Кіріспе

Серпухов кезеңі – Халықаралық стратиграфиялық комиссияның геологиялық уақыт шкаласында Миссисиптің ең жоғарғы қабаты немесе ең жас жасы, Карбонның төменгі жүйесі. Серпухов дәуірі Ма жылдан Ма жылға дейін созылған. Оған дейін Визей кезеңі, одан кейін Башкир кезеңі орналасқан. Серпухов еуропалық стратиграфияның Намурий қабатының төменгі бөлігімен және Солтүстік Америка стратиграфиясының Честер қабатының орта және жоғарғы бөліктерімен сәйкес келеді.

Атауы мен анықтамасы

Серпухов кезеңін 1890 жылы орыс стратиграфы Сергей Никитин ұсынды және 1974 жылы Еуропалық Ресейдің ресми стратиграфиясына енгізілді. Ол Мәскеуге жақын Серпухов қаласының атымен аталады. Кейіннен ICS өзінің халықаралық геологиялық уақыт шкаласында карбон кезеңінің жоғарғы орыс бөлімшелерін пайдаланды. Серпуховтың негізі Лохрия зиглери конодонтының алғашқы пайда болуымен шартты түрде анықталады, бірақ бұл түрдің тиімділігі мен жүйелі тұрақтылығы әлі нақтыланбаған. Серпухов кезеңі үшін төменгі GSSP әлі бекітілмеген. Екі үміткер ЖСЖП ұсынылған: Ресейдің Оңтүстік Уралдарындағы Верхняя Кардайловка қимасы және Қытайдың Гуйчжоу провинциясындағы Нацин (Нашуй) қимасы. Бұл кезең Globivalvulina bulloides фораминиферінің алғашқы пайда болуынан сәл жоғары орналасқан, Homoceras аммоноид туысының генозонасы және Isohomoceras subglobosum аммоноид биозонасымен де байланысты.

Биостратиграфия

Еуропада Серпухов қабаты үш конодонт биозонынан тұрады: Гнатодус постбилинеатус аймағы (ең жасы), Гнатодус болландесис аймағы және Локрия зиглери аймағы (ішінара, ең көнесі). Формаминифералардың үш биозоны бар: Монотаксиноидтар транзиториус аймағы (ең жасы), Эостаффеллина протовае аймағы және Неоархеадискус постругос аймағы (ең көнесі). Солтүстік Америкада бұл қабат төрт конодонт биозонын қамтиды: Рахистогнатус мурикатус аймағы (ең жасы), Адетогнатус уникорнис аймағы, Кавусгнатус навикулус аймағы және Гнатодус билинеатус аймағы (ішінара, ең көнесі).

Өңірлік бөлімшелер

Ресейдің (және жалпы Шығыс Еуропаның) аймақтық стратиграфиясында Серпуховий төрт кіші қабатқа бөлінеді, ең көнесінен ең жасысына дейін: Тарусий, Стешевий, Протвий және Запальтубий. Бұрынғы үш қабат Мәскеу алабында кездеседі және Серпухов маңындағы жерлердің (Таруса және Протва) аттарымен аталады. Запальтубийге жататын қабаттар Мәскеу алабында табылмайды, бірақ Донец алабы мен Урал тауларында кездеседі. Аммоноидтар осы оқиғадан зардап шекпеген сияқты, себебі олар осы кезеңде түрлердің ең көп болуына жетті. Серпуховий жойылуының ұзақ мерзімді экологиялық салдары ордовик-силур жойылуынан асып түсуі мүмкін, онда таксономиялық әртүрлілік күрт төмендеп, бірақ жойылуға дейінгі деңгейге тез қайта келді. Сепкоски (1996) Серпуховийдің жалпы жойылу қарқынын 23-24% деп бағалаған, бұл бірнеше қабаттар арқылы сақталған теңіз туыстамаларына негізделген. Бамбах (2006) Серпуховийдің барлық теңіз туыстамалары арасында ерте жойылу деңгейі 31% құрайтынын анықтады. Палеобиологиялық деректер базасынан алынған жойылу ықтималдығын есептеу арқылы McGhee және авторлар (2013) теңіз туыстамаларының жойылу деңгейін 39% дейін бағалады. Басқа биологиялық дағдарыстармен салыстырғанда, Серпуховий жойылуы әртүрлі эволюциялық фауналарға тигізген әсері жағынан гөрі селективті болды. Стенли (2007) Серпуховийдің ерте кезеңінде палеозой эволюциялық фаунасында теңіз туыстамаларының 37,5% жоғалғанын есептеді. Ал қазіргі эволюциялық фаунадағы теңіз туыстамаларының тек 15,4% сол уақыт аралығында жоғалған болар еді. Бұл байланыссыздық және жойылудың жалпы ауырлығы кеш девон жойылу оқиғаларын еске түсіреді. Тағы бір ұқсастық – Серпуховий жойылуының жоғары емес, төмен түрлену деңгейімен байланысты болуы. Бұл биологиялық әртүрліліктің жоғары деңгейін сақтауға көмектесетін карбонат платформаларының азаюына байланысты биологиялық әртүрліліктің тұрақсыздығын тудырды. Соңғы зерттеулер LPIA кезінде биологиялық әртүрліліктің өскенін көрсетті, бұл карбон кезеңінің басындағы перм биологиялық әртүрлілігі оқиғасы (CPBE) деп аталады. Әсіресе, Foraminifera өте жылдам түрленді. CPBE себебі LPIA кезінде теңіз деңгейінің төмендеуінен туындаған теңіз провинциализмінің күрт өсуі болуы мүмкін, бұл Пангея құралуымен бірге әлемдік мұхиттың бір аймағынан екіншісіне таралуды шектеді.