Powstanie oceanów i rozwój życia w morzu. Prekambr i paleozoik

Zobacz slidy

Treść prezentacji

Slide 1

Powstanie oceanów i rozwój życia w morzu. Prekambr i paleozoik Zbigniew Witek Zakład Ekologii Wód Akademia Pomorska w Słupsku http:library.thinkquest.org28327htmluniversesolarsystemplanetsearthinteriorplates.html

Slide 2

Ocean Powierzchnia, mln. km2 Średnia głębokość, m Spokojny 179,7 4028 Atlantycki 106,4 3332 Indyjski 74,9 3897 Głębokość sferyczna 2686 m W epoce lodowcowej poziom oceanów niższy nawet o 250 m Całkowite stopnienie lodowców może podnieść poziom morza o 45 m

Slide 3

półkula lądowa http:www.wingnet.orgrtwrtw000.htm półkula wodna

Slide 4

Powstanie planet: 1. Obracająca się mgławica gwiezdna 2. Mgławica w kształcie dysku 3. Dysk rozdzielający się na pierścienie. Wewnątrz - Słońce 4. Skupianie się materii w pierścieniach w planetoidy 5. Skupianie się planetoid w planety Trwało to krótko, 50 - 100 mln lat

Slide 5

Wczesna atmosfera Ziemi: Powstała w efekcie odgazowania materii ziemskiej, w okresie, gdy materia ta była w stanie półpłynnym Skład para wodna, wodór, chlorowodór, tlenek węgla, dwutlenek węgla, azot Brak tlenu

Slide 6

Powstanie oceanów: Źródłem wody - schłodzona para wodna i materiał pochodzący z komet Źródłem soli łatworozpuszczalne produkty wietrzenia pierwotnych lądów Już w archaiku ( 2,5 mld lat temu) zasolenie oceanów było zbliżone do obecnego

Slide 7

Powstanie (proto)kontynentów: Oddzielanie się w plamach gorąca materiału kwaśnego (lżejszego) z pierwotnej zasadowej skorupy i płaszcza. Współcześnie takim protokontynentem jest Islandia Gęsta sieć stref spredingu i subdukcji uniemożliwiała tworzenie się większych kontynentów Najstarsze fragmenty skorupy kontynentalnej w pn.-wsch. Kanadzie (3,8-4,0 mld lat) i w Australii 3,8 mld lat temu istniało od 5 do 40 współczesnej objętości kontynentów; 2,5 mld lat temu od 60 do 100 .

Slide 8

Tektonika płyt Mechanizm przemieszczania się kontynentów Strefa subdukcji Strefa spredingu http:skywalker.cochise.eduwellerrstudentsplate-tectonicsplates.htm

Slide 9

Współczesne płyty tektoniczne http:library.thinkquest.org28327htmluniversesolarsystemplanetsearthinteriorplates.html Największe płyty tektoniczne: pacyficzna, północnoamerykańska, eurazjatycka, antarktyczna, afrykańska, australijska, południowoamerykańska, filipińska, Nazca, indyjska, arabska, kokosowa, karaibska, Scotia

Slide 10

Uskok San Andreas http:nationalatlas.govarticlesgeologyfeaturessanandreas.html tempo przesuwu 5,5 cmrok http:sepwww.stanford.eduoldsepjoefaultimagesBa yAreaSanAndreasFault.html http:pubs.usgs.govgipearthq1how.html

Slide 11

Wiek dna oceanicznego 180 140 83 40 10 mln. lat http:www.ngdc.noaa.govmggfliers96mgg04.html wg National Geophysical Data Center, 1996

Slide 12

251 544 65 3800 4600 500 0 1000 2000 3000 4000 5000 mln lat życie na lądzie życie w morzu wiek Ziemi

Slide 13

bakterie, archebakterie, sinice wiciowce, glony, promienice, gąbki, grzyby jamochłony, pierścienice, mięczaki otwornice, krążkopławy, ślimaki, małże, skorupiaki, szkarłupnie koralowce, mszywioły, kręgowce żebropławy, ryby chrzęstnoszkieletowe, pajęczaki, owady, płazy, mszaki, widłaki, skrzypy, paprocie ryby kostnoszkieletowe, gady, sagowce, szpilkowe ptaki, ssaki, okrytonasienne

Slide 14

PREKAMBR 3800 550 mln lat temu Archebakterie, bakterie, cyanobakterie powolna ewolucja wiciowce, glony, promienice, gąbki, grzyby. Stopniowa zmiana składu gazów rozpuszczonych w wodzie; zmiana składu atmosfery. Stromatolity fauna ediakarańska (odciski miękkich, segmentowanych ciał) brak trwałych szczątków.

Slide 15

Najstarsze skamieniałości prekambryjskie Procaryota z Gunflint Chert, NW od Jez. Górnego (Kanada), 3,5 mld lat temu pokrewieństwa nieznane bakteria redukująca żelazo ? pokrewieństwa nieznane sinica ? http:www3.interscience.wiley.com:8100legacycollegelevin0470000201chaptutorialch07chapter 07-4.html

Slide 16

Fauna z Ediacara (Australia), ok.. 600-540 mln lat http:www3.inters cience.wiley.com: 8100legacycolleg elevin047000020 1chaptutorialch 07chapter074.html Mawsonites (krążkopław ?) Dickensonia (segmentowany robak ?) Tribrachidium Kimberella (mięczak ?) Spriggina (segmentowany robak ?) Rosja

Slide 17

Wizja fauny ediakarańskiej http:www.geology.wisc.educoursesg109Additionalevolutionoflife.htm

Slide 18

Inne skamieniałości prekambryjskie Cloudina (mięczak ?), Namibia http:www3.interscience.wiley.com:8100legacycollegelevin0470000201chaptutorialch10cha pter10-paleolife1.html

Slide 19

Położenie kontynentów w prekambrze Superkontynent Rodinia ok. 1 mld lat temu Przed końcem prekambru Rodinia uległa rozpadowi http:www.geophysics.helsinki.fipesoneninterests.html

Slide 20

PALEOZOIK Liczba rodzin zwierząt i roślin

Slide 21

Kambr Cambria łacińska nazwa Walii 550 500 mln lat temu Eksplozja gatunków (w morzu); bodźcem pojawienie się drapieżników (np. priapulidy) oraz rozrodu płciowego. Gąbki (rafy), jamochłony, pierścienice, mięczaki, otwornice, krążkopławy, jednotarczowce, ramienionogi, ślimaki, małże, stawonogi (m.in. trylobity, skorupiaki), szkarłupnie (liliowce). Głównie filtratory i mułożercy. (Liczne ślepe uliczki ewolucji, np. wśród szkarłupni) Brak życia na lądach; powszechna erozja wysp i kontynentów.

Slide 22

Przedstawiciele fauny kambryjskiej http:atropos.as.arizona.eduaizteachinga204lecture21.html http:pharyngula.orgind exweblogcommentsthe cambrianasanevoluti onaryexemplar http:www.sciencenews.orgpagessnarc9911699fob1.htm trylobit http:astrobiology.ucla.edupagesres4c.html Myllocunmingia

Slide 23

Drapieżne stawonogi Anomalocaris, drapieżny, do 2 m (Chiny) http:paws.wcu.edudperlmutrearlyfauna.html

Slide 24

Wizja płytkowodnej fauny kambryjskiej http:www.palaeos.comEcologyBiotaCambrian.html

Slide 25

Wizja płytkowodnej fauny kambryjskiej

Slide 26

Położenie lądów w środkowym kambrze Syberia Laurencja pn. Chiny Gondwana Baltika Kazachstan W kambrze dominacja transgresji morskich http:jan.ucc.nau.edurcb75301st.jpg

Slide 27

Ordowik 500 440 mln lat temu (hamburger w kanapce między kambrem i sylurem) Pojawienie się wszystkich zasadniczych typów ekosystemów morskich (epifauna, fauna dna mulistego, rafy koralowe, plankton, nekton (bezszczękowce; zwierzę konodontowe). Graptolity. Zakończony ochłodzeniem klimatu i epoką lodowcową. Zanikły rafy koralowe, obniżył się poziom morza (centrum lądolodu w dzisiejszej Afryce). Wyginęło ok. 50 gatunków. Po ustąpieniu lodów wyczerpanie tlenu, zatrucie H2S (eutrofizacja?).

Slide 28

http:www.canalciencia.comfosilgraptolites.htm graptolity konodonty łodziki http:www.nhm.ac.ukresearch-curationprojectsconodonts

Slide 29

Zwierzę konodontowe http:www.scientific-art.comportfolio20palaeontology20pagesconodont.htm

Slide 30

Wizja fauny ordowiku http:brattahlid.tripod.comsw3-73webb.htm

Slide 31

Wizja fauny ordowiku http:members.wri.comjeffbFossilsdrift.shtml

Slide 32

Położenie lądów w późnym ordowiku Syberia Laurencja pn. Chiny Gondwana Kazachstan Baltika Gondwana przesunięta na południe, lodowce w dzisiejszej pn. Afryce. Obniżenie poziomu morza. http:jan.ucc.nau.edurcb74501st.jpg

Slide 33

Wielkie wymieranie ordowickie W pierwszej fazie wymarły gatunki ciepłolubne, w drugiej - zimnolubne W kolejnych wymieraniach następowało usuwanie taksonów najbardziej wrażliwych na perturbacje środowiskowe

Slide 34

Sylur 440 410 mln lat temu Te gatunki, które przetrwały schyłek ordowiku zbudowały nowy świat. Ożywiły się płytkie morza, odnowiły się rafy koralowe. Amonity, wielkoraki Penetracja zwierząt (np. bezszczękowców) w głąb rzek. Wielkoraki (do 2 m) na szczycie piramidy troficznej. Kolonizacja lądów przez rośliny. Wiele trudności do pokonania: wysychanie, brak podpór, konieczność transportu substancji wzwyż, promieniowanie UV. Pionierami glony. Pierwsze rośliny płożące, jak dzisiejsze wątrobowce.

Slide 35

Wielkorak Mixopterus, Euryperida wody słonawe i słodkie http:www.ucmp.berkeley.eduarthropodacheliceratameaneurypterid.gif

Slide 36

Wizja fauny syluru http:www.geology.wisc.educoursesg109Additionalevolutionoflife.htm

Slide 37

Położenie lądów w środkowym sylurze pn. Chiny Syberia Eurameryka http:jan.ucc.nau.edurcb74301st.jpg Kazachstan Gondwana

Slide 38

Dewon 410 360 mln lat temu Bogactwo fauny morskiej. W skamieniałościach dominują koralowce, małże, trylobity, ramienionogi. Pierwsze ryby szczękowe, kostnoszkieletowe, ryby dwudyszne i mięśniopłetwe. Pod koniec dewonu liczne wymierania fauny morskiej o nieznanej przyczynie. Lądy pokryte roślinnością. Zwierzęta lądowe. Pająki, zaleszczotki, roztocze, skoczogonki. Płazy.

Slide 39

Wizje fauny morskiej dewonu http:www.geology.wisc.educoursesg109Additi onalevolutionoflife.htm

Slide 40

http:www.geology.wisc.educoursesg109Additionalevolutionoflife.htm Ryby dewonu ostrakodermy miały spłaszczoną stronę brzuszną; bezszczękowe, chrzęstnoszkieletowe plakodermy ryby pancerne akantody posiadały szczęki, łuski, parzyste płetwy pierwsze ryby promieniopłetwe

Slide 41

Wizje lądowej flory i fauny dewonu http:www.geology.wisc.educoursesg109 Additionalevolutionoflife.htm

Slide 42

Położenie lądów w późnym dewonie Kazachstan Chiny Syberia Eurameryka Gondwana Ponowne tworzenie się lodowców w Gondwanie http:jan.ucc.nau.edurcb73701st.jpg

Slide 43

Wymieranie dewońskie

Slide 44

Karbon 360 - 290 mln lat temu Cykliczne transgresje i regresje morskie. W morzu liliowce, amonity, trylobity, korale, gąbki, mszywioły, glony. Ryby kostnoszkieletowe, rekiny Lasy wyścig do światła. Drzewiaste paprocie, skrzypy, widłaki. W podszycie wątrobowce, mchy, grzyby. Brak kolorowych kwiatów. W atmosferze więcej tlenu niż obecnie. Pożary. Stawonogi lądowe (większe niż dzisiejsze). Wije, owady (karaczany, pierwsze owady latające; ważki, nawet wielkości mewy), pająki, skorpiony, skrzypłocze. Płazy, niektóre olbrzymie; owadożerne, drapieżne.

Slide 45

Wizja fauny morskiej karbonu Mississippian http:www.geology.wisc.educoursesg109Additionalevolutionoflife.htm

Slide 46

Wizje lasów karbońskich Pennsylvanian http:www.geology.wisc.educoursesg109Additionalevolutionoflife.htm

Slide 47

Położenie lądów w karbonie (późnym pensylwanie) Syberia Laurencja http:jan.ucc.nau.edurcb73001st.jpg Chiny

Slide 48

Perm 290 245 mln lat temu Zespolenie lądów w Pangeę (pełne zespolenie trwało krótko). Wielkie zlodowacenie, pierwsze od ordowiku (m.in. na Półw. Arabskim). Morze Tetydy (od Teksasu do Chin); pozostałością M. Śródziemne, Czarne, Kaspijskie. Na północy Europy Morze Cechsztyńskie (od Anglii przez Niemcy, Polskę do Rosji). M. Cechsztyńskie wyparowało w suchym klimacie, pozostały ewaporaty złoża soli, gipsu. Pod koniec permu pierwsze dinozaury, jaszczury morskie i ssaki. Na lądach rozbudowana piramida troficzna.

Slide 49

Wizja morskiej fauny permu http:cas.bellarmine.edutietjenEvolutionpermianseafloorbeforetheext.htm

Slide 50

Morza w permie http:mail.tenino.k12.wa.usstudents4thScie nceSitesPermianindexfilesPage560.htm http:www.geology.wisc.educoursesg109Additionalevol utionoflife.htm

Slide 51

Permskie gady http:www.geology.wisc.educoursesg109Additionalevolutionoflife.htm

Slide 52

Położenie lądów we wczesnym permie http:www.humboldt.edunatmuslifeThroughTimePlateMapsPermTriassicPermPlates.htm

Slide 53

30 kambr 25 ordowik sylur 20 dewon jura trias karbon perm 15 kreda keno- 10 zoik 5 0 600 500 400 300 200 100 względna koncentracja CO 2 Zmiany koncentracji CO2 w okresie fanerozoiku 0 mln lat temu Źródło: Berner, R.A. and Z. Kothavala, 2001. GEOCARB III: A Revised Model of Atmospheric CO2 over Phanerozoic Time. IGBP PAGESWorld Data Center for Paleoclimatology Data Contribution Series 2002-051, NOAANGDC Paleoclimatology Program, Boulder CO, USA

Slide 54

Zmiany temperatury w okresie fanerozoiku w niskich temperaturach organizmy włączają w swoje tkanki więcej 18O http:de.wikipedia.orgwikiBild:PhanerozoicClimateChange.png

Slide 55

Koniec ery paleozoicznej Perm zakończony masowym wymieraniem gatunków. Domniemaną przyczyną upadek asteroidy. Pod lądolodem Antarktydy odkryto 300 km krater datowany na koniec permu.