Hirnantian – Wikipedia

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Das Hirnantian ist die letzte international anerkannte Phase der Ordovizierzeit des Paläozoikums. Es war von kurzer Dauer und dauerte etwa 1,4 Millionen Jahre von 445,2 bis 443,8 Ma (vor Millionen Jahren).[7] Der frühe Teil des Hirnantian war durch kalte Temperaturen, starke Vereisung und einen starken Rückgang des Meeresspiegels gekennzeichnet. Im letzten Teil des Hirnantian stiegen die Temperaturen, die Gletscher schmolzen und der Meeresspiegel kehrte auf den gleichen oder einen etwas höheren Wert zurück als vor der Vereisung.

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Die meisten Wissenschaftler glauben, dass diese Klimaschwingung das große Aussterben verursachte, das während dieser Zeit stattfand. Tatsächlich ist das Massensterben des Hirnantian (auch als End Ordovician und Ordovician-Silurian bekannt) das zweitgrößte derartige Ereignis in der geologischen Geschichte. Ungefähr 85% der Meeresarten (Meeresbewohner) starben. Nur das Massensterben des Endperms war größer. Im Gegensatz zu vielen kleineren Auslöschungsereignissen waren die langfristigen Folgen des End Ordovician-Ereignisses jedoch relativ gering. Nach der Klimaschwingung kehrte das Klima in seinen vorherigen Zustand zurück, und die Arten, die bald (innerhalb von zwei oder drei Millionen Jahren) überlebten, entwickelten sich zu Arten, die den zuvor existierenden sehr ähnlich waren.

Benennung und Geschichte[edit]

Der Hirnantianer wurde nach Cwm Hirnant südlich von Bala in Nordwales benannt. Cwm Hirnant bedeutet auf Walisisch das “Tal des langen Baches”.

Die Bühne wurde 1933 von BB Bancroft eingeführt.[8] Wie von Bancroft vorgeschlagen, umfasste der Hirnantian den Hirnant-Kalkstein und verwandte Sedimentformationen. Diese Formationen befanden sich ganz oben in den ordovizischen Lagerstätten und wurden von einer Fauna dominiert, zu der Brachiopoden, Trilobiten und andere „Shelly“ – oder hartbeschichtete Tiere gehörten. 1966 schlugen DA Bassett, Harry Blackmore Whittington und A. Williams, die im Journal der Geological Society of London schrieben, eine Verfeinerung der Hirnantian-Bühne vor. Dies erweiterte die Bühne um alle Foel-y-Ddinas-Schlammsteine, zu denen auch der Hirnant-Kalkstein gehört. Diese Erweiterung brachte die Hirnantian-Bühne in ihren gegenwärtigen Umfang.[9]

Die Internationale Kommission für Stratigraphie (ICS) hat den Oberen Ordovizier ursprünglich in zwei Stufen unterteilt. Nach umfangreichen Untersuchungen wurde jedoch festgestellt, dass keine einzige Faunenzone existiert, die die obere Stufe dieser Abteilung aufnehmen könnte. Aus diesem Grund hat das IKS 2003 beschlossen, seine offizielle internationale Zeitskala um eine zusätzliche Stufe zu erweitern. Dies wurde nach Bancrofts Bühne Hirnantian genannt. Im Jahr 2006 ratifizierte das IKS die Wangjiawan-Sektion als offizielle Global Boundary Stratotype Section und Point (GSSP) für die Hirnantian-Phase.[9][10]

Die Wangjiawan-Sektion befindet sich in China

Wangjiawan Abschnitt
Karte von China mit dem GSSP-Standort.

Das GSSP des Hirnantian ist die Wangjiawan-Sektion (30 ° 59’03 ” N. 111 ° 25’11 ” E./.30,9841 ° N 111,4197 ° O./. 30,9841; 111.4197) in der Nähe des Dorfes Wangjiawan, 42 km nördlich von Yichang (Hubei, China). Es ist ein Aufschluss der Wufeng und der darüber liegenden Lungmachi-Formation, wobei die erstere die Basis des Hirnantian enthält. Beide Formationen bestehen hauptsächlich aus Schiefer und Chert. Die Basis ist definiert als das erste Erscheinungsdatum der Graptolithspezies Normalograptus außerordentlich in diesem Abschnitt.[11]

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Sekundärmarker sind Normalograptus ojsuensi 4 cm unterhalb der Grenze und die Hirnantia Fauna 39 cm über der Grenze.[11]

Großveranstaltungen[edit]

Wie oben erwähnt, gab es während des Hirnantian eine große Klimaschwingung, von der angenommen wird, dass sie ein großes Massensterben verursacht hat. Als die Hirnantian-Phase begann, war das Erdklima heiß und der Meeresspiegel wesentlich höher als heute. Die Meere waren mit einer vielfältigen Fauna gefüllt. Es gibt jedoch erhebliche Hinweise darauf, dass viele dieser Arten bereits zu Beginn des Hirnantian in Schwierigkeiten waren und dass die biologische Vielfalt insgesamt bereits stark zurückging.

Als sich das Klima abkühlte und sich im frühen Teil des Hirnantian Gletscher bildeten, sank der Meeresspiegel. Schätzungen der Tiefe dieses Abfalls reichen von mehr als 50 Metern (basierend auf Studien in Nevada und Utah) bis zu mehr als 100 Metern (basierend auf Studien in Norwegen und dem Vereinigten Königreich). Neuere Forschungen zeigen eine weltweite Senkung des Meeresspiegels um etwa 80 Meter. Dieser Tropfen trocknete aus und legte die ausgedehnten Flachwasser-Festlandsockel frei, die zu dieser Zeit auf der ganzen Welt existierten, was zum Aussterben einer großen Anzahl von Arten führte, die von dieser Flachwasserumgebung abhängig waren. Die Anzahl der überlebenden Arten war stark reduziert. Das Gesamtergebnis war eine erhebliche Verringerung der biologischen Vielfalt der Weltmeere.

Während dieser Eishausperiode (wie Wissenschaftler manchmal Perioden des globalen kalten Klimas und der Vereisung nennen) begannen sich überlebende Arten anzupassen. Arten mit kalter Umgebung ersetzten die Arten mit warmer Umgebung, die in der vorherigen heißen Periode gediehen waren (Hot-House für Wissenschaftler).

Gerade als sich die Arten anpassten, änderte sich das Klima jedoch wieder. Während des letzten Teils des Hirnantian stiegen die Temperaturen, die Gletscher schmolzen und der Meeresspiegel stieg auf das gleiche oder vielleicht sogar noch höhere Niveau als vor der Vereisung. Die freiliegenden Regale wurden überflutet, was zu zusätzlichen Aussterben der Fauna führte, die das erste Aussterben überlebt hatte.

Während es für den Hirnantianer selbst keine wesentlichen radiometrischen Daten gibt, gibt es zwei solche Daten, die den Hirnantianer einschließen. Beide Daten stammen aus der Region Dob’s Linn in Großbritannien.

Der ältere stammt aus den örtlichen Hartfell-Schieferformationen. Zirkon, der in einer Aschelagerstätte am Standort gefunden wurde, wurde auf 445,7 mya datiert, mit einer Fehlerquote von plus oder minus 2,4 Millionen Jahren.

Das jüngere Datum stammt aus den frühen silurischen Birkhill-Schieferformationen. Durch radiometrische Datierung wurden Zirkonproben in einer anderen Aschelagerstätte bei 438,7 mya mit einer Fehlerquote von plus oder minus 2,1 Millionen Jahren gefunden.

Auf der Grundlage dieser Daten konnten Wissenschaftler mithilfe biostratigraphischer Korrelationstechniken enge Näherungswerte für den Zeitpunkt verschiedener Ereignisse während des Hirnantian bestimmen.

Unterteilungen[edit]

Es gibt zwei Graptolite-Biozonen im Hirnantian, die ungefähr gleich lang sind. Die Basis (Beginn) des Hirnantian-Stadiums wird durch das erste Auftreten in der geologischen Aufzeichnung des Graptolithen definiert Normalograptus außerordentlichund somit definiert die Biozone Normalograptus außerordentlich den frühen (oder unteren) Teil des Hirnantian. Der spätere (oder obere) Teil wird durch das erste Auftreten des Graptolithen definiert Normalograptus persulptusund die Biozone Normalograptus persulptus hält von da an bis zum Ende des Hirnantian an. Dies markiert auch das Ende der ordovizischen Periode.

Diese Biozonen ermöglichen eine zusätzliche Verfeinerung bei Datierungsereignissen, die im Hirnantian-Stadium auftreten.

Paläogeographie[edit]

Während des Hirnantian wurde ein Großteil der Landmasse der Welt auf einem Superkontinent namens Gondwana gesammelt, der extreme südliche Breiten besetzte und den Südpol bedeckte. Dies umfasste Südamerika, Afrika, den größten Teil Australiens, den größten Teil Indiens und die Antarktis. Das heutige Westafrika befand sich damals am Pol, während Südamerika in der Nähe lag und an dessen Westküste mit Afrika verbunden war. Entlang der Ostküste Afrikas befanden sich die Antarktis und Indien, während Australien nördlich von ihnen am Äquator lag. Im Norden Australiens lag Neuguinea. Es könnte der nördlichste Punkt des Landes der Welt gewesen sein und liegt knapp über 30 Grad nördlicher Breite. Im Norden lag ein riesiges, ununterbrochenes Meer, das heute als Panthalassischer Ozean bekannt ist.

Florida, Südgeorgien und die Küstengebiete von Mississippi, Alabama und South Carolina, die noch nicht mit Nordamerika verbunden waren, bildeten eine Lücke zwischen Afrika und Südamerika und befanden sich ganz in der Nähe des Südpols.

Der Rest Nordamerikas (von Wissenschaftlern Laurentia genannt) lag nördlich und westlich von Gondwana mit relativ wärmeren Klimazonen. Die östlichen Staaten der heutigen USA waren fast 45 Grad von ihrer modernen Ausrichtung entfernt und befanden sich an der Südostküste des Kontinents, während die Küstengebiete der heutigen südöstlichen Staaten nach Süden ausgerichtet waren.

Östlich von Laurentia, über ein langes, schmales Meer, lag Baltica. Dieses Gebiet bestand aus dem modernen Norwegen, Schweden, Finnland, Dänemark, Nordostdeutschland und Russland westlich des Uralgebirges und reichte vom Äquator im Norden bis zu mehr als 30 Grad südlicher Breite.

Von seiner Südwestspitze aus erstreckte sich ein Inselbogen, der von modernen Wissenschaftlern als Avalonia bekannt war. Dies bestand aus den heutigen südlichen Teilen Großbritanniens und Irlands sowie den östlichen Küstenregionen Neufundlands, Neuschottlands, New Brunswicks und Neuenglands.

Korrelationen zu regionalen Stadien[edit]

Der Hirnantianer repräsentiert nun eine international anerkannte Bühne mit einem sorgfältig festgelegten globalen Anfang und Ende. Es begann jedoch im neunzehnten Jahrhundert als regionale Bühne im Vereinigten Königreich, wo es bis heute als solche erhalten bleibt. Da verschiedene Regionen der Welt ihre eigenen lokalen geologischen Zeitabteilungen unterhalb des Periodenniveaus haben, enthält die folgende Liste Korrelationen zwischen diesen regionalen Stadien (oder in einigen Fällen Epochen) und dem international anerkannten hirnantianischen Stadium.

  • Australasien – Der Hirnantian entspricht ungefähr den oberen 20% der regionalen bolindianischen Epoche.
  • Baltica – Der Hirnantian entspricht den oberen 50% der regionalen Porkuni-Stufe.
  • China – Der Hirnantian entspricht in etwa den oberen 25% der regionalen Wufeng-Stufe.
  • Nordamerika – Der Hirnantian entspricht der gesamten regionalen Gamachian-Bühne.
  • Vereinigtes Königreich – Der Hirnantian entspricht fast dem regionalen Hirnantian-Stadium, das etwas (vielleicht 100.000 Jahre) früher beginnt. Der regionale Hirnantian macht ungefähr die oberen 20% der Ashgill-Epoche aus.

Paläontologie[edit]

Weichtiere[edit]

Kopffüßer[edit]

Endoceriden[edit]

Verweise[edit]

  1. ^ Wellman, CH; Gray, J. (2000). “Die mikrofossile Aufzeichnung früher Landpflanzen”. Phil. Trans. R. Soc. B.. 355 (1398): 717–732. doi:10.1098 / rstb.2000.0612. PMC 1692785. PMID 10905606.
  2. ^ Korochantseva, Ekaterina; Trieloff, Mario; Lorenz, Cyrill; Buykin, Alexey; Ivanova, Marina; Schwarz, Winfried; Hopp, Jens; Jessberger, Elmar (2007). “L-Chondrit-Asteroiden-Bruch, der durch mehrere Isochronen 40 Ar-39 Ar-Datierungen an den ordovizischen Meteoritenschauer gebunden ist”. Meteoritics & Planetary Science. 42 (1): 113–130. Bibcode:2007M & PS … 42..113K. doi:10.1111 / j.1945-5100.2007.tb00221.x.
  3. ^ Lindskog, A.; Costa, MM; Rasmussen, CMØ.; Connelly, JN; Eriksson, ME (24.01.2017). “Eine verfeinerte ordovizische Zeitskala zeigt keinen Zusammenhang zwischen dem Auseinanderbrechen von Asteroiden und der biologischen Vielfalt.”. Naturkommunikation. 8: 14066. doi:10.1038 / ncomms14066. ISSN 2041-1723. PMC 5286199. PMID 28117834. Es wurde vermutet, dass das Meteoritenbombardement des mittleren Ordoviziers eine entscheidende Rolle beim Ereignis der Biodiversifizierung des Großen Ordoviziers spielte, aber diese Studie zeigt, dass die beiden Phänomene nicht miteinander zusammenhängen
  4. ^ Chen, Xu; Rong, Jiayu; Fan, Junxuan; Zhan, Renbin; Mitchell, Charles; Harper, David; Melchin, Michael; Peng, Ping’an; Finney, Stan; Wang, Xiaofeng (September 2006). “Die Global Boundary Stratotype Section und Point (GSSP) für die Basis der Hirnantian Stage (die oberste des ordovizischen Systems)”. Folgen. 29 (3): 183–195. doi:10.18814 / epiiugs / 2006 / v29i3 / 004.
  5. ^ Lucas, Sepncer (6. November 2018). “Die GSSP-Methode der Chronostratigraphie: Eine kritische Überprüfung”. Grenzen der Geowissenschaften. doi:10.3389 / Angst.2018.00191. Abgerufen 11. Dezember 2020.
  6. ^ Holland, C. (Juni 1985). “Serien und Stadien des silurischen Systems” (PDF). Folgen. 8: 101–103. doi:10.18814 / epiiugs / 1985 / v8i2 / 005. Abgerufen 11. Dezember 2020.
  7. ^ “GSSP-Tabelle – Paläozoikum”. Geologische Zeitskalenstiftung. Abgerufen 30. November 2012.
  8. ^ Bancroft, BB (1933). Korrelationstabellen der Stufen Costonian-Onnian in England und Wales. Blakeney, Gloucestershire: Privat gedruckt. S. 1–4.
  9. ^ ein b Chen, Xu; et al. (2006). “Die Global Boundary Stratotype Section und Point (GSSP) für die Basis der Hirnantian Stage (die oberste des ordovizischen Systems)” (PDF). Folgen. 29 (3): 183–96. doi:10.18814 / epiiugs / 2006 / v29i3 / 004. Abgerufen 9. Dezember 2013.
  10. ^ Rafferty, herausgegeben von John P. (2010). Das Paläozoikum: Diversifizierung des Pflanzen- und Tierlebens. New York, NY: Britannica Educational Pub. in Zusammenarbeit mit Rosen Educational Services. p. 339. ISBN 978-1615301119.CS1-Wartung: zusätzlicher Text: Autorenliste (Link)
  11. ^ ein b “GSSP für Hirnantian Stage”. Geologische Zeitskalenstiftung.

Quellen[edit]

  • Salvador, Amos, Hrsg., 1994. Internationaler stratigraphischer Leitfaden (Die Internationale Union der Geologischen Wissenschaften und die American Geological Society).
  • Sheehan, Peter, “The Late Ordovician Mass Extinction” (Jahresrückblick auf die Erd- und Planetenwissenschaften, 2001, S. 331–364).
  • Webby, Barry D. und Mary L. Droser, Hrsg., 2004. Das große ordovizische Biodiversifizierungsereignis (Columbia University Press).

Weiterführende Literatur[edit]

  • Brenchley, PJ, 1984. “Spätes ordovizisches Aussterben und ihre Beziehung zur Gondwana-Vereisung”, in Brenchley, PJ, Hrsg., Fossilien und Klima. S. 291–316 (John Wiley & Sons).
  • Hallam, Anthony und Paul B. Wignall, 1997. Massensterben und ihre Folgen (Oxford University Press).

Externe Links[edit]


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