): 261–283. Дои:10.1016 / s0037-0738 (00) 00163-9.
  8. ^ а б Hornung, T .; Krystin, L .; Бранднер, Р. (2007). «Кризис карбонатной продуктивности среднекарнийского (верхний триас) в масштабе Тетиса: свидетельства альпийского события Рейнграбен из Спити (Индийские Гималаи)?». Журнал азиатских наук о Земле. 30 (2): 285–302. Дои:10.1016 / j.jseaes.2006.10.001.
  9. ^ Стефани, М .; Фурин, С .; Джанолла, П. (2010). «Изменение климата и динамика осадконакопления триасовых карбонатных платформ Доломитовых Альп». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология. 290 (1–4): 43–57. Дои:10.1016 / j.palaeo.2010.02.018.
  10. ^ Риго, М .; Preto, N .; Roghi, G .; Татео, Ф .; Миетто, П. (2007). «Увеличение глубины карбонатной компенсации в западной части Тетиса в Карнийском периоде: глубоководное свидетельство Карнийского плювиального события». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология. 246: 188–205. Дои:10.1016 / j.palaeo.2006.09.013.
  11. ^ Jones, M.E.H .; Anderson, C.L .; Hipsley, CA; Müller, J .; Evans, S.E .; Шох, Р. (2013). «Интеграция молекул и новых окаменелостей подтверждает триасовое происхождение Lepidosauria (ящерицы, змеи и туатара)». BMC Эволюционная биология. 12: 208. Дои:10.1186/1471-2148-13-208. ЧВК  4016551. PMID  24063680.
  12. ^ Schlager, W .; Шёлльнбергер В. (1974). "Das Prinzip stratigraphischer Wenden in der Schichtfolge der Nördlichen Kalkalpen" (PDF). Österreichische Geologische Gesellschaft. 66–67: 165–193. Архивировано из оригинал (PDF) на 2016-03-04.
  13. ^ Шкала геологического времени 2012 Том 2. Elsevier Science Ltd. 14 августа 2012 г. п. 690. ISBN  978-0444594259.
  14. ^ Мюллер, Стивен; Кристин, Леопольд; Кюршнер, Вольфрам М. (январь 2016 г.). «Изменчивость климата во время карнийской плювиальной фазы - количественное палинологическое исследование последовательности карнийских отложений в Лунц-ам-Зее, Северные известняковые Альпы, Австрия». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология. 441: 198–211. Дои:10.1016 / j.palaeo.2015.06.008. ISSN  0031-0182.