Forside DH-Debat
1. Prækambrium
3. Mesozoikum

Jordens Klima Historie - 2. Palæozoikum

Indledning - Kambrium - Ordovicium - Silur - Devon - Karbon - Perm - Links og litteratur

Indledning

Phanerozoikum betegner den periode, hvor der har været liv på Jorden. Paleozoikum er den længste af Phanerozoikums epoker. Det var det tidlige livs periode, hvor planter, koraller, bløddyr, insekter, fisk og mange andre levende organismer opstod. Paleozoikum er opdelt i seks perioder, som er Kambrium, Ordovicium, Silur, Devon, Karbon og Perm. Opblomstringen af livet på Jorden kaldes af nogle for den kambriske eksplosion. Det Kambriske klima antages at have været tempereret. Ordovicium og Silur perioderne havde en varmt drivhusklima dog afbrudt af Andean-Saharan istiden. Devon og Karbon var perioder med betydelig stabilitet indtil Karoo istiden i slutningen af Karbon. I Perm herskede en barsk og tørt fastlandsklima på det enorme Pangea kontinent.
De geologiske perioder i Palæozoikum
Hadal var det glødende inferno lige efter Jordens skabelse. I Arkæikum dannedes de første klipper, som vi kender til, vanddamp kondenserede og der opstod en atmosfære af kvælstof og metan. I Proterozoikum producerede cyanobakterier ilt, som oxiderede jern og metan. Også i proterozoikum indtraf flere meget alvorlige istider, som er Huronian, Sturtian, Marinoan og Gaskiers istiderne. Ved slutningen af Proterozoikum opstod liv på havbunden.

Men de tidlige geologer, som definerede og navngav de geologiske perioder, vidste intet om forstenede bakterier fra Arkæikum eller den eksotiske Ediacarnan fauna i sen Proterozoikum. De havde fundet de forstenede trilobiter fra Kambrium, og derfor mente de, at det var i denne tid at livet opstod på Jorden, og dette burde markeres ved start af en særlig geologisk æra, som var kendetegnet ved liv, nemlig Phanerozoikum.

Phanerozoic opdeles i Paleozoikum, Mesozoikum og Kænozoikum, som vi kan kalde Jordens oldtid, middelalder og moderne tid. Paleozoikum var det tidlige livs æra og er emnet for denne artikel. Mesozoic var dinosaurernes æra, og Kænozoikum er pattedyrenes tid.
Solens lyssstyrke, radius og temperatur Variationer i atmosfærens indhold af ilt gennem Phanerozoikum
Til venstre: Solens lyssstyrke, radius og temperatur, som en funktion af dens alder i Miliarder af år - efter Ignasi Ribas: "The Sun and stars as the primary energy input in planetary atmospheres" - Proceedings of the International Astronomical Union, IAU Symposium.
Til højre: Variationer i atmosfærens ilt-indhold gennem Phanerozoikum efter Robert Burner Yale University - tilføjet de geologiske perioder. Det ses, at allerede i slutningen af Proterozoikum synes der at have været et betragteligt iltindhold i atmosfæren.

Solen er en stjerne i Hertzsprung-Russell-diagrammets hovedserie. Den vil opholde sig i hovedserien omkring 11 Miliarder år, i hvilken tid den vil øge sin lysstyrke tre gange totalt set. Start af Palæozoikum skete for omkring 500 millioner år siden, og Solen havde dengang en lysstyrke på godt 95% af sin nuværende. Ved periodens afslutning var Solen nået op på knap 97% af nutidens.

Ifølge Robert Berner fra Yale University har iltindholdet i atmosfæren svinget mellem 15 og 35% i løbet af Phanerozoikum.

Ilt procenten nåede er højdepunkt i den sen Karbon og tidlig Perm for derefter at falde dramatisk til 15% ved overgangen fra Perm til Trias. Det menes at høje værdi i sen Karbon skyldtes, at det producerede ilt ikke blev brugt til at oxideres organisk materiale, som i stedet blev begravet i sumpede områder. Det efterfølgende fald i iltindholdet kan skyldes en afkøling af atmosfæren og et mere tørt klima, som ikke var gunstig for fotosyntese.
Indholdet af CO2 i atmosfæren i løbet af Phanerozoikum Middeltemperatur i Phanerozoikum
Til venstre: Indholdet af CO2 i atmosfæren i Phanerozoikum efter Robert Berner Yale University - dog tilføjet de geologiske perioder. Det ses at det havde et maksimum i Kambrium, og det derefter har været faldende bortset fra er minimum i Karbon tiden. Der findes flere forskellige rekonstruktioner af CO2 indholdet i fortidens atmosfære, som alle er forskellige. Men trenden er den samme: i langt det meste af tiden har koncentrationen været langt højere end i nutidens atmosfære.
Til højre: Klodens gennemsnitstemperatur efter Anton Uriarte - tilføjet de geologiske perioder. Det ses, at den generelt har været svagt stigende indtil midt i Kridt tiden, hvorefter den faldt ned mod Pleistocæns istid. Desuden har kurven nogle tilsvarende minimum ved de to andre istider i Phanerozoikum, nemlig Andean-Saharan istiden ved overgangen mellem Ordovician og Silur, og Karoo Istiden i sen Karbon og tidlig Perm.

Gennem næsten hele Phanerozoikum har indholdet af CO2 i atmosfæren været langt højere end i nutiden. Kun i slutningen af Karbon og i begyndelsen af Perm har koncentrationen været lige så lav som i moderne tid. Det forklares ved at døde træer og planter ikke blev oxyderet af ilt, men i stedet sank til bunds i lavvandede sumpede områder med iltfattigt vand.

Videnskabsmænd har beregnet fortidens temperatur ud fra analyse af sedimenter på bunden af Polarhavet, idet det er således, at mængden af visse ilt-isotoper afhænger af temperaturen, da sedimentet blev dannet. I langt den største del af Phanerozoikum har klodens temperatur været betydelig højere end i moderne tid. Kun i istiderne har temperaturen været lavere. Bortset fra disse istids minima har temperaturen gennem hele perioden været svagt stigende indtil Kridt-tidens maksimum, hvilket måske kan tilskrives Solens stadigt stigende lysstyrke.

Døgnets længde gennem Phanerozoikum
Døgnets længde gennem Phanerozoikum - Et forskerteam fra "Geophysical Observatory" ved "Institute of Physics of the Earth", Karelian RAS ledet af V.V. Shecherbakova har udarbejdet en database for Jordens "magnetic moment values" of the Earth (VDM). På dette grundlag har de beregnet Jordens omløbshastighed gennem Phanerozoikum - Se link nedenfor. Punkter og trekanter viser direkte målinger af henholdsvis rotations- og VDM-værdier, den punkterede sorte henholdsvis røde linie er regressions-kurver afstemt efter punkter og trekanter, og den rette sorte linie er en statistisk linær regression, som repræsenterer Jordens omdrejningshastighed, altså døgnets længde, gennem Phanerozoikum.

Et forskerteam fra det Russiske "Institute of Physics of the Earth" i Karelen har opstillet en kurve for Jordens omdrejnings hastighed gennem Phanerozoikum beregnet på grundlag af magnetiske målinger. Det ses at ved start af Phanerozoikum varede et døgn godt 21 timer og naturligvis, ved slutningen af Phanerozoikum varer døgnet 24 timer.

Kambrium

Kambrium er den ældste del af Palæozoikum. Den varede 53,7 millioner år, nemlig fra 542,0 til 488,3 millioner år før nutid. Cambria er det latinske navn for Wales, hvor Storbritanniens kambriske klipper er bedst eksponeret.

Forstenet strand fra Kambrium
Forstenet strand fra Kambrium. Vi ser de karakteristiske aftryk fra bølger og tidevand, der er nogle opskyllede gopler samt de såkaldte "Climactichnites trackways", som man tror, er spor efter en slags snegle. I så fald må det have været det første dyr, som gik på land. Goplen i forgrunden er 10 cm. i diameter - fra Blackberry Hill i Wisconsin i USA.

Kambrium er speciel på grund af de usædvanligt mange forsteninger, som er bevaret til vore dage. Det betyder, at vor forståelse af den kambriske fauna overgår mange af senere perioders. Vi kender alle Kambrium fra de forstenede trilobiter, som der er så mange af.

Ved Palæozoikums begyndelse for omkring 500 millioner år siden var næsten alle Jordens landmasser lokaliseret på den sydlige halvkugle. Nord for 30 graders nordlig bredde var alt dækket af vand. Mange af Jordens kontinenter samlede sig til superkontinentet Gondwana, som strakte sig fra ækvator til sydpolen og bestod af cratonerne Syd Amerika, Africa, Arabia, Antarktica, Australia og India. Baltica, som omfattede den del af Jordskorpen, som senere skulle blive til Danmark, dannede en ø for sig selv.

Kontinentet Laurentia, som er opkaldt efter Laurentian Mountains nord for Sct. Lawrence floden i Canada, dannede ligeledes en særskilt ø. Navnet Gondwana er afledt fra en oprindelig indisk stamme kaldet "Gond" og betyder sådan noget som "Gond-land". Men det er kun et navn; som alle ved, eksisterede mennesker ikke på dette tidspunkt.
Gondwana Vandstanden i verdenshavene i Phanerozoikum
Til venstre: Verdens kontinenter i sen Kambrium. Gondwana er blevet dannet tæt på Sydpolen.
Til højre: Variationer i det globale havniveau gennem Phanerozoikum. Fra Wikipedia Det ses at vandstanden i vid udstrækning følger temperaturen, når det er varmt, er vandstanden høj, og når det er koldt, er vandet bundet som is på polerne, og derfor er vandstanden lav. Vi kigger forgæves efter et minimum i tiden for Andean-Sahara, Karoo og de Pleistocæne istider. Bemærk, at i moderne tid er vandstanden ganske lav.
Y: Havniveau ændring i forhold til nutid (i meter).
X: Tids skala i millioner af år.
2: (Røde kurve) Hallam et al.
3: (Blå kurve) Hav niveau.
4: (Sort bjælke) Omfang af udsving i hav niveau i Pleistocæn.

Eksperter er meget uenige om, hvornår atmosfærens iltindhold begyndte at stige og nåede op til nutidens niveau på 21%. Nogle mener, at det skete så tidligt som ved overgangen mellem Arkæikum og Proterozoikum. Andre mener, at det først skete ved slutningen af Kambrium.

Typisk forstenet trilobit fra Kambrium
Typisk Trilobite fossil fra Kambrium - Bemærk de utrolige detaljer.

Klimaet var varmere, end det er i nutiden, ifølge Anton Uriarte. Men hvor meget varmere er svært at sige, måske 5-10 grader. Der er ikke fundet nogen tegn på is ved polerne fra denne periode. Jordens have dækkede også en større del af Jordens overflade, end de gør idag, hvilket også indikerer et varmt klima.

Til trods for ilten i atmosfæren er der ikke fundet noget alment accepteret tegn på liv på landjorden i Kambrium. Det faste land må i hovedsagen have ligget hen som sand og klipper, goldt og øde. Livet udviklede sig og udfoldede sig udelukkende på lavt vand ved kontinenternes kyster. Landjorden har sikkert i hovedsagen været golde klipper, med enkelte pletter af sand. Det er muligt, at nogle områder af landjorden har været dækket af en grøn film bestående af bakterier, alger, eller lav. En sådant grønt dække kan have udviklet sig endda før Kambrium, selv om der ikke er nogen direkte beviser for det. Man har fundet film af cyanobakterier selv i moderne ørkener, så det er nemt at forestille sig, at noget lignende kunne have eksisteret i den geologiske fortid, før der var nogen planter.

Forsteninger af underkæber af krebsdyr fra Kambrium Rekonstruktion af fisken Myllokunmingia
Til venstre: Forsteninger af underkæber af krebsdyr fra Kambrium fundet ved Lake Riley i Deadwood klippeformationen i det vestlige Canada. Det kan beregnes at krebsenes kropslængde har været 10-15 mm.
Til højre: Grafisk rekonstruktion af fisken Myllokunmingia, som blev fundet i Yunan i Kina, den var 28 mm. lang.

I Kambrium steg indholdet af CO2 i atmosfæren til et absolut maksimum for hele Phanerozoikum, nemlig 25 gange nutidens koncentration på 380 ppm, tilsyneladende uden en tilsvarende temperaturstigning.

Det er således, at egentlige planter behøver jord til at vokse i, men jord dannes af organisk henfald, altså også af planter. Det kan have været sådan en modsætning, som gennem millioner af år forhindrede planter i at få fodfæste på landjorden. Men et organisk lag dannet af millioner af års henfald af blågrønne bakterier og lignende organismer kan have dannet grobund for egentlige planter, som senere skulle komme.

De Ediacarne skabningers bløde legemer gik hurtigt gik i opløsning efter deres død og forsvandt uden spor. Men i Kambrium udvikledes dyr med hårde udvendige skeletter, som var velegnede til at danne forsteninger efter døden.

Rekonstruktion af livet i Kambrium
En kunstners rekonstruktion af livet på bunden af havet i Kambrium. Et trilobit-rovdyr jager et primitivt krebsdyr, medens en primitiv fisk går fri. De er omgivet af væsener, som ligner tusindben, koraller og søanemoner.

Trilobiter levede i havet langs kysterne af Kambriums kontinenter. De var et af de mest vellykkede af alle forhistoriske dyr. Man har registreret flere tusinde forskellige arter af trilobiter, som tidsmæssigt spænder over hele Palæozoikum. Nogle var deciderede rovdyr, de jagede sikkert andre trilobiter, andre levede af en form for plankton eller lignende tidlige organismer.

Det ældste fund af trilobit forsteninger kan dateres til tidlig Kambrium for 526 millioner år siden. Den sidste trilobit art uddøde i forbindelse med masseudryddelsen ved overgangen mellem Perm og Trias for omkring 250 millioner år siden.

Burgess Shale klippeformationen i de Canadiske Rocky Mountains er et meget vigtigt fundsted for fossiler fra Kambrium. Fossilerne har en enestående detaljerigdom og viser også bløde dele af deres legemer.

Her er fundet det første komplette fossil af Anomalocaris, som var en slags kæmpe krebsdyr, der kunne blive mere end en halv meter langt, en sand kæmpe for denne tid. Det menes, at den levede af trilobiter. Den må have været et frygtet rovdyr i de Kambriske vande.

Fossil af Anomalocaris fra Burgess Shale
Fossil af Anomalocaris fra Burgess Shale.

Nær byen Kunming i provinsen Yunnan i Kina har fundet en forstening af et dyr, som ligner en lille fisk, kun 28 mm. lang. Man har givet den navnet Myllokunmingia. Den er blevet dateret til 524 millioner år før nutid, og man mener, at der er tale om Verdens første hvirveldyr.

De første krebsdyr, svampe og koralrev opstod i denne periode. De Kambriske have var også hjem for bløddyr, som for eksempel gopler og snegle, som efter nogles mening allerede opstod i Ediacara perioden i slutningen af Proterozoikum.

Nogle mener at Kambrium blev afsluttet af en istid eller anden form for masseudryddelse, fordi så mange af periodens arter ikke kan genfindes i Ordovicium. Men ved analyser af bundaflejringer i havene er ikke fundet tegn på en sådan istid.

Ordovicium

Ordovicium var virkelig en naturlig udvikling af Kambrium, og grunden til at den fik sit eget navn siges at være en diskussion mellem de to engelske geologer fra det nittende århundrede, Sedgwick og Murchisoni. Den ene mente, at perioden tilhørte Kambrium, og den anden sagde, at perioden tilhørte Silur. Det endte med, at man definerede den som en helt ny periode. Ordovicium er opkaldt efter en oprindelig walisisk stamme, som romerne kaldte Ordovicerne.

Jorden i Ordovicium
Jordens kontinenter i Ordovicium. Superkontinentet Gondwana ligger ved sydpolen. Laurentia, Sirbir og Baltica ligger spredt i det sydlige ocean. Over 30 graders nordlig bredde er kun vand. Cratonen Avelonia har revet sig løs fra Gondwana og sluttet sig til Baltica.

Ordovicium varede 44,6 millioner år nemlig fra 488,3 til 443,7 millioner år før nutid.

Traditionelt antages det at landjorden stadig lå øde hen, efter al sandsynlighed blottet for dyreliv. Der er fundet nogle få fossiler af plantesporer, men det er ikke klart, hvad slags planter de repræsenterer. Det er dog sandsynlig, at dele af landjorden var dækket af bakteriekulturer, måske cyano bakterier, primitive mosser og lav, som altsammen er vækster, som ikke efterlader fossiler.

En del af den skifer olie, som i en ikke særlig fjern fremtid vil blive udnyttet og omdannet til naturgas, er skabt i Ordovicium. Skiferolien findes blandt andet i Estland og Sverrige, som ikke var havbund i Ordovicium, så måske skal man forestille sig at der i hvert fald nogle steder sydede af liv i Ordovicium også på landjorden. Måske var det i nogle søer.

Superkontinentet Gondwana har bevæget sig mod Sydpolen og Laurentia, Sibiria og Baltica var stadig isolerede kontinenter i oceanet.

Det område af jordskorpen, som skulle blive til Danmark var en del af kontinentet Baltica; dog bortset fra Lolland-Falster og Sønderjylland, som tilhørte cratonen Avalonia, der havde revet sig løs fra Gondwana og forenet sig med Baltica. Man kan således sige at fundamentet for Danmark blev skabt i Ordovicium.

Månen var stadig tættere på Jorden end den er nu, hvor meget tættere er der delte meninger om. Følgeligt, på grund af den fysiske lov om bevarelsen af rotationsenergi, må dens omløbshastighed have været tilsvarende hurtigere, det vil sige at tiden mellem to fuldmåner var kortere.

Desuden har Månen som bekendt en tidevandsvirkning på Jorden, således at Jordens omløbshastighed, altså døgnets længde, bliver bliver stadigt langsommere. Derfor var døgnets længde i Ordovicium noget kortere, end det er nu, nemlig omkring 21,5 timer.

Landskab fra Ordovicium Livet på havbunden i Ordovicium
Ordovicium Landskab - Kunstneren beskriver at livet i Ordovicium udfoldede sig under vandet, og at landjorden i det store og hele var gold og nøgen. - Men imidlertid for at skabe mudder til de mange mudderspisende dyr på bunden, må der have været nogen organisk bevoksning på land, som kunne henfalde og blive ført ud i havet med floderne.
Til højre: En rekonstruktion af livet på havbunden i Ordovicium - En søskorpion fanger en lille primitiv fisk - i bagrunden en snegl, et plankton-spisende kolonidyr og en trilobit.

Indholdet af CO2 i atmosfæren faldt fra det Kambriske maximum til et mere behersket 17-18 gange nutiden niveau, tilsyneladende uden en tilsvarende temperatur-ændring. Atmosfærens ilt-indhold synes at have været lige omkring 20%.

Solens lysstyrke var omkring 95% af nutidens, men ikke desto mindre var klimaet i begyndelsen af Ordovicium mildt, måske 3-6 grader over nutidens temperatur. Vandstanden i verdenshavet var den højeste både før og siden i Phanerozoikum, og derfor var der mange lune lavvandede områder langs kontinenternes kyster, hvor mange forskellige skabninger levede.

Lag fra Ordovicium er karakteriseret ved rige forekomster af fossiler af trilobitter, graptolitter, koraller, bryozoer, pighuder, brachiopoder og blæksprutter.

Trilobiterne trivedes stadigt i de lune vande. Der var mange forskellige arter af trilobiter. Nogle var mobile slamædere, og andre var rovdyr. Nogle arter udviklede evnen til at rulle sig sammen som bænkebidere, andre udviklede evnen til at svømme, hvor de før blot kunne kravle henover bunden.

Fossiler af graptolitter
Fossiler af graptolitter.

Fossiler af graptolitter er helt karakteristiske for klipper fra Ordovicium og Silur. De var fritflydende eller stationære kolonidyr med kitinpanser, som filtrerede havvandet for plankton. En graptolit koloni var opbygget af mange korte rør, som var under 1 mm. lange, som hver især huser et graptolit individ, en "zooid".

På syd Bornholm kommer lag fra Ordovicium op til overfladen, og her kan ofte findes fossilerede graptolitter. Den Svenske ø Øland er næsten udelukkende dannet af klippe fra Ordovicium.

Verdens første koralrev blev dannet i Ordovicium.

Bryozoer eller mosdyr var små kolonidannende korallignende dyr. De kunne sidde på fast underlag som tang, sten eller muslinger. Bryozoer fandtes i Jordens have gennem miliarder af år, lige fra Ordovicium til Kridt tiden, hvor deres skeletter er en af hovedbestanddelene i netop kridt.

Pighuder er sådanne dyr som søstjerner, søpølser og søpindsvin.
Fossil af hyolit - Stenmuseet Brachiopod fra Ordovicium
Til venstre: Fossil af hyolit fra Ordovicium - Stenmuseet. Fundet i Nymølle Grusgrav, Pårup på Østfyn af Peter Mortensen.
Til højre: Brachiopoden Vinlandostrophia Ponderosa fra Ordovicium.

Brachiopoder eller armfødder ligner muslinger, men i modsætning til disse, som har højre og venstre skaller, har brachiopoder øvre og nedre skaller.

De ny-udviklede blæksprutter var Ordoviciums store farlige rovdyr. De kunne blive op til 4,5 meter lange og havde et ukendt antal arme.

Mange af disse arter var opstået allerede i Kambrium og blomstrede i Ordovicium. De kom til at danne den marine fauna gennem hele Palæozoikum indtil den store masseuddøen ved overgangen fra Perm til Trias. Nogle af arterne fortsatte dog deres eksistens op gennem hele resten af Phanerozoikum, ja som bekendt findes mange af dem stadigt i havet idag.

I Ordovicium var også mange slam-ædere, altså dyr, som fik deres næring ved at passere store mængder slam eller dynd, noget lignende regnorme og sandorme. Søtænder er et slam-ædende bløddyr, som er ret uforandrede siden Ordovicium. Hyolitter var en slags slam-ædende dyr i kalkkræmmerhuse. Mange trilobit arter levede også af at spise slam.
Moderne søtænder Søtænder nedgravet i havbunden
Til venstre: Moderne søtænder
Til højre: Søtænder er mudderspisere. De lever nedgravet i havbunden.

Men mudder i lavvandede kystnære farvande dannes ved at organisk henfald på land skylles ud i floder og derfra føres det ud i havet. Derfor indikerer eksistensen af slam-ædende bunddyr i Ordovicium, at der må have været en eller anden form for organisk bevoksning på landjorden, som producerede de organiske dele i mudderet.

I 2010 fandt man i Argentina fem forskellige former for fossile levermosser, der blev dateret til mellemste Ordovicium. Disse er dermed de ældste kendte fossiler af stængelplanter. Levermosser er meget primitive planter, mere primitive end almindelige mosser, de findes som både vand- og landplanter. Desuden er der fundet forstenede alger fra Ordovicium i USA.

Fossiler af alger fra Ordovicium
Fossiler af alger fra Ordovicium fundet i USA. Fra venstre mod højre winnipegia cuneata, manitobia patula og kinwowia articulata.

Stromatoliter er en symbiose mellem blågrønne bakterier og andre bakterier; de fandtes miliarder af år før Ordovicium, og de findes stadig. Derfor må de også have eksisteret i Ordovicium. Der kan meget vel have været forskellige former for sådanne symbioser.

Det er rimeligt at antage, at landjorden dengang var bevokset med forskellige primitive mosser, alger, lav og bakterier, som i almindelighed var så bløde, at de ikke efterlod sig fossiler.

I slutningen af Ordovicium skete der en voldsom begivenhed på Jorden, som udslettede 85% af alle arter. Det antages almindeligvis, at det var en eller flere istider, som kaldes Andean-Saharan istiden. Den dækkede det nuværende Sahara og Amazonas, som dengang var en del af superkontinentet Gondwana, placeret ved Sydpolen.
U-formet gletcherdal i Jabal Arkenu i Libyen Istids aflejringer fra Ordovicium i Sahara
Til venstre: U-formet gletcherdal i Jabal Arkenu i det sydlige Libyen.
Til højre: Fronten af Kufra Basin i det sydlige Libyen udgøres af sedimenter fra Andean-Saharan istiden i sen Ordovicium og tidlig Silur. Isen udbredte sig imod Nord-vest.

Geologiske fund peger på at ørkenen dengang var dækket af et tykt lag is. Indlandsisen strakte sig over mere end 8 millioner km2. fra Massif du Hoggar i det sydlige Algier til Mauritaniens Atlantiske kyst. Havniveauet faldt drastisk, og de udstrakte lavvandede områder langs kontinenternes kyster blev tørlagte. Dette førte til den store masse-uddøen ved overgangen fra Ordovicium til Silur.

Rekonstruktion af Andean-Saharan istiden Fald i biodiversitet ved overgangen fra Odovicium til Silur
Til venstre: Rekonstruktion af Andean-Saharan istiden i sen Ordovicium og tidlig Silur.
Til højre: Fald i biodiversitet ved overgangen fra Ordovicium til Silur. - O/S betyder Ordovicium/Silur, navnene nedenfor: Sandbian, Kattian med videre er navne på under-indelinger af disse to geologiske perioder. Den blå kurve repræsenterer antallet af arter som funktion af tiden.

Istiden varede i omkring 2 millioner år. Resterne af store furer og fordybninger skabt af Andean-Saharan istidens indlandsis kan stadig ses idag. Ved foden af Massif du Hoggar i det sydlige Algier findes en typisk U-formet gletcher dal sammen med polerede klipper og lave aflange bakker, hvilket altsammen indikerer en tidligere istid.

Et Paradoks i forbindelse med Andean-Saharan istiden er at CO2 koncentrationen i atmosfæren forblev meget højere end nutidens niveau. Nogle undersøgelser viser endog en CO2 koncentration, som var op til 16 gange højere end nutidens.

Udbredelse af Andean-Saharan istiden
Udstrækningen af Andean-Sahara istidens indlandsis i henhold til "Late Ordovicium sedimentary enviroments, glacial cykles -." Der er forskellige vurderinger af hvor stort et område, der var dækket af Andean-Sahara istidens indlandsis. Den maksimale vurdering udsiger at hele Afrika og det meste af Sydamerika var dækket af is. Minimum vurderingen siger, at Vestafrika og områderne omkring det Røde Hav, Andesbjergene, og Sydafrika var dækket af is

Derfor er det sandsynligt at det var geografiske eller astronomiske faktorer snarere end atmosfærens kemiske sammensætning, som var den afgørende faktor i skabelsen af den Hirnantiske Istid, som Andean-Saharan istiden også kaldes.

Den danske geolog Christian Mac Ørum Rasmussen og hans kollegaer har foreslået, at geologiske processer og ikke klima var ansvarlig for den omfattende udslettelse af arter ved overgangen fra Ordovicium til Silur. Således at forstå, at den store arts-rigdom i Ordovicium fandtes ved kysterne af nogle mindre øer nær kontinentet Laurentia. Imidlertid på grund af pladetektonik blev de mindre øer forenet med Laurentia, og derfor var der ikke længere de samme levemuligheder for de mange arter. (se link nedenfor)

Silur

Silur er navngivet efter en anden oprindelig keltisk stamme i Wales, som af romerne blev kaldt Silurerne. Perioden varede 27,7 millioner år, nemlig fra 443,7 til 416 millioner år før nutid.
Fossil af plante fra Silur Forstenet havbund fra Silur
Til venstre: Fossil af plante fra Silur
Til højre: Et lille stykke forstenet havbund fra et lavvandet kystnært farvand i Silur. Der ses trilobiten Dalmanites, korallen Favosites, bryozoner heriblandt Favositella, brachiopoder heriblandt Atrypa. Fra Wenlock Limestone, Dudley, West Midlands - England.

Efter Andean-Saharan istiden steg temperaturen igen, og klimaet forblev varmt og fugtigt gennem resten af Silur, Devon og det meste af Karbon tiden. Varmen og det høje indhold af CO2 i atmosfæren skabte forudsætningerne for at landjorden groede til med en frodig vegetation. Den nye vegetation bestod af karplanter, som havde en stiv stængel, som tillod dem at gro opad. Det var sådan nogle som bregner og padderokker.

Vi ved, at gartnere kan øge indholdet af CO2 i luften i deres drivhuse, og dette vil få planterne til at gro meget hurtigere. Noget tilsvarende skete i Devon tiden; det varme, fugtige klima og den høje koncentration af CO2 i atmosfæren bevirkede, at karplanter koloniserede alle kontinenter med en mængde nye hurtigtvoksende plantetyper. Der var formentlig udstrakte "skove" af mos og lav, bregner og padderokker.

Kort over Verden i Silur
Kort over Verden i Silur. Den del af jordskorpen, som skulle blive til Danmark, opholdt sig omkring ækvator, som en del af kontinenterne Baltica og cratonen Avelonia. De havde forenet sig med det Nord Amerikanske Laurentia og Grønland samt nogle små cratoner og skabte derved den Kaledoniske Fjeld-rejsning.

Andean-Saharan istidens gletchere smeltede, og derfor blev vandstanden i verdenshavet ret højt, hvilket skabte udstrakte lune lavvandede havområder, hvor livet trivedes. Her opbyggedes rev af koraller og andre revbyggere såsom bryozoaner og nogle forhistoriske svampe kaldet stromatoporoider.

Solen lyste med omkring 95-96% af dens nuværende lysstyrke. Døgnet var lige knap 22 timer langt. Temperaturen i Silur efter istiden var måske omkring 3-6 grader højere end nutidens. Iltindholdet i atmosfæren var omkring 16-17%. CO2-indholdet i atmosfæren var omkring 20 gange nutidens niveau; det er svært at se, at det kunne komme fra andet end vulkanisme.

Superkontinentet Gondwana lå stadig på den sydlige halvkugle omgivet af nogle mindre kontinenter. Heriblandt Baltica og Avelonia, som havde fundet sammen med Grønland og Laurentia samt nogle mindre cratoner. Disse kontinenter skubbede mod hinanden, og derved opbyggedes den Kaledoniske bjergkæde, som omfattede bjergene langs Grønlands østkyst, de Engelske og Skotske bjerge, bjergene langs den nordlige del af den Amerikanske østkyst og de nordtyske bjerge i Avelonia.

Eurypterid
Et fossil af Eurypterid eller havskorpion.

Den nordlige halvkugle var for størstedelen et eneste stort hav. På samme måde som i farvandet syd for Kap Horn i vore dage kunne bølgerne rulle kloden rundt og forstærkes for hver omgang. Vi må tro at det nordlige hav har været præget af rasende storme og enorme bølger.

Endelig opstod der liv på landjorden. De tidligste tegn på liv på land er skorpioner, spindlere og centipeder, som er sådan nogle som edderkopper, mider, mejere og tusindben. De første igler syntes også at være opstået på dette tidspunkt.

Ganske som idag synes kontinenternes indre at have været mere tørre og ørkenagtige end de kystnære områder.

Psarolepis
Fisken Psarolepis havde rygrad, indre skelet og kæber. Den blev fundet i Syd Kina. Længden er ca. 10 cm. - Tegning af NTamura.

Den afgørende begivenhed for livet i havet var udviklingen af egentlige fisk med indre skelet, rygrad og kæber. I Syd Kina har man fundet et fossil af en fisk fra Silur med kæber, rygrad og indre skelet. Den har fået navnet Psarolepis og er omkring 10 cm. lang.

I de lave mudrede farvande nær kysterne levede også et formidabelt rovdyr kaldet Eurypterid eller havskorpion. Det siges, at de kunne blive op til 2 meter lange. De levede formentligt af fisk.

Devon

Devon varede 56,2 millioner år, nemlig fra 416,0 til 359,2 millioner år før nutid. Perioden er opkaldt efter grevskabet Devon i Sydengland.

Kort over Verden i Devon
Kort over Verden i Devon. Superkontinentet Gondwana findes stadigt, men det har bevæget sig lidt væk fra Sydpolen. Lauretia, Baltica og en række andre små kontinenter, herunder Avalonien, har forenet sig et nyt stort kontinent, som nogle har døbt Euramerica. Den del af jordskorpen, som skal blive til Danmark er en del af både Baltica og Avalonien.

Selvom Solen kun lyste med omkring 96% af dens nuværende lysstyrke fortsatte det varme klima i Devon og varede hele perioden igennem. Temperaturen var måske omkring 3-6 grader højere end nutidens. Vandstanden i Verdenshavet var højt, men af ukendte grunde faldt den lidt i forhold til Silur.

Døgnet var omkring 22 timer langt. Iltindholdet i atmosfæren var temmelig lavt, omkring 16-17%.

CO2-indholdet i atmosfæren var faldet i forhold til Silur, således at det nu kun var omkring 15 gange nutidens niveau. Hen imod slutningen af perioden faldt CO2-indholdet markant ned imod Carbons og Perms minimum. Det antages at kulstof, bundet i organiske vækster, ikke blev recirkuleret til atmosfæren, men istedet sank til bunds i sumpe og marskland og dannede fossile kulbrinter og stenkul. En del af de fossile reserver, som vi udvinder idag, er dannet i slutningen af Devon.

Devon bliver ofte kaldt fiskenes tidsalder, fordi der fundet så mange forskellige arter af fisk fra denne periode. Både kvastfinnede, strålefinnede fisk og primitive hajer opstod i Devon.

De mest frygtindgydende fisk var de pansrede placoderms. Der er fundet over 200 typer af placoderms, de første dukkede op i den tidlige silur, men de fleste kan henføres til Devon. Nogle få af dem kunne blive op til 10 m. lange. Trilobiter, armfødder og forskellige koralrev-byggere var stadig vidt udbredte.

Devon landskab
En kunstners reproduktion af et landskab fra Devon perioden.

I Devon udviklede den tidlige vegetation sig til egentlige planter med primitive rødder. Ved slutningen af Devon dukkede de første frø-planter op. Jordoverfladen fik en stabil tilgang af nedbrudte organiske stoffer, som blandet med det oprindelige sand og grus blev til jord, der igen gav jordbund for nye planter. De rådnende plantedele gav også nye levesteder for de mider, skolopendre, tusindben, skorpioner og edderkopper, som allerede var opstået i Silur.

I begyndelsen af Devon var de oprindelige karplanter, altså bregner og padderokker, ikke særlig høje, måske omkring en meter. Men i sen Devon dukkede vækster op, som var flere meter høje. Ja, der er fundet fossiler af træ-lignende vækster næsten 30 m. høje.

De første fossile insekter kendes også fra Devon perioden.

I Zachelmie stenbruddet i "Holy Cross Mountains" i det sydøstlige Polen har man fundet fodspor fra et firbenet dyr i lag fra den mellemste Devon periode. Der er spor fra adskillige individer. Det vurderes, at dyrenes længde har varieret mellem knap en halv meter til to meter fra snude til halespids. De har lignet firben eller krokodiller og haft en lignende gangart. De har haft seks tæer eller klør på hver fod.
Forstenede fodspor fra Devon perioden Forstenede fodspor fra Devon
Til venstre: Forstenede fodspor af et firbenet dyr fra Devon fundet i Zachelmie stenbruddet i Polen. Tegning af Per Ahlberg. - Denne ser ud til at have haft seks tæer eller klør.
Til højre: Forstenede fodspor fra Devon fundet i Zachelmie stenbrud. Dyrets gangart er rekonstrueret af Polske og Svenske palæontologer.

De polske og svenske palæontologer, som undersøgte fodsporene, mener, at en flok af sådanne dyr levede ved en mudret kyst bag et koralrev i Devon tiden. Hver dag ved ebbe løb de hen over den mudrede bred for at spise de muslinger og andre dyr, som havet havde efterladt, da det trak sig tilbage.

Dette er det første vidnesbyrd om firbenede dyr på land. Man mener, at de har udviklet sig fra kvast-finnede fisk, som var en gruppe af store rovfisk, som man blandt andet kender fra fossiler. De var karakteristiske ved, at deres kvast-finner understøttedes af muskler og knogler opbygget næsten som lemme-skelettet hos landlevende hvirveldyr. Sædvanlige moderne fisk, såsom torsk og sild, kaldes stråle-finnede.
Galathea 2 stævner ud i 1950 Latimeria, på Zoologisk Museum i København
Til venstre: Galathea 2 stævner ud i 1950. Ekspeditionen varede i to år. Fregatten Galathea havde en besætning på 100 sømænd og videnskabsmænd.
Til højre: Den blå fisk, Latimeria, på Zoologisk Museum i København. I levende live er fisken blå, men farven foretager sig meget hurtigt.

I 1950 fangede den Danske Galathea ekspedition et eksemplar af "Den Blå Fisk", Latimeria, i havet ud for Syd Afrika. Indtil da havde Verden kun kendt den fra et halvråddent eksemplar landet af fiskere i Syd Afrika i 1938.

Rekonstruktion af en kvastfinnet fisk fra Devon
Rekonstruktion af en kvastfinnet fisk fra Devon.

Den blå fisk tilhører gruppen af kvast-finnede fisk, som man før 1938 kun kendte fra fossiler. Indtil da havde man troet, at den var uddød i Kridt tiden for 65 millioner år siden. Indtil den dag idag har man kun fanget omkring 200 af disse levende fossiler.

Deres karakteriske kvast-finner minder om landlevende hvirveldyrs lemmer. Finnerne er understøttet af et indvendigt skelet, som også har nogen lighed med landlevende hvirveldyrs. De har et led bag hovedet, som tillader dem at bevæge hovedet op og ned uafhængigt af kroppens position.

De lever på dybt vand i Verdenshavet, hvor de kan blive mere end 100 år gamle. De kan blive op til 2 m. lange og veje op til 95 kilo, altså stort set som mennesker. De er dog sædvanligvis mindre, især hanner, som ofte kun er omkring 1,65 m. Som hos pattedyr befrugtes æggene inde i hunnen, de er ca. 10 cm i diameter, og de nyfødte unger er 35 cm lange. Hunnerne får mellem 5 og 25 unger ad gangen.

En tetrapod går i land
En tetrapod går i land.

Men det bliver endnu mere interessant. Lungefisk, som er udstyret med lunger udover gæller, tilhører også gruppen af kvast-finnede fisk. Lungefisk er fundet som i fossiler i lag fra begyndelsen af Devon perioden. De ældste former levede i saltvand, men de tilpassede sig hurtigt til livet også i ferskvand. I Devon var lungefisk vidt udbredte, og antallet af arter var det højeste nogensinde. Lungefisk findes stadig i Afrika og Australien.

Nu kan man forestille at de første tetrapoder (tetra betyder fire og poder betyder fødder - altså firbenede dyr) gik i land i Devon perioden på følgende måde: Nogle kvastfinnede fisk med små udposninger ved spiserøret, som fungerede som lunger, gik i land på nogle mudrede kyster. De brugte deres kraftige kvast-finner som ben. Måske kunne de her bedre være i fred for store blæksprutter og søskorpioner på rov. Lejlighedsvis gik de ud i vandet og fandt noget mad, hvorefter de straks kravlede tilbage til sikkerheden på land. Med tiden udviklede de sig således, at de også kunne finde føden på land i form af planter, snegle, insekter og andre dyr, som allerede var der. Og fra disse første firbenede skabninger med indre skelet nedstammer krybdyr, dinosaurer, pattedyr og til syvende og sidst, mennesker.

Men, men det er stadig gådefuldt, at en sådan fisk som coelacanthen med led-lignende kvast-finner og dertil svarende skelet kunne udvikle sig i havet. Det er let at forestille sig, at den så at sige kunne have været en slags hval, det vil sige at den kunne have været et dyr, der havde udviklet sig på land og senere vendt tilbage til havet - som hvalen.

Karbon

Gondwanna kontinentet havde forladt Sydpolen og var begyndt at flyde mod nord, hvor det kom tættere og tættere på Euramerica, som var sammensat af Laurantia, Baltica, Avelonia og nogle andre små kontinenter. Der var begyndt at danne sig is i den sydlige del af Gondwana.

Verden i tidlig Karbon
Verden i tidlig Karbon - Gondwana var rykket mod nord og nærmet sig Euramerica. Der var begyndende is på den sydligste del af Gondwana. Hele den nordlige halvkugle var hovedsagelig hav. Der var ingen kontinenter, som strakte sig fra Nord til Syd og spærrede for øst-vest strømninger i oceanet. Man må tro, at det åbne hav har været præget af kolossale bølger på samme måde som idag i farvandet syd for Kap Horn, hvor strøm og bølger frit kan bevæge sig kloden rundt og forstærkes for hver omgang.

I Karbon var døgnets længde godt 22 timer. Solen skinnede med 97-98% af sin nuværende lysstyrke, men ikke desto mindre var klimaet varmt og fugtigt, måske temperaturen var 6-8 grader højere end nutidens. Nogle mener, at Karbon gennemsnitlige temperatur var 20 grader, der kan sammenlignes med verdens gennemsnitlige temperatur i dag, der er omkring 14 grader, og med Danmark gennemsnitstemperatur i dag, der er 8 grader.

Karbon har fået sit navn efter de enorme mængder stenkul fra denne tid, som vi kan hente op fra undergrunden. I Karbon tidens udstrakte sumpe og marsk områder sank gamle og fældede træer til bunds i det stillestående vand uden at rådne eller brænde, de blev dækket af andre træer og nye sedimentære lag, og i tidens løb blev træernes ved reduceret til kul.

Man kan undre sig over, hvorfor der var så mange sumpe på denne tid; mængden af vand i Verden må da være nogenlunde konstant?

Jordens første kontinenter var brudstykker af størknet skorpe, som flød rundt på den flydende magma. Det er sådan set stadigt tilfældet, men stykkerne er blot blevet tykkere, og de flyder ikke så hurtigt mere. De oprindelige små kontinenter var flade som pandekager, eller skal vi sige flade som isflager, som jo også er skabt nogenlunde på denne måde.

Gladstone Mangrove Sump i Australien
Gladstone Mangrove Sump i Australien - Sump skovene i Karbon tiden kan have set nogenlunde sådan ud.

Først da de oprindelige små kontinenter, som også kaldes cratoner, samlede sig til større kontinenter, begyndte de at presse på hinanden, og derved kunne de folde og skyde ryg. Det var på den måde, at bjergene blev til.

Den Kambriske Fjeld-rejsning, som fandt sted i Kambrium og Silur, skabte nogle af Verdens første og ældste bjerge, som man blandt andet kan se i Wales og Øst-Grønland. Men de fleste og største af Jordens bjerge er langt yngre end dem. Himalaya og hele det Tibetanske højland blev for eksempel først skabt i Tertiær tiden, efter at det Indiske kontinent ramte det Eurasiske kontinent. Alperne blev ligeledes skabt for nogle få millioner år siden, da Afrika begyndte at presse sig op mod Europa.

Men i Karbon tiden var Verden i det store og hele stadig flad som en pandekage. Klimaet var varmt og fugtigt, og vandet fra den evige regn havde svært ved at løbe væk i det flade landskab. Det samlede sig som enorme sumplandskaber med stillestående vand.

En samlet fremstilling atmosfærisk CO2 og gennemsnits global temperatur i Phanerozoikum
En samlet fremstilling atmosfærisk CO2 og gennemsnits global temperatur i Phanerozoikum. - Det ses let at atmosfærisk CO2 og global temperatur kun har ringe korrelation.

Når Karbon tidens nye hurtigtvoksende træer faldt for storm og ælde, sank de til bunds i det stillestående iltfattige vand uden at blive oxyderet ved at brænde eller rådne. Derved blev stadig mere carbon taget ud af Verdens carbonkredsløb og atmosfærens indhold af CO2 sank til et historisk minimum; idet det svandt ind til mindre end 400 PPM (parts per million), hvilket også nogenlunde er CO2 indholdet i nutidens atmosfære.

Til gengæld steg ilt-indholdet til ekstreme højder, nemlig fra 25 til 35%, som skal sammenlignes med nutidens 21%. Det skyldtes formentligt at ilten, skabt af de mange træers fotosyntese, med tiden ikke længere kunne finde noget at oxidere. Alt jern, metan, carbon og andre oxyderbare forbindelser var allerede opbrugte, og faldne træer blev straks dækket af iltfattigt vand.
Et Karbon landskab med bregner og de høje Lycopod træer Fossiler af Pteridosperm fra Karbon tiden
Til venstre: En kunstners rekonstruktion af et Karbon landskab med bregner og de høje lycopod træer med grønne stammer. Nederst til højre calamites af beskeden højde.
Til højre: Fossiler af den bregnelignende pteridosperm fra Karbon tiden.

Forkullede træer fundet i kulminer viser ingen tegn på årringe, så man kan konkludere, at forskelle i årstider var helt ubetydelige. Det milde og fugtige klima over hele kloden skyldtes sandsynligvis at kontinenterne var placeret på en måde, der tillod vandet at flyde frit og derved fordele varmen uden at blive blokeret af landmasser, der strækker sig fra nord til syd - som i nutiden.

Fossil af Meganeura Et stykke calamites i en kulmine
Til venstre: Fossil af Meganeura, som var en slags guldsmed fra Karbon tiden, som kunne opnå et vingefang på 75 cm.
Til højre: Et stykke calamites i en kulmine.

Euramerica kontinentet lå ret nær ækvator, og var dækket af tropiske sumpskove, som ved deres henfald dannede de fleste af de Vest Europæiske og Amerikanske kullejer. Skovene bestod blandt andet af de bregne-lignende, men frøbærende, Pteridosperm, de op til 35 m. høje Lepidodendrale Lycopod med grønne stammer og Sphenopsid Calamites, som kunne blive 20 m. høje.

Gondwanna , som lå længere nede mod de sydlige arktiske egne, havde sin egen mere sparsomme fauna.

Mange arter i Karbon udviklede evnen til at reproducere sig ved hjælp af amniote æg, hvilket er æg, som er designet til udvikle sig på landjorden. I de amniote æg er fosteret omgivet af forskellige hinder og en skal, som beskytter det og samtidig gør det muligt at optage ilt.

På landjorden trivedes mange forskellige arter af tetrapoder. Nogle lignede krokodiller eller salamandre, andre mindede mere om øgler, firben eller slanger.

Poleret klippe fra Karoo Istiden nær Douglas i Syd Afrika Waick-Tillite fra Parana Basin i Brasilien og Dwyka tillite fra Karoo Basin i Syd Afrika
Til venstre: Poleret klippe fra Karoo Istiden nær byen Douglas i Karoo regionen i Syd Afrika.
Til højre øverst: Moræne aflejring fra sen Karbons Karoo Istid fundet i Parana Basin i Brasilien, som kaldes Waick-tillite.
Til højre nederst: Moræne aflejring fra sen Karbon fra Karoo Basin i Syd Afrika, som kaldes Dwyka tillite.

Det menes at allerede i Karbon udviklede der sig to hovedtyper af tetrapoder nemlig Saoropider og Pelycosaurer. Fra Sauropider nedstammer firben, slanger, krokodiller, dinosaurer og fugle og fra Pelycosaurer nedstammer pattedyrene.

Insekter og blomstrende planter hører sammmen, og de dukkede også op samtidigt i Karbon. Insekterne kunne være meget store. Meganeura var en slags guldsmed, som kunne have et vingefang på 75 cm. Mange mener, at Karbons meget høje iltindhold i atmosfæren var meget gunstig for insekter.

Karoo istiden er opkaldt efter Karoo Basin i syd Afrika, hvor der er fundet typiske istids-sedimenter fra denne periode. Karoo istiden deles i to perioder, nemlig fra 359 til 318 millioner før nutid, og fra 318 til 299 millioner år før nutid.

Denne istid varede altså exceptionelle 60 millioner år. Groft taget optager den sidste halvdel af Karbon og første halvdel af Perm.

Karoo istidens gletcheres udbredelse i Gondwana
Skematisk fremstilling af de kontinenter, som indgik i Gondwana med udbredelsen af Karoo istidens gletchere indtegnet.

Isen udbredte sig først og fremmest på den sydlige halvkugle med udgangspunkt i det sydlige Gondwana. På alle kontinenter, som engang var dele af Gondwana, kan man finde vidnesbyrd om Karoo Istiden. Man kan finde morænelag i Karoo basin i Syd Afrika, Talchir Boulder Beds i Indien, Wynyard klippe formationen på Tasmanian og i Parana Basin i Brasilien. Lag fra Karoo Istiden udviser meget ofte cykliske gentagelser, som indikerer, at en række egentlige istider blev afløst af mellem-istider med regelmæssige intervaller. Som bekendt er sådanne cykliske gentagelser også karakteristisk for vores nuværende Pleistocæne istid.

Den nordlige halvkugle var opfyldt af hav sandsynligvis med enorme bølger, og der kunne formentlig ikke opbygges en egentligt gletcher.

I modsætning til tidligere istider, er det iøjefaldende, at denne ekstremt lange istid indtraf i en periode med meget lavt indhold af CO2 i atmosfæren.

Perm

I Perm perioden samledes alle Jordens kontinenter i et stort C-formet kæmpekontinent henover ækvator, som kaldes Pangæa. Havet indenfor C'et kaldes Tethtys Havet, og det resterende Verdenshav kaldes Panthalassic Havet.

Forenklet fremstilling af Pangæa
Forenklet fremstilling af Pangæa

Perm var den sidste periode i Palæozoikum. Den varede 48 millioner år, nemlig fra 299 til 251 millioner år før nutid. Perioden er navngivet efter den russiske by af samme navn, da det var her, man første gang fandt lag fra denne periode.

Solen lyste med omkring 97% af dens nuværende lysstyrke, og døgnet var omkring 22,5 timer langt. Atmosfærens CO2-indhold var helt i bund og på linie med nutidens; imidlertid i den sidste fjerdedel af perioden begyndte det igen at stige henimod Kridt-tidens maksimum. Atmosfærens ilt-indhold faldt gennem hele perioden fra Karbons alle tiders maksimum på over 35% til de mere beskedne 22%, som også er på niveau med nutidens oxygen koncentration.

Karoo Istiden strakte sig langt ind i Perm perioden, og klimaet må antages at have været temmelig koldt. Men i slutningen af perioden kan temperaturen have været nået op på nogle få grader højere end nutids-temperatur.

Klippe, som er slebet glat af Karoo gletcherne i Perm -  Selwyn Rock, South Australia
Klippe, som er slebet glat af Karoo gletcherne i Perm - Selwyn Rock, South Australia syd for Adelaide nær byen Victor Harbor - I dette område er også mange andre spor af istiden, blandt andet forskellige moræneaflejringer

På grund af sin enorme størrelse rummede superkontinentet Pangaea ekstreme klima- og miljø-forhold. Den sydlige del var kold og tør, med store dele af regionen frossen under gletchere. Kystområderne var varme og fugtige, medens kontinentets indre led under udtørring og ørkendannelse. Nogle indsøer tørrede simpelthen ud i løbet af Perm perioden. I det Nordvestlige Europa, specielt i Tyskland findes tykke lag af inddampede salte netop fra Perm og på Spitsbergen er fundet et tykt lag af salt og gips, som er typisk for indtørrede indsøer.

I områderne ved ækvator, specielt i nærheden af Tethys Havet, fandtes udstrakte sumpe. Denne del af Jordens skorpe er nu den sydlige region i Kina, hvor man har fundet store aflejringer fra Perm.

Det antages, at det meste af Pangæa havde et meget udpræget fastlands-klima. Monsun betingelser, som er karakteriseret ved meget sæsonbetinget nedbør, var formentlig fremherskende ved kysterne.

Monsunen er en jævn vind, der blæser fra hav til land eller fra land og ud over havet på grund af temperatur-forskelle mellem land og hav.

The southeast Asian monsoon
Den mest kendte monsun i dag er den sydøst Asiatiske monsun, der bringer regn til Indien og andre lande. Den varme og fugtige luft tvinges op over høje bjerge og frigiver dermed sin fugtighed som regn. I Perm var Pangaea et endnu større kontinent, hvilket må have skabt en endnu mere kraftfuld monsun, men bjergene på den tid var få og ikke særlig høje, defor må man antage, at Pangæa monsunen var en meget kraftig vind, men den gav ikke megen regn.

Om sommeren opvarmer solen både land og hav, men temperaturen på land stiger hurtigere end temperaturen over havet. Klipper og jord har en dårlig varmeledningsevne og en lille varmefylde, og derfor stiger temperaturen på land hurtigt. Vand kan derimod absorbere langt mere varme fra den samme sol-indstråling, da vand har en god varmeledningsevne og en stor varmefylde, og deuden bliver varmen hurtigt fordelt af bølger og strømninger i havet.

Når land-masser opvarmes om sommeren, vil den varme luft stige til vejrs, og det vil skabe et lavtryk. Den varme fugtige luft over havet vil strømme til for at søge at udfylde dette lavtryk, og denne vind er monsunen. Om vinteren kan havet være varmere end land, og monsunen blæser da fra land og udover havet.

Jo større land-masse, som grænser til jo større have, jo mere udprægede vil monsunvinde være. I principper kan der være monsunvinde over hele Jorden, men den Øst Asiatiske monsun er den mest kendte, fordi der grænser et meget stort kontinent til et meget stort og varmt hav.

Dimetrodon fra Perm
Kunstnerisk fremstilling af rovdyret Dimetrodon fra Perm. - Den nedstammer fra Karbons Pelycosaurer. Den ser unægteligt noget øgleagtig ud, men den har efter al sandsynlighed haft træk til fælles med de senere pattedyr. Mange mener, at den var varmblodet, og at dens karakteristiske rygsejl tjente samme formål som elefanternes store ører, nemlig at danne en stor overflade, hvor den kunne komme af med varmen.

Pangæa var det største kontinent nogensinde, og det var omgivet af et lige så enormt hav, nemlig Panthalassic Havet, som omfattede hele resten af Jordens overflade. Man mener, at Pangæas kyster må have været udsatte for endog meget kraftige monsunvinde.

Vi har alle hørt om fastlandsklimaet i det indre af Eurasien, skal vi sige i Kazakstan eller Mongoliet. Somrene er ulidelig varme med temperaturer op mod 40 grader, og vintrene er iskolde med tilsvarende minus temperaturer. Det er naturligvis fordi at Eurasien er sådan et stort kontinent, hvor der er langt fra dets indre til havet og dets store varmeindhold.

Pangæa var et mange gange større kontinent, formentlig med et endnu mere udpræget fastlandsklima. Der kan ikke herske tvivl om, at en vinter i det centrale Pangæa må have været en særdeles barsk oplevelse og somrene Pangæa må have været simpelthen umenneskelig varme.

Adskillige bjergkæder blev skabt, da de mange kontinenter masede sig mod hverandre og skabte superkontinentet. Blandt andet Uralbjergene blev skabt i Perm. Vi må tro, at deres pres mod hinanden skabte et højere plan-niveau i kontinenternes indre, således at floderne kunne dræne landjorden mere effektivt, end de gjorde i Karbon, og vandet kunne løbe fra kontinentets indre og ud i havet, som de gør idag.

Masseudslettelsen ved overgang fra Perm til Trias
Masseudslettelsen ved overgang fra Perm til Trias - Hans Arne Nakrem, Universitetet i Oslo.

Men Alperne og Himalaya havde stadig ikke rejst sig, og monsun-vinden fra havet ind over land blev ikke tvunget til at frigive sin fugtighed på samme ultimative måde, som det er tilfældet i dag i det sydlige Asien, hvor vinden bliver tvunget op over høje bjerge. Efter alt, hvad vi ved, var det indre af Pangaea meget tørt og ørken-lignende.

Karbons frodige sumpskove blev gradvist erstattet af nåletræer, frø-bærende bregner og andre tørke-resistente planter. De ældste ginkgo-træer er fundet i lag fra slutningen af Perm.

I dette golde og tørre klima levede efterkommere fra Carbontidens Sauropider og Pelycosaurer. Sauropiderne blev stamfædre til talrige fugle- og dinosaur-arter, medens Pelycosaurer uddøde i den efterfølgende Trias periode; dog ikke før end de havde udviklet en selvstændig sidegren, nemlig pattedyrene.

Ved afslutningen af Perm oplevede Verden en masseudryddelse i hidtil uset skala. Over 90% af alle arter forsvandt på ganske kort tid. I havet blev omtrent 95% af alle arter udslettet. Trilobitter, havskorpioner, mange arter af koraller, mosdyr, øgler, insekter og planter forsvandt for altid.

Australske meteor kratere
Store Australske meteor kratere.

Det kan ikke siges med sikkerhed hvad årsagen var, men nogle peger på omfattende vulkansk virksomhed. Ved slutningen af Perm stod kontinentet Sirbir i brand. Store områder i Sirbirien består af basalt klipper fra netop denne tid. Enorme vulkaner sendte en strøm af CO2, giftige gasser og partikler ud i atmosfæren. Sur svovlholdig regn kan have forgiftet de marine miljøer. Kraftige drivhusgasser kan have forårsaget at temperaturen steg dramatisk; det er påvist, at den globale temperaturen steg 5-10 grader. Smeltningen af Sibiriens permafrost kan have frigjort store mængder metan, som er en endnu kraftigere drivhusgas end CO2.

Et andet forslag til en forklaring på, hvad der skete, går på, at Jorden blev ramt af en eller flere kæmpe meteorer. Man mener at have påvist, at katastrofen indtraf på en enkel fatal dag.

Det undersøiske Bedout High krater ligger 300 km nord-vest for den Australske kyst. Det er blevet dateret til slutningen af Perm perioden omkring 250 milioner år før nutid. Det anslås at dets oprindelige diameter har været omkring 200 km., hvilket er af samme størrelsesorden som dinosaur-dræberen, der skabte Chicxulub-krateret i Mexico.

Vurdering af skifer-olie forekomster i Verden
Vurdering af skifer-olie forekomster i verden - de fleste skifer-olie forekomster blev dannet i Midt Kambrium, tidlig og midt Ordovicium, sen Devon, sen Jura og Paleocæn - Fra World Oil.

I 2004 registrerede man en stor krater-lignende struktur næsten to kilometer under Øst Antarktis' indlandsis. Wilkes Land krateret kan være mere end fem gange størrelsen af Chicxulub-krateret. Det er blevet foreløblig dateret til omkring overgangen fra Perm til Trias.

De fleste skiferolie-forekomster, som vi i dag håber på at udnytte, blev dannet i Midt Kambrium, tidlig og midt Ordovicium, sen Devon, sen Jurassic og Paleocæn. De menes at være en slags organiske aflejringer fra alger.
University of California Museum of Paleontology
Nordsøbassinet" - en fossil encyklopædi Et internet fossil museum
Evolution of Rotation Structures in the Earth's Geological History Victor Zemtsov - Institute of Geology, Karelian Research Centre, RAS, Russian Federation
Paleomap Project - Christopher R. Scotese The goal of the PALEOMAP Project is to illustrate the plate tectonic development of the ocean basins and continents
Geologi - ikke klima - skyld i masseudryddelse videnskab dk
Timeline of World History - Paleozoic Era
Climate and the Carboniferous Period Plant Fossils of West Virginia
Den blå fisk fra tusmørkezonen Videnskab dk - Artikel af Henrik Hjarvard de Fine Licht.
Fish out of time En meget flot opsat internet side om den blå fisk - Det undrer mig blot, at han kan lave sådan en omfattende side uden at nævne, at den danske Galathea ekspedition fandt den i 1950 efter en rational og målrettet søgen.
Disaster Down-Under Australian Impact Craters
Geologic time scale Wikipedia.
Earth's Climate History (Kindle Edition) by Anton Uriarte.

Tilbage til start af artikel

20141220

Passed W3C Validation