Кіріспе

Палеозой дәуірінің екінші кезеңі 485–444 миллион жыл бұрын

Ордовик ( /ɔːr//d//ə/'/v//ɪ//ʃ//i//.//ə//n//, // //d//oʊ// //, // /'/v//ɪ//ʃ//ən/ ордовишиан, доу, вишен) – геологиялық кезең және жүйе, Палеозой дәуірінің алты кезеңінің екіншісі. Ордовик кембрий кезеңінің соңынан (миллион жыл бұрын) силурий кезеңінің басталуына дейін 41.6 миллион жылды қамтиды. Ордовик, Уэльстің ордовик тайпасының атымен аталады, оны 1879 жылы Чарльз Лапворт Адам Седжвик пен Родерик Мёрчисонның ізбасарлары арасындағы дауды шешу үшін анықтады. Олар Солтүстік Уэльстегі бірдей тау жыныстарын кембрий және силурий жүйелеріне жатқызды. Лапворт даулы қабаттардағы қазба фаунасы кембрий немесе силурий жүйелерінен өзгеше екенін мойындады және оларды жеке жүйеге жатқызды. Ордовик 1960 жылы (Лапворт қайтыс болғаннан кейін қырық жыл өткен соң) халықаралық мақұлдау алды, ол Халықаралық геологиялық конгресс Палеозой дәуірінің ресми кезеңі ретінде қабылдады. Ордовик дәуірінде, кембрий дәуірінде болғандай, өмір гүлдене берді, бірақ кезеңнің соңы ордовик-силурий жойылу оқиғаларымен белгіленді. Омыртқасыздар, атап айтқанда, моллюскалар мен буынтұқымдылар мұхиттарда басым болды, соңғы топтың өкілдері осы кезеңде құрлықта қоныстануға кіріскен болуы мүмкін, девон кезеңіне қарай толыққанды орнықты. Осы кезеңде алғашқы құрлық өсімдіктері белгілі. Ұлы ордовик биологиялық әртараптандыру оқиғасы өмірдің әртараптығын едәуір арттырды. Балықтар, әлемдегі алғашқы нағыз омыртқалы жануарлар, дамуын жалғастырды, ал жауы барлар осы кезеңнің соңында пайда болған болуы мүмкін. Ордовик дәуірінде Жерге бүгінгі күнгіге қарағанда жылына 100 есе көп метеорит түсті.

Бөлімшелер

Ордовик кезеңін ұсақтап бөлу үшін көптеген аймақтық терминдер пайдаланылды. 2008 жылы ICS ресми халықаралық жіктеу жүйесін жасады. Балтоскандық, британдық, сібірлік, Солтүстік Америкалық, Австралиялық, Қытайлық, Жерорта теңізі және Солтүстік Гондвана аймақтық стратиграфиялық схемалары бар.

ICS (жалпы) бөлімшелері

+IUGS бойынша "алтын тікенектері" бар Ордовик бөлімшелері: Жүйелік сериялар кезең/жасы Төменгі шекарасы (млн жыл) Силур Лландоври Рудданий 443.8±1.5 Ордовик Жоғарғы Ордовик Хирнантиан 445.2±1.4 Катиан 453.0±0.7 Сандбиан 458.4±0.9 Орта Ордовик Дарривилий 467.3±1.1 Дапингиан 470.0±1.4 Төменгі Ордовик Флоян 477.7±1.4 Тремадокий 485.4±1.9 Кембрий Фургонгиан кезең 10 ескі

Палеогеография және тектоника

Ордвик дәуірінде оңтүстік құрлықтар Гондванаға бірікті, ол экватордан солтүстікке қарай Оңтүстік полюске дейін жетті. Солтүстік жарты шарда орналасқан Панталас мұхиты жер шарының жартысынан астамын алып жатыр. Осы кезеңнің басында Лаврентия (қазіргі Солтүстік Америка), Сібір және Балтика (қазіргі Солтүстік Еуропа) құрлықтары Гондванадан мұхит арқылы бөлінген. Бұл кішкентай құрлықтар бентозды организмдердің ерекше қауымдастықтарын дамыту үшін бір-бірінен жеткілікті түрде қашық жатқан. Авалонияның кішкентай материгі Гондванадан бөлініп, Балтика мен Лаврентияға қарай солтүстікке қарай жылжи бастады, соның нәтижесінде Гондвана мен Авалония арасында Рейк мұхиты ашылды. Авалония Ордовик дәуірінің соңына қарай Балтикамен соқтығысты. Ордвик әлемінің басқа географиялық ерекшеліктеріне Авалонияны Балтикадан бөлетін Торнквист теңізі, Балтиканы Сібірден бөлетін Эгир мұхиты және Сібір, Балтика және Гондвана арасындағы мұхиттық аймақ жатты, ол Карбон кезеңінде Палеоазиялық мұхитқа дейін кеңейді. Охотск мұхиты Сібір мен Орталық Моңғолия арасындағы терең шығанақты құрады. Орталық Азияның көптеген аймақтары геометриясы қолдағы деректермен толық анықталмаған экваторлық архипелагтың бөлігі болды. Бұл кезеңде кең ауқымды тектоникалық және вулканикалық белсенділік болды. Дегенмен, тау пайда болу (орогенез) негізінен құрлықтардың соқтығысуынан туындаған жоқ. Керісінше, таулар доға тәрізді террандардың немесе ұзынша микроконтиненттердің жинақталуы кезінде континенттік шеттерде пайда болды. Жаңа қыртыстың жинақталуы Лаврентияның Япетус шетімен шектелді, ал басқа жерлерде артқы доға алаптарында жарылу және қайта бірігу үлгісі байқалды. Бұл кеңеюден қысымға эпизодтық ауысуды көрсетті. Жаңа субдукцияның басталуы Гондвананың бірігуіне байланысты тектоникалық плиталардың жаһандық қайта ұйымдастырылуын көрсетеді. Таконик орогенезі, ірі тау пайда болу эпизоды, кембрий кезеңінде жақсы дамыған. Бұл Ордовик дәуірінде де жалғасты, осы кезде кем дегенде екі жанартау арал доғасы Лаврентиямен соқтығысып, Аппалач тауларын құрады. Лаврентия тектоникалық тұрғыдан тұрақты болды. Осы кезеңде арал доғасы Оңтүстік Қытайға қосылды, ал Солтүстік Қытай (Сулинхир) бойындағы субдукция офиолиттердің орналасуына әкелді. Миллбург/Үлкен бентонит қабатының күлді құлауы шамамен 454 млн жыл бұрын болды және соңғы 590 миллион жылдағы ең ірі құлаулардың бірі болды. Бұл қалың тау жынысы эквивалентінің көлемі шамамен зор болды. Қызықтысы, бұл жағдай тіршілікке аз әсер еткен сияқты. Флоян кезеңінде Гондвананың солтүстік-батыс шеті бойындағы белсенді тектоникалық қызмет 478 млн жыл бұрын Испанияның Орталық Иберия аймағында тіркелді. Бұл қызмет Ордовик дәуірінің соңына қарай Түркияға дейін жетті. Гондвананың қарама-қарсы шетінде, Австралияда, арал доғалары жинақталды. Гондвананың шығыс шетіне осы доғалардың қосылуы Австралияның шығысындағы Бенамбран орогенезіне себеп болды. Субдукция сондай-ақ қазіргі Аргентина аумағында (Фаматин орогенезі) 450 млн жыл бұрын болды, бұл маңызды артқы доға жарылуына әкелді. Гондвананың ішкі бөлігі триас кезеңіне дейін тектоникалық тұрақты болды. Кезеңнің соңына қарай Гондвана Оңтүстік полюс арқылы жылжи бастады, бұл Гиберния мұз басуына және оған байланысты жойылу оқиғасына әкелді.

Ордовик метеорлық оқиғасы

Ордвик метеорлық оқиғасы – шамамен 467,5 ± 0,28 миллион жыл бұрын Орта Ордвик кезеңінде L хондриттің аналық денесінің бөлінуінен туындаған метеорлардың күшті жауын-шашыны. Бұл оқиға ең ірі жойылуға алып келген жоқ.

Геохимия

Ордвик – кальцитті теңіз геохимиясының кезеңі болды, онда төмен магнийлі кальцит кальций карбонатының негізгі органикалық емес теңіз шөгіндісі еді. Карбонатты қатты түзілімдер, кальцитті ооидтар, кальцитті цементтер және негізінен кальцитті қаңқалары бар омыртқасыз жануарлар фаунасымен бірге кең таралған. Молюскалардың көптеген қабықтарын құрайтын биогендік арагонит, өлімінен кейін теңіз түбінде жылдам еріді. Кембрий кезеңінен айырмашылығы, онда кальцит өндірісі микробиологиялық және биологиялық емес процестерге басымдық берген, жануарлар (және макробалдырлар) Ордвик шөгінділеріндегі кальцийлі материалдың басты көзіне айналды. Бұл кезеңде жасыл үй эффектісінің күшті жағдайы мен теңіз бетінің температурасы ерте эоцендік климаттық оптимум кезіндегі температураға шамалас болды. Ордвик дәуірінің басында көмірқышқыл газының деңгейі өте жоғары болды. Кейінгі ерте Ордвик кезеңінде Жер суынып, орта Ордвик кезеңінде қоңыржай климат орнады, Жер Сандбиан кезеңінде ерте палеозой мұз дәуіріне енген болуы мүмкін, тіпті Дарривилиан немесе Флоян кезеңдерінде де. Ордвиктің соңындағы Гирнантиан кезеңіндегі одан әрі суыну, кеш Ордвик мұз басуына әкелді. Ордвик палеозойдың ең жоғары теңіз деңгейін көрсетеді, континенттердің төменгі рельефі жүздеген метрлік су астында көптеген шельфтік шөгінділердің қалыптасуына себеп болды. Бірақ мұз басудың шөгінділік дәлелдері осы кезеңнің соңына дейін табылмады. Гирнантиан мұз басу кезеңінде қазір Африка және Оңтүстік Америка деп білетін жерлерде мұздықтардың болғанына куәліктер бар, олар сол кезде Оңтүстік полюске жақын орналасқан, бұл Гирнантиан мұз басуының мұздықтарының қалыптасуына мүмкіндік берді. Солтүстік Америка және Еуропа сияқты, Гондвана Ордвик кезеңінде көбінесе жағалау теңіздермен жабылған. Континенттік шельфтердегі мөлдір, таза сулар, қабықтарында және қатты бөліктерінде кальций карбонатын жинақтайтын организмдердің өсуіне жағдай жасады. Панталассика мұхиты Солтүстік жарты шардың көп бөлігін қамтыды, ал басқа кішірек мұхиттарға Proto Tethys, Paleo Tethys, кеш Ордвик кезеңінде жабылатын Khanty мұхиты, Iapetus мұхиты және жаңа Rheic мұхиты кірді.

Өмір

Кейінгі ордовик кезеңінің көп бөлігінде тіршілік гүлдеуін жалғастырды, бірақ кезеңнің соңына қарай және оның аяқталуымен конодонттар және граптолиттер сияқты планктонды организмдерге елеулі зиян келтіретін жаппай жойылу оқиғалары болды. Агностидалар мен Птихопаридалар трилобиттері толығымен жойылды, ал Асафидалардың саны күрт азайды. Брахиоподтар, бриозоандар және эхинодермдер де ауыр зардап шекті, ал эндоцеридтік басқұйрықтылар силур дәуірінде сирек кездесетін түрлерді есептемегенде, толығымен жойылды. Ордвициан-Силлур жойылу оқиғалары ордовик кезеңінің соңында пайда болған мұз дәуірінен туындаған болуы мүмкін, себебі алғашқы құрлықтағы өсімдіктердің таралуы орын алды, өйткені соңғы ордовик кезеңі Жер тарихының соңғы 600 миллион жылындағы ең суық кезеңдердің бірі болды.

Мерзімнің соңы

Ордовик дәуірі бірқатар жойылу оқиғаларымен аяқталды, олар жиынтығында Жер тарихындағы бес ірі жойылу оқиғасының екіншісін құрайды – жойылған туыстардың пайызы бойынша есептегенде. Ең ірісі – Пермь-Триас жойылу оқиғасы. Бұл жойылу шамамен 447–444 миллион жыл бұрын болды және Ордовик пен одан кейінгі силур кезеңдерінің арасындағы шекараны белгілейді. Сол кезде барлық күрделі көпжасушалы организмдер теңізде өмір сүрді, ал фаунаның шамамен 49% мәңгілікке жоғалып кетті; брахиоподтар мен бриозоандар, сондай-ақ көптеген трилобиттер, конодонттар және граптолиттер отбасылары қатты қысқарды. Ең көп қабылданған теория бойынша, бұл оқиғалар Катианның соңында суынудың басталуымен, одан кейін Ордовик дәуіріне тән ұзақ, тұрақты жылыжай жағдайларын аяқтаған Хирнантиан фауналық кезеңінде мұз дәуірімен басталды. Мұз дәуірі ұзаққа созылмаған болуы мүмкін. Брахиоподтардың қазба қалдықтарындағы оттегі изотоптары оның ұзақтығы тек 0,5–1,5 миллион жылды құраған болуы мүмкін екенін көрсетеді. Басқа зерттеушілер (Page және авторлар тобы) орташа температура жағдайлары силур кезеңінің соңына дейін қайта оралмағанын болжайды. Ордовик дәуірінің соңғы мұз басу оқиғасынан бұрын атмосфералық көмірқышқыл газ деңгейі төмендеді (7000 ppm-ден 4400 ppm-ге дейін). Бұл төмендеуге жаңа силикатты тау жыныстарын шөктірген вулкандық белсенділіктің күшеюі себеп болған болуы мүмкін, олар эрозияға ұшырағанда ауадан CO2-ны сіңіреді. Нақты бір құрлықтағы бір ғана эпиконтиненттік теңізге ғана шектелген түрлер ауыр зардап шекті. Соңғы Ордовик дәуірінің реттілік стратиграфиясын зерттеген жаңа жұмыстар жаппай жойылудың бірнеше жүз мың жылға созылған, бірыңғай ұзақ эпизод болғанын көрсетеді, ал су тереңдігі мен шөгіндінің жылдамдығындағы күрт өзгерістер түрлердің соңғы пайда болуының екі толқынын тудырды.