석탄기 초기에는 지표면 대부분의 기후가 거의 열대성 기후였습니다. 넓은 지역은 얕은 연안 바다가 차지하고 바다는 낮은 연안 평야를 끊임없이 범람하여 광대 한 늪을 형성했습니다. 이 따뜻하고 습한 기후에서 자이언트 양치류의 원시림과 초기 종자 식물이 널리 퍼져 있습니다. 그들은 많은 양의 산소를 방출했으며 석탄기가 끝날 무렵 지구 대기의 산소 함량은 거의 현재 수준에 도달했습니다.
이 숲에서 자라는 나무 중 일부는 높이가 45m에 달했습니다. 식물의 덩어리가 너무 급격히 증가하여 토양에 살았던 무척추 동물은 단순히 죽은 식물 물질을 먹고 분해 할 시간이 없었고 결과적으로 점점 더 많아졌습니다. 석탄기의 습한 기후에서 두꺼운 이탄 퇴적물이 이 물질로 형성되었습니다. 늪에서 이탄은 빠르게 물 속으로 들어가 퇴적물 층 아래에 묻힌 것으로 나타났습니다. 시간이 지남에 따라 이 퇴적층은 석탄을 함유한
shchi 퇴적암의 퇴적물로서 석탄이 개재되어 있으며, 이탄에 있는 식물의 석화 잔해에서 형성됩니다.
석탄 늪지 재건. 많은 사람들이 여기에서 자랍니다. 큰 나무, sigillaria (1) 및 거대한 클럽 이끼 (2), calamites (3) 및 쇠꼬리 (4)의 빽빽한 덤불을 포함하여 ichthyostega (5) 및 crinodon (6)과 같은 초기 양서류의 이상적인 서식지입니다. 바퀴벌레(7)와 거미(8)가 덤불 속을 헤엄치고 있으며 날개 길이가 거의 1미터에 달하는 거대 잠자리(9)가 그 위의 공기를 쟁기질합니다. 이러한 삼림의 급속한 성장으로 인해 낙엽과 나무가 많이 쌓여 썩기도 전에 늪의 바닥으로 가라 앉고 시간이 지남에 따라 이탄이되고 석탄이되었습니다.
곤충은 어디에나 있다
그 당시에는 식물만이 땅을 개발한 유일한 생물이 아니었습니다. 절지동물도 물에서 나와 새로운 그룹의 절지동물을 낳았는데, 이는 매우 생존 가능한 곤충으로 판명되었습니다. 곤충이 생명의 무대에 처음 등장한 이후로 그들의 승리의 행진이 시작되었지만,
행성. 오늘날 지구에는 과학에 알려진 곤충의 종류가 최소 백만 종이 있으며 일부 추정에 따르면 과학자들이 발견해야 할 곤충은 약 3천만 종이 더 남아 있습니다. 과연 우리 시대는 곤충의 시대라고 할 수 있습니다.
곤충은 매우 작으며 동물과 새가 접근할 수 없는 장소에 살고 숨을 수 있습니다. 곤충의 몸은 수영, 크롤링, 달리기, 점프, 비행과 같은 모든 움직임 수단을 쉽게 마스터하도록 설계되었습니다. 그들의 단단한 외부 골격 - 큐티클(특수 물질 - 키틴으로 구성됨) -
단단한 잎을 씹고 야채 주스를 빨고 동물의 피부를 뚫거나 먹이를 물 수 있는 구강 부분으로 전달됩니다.
석탄이 형성되는 방법.
1. 석탄기의 숲이 너무 빠르고 거칠게 자라서 땅에 쌓인 나무의 죽은 잎과 가지, 줄기가 모두 썩을 시간이 없었습니다. 이러한 "석탄 습지"에서 죽은 식물의 층은 물에 적신 토탄의 퇴적물을 형성한 다음 압축되어 석탄.
2. 바다는 육지로 진출하여 해양 생물의 잔해와 실트층에서 퇴적물을 형성하고 나중에 혈암으로 변합니다.
3. 바다가 물러가고 강이 셰일 위에 모래를 퇴적시켜 사암이 형성됩니다.
4. 지형은 더 늪이 되고, 그 위에 실트가 퇴적되어 점토 사암 형성에 적합합니다.
5. 숲이 다시 자라 새로운 석탄층을 형성합니다. 석탄, 혈암 및 사암 층의 이러한 교대를 석탄 함유 지층이라고 합니다.
거대한 석탄기 숲
석탄기 숲의 무성한 초목 중에는 높이가 45m에 이르고 잎이 1m가 넘는 거대한 나무 모양의 양치류가 우세했습니다. 그 외에도 거대한 말꼬리, 클럽 이끼 및 최근에 등장한 종자 맺는 식물이 그곳에서 자랐습니다. 나무는 매우 얕은 뿌리 계통을 가지고 있었으며 종종 표면 위로 가지를 뻗었습니다.
흙이 되어 서로 매우 가까워졌습니다. 아마도 주위에 모든 것이 트렁크로 흩어져 있었을 것입니다. 쓰러진 나무그리고 죽은 가지와 잎의 더미. 이 뚫을 수 없는 정글에서 식물은 너무 빨리 자라서 소위 가연성 물질(박테리아와 균류)이 산림 토양에 있는 유기물 잔해의 부패를 따라잡을 수 없었습니다.
그러한 숲은 매우 따뜻하고 습했으며 공기는 끊임없이 수증기로 포화되어 있었습니다. 많은 역류와 늪은 수많은 곤충과 초기 양서류에게 이상적인 번식지를 제공했습니다. 공기는 바퀴벌레, 메뚜기, 날개 길이가 거의 1미터에 달하는 거대한 잠자리와 같은 곤충의 윙윙 거리는 소리와 지저귐으로 가득 차 있었고 덤불에는 은어, 흰개미, 딱정벌레가 가득했습니다. 첫 번째 거미는 이미 나타났고 수많은 지네와 전갈이 숲 바닥을 빠르게 돌아다녔습니다.
석탄을 함유한 지층에서 화석화된 양치류 Aletopteris의 조각. 양치류는 습하고 습한 석탄기 숲에서 번성했지만 페름기 동안 발달한 더 건조한 기후에는 부적합한 것으로 판명되었습니다. 발아하는 양치류 포자는 시간이 지남에 따라 남성과 여성이 생산되는 얇은 연약한 세포 판인 전상체를 형성합니다. 여성 장기번식. Prothallium은 습기에 극도로 민감하고 빨리 건조됩니다. 더욱이 전피체에서 분비되는 남성 생식 세포인 정자는 수막을 통해서만 암컷 난자에 도달할 수 있습니다. 이 모든 것이 양치류의 확산을 방해하여 고사리를 붙입니다. 습한 환경오늘날까지 발견된 서식지
석탄 습지 식물
이 광대한 숲의 식물상은 우리에게 매우 이상하게 보일 것입니다.
현대 라이코신의 친척 인 고대 석송 식물은 높이 45m의 실제 나무처럼 보였고 최대 20m의 높이는 거대한 말꼬리 꼭대기에 도달했으며 두꺼운 관절 줄기에서 직접 자라는 좁은 잎의 고리가있는 이상한 식물입니다. 좋은 나무 크기의 양치류도 있었습니다.
이 고대 양치류는 살아있는 후손과 마찬가지로 습한 지역에서만 존재할 수 있습니다. 양치류는 수백 개의 작고 단단한 껍질을 가진 포자를 생성하여 번식합니다. 기류. 그러나 이 포자가 새로운 양치류로 발전하기 전에 특별한 일이 일어나야 합니다. 첫째, 작고 연약한 배우자 식물(소위 유성 세대의 식물)이 포자에서 자랍니다. 그들은 차례로 남성과 여성의 생식 세포(정자와 난자)가 들어 있는 작은 컵을 낳습니다. 난자까지 헤엄쳐서 수정을 하려면 정자가 수막이 필요합니다. 그리고 나서야 수정란에서 새로운 양치식물, 이른바 sporophyte가 자랄 수 있습니다(무성 세대 라이프 사이클식물).
Meganeurs는 지구에 살았던 가장 큰 잠자리였습니다. 습기로 가득 찬 석탄 숲과 늪은 많은 작은 날아 다니는 곤충에게 피난처를 제공하여 쉬운 먹이가되었습니다. 잠자리의 거대한 겹눈은 거의 원형에 가까운 시야를 제공하여 잠재적인 먹이의 가장 작은 움직임도 포착할 수 있습니다. 공중 사냥에 완벽하게 적응한 잠자리는 지난 수억 년 동안 아주 작은 변화를 겪었습니다.
종자 식물
깨지기 쉬운 배우자 식물은 매우 습한 곳에서만 생존할 수 있습니다. 그러나 데본기 말까지 종자 양치류가 나타났습니다. 즉, 이러한 단점을 극복한 식물 그룹입니다. 종자 양치류는 여러 면에서 현대의 소철류나 시아테아과를 닮았고 같은 방식으로 번식했습니다. 그들의 암컷 포자는 그들을 낳은 식물에 남아 있었고 거기에서 알을 포함하는 작은 플라스크 모양의 구조(archegonia)를 형성했습니다. 부유하는 정자 대신에, 종자 양치류는 기류에 의해 운반되는 꽃가루를 생산했습니다. 이 꽃가루 알갱이는 여성의 포자로 발아하고 남성의 생식 세포를 방출하여 난자를 수정시킵니다. 이제 식물은 마침내 대륙의 건조한 지역을 지배할 수 있게 되었습니다.
수정란은 컵 모양의 구조인 소위 난자 내부에서 발달하여 종자로 변했습니다. 종자에 함유된 매장량 영양소, 배아가 빨리 발아할 수 있습니다.
일부 식물에는 길이가 70cm에 달하는 거대한 원뿔형이 있으며, 여기에는 암컷 포자가 들어 있고 종자가 형성됩니다. 이제 식물은 이전에 수컷 성세포(배우체)가 알에 도달해야 했던 물에 더 이상 의존할 수 없었고 극도로 취약한 배우자체 단계는 수명 주기에서 제외되었습니다.
석탄기 후기의 따뜻한 늪지대에는 곤충과 양서류가 풍부했습니다. 나비(1), 거대한 날아다니는 바퀴벌레(2), 잠자리(3), 하루살이(4)가 나무 사이를 펄럭입니다. 거대한 이족보행 지네가 썩어가는 초목을 먹고 있습니다(5). 숲 바닥에서 사냥된 지네(6). Eogyrinus (7) - 최대 길이 4.5m, 양서류 - 악어처럼 사냥했을 수 있습니다. 가장 작은 동물성 플랑크톤을 먹고 사는 15cm 크기의 소완(8). 올챙이를 닮은 브란키오사우루스(9)는 아가미가 있었다. Urocordilus(10), Sauropleura(11) 및 Scincosaurus(12)는 도롱뇽과 더 비슷하게 생겼지만 다리가 없는 dolichosome(13)은 뱀과 많이 닮았습니다.
수륙 양용 시간
최초의 양서류의 불룩한 눈과 콧구멍은 넓고 평평한 머리의 맨 위에 위치했습니다. 이러한 "디자인"은 수면에서 수영할 때 매우 유용한 것으로 판명되었습니다. 일부 양서류는 오늘날의 악어와 같이 물속에 반쯤 잠긴 먹이를 스토킹했을 수 있습니다. 아마도 그들은 거대한 도롱뇽처럼 보였습니다. 그들은 단단하고 날카로운 이빨을 가진 강력한 포식자였으며 먹이를 잡았습니다. 그들의 많은 이빨이 화석으로 보존되었습니다.
진화는 곧 많은 다양한 형태의 양서류를 낳았습니다. 그들 중 일부는 길이가 8m에 달했습니다. 더 큰 것들은 여전히 물에서 사냥을 하고, 작은 공룡들(마이크로사우르스)은 육지에 있는 풍부한 곤충에 끌렸습니다.
다리가 작거나 다리가 전혀 없는 양서류, 뱀처럼 보이지만 비늘이 없는 양서류가 있었습니다. 그들은 평생을 진흙 속에 묻혀 살았을 수도 있습니다. Microsaurs는 곤충의 덮개를 나누는 짧은 이빨을 가진 작은 도마뱀처럼 보였습니다.
태아 나일 악어계란 내부. 건조에 강한 이러한 알은 충격으로부터 배아를 보호하고 노른자에 충분한 음식을 함유합니다. 알의 이러한 특성으로 인해 파충류는 물에서 완전히 독립할 수 있었습니다.
최초의 파충류
석탄기 말기에 끝없이 펼쳐진 숲 속에 새로운 그룹네 발 달린 동물. 기본적으로 그들은 작고 여러 면에서 현대의 도마뱀과 닮았습니다. 이것은 놀라운 일이 아닙니다. 결국 그들은 지구상의 최초의 파충류(파충류)였습니다. 양서류보다 습기에 강한 그들의 피부는 평생을 물 밖에서 보낼 수 있는 기회를 주었습니다. 그들에게는 먹을 것이 많았습니다. 벌레, 지네, 곤충을 마음껏 사용할 수 있었습니다. L 나중에 비교적 짧은 시간더 큰 파충류도 나타나 더 작은 친척을 먹기 시작했습니다.
누구에게나 자신만의 연못이 있다
파충류는 더 이상 번식을 위해 물로 돌아갈 필요가 없습니다. 떠다니는 올챙이로 부화한 부드러운 알을 던지는 대신, 이 동물들은 딱딱하고 가죽 같은 껍질에 알을 낳기 시작했습니다. 그들에게서 부화한 새끼는 부모의 정확한 미니어처 사본이었습니다. 각 알 내부에는 배아 자체가 놓이는 물로 채워진 작은 주머니가 있었고, 배아가 먹는 노른자가 들어 있던 또 다른 주머니가 있었고, 마지막으로 대변이 쌓이는 세 번째 주머니가 있었습니다. 이 충격 흡수 액체 층은 또한 태아를 충격과 손상으로부터 보호합니다. 노른자에는 많은 영양소가 들어 있었고 아기가 부화할 때쯤이면 더 이상 숙성을 위한 저장소(가방 대신)가 필요하지 않았습니다. 그는 이미 숲에서 음식을 먹을 수 있을 만큼 충분히 늙었습니다.
럼 주. 그것들을 위아래로 움직이면 더 빨리 워밍업할 수 있습니다. 이 "플랩"은 점점 더 커지고 곤충은 그것을 사용하여 나무에서 나무로 활공하여 거미와 같은 포식자를 피할 수 있습니다.
첫 비행
석탄기 곤충은 공중으로 날아간 최초의 생물이며 새보다 1억 5천만 년 전에 그렇게 했습니다. 잠자리는 개척자였습니다. 곧 그들은 "공중의 왕" 석탄 습지로 변했습니다. 일부 잠자리의 날개 폭은 거의 1미터에 달했습니다. 나비, 나방, 딱정벌레, 메뚜기 등이 그 뒤를 이었습니다. 그러나 모든 것이 어떻게 시작되었습니까?
부엌이나 욕실의 축축한 구석에서 작은 곤충을 발견했을 수 있습니다. 이를 비늘이라고 합니다(오른쪽). 다양한 은어가 있는데, 몸에서 한 쌍의 작은 판이 튀어나와 날개 모양을 하고 있습니다. 아마도 비슷한 곤충이 모든 날아다니는 곤충의 조상이 되었을 것입니다. 아마도 이른 아침에 빨리 워밍업하기 위해 태양에 이러한 기록을 퍼뜨렸을 것입니다.
이 기간의 매장지에서 거대한 석탄 매장량이 발견됩니다. 따라서 기간의 이름. 탄소에는 또 다른 이름이 있습니다.
석탄기 시대는 하부, 중기 및 상부의 세 부분으로 나뉩니다. 이 기간 동안 지구의 물리적, 지리적 조건은 큰 변화를 겪었으며 대륙과 바다의 윤곽이 반복적으로 바뀌었고 새로운 산맥, 바다, 섬이 생겨났습니다. 석탄기가 시작될 때 토지의 상당한 침하가 발생합니다. 아틀란시아, 아시아, 론드와나의 광대한 지역이 바다에 잠겼습니다. 큰 섬의 면적이 감소했습니다. 북부 대륙의 수중 사막 아래에서 사라졌다. 날씨가 많이 덥고 습해져서
Lower Carboniferous에서는 집중적인 산악 건설 과정이 시작됩니다. Ardepny, Gary, Ore Mountains, Sudetes, Atlasspe Mountains, Australian Cordillera 및 West Siberian Mountains가 형성됩니다. 바다가 물러가고 있다.
석탄기 중기에서는 땅이 다시 하강하지만 아래쪽보다 훨씬 적습니다. 두꺼운 대륙 퇴적층이 산간 분지에 축적됩니다. 형성된 동부 우랄, 페닌스키 산맥.
상부 석탄기에서는 바다가 다시 후퇴합니다. 내륙 바다가 크게 감소합니다. Gondwana의 영토에는 큰 빙하가 나타나고 아프리카와 호주에서는 다소 작은 빙하가 나타납니다.
유럽의 석탄기 말기에 북아메리카기후는 변화를 겪으며 부분적으로 온화해지고 부분적으로 덥고 건조해집니다. 이때 Central Urals가 형성됩니다.
석탄기의 해양 퇴적물은 주로 점토, 사암, 석회암, 혈암 및 화산암으로 대표됩니다. 대륙 - 주로 석탄, 점토, 모래 및 기타 암석.
석탄기의 강화된 화산 활동으로 대기가 이산화탄소로 포화되었습니다. 훌륭한 비료인 화산재는 비옥한 카복실 토양을 만들었습니다.
따뜻하고 습한 기후가 오랫동안 대륙에 우세했습니다. 이 모든 것이 석탄기의 고등 식물(수풀, 나무 및 초본 식물)을 포함하여 육상 식물의 발달에 매우 유리한 조건을 만들었습니다. 그들은 주로 광활한 늪과 호수, 기수 석호 근처, 바다 기슭, 축축한 진흙 토양에서 자랐습니다. 그들의 생활 방식은 열대 바다의 저지대 해안, 큰 강의 입구, 늪지 석호에서 자라는 현대 맹그로브와 비슷하며 높은 뿌리를 가진 물 위로 솟아 있습니다.
석탄기의 상당한 발전은 석송, 절지동물 및 양치류에 의해 얻어졌으며, 이는 많은 수의 나무와 같은 형태를 제공했습니다.
나무 모양의 석송은 직경 2m, 높이 40m에 이릅니다. 그들은 아직 연륜이 없었습니다. 강력한 가지가 있는 왕관이 있는 빈 줄기는 4개의 주요 가지로 분기되는 큰 뿌리줄기에 의해 느슨한 토양에 단단히 고정되었습니다. 이 가지들은 차례로 이분법적으로 루트 프로세스로 나뉩니다. 길이가 최대 1m에 달하는 그들의 잎은 두꺼운 통통한 다발로 가지의 끝을 장식했습니다. 잎 끝에 포자가 발달한 새싹이 있었다. 석송의 줄기는 흉터가 있는 비늘로 덮여 있었습니다. 나뭇잎이 붙어있었습니다. 이 기간 동안 몸통에 마름모꼴 흉터가 있는 거대한 곤봉 모양의 나비돌과 육각형 흉터가 있는 sigillaria가 일반적이었습니다. 대부분의 곤봉 모양의 sigillaria와 달리, 포자낭이 자라는 거의 가지가 없는 줄기가 있었습니다. 석송 중에는 페름기 시대에 완전히 죽은 초본 식물도있었습니다.
관절 식물은 설형과 깔라마이트의 두 그룹으로 나뉩니다. 설형목은 수생식물이었다. 그들은 길고, 관절이 있고, 약간 늑골이 있는 줄기를 가지고 있으며 마디에 잎이 고리 모양으로 붙어 있습니다. 설형목은 현대의 물 라넌큘러스와 유사하게 긴 가지가 있는 줄기의 도움으로 물 위에서 지켰습니다. 설형목은 데본기 중기에 나타나 페름기에는 사라졌다.
Calamites는 최대 30m 높이의 나무와 같은 식물이었습니다. 그들은 늪지 숲을 형성했습니다. 일부 유형의 calamites는 본토까지 침투했습니다. 그들의 고대 형태에는 이분법적인 잎이 있었습니다. 그 후, 단순한 잎과 연륜이 있는 형태가 우세했습니다. 이 식물은 가지가 높은 뿌리줄기를 가지고 있었습니다. 종종 잎으로 덮인 추가 뿌리와 가지가 줄기에서 자랐습니다.
석탄기가 끝나면 말꼬리의 첫 번째 대표자 인 작은 초본 식물이 나타납니다. 카복실 식물군 중에서 양치류, 특히 초본류가 두드러진 역할을 했지만 구조가 psilophytes 및 실제 양치류, 큰 나무 모양의 식물과 유사한 식물로 부드러운 토양에 뿌리줄기로 고정되어 있습니다. 그들은 넓은 양치류 잎이 자라는 수많은 가지가있는 거친 줄기를 가지고있었습니다.
탄소 숲의 겉씨식물은 종자 양치류와 stachyospermids의 하위 분류에 속합니다. 그들의 열매는 원시 조직의 표시인 잎에서 발달했습니다. 동시에 겉씨식물의 선형 또는 피침형 잎에는 다소 복잡한 정맥 형성이 있었습니다. 석탄기의 가장 완벽한 식물은 근청석입니다. 그들의 원통형 잎이없는 줄기는 높이가 최대 40m까지 분기됩니다. 가지는 끝이 그물 모양의 맥이 있는 넓은 선형 또는 피침형 잎을 가지고 있습니다. 수컷 포자낭(소포자낭)은 신장처럼 보였습니다. 암컷 포자낭에서 발달한 견과 모양의 포자낭: . 과일. 열매를 현미경으로 관찰한 결과 소철과 유사한 이 식물이 침엽수 식물로 이행하는 형태임을 알 수 있다.
첫 번째 버섯, 이끼 같은 식물(지상 및 민물), 때로는 식민지를 형성하고 이끼는 석탄 숲에 나타납니다.
해양 및 담수 분지에는 녹색, 적색 및 숯과 같은 조류가 계속 존재합니다.
석탄기 식물군 전체를 고려할 때 나무와 같은 식물의 다양한 형태의 잎이 인상적입니다. 일생 동안 식물 줄기의 흉터는 긴 피침형 잎을 유지했습니다. 가지의 끝은 거대한 잎이 많은 왕관으로 장식되었습니다. 때때로 잎은 가지의 전체 길이를 따라 자랐습니다.
석탄기 식물상의 또 다른 특징은 지하 뿌리 시스템의 발달입니다. 실질 토양에서 강하게 가지를 뻗은 뿌리가 자라고 새싹이 돋아났습니다. 때로는 지하 뿌리에 의해 상당 부분이 절단되었습니다.
미사 퇴적물이 빠르게 축적되는 장소에서 뿌리는 수많은 새싹으로 줄기를 잡았습니다. 석탄기 식물군의 가장 중요한 특징은 식물의 두께가 리드미컬하게 성장하는 데 차이가 없었다는 것입니다.
북미에서 스발바르까지 동일한 석탄기 식물의 분포는 상대적으로 균일한 따뜻한 기후가 열대에서 극지방으로 우세했으며 상부 석탄기에서는 다소 시원한 기후로 대체되었음을 나타냅니다. 겉씨식물과 근청은 서늘한 기후에서 자랍니다.
석탄기 시대는 실제 나무의 숲이 녹색으로 변한 지구의 기간입니다. 이미 지구에 존재 초본 식물그리고 덤불을 닮은 식물. 그러나 최대 2m 두께의 트렁크를 가진 40m 거인은 이제서야 나타났습니다. 그들은 강력한 뿌리줄기를 가지고 있어서 나무가 부드럽고 수분으로 포화된 토양에 단단히 고정될 수 있었습니다. 가지의 끝은 1m 길이의 깃 모양의 잎 다발로 장식되어 있으며 그 끝에서 열매가 자라며 포자가 발달했습니다.
석탄기에서 바다의 새로운 공격이 육지에서 시작되었다는 사실 때문에 숲의 출현이 가능해졌습니다. 북반구의 광대한 대륙은 습지 저지대로 변했고 기후는 이전과 같이 덥습니다. 이러한 조건에서 초목은 비정상적으로 빠르게 발달했습니다. 석탄기의 숲은 다소 우울해 보였다. 거대한 나무의 면류관 아래에서 답답함과 영원한 황혼이 지배했습니다. 토양은 무거운 증기로 공기를 포화시키는 습지대였습니다. calamites와 sigillaria의 덤불에서 겉보기에는 도롱뇽을 닮은 서투른 생물이지만 크기는 몇 배나 큰 고대 양서류입니다.
코르다이트
귀걸이에 수집 된 특수 기관 - strobili에서 성숙한 종자에 의해 번식 된 Cordaite. 이 귀걸이는 훨씬 나중에 등장한 실제 꽃의 원형이었으며, 클럽 이끼의 후손인 나비돌나무는 늑골이 있는 몸통에 공기 통로 네트워크로 나무 껍질이 뚫려 있었습니다. 줄기의 흉터는 낙엽의 흔적이었고 다이아몬드 모양을 유지했습니다. 그리고 강모를 닮은 단풍으로 덮인 sigillaria에서는 줄기의 흉터가 육각형이었습니다. 이 식물의 나무에는 계절 사이에 눈에 띄는 차이가 없었기 때문에 아직 연륜이 없었습니다.
칼라미타
공기 중에서 습기로 가득 찬 거대하고 날개 길이가 최대 1미터에 달하는 육식성 잠자리가 휩쓸었습니다. 현대 수확기와 비슷한 거대한 거미는 어둠 속에 숨어 먹이를 기다리고 있습니다. 무릎 개만한 크기의 전갈과 바퀴벌레가 곳곳에 나타났고, 석탄기의 곤충은 구조상 삼엽충과 공통점이 많았다. 그러나 그들은 삼엽충에서 유래한 것이 아니라 육상 절지동물에서 유래했습니다. 양치류는 석탄기의 전례 없는 번성기에 이르렀습니다. 그들은 숲과 초원 모두에서 모든 곳에서 발견되었습니다. 이들은 연한 녹색에서 거의 검은색에 이르기까지 다양한 모양과 색상의 석탄기 식물이었습니다. 그들 중 많은 수가 두꺼운 줄기와 빽빽한 깃털 왕관을 가진 거대한 나무가 되었습니다.
지구상에 석탄기의 식물군과 같은 다양한 식물은 이전에도 이후에도 없었습니다. 그러나 모든 생물과 마찬가지로 석탄기의 식물은 발달을 끝내고 죽었습니다. 그들의 유해는 석호의 얕은 물에 떨어지고 미사와 함께 끌려갔고 다양한 미생물은 이러한 유기물 축적에서 서두르지 않은 작업을 시작했습니다. 식물 찌꺼기를 발효시켜, 많은 수의가스, 그리고 유기물까맣게 탄.
수백만 년 후 탄소 숲의 식물은 다양한 종류의 석탄으로 변했습니다. 한때 말꼬리 덤불이 있던 곳에서 지금은 유황 함량이 높은 석탄이 채굴됩니다. 조류와 수생 식물파라핀 함량이 높은 석탄 층이 형성되었습니다. 지방 석탄, 긴 화염을 가진 석탄, 점결탄 - 석탄의 등급은 그것이 형성된 식물의 구성에 따라 다릅니다.
시간이 지남에 따라 탄층은 점토와 혈암 층으로 덮여 있었고 그 중 많은 부분이 석탄기의 잎, 가지, 씨앗 및 기타 식물 기관의 흔적을 완벽하게 보존했습니다. 석탄 매장지는 이제 땅의 전체 지역을 차지하는 거대한 층 케이크와 비슷합니다.
더 큰 사이즈에다포사우르스가 있었다. 이들은 큰 초식 척추 동물입니다. 그들 중 일부는 동물이 온도를 조절하는 데 도움이 되는 접이식 돛을 특징으로 했습니다. 그러한 동물의 길이는 3.5m에 이르렀고 질량은 300kg이었습니다.
또한 상어의 분리를 나타내는 xenacanthids를 제쳐두고 떠날 수 없습니다. 그들의 크기는 상당히 작았고, 최대 길이무엇보다 연구자들은 흉막에 대한 정보를 얻을 수 있었습니다. 그들은 미국, 유럽 및 호주의 민물에 살았던 것으로 알려져 있습니다. 상대적으로 작은 크기에도 불구하고, 그들은 아칸토디아에 위협이 되었습니다. 날카로운 이빨로 물고기를 잘랐다. 개인을 잡는 것은 어렵지 않았기 때문에 이 종무리를 지어 살았다. 과학자들은 낳은 알 사이에 막이 있다고 생각합니다. 크기는 40cm로 매우 작았지만 이 길이의 절반은 주둥이가 차지했습니다. 과학자들 자신은 신체의이 부분이 자연에서 어떤 역할을했는지 모릅니다. 아마도 그녀의 동물은 시야에서 음식을 찾고 있었을 것입니다. 안좋은 시력. 이 개체는 소금물과 민물에서 모두 발견되었습니다.
석탄기 시대는 곤충의 삶에 변화를 가져왔습니다. 결국, 그들이 날기 시작한 것은 탄소였습니다. 비교를 위해, 우리는 새가 1억 5천만 년 후에 처음으로 공중에 떠올랐음을 주목합니다. 기적적 모습석탄기의 잠자리를 획득했습니다. 얼마 후 그들은 공중의 왕이 되었고 종종 늪 근처에서 만났습니다. 일부 개체에서는 날개 길이가 90cm에 이르렀고 그 후 나비, 메뚜기 및 나방이 공중으로 날아갔습니다.
곤충이 어떻게 날기 시작했는지 배우는 것은 흥미 롭습니다. 부엌의 습기 찬 부분에서 아주 작고 무해한 곤충을 만났을 것입니다. 그래서 저울이라고 합니다. 우리가 이 개체들을 현미경으로 관찰한다면, 우리는 플랩처럼 보이는 작은 판을 발견할 것입니다. 아마도 잠자리는 아침에 워밍업하기 위해 접시를 곧게 펴는 것이 가능했을 것입니다. 글쎄, 나중에 곤충이 사용 이 부분몸의 잠재력을 최대한 발휘합니다.
석탄기의 양서류가 그들의 삶을 시작했습니다. 진화 과정에서 그들은 엽 지느러미 물고기에서 변했습니다. 그 순간부터 나타났다 새로운 수업- 파충류. 현재까지 caudate의 가장 일반적인 분리. 그들은 원래의 모습을 유지했습니다.
구호 측면에서 흥미로운 변화가 일어났습니다. 모든 땅은 곤드와나(Gondwana)와 로라시아(Laurasia)의 2개 대륙에서 수집되었습니다. 석탄기 고생대지구 지표면의 이러한 부분의 지속적인 수렴이 특징입니다. 충돌 후 산맥이 형성되었습니다. 또한 눈에 띄게 추워진 석탄기의 기후에 주목합시다.
탄소는 육지에서 일어난 삶의 중요한 변화가 일어난 기간입니다. 이 기간 동안 범람원에 거대한 숲이 나타나기 시작했지만 가장 중요한 것은 파충류와 날 수 있는 동물의 진화였습니다.
석탄기의 시작은 약 3억 6천만 년 전, 기후의 냉각으로 인한 동물 멸종의 큰 물결 이후에 발생했습니다. 이로 인해 약 70%가 사망했다는 사실이 밝혀졌습니다. 수중 생물.. 동시에 우리 행성의 서반구에서는 육지가 실제로 한쪽에서 다른 쪽 극으로 퍼졌습니다. 그리고 동시에, 서반구에서 물은 그 면적과 거의 같은 면적으로 퍼집니다. 태평양. 석탄기 동안 해수면의 상승과 기후의 동시 온난화 및 가습은 늪지대와 저지대 지역에서 식물의 삶에 우수한 조건을 만들었습니다. 이 숲의 남은 부분이 석탄층으로 변했기 때문에 이 시기에 이런 이름이 붙었습니다.
석탄기의 새벽에 최초의 양서류는 여전히 물과 관련이 있었습니다. 오늘날의 두꺼비와 개구리처럼 그들은 연못과 개울에서 산란했으며 새끼는 처음에는 분지된 아가미를 통해 호흡하면서 유생 단계를 거쳤습니다. 그들은 성인이 되어서도 피부가 얇아서 지속적으로 수분을 공급받아야 했기 때문에 계속 물에 빠져 있었습니다.
석탄기의 특징인 광대한 늪의 풍부함은 그러한 동물들이 번식지가 거의 없다는 것을 의미했습니다. 그러나 물 속에서의 삶에도 위험이 있었습니다. 물고기는 유충과 성체 양서류 모두를 대량으로 삼켰습니다. 양서류는 또한 물고기와 갑각류 전갈뿐만 아니라 서로의 먹이를 위한 투쟁에서 종종 마주쳤습니다. 이것들은 자연이 육지 생활에 더 잘 적응한 양서류를 선호한 이유 중 일부일 뿐입니다.
대부분의 삶을 물에서 보내고 피부가 얇은 동물에게 육지에서 가장 큰 위험은 탈수였습니다. 그러나 많은 양서류가 결국 비늘로 보호되는 더 두꺼운 피부를 발달시켰기 때문에 이 문제는 시간이 지나면서 사라졌습니다. 이러한 표면 덮개는 수분 증발로부터 동물을 보호하는 우수한 방수 쉘이었습니다. 또한 진화의 결과 양서류는 조상과 같은 알이 아니라 조밀한 막으로 둘러싸인 알을 낳기 시작했습니다. 차례로, 이 막은 조밀한 껍질로 보호되었습니다. 막과 껍질은 산소를 자유롭게 통과하여 배아가 질식하지 않도록 했습니다. 그러한 난자의 형성은 가장 중요한 진화적 돌파구 중 하나가 되었습니다. 이와 관련하여 척추 동물은 수생 환경뿐만 아니라 육지에서도 번식하기 시작했습니다. 껍질이 터지면 아기는 거의 육지에서 살 준비가 된 것입니다.
최초의 파충류를 사냥하는 동안 과학자들은 파충류의 화석화된 유적을 매우 많이 연구하여 가장 오래되고 오래된 동물, 즉 파충류의 징후가 양서류의 징후보다 우세한 동물을 찾으려고 노력했습니다. 피부와 알과 같은 특징은 대부분 화석에 없지만 흉부와 같은 다른 파충류의 특징은 상당히 쉽게 식별할 수 있습니다. 파충류는 양서류와 달리 가슴을 사용하여 공기를 폐로 빨아들입니다.
현재 가장 오래된 파충류는 aleotiris와 chilonomus라고 믿어집니다. 이들은 도마뱀과 매우 유사한 생물입니다. 그들의 유해는 현재의 스코틀랜드에서 발견되었습니다. 이 동물들은 팔다리에 거미줄이 없었고, 팔다리가 매우 잘 발달했으며, 이 생물의 꼬리는 납작한 것보다 원통형 모양에 더 가깝습니다. 그들의 후손은 습지 덤불, 돌 숲의 주민이었습니다. 그러나 진화적 발달의 시간이 지남에 따라 이 생물들은 습한 환경에서 더 멀리 이동했습니다. 그리고 얼마 후 그들은 매우 건조한 곳에서도 만났습니다.
알려진 가장 오래된 파충류 중 하나인 Hylonomus는 길이가 20cm에 달했으며 육지에서는 집처럼 느껴졌습니다. 그 유해는 석탄기의 다른 동물들과 함께 화석화된 나무 그루터기 안에서 발견되었습니다. 아마도 chilonomus는 사냥 중에 그루터기에 걸려서 빠져 나올 수 없었을 것입니다.
석탄기
화석 석탄의 주요 매장지는 주로 지구에서 가장 유리한 조건이 형성된 별도의 기간에 형성되었다는 것이 일반적으로 인정됩니다. 이 기간을 석탄과 연결했기 때문에 그는 석탄기 또는 탄소(영어에서 "탄소"- "석탄")라는 이름을 받았습니다.
이 기간 동안 지구의 기후와 조건에 대해 많은 다른 책들이 쓰여졌습니다. 그런 다음 이 책들에서 특정 "평균적이고 단순화된 선택"을 간략하게 설명하여 독자가 석탄기의 세계가 현재 대다수의 지질학자, 고생물학자, 고식물학자, 고기후학자에게 어떻게 제시되는지에 대한 일반적인 그림을 눈앞에서 볼 수 있도록 합니다. 그리고 우리 행성의 과거를 다루는 다른 과학의 대표자들.
석탄기 자체에 대한 자료 외에도 다음 그림에서 가장 많이 나타나 있다. 일반 정보이전 데본기 말과 석탄기 이후의 페름기 시작에 관한 것입니다. 이를 통해 석탄기의 특징을 보다 명확하게 상상할 수 있게 되며 미래에도 유용할 것입니다.
그 이후로 살아남은 산화철이 풍부한 특징적인 붉은 사암 덩어리에 의해 입증되는 데본기의 기후는 상당 부분의 육지에 걸쳐 주로 건조하고 대륙성이었습니다(다습한 기후를 가진 해안 지역이 동시에 존재하는 것을 배제하지는 않음) . I. Walter는 "고대 붉은 대륙"이라는 매우 실증적인 단어로 유럽의 데본기 퇴적 지역을 지정했습니다. 실제로 최대 5000미터 두께의 밝은 빨간색 대기업과 사암 - 두드러진 특징데본기. 상트페테르부르크 근처에서는 예를 들어 Oredezh 강 유역을 따라 관찰할 수 있습니다.
쌀. 113. 오로데즈 강둑
데본기가 끝나고 석탄기가 시작되면서 강수량의 특성이 크게 바뀌며 과학자들에 따르면 기후 및 지질 조건의 상당한 변화를 나타냅니다.
미국에서는 오늘날의 미시시피 강 계곡 내에서 형성된 두꺼운 석회암 지층으로 인해 이전에 미시시피기로 불렸던 석탄기의 초기 단계는 해양 환경이 특징입니다.
유럽에서는 석탄기 전체 기간 동안 영국, 벨기에 및 프랑스 북부 지역도 대부분 바다로 범람하여 강력한 석회암 지평이 형성되었습니다. 남부 유럽과 남부 아시아의 일부 지역도 침수되어 두꺼운 혈암층과 사암층이 퇴적되었습니다. 이 지평 중 일부는 대륙 기원이며 많은 육상 식물 화석을 포함하고 있으며 석탄을 함유한 이음새를 포함합니다.
이 기간의 중반과 후반에 북미 내륙에서(뿐만 아니라 서유럽) 저지대가 지배적이었다. 여기에서 얕은 바다는 두꺼운 이탄 퇴적물을 축적한 것으로 믿어지는 늪으로 주기적으로 자리를 내주었고, 이후 펜실베니아에서 캔자스 동부까지 뻗어 있는 큰 석탄 분지로 변모했습니다.
쌀. 114. 현대의 이탄 퇴적물
셀 수 없이 많은 석호, 강 삼각주 및 늪에서 무성하고 따뜻하고 습기를 좋아하는 식물이 군림했습니다. 이탄과 같은 식물 물질이 대량 개발된 장소에 축적되었으며 시간이 지남에 따라 화학 공정의 영향으로 거대한 석탄 매장지로 변형되었습니다.
탄층에는 종종 (지질학자와 고식물학자에 따르면) "아름답게 보존된 식물 잔해"가 포함되어 있는데, 이는 석탄기 동안 지구에 많은 새로운 식물군이 나타났음을 의미합니다.
“당시에는 보통의 양치류와 달리 포자가 아닌 종자로 번식하는 익룡(pteridospermids) 또는 종자 양치류가 널리 퍼졌습니다. 그들은 양치류와 소철류(현대의 야자수와 유사한 식물) 사이의 중간 진화 단계를 나타내며, 익피류는 밀접하게 관련되어 있습니다. Cordaite 및 침엽수와 같은 점진적 형태를 포함하여 석탄기 전역에 새로운 식물 그룹이 나타났습니다. 멸종된 근청석은 일반적으로 큰 나무최대 1 미터 길이의 잎이 있습니다. 이 그룹의 대표자들은 석탄 매장지 형성에 적극적으로 참여했습니다. 그 당시 침엽수는 막 발달하기 시작했기 때문에 아직 다양하지 않았습니다.
석탄기의 가장 흔한 식물 중 하나는 거대한 나무 곤봉과 말꼬리였습니다. 전자 중 가장 유명한 것은 lepidodendrons - 30 미터 높이의 거인과 25 미터가 조금 넘는 sigillaria입니다. 이 곤봉의 줄기는 꼭대기에서 가지로 나뉘었고, 각각은 좁고 긴 잎의 왕관으로 끝이 났습니다. 거대한 석송 중에는 calamites도있었습니다 - 키가 큰 나무와 같은 식물, 그 잎은 필라멘트 부분으로 나뉩니다. 그들은 늪과 기타 습한 곳에서 자라며 다른 클럽 이끼와 마찬가지로 물에 묶여있었습니다.
그러나 탄소 숲의 가장 놀랍고 기이한 식물은 양치류였습니다. 그들의 잎과 줄기의 유적은 모든 주요 고생물학 컬렉션에서 찾을 수 있습니다. 높이가 10 ~ 15 미터에 달하는 나무 모양의 양치류는 특히 눈에 띄는 모습을 보였고 얇은 줄기는 밝은 녹색의 복잡하게 해부 된 잎으로 장식되었습니다.
그림에. 115는 석탄기의 산림 경관의 재구성을 보여준다. 전경의 왼쪽에는 calamite가 있고, 그 뒤에는 sigillaria가 있으며, 전경의 오른쪽에는 종자 고사리가 있고, 중앙의 거리에는 나무 고사리가 있고, 오른쪽에는 나비꽃과 근청이 있습니다.
쌀. 115. 석탄기의 산림 경관(Z. Burian에 따름)
하부 석탄기 지층은 아프리카, 호주 및 호주에서 잘 대표되지 않기 때문에 남아메리카, 이 영역은 주로 공기하 조건(토지에서 전형적인 조건에 가까운 조건)에 있었다고 가정합니다. 또한 거기에는 광범위한 대륙 빙하의 증거가 있습니다 ...
석탄기 말기에 유럽에서는 산악건축이 널리 나타났습니다. 산맥은 아일랜드 남부에서 잉글랜드 남부, 프랑스 북부에서 독일 남부까지 뻗어 있습니다. 북미에서는 미시시피 기간 말에 국지적인 융기가 발생했습니다. 이러한 지각 운동은 해양 퇴행(해수면 저하)을 동반했으며, 그 발달은 남부 대륙의 빙하 작용으로 촉진되었습니다.
석탄기 후기에 남반구 대륙에 빙하가 퍼졌습니다. 남아메리카에서는 서쪽에서 침투한 해양 위반(해수면 상승 및 육지 진출)의 결과로 현대 볼리비아와 페루의 영토 대부분이 침수되었습니다.
페름기의 식물상은 석탄기 후반과 동일합니다. 그러나 식물은 더 작았고 그렇게 많지는 않았습니다. 이것은 페름기의 기후가 더 춥고 건조 해졌다는 것을 나타냅니다.
Walton에 따르면, 남반구 산맥의 큰 빙하는 석탄기 상부와 페름기 이전에 확립된 것으로 간주될 수 있습니다. 나중에 산악 국가의 쇠퇴는 건조한 기후의 계속 증가하는 개발을 초래합니다. 따라서 잡색의 붉은 색 지층이 발달합니다. 새로운 '붉은 대륙'이 등장했다고 할 수 있습니다.
일반적으로: "일반적으로 받아들여지는" 그림에 따르면 석탄기에는 문자 그대로 식물 생명 발달의 가장 강력한 급증, 그것의 끝과 함께 무효가 되었다. 이 폭발적인 식생 발달은 탄소질 광물(기름을 포함하는 것으로 믿어짐)의 퇴적물의 기초 역할을 한 것으로 믿어집니다.
이 화석의 형성 과정은 다음과 같이 가장 자주 설명됩니다.
“이 시스템은 석탄이라고 불리는데, 그 이유는 그 층들 중에는 지구상에서 알려진 가장 강력한 석탄 중간층이 있기 때문입니다. 석탄 이음새는 다음으로 인한 것입니다. 식물 잔해의 탄화, 퇴적물에 묻힌 전체 덩어리. 어떤 경우에는 석탄을 형성하는 재료가 조류, 다른 사람에서 - 포자 또는 식물의 다른 작은 부분의 축적, 세 번째 - 큰 식물의 줄기, 가지, 잎».
시간이 지남에 따라 그러한 유기물에서 식물 조직은 가스 상태로 방출되는 구성 화합물의 일부를 천천히 잃어 버리는 반면 일부, 특히 탄소는 쌓여있는 퇴적물의 무게에 의해 눌러져 회전하는 것으로 믿어집니다. 석탄으로.
이 광물 형성 과정의 지지자들에 따르면, 표 4(Y. Pia의 연구에서)는 과정의 화학적 측면을 보여줍니다. 이 표에서 이탄은 탄화의 가장 약한 단계이고 무연탄은 마지막 단계입니다. 이탄에서 거의 모든 질량은 현미경의 도움으로 쉽게 알아볼 수 있으며 식물의 일부는 무연탄에서는 거의 없습니다. 표에서 탄소의 비율은 탄화가 진행됨에 따라 증가하는 반면 산소와 질소의 비율은 감소합니다.
산소
목재
갈탄
석탄
무연탄
(흔적만)
탭. 4. 평균 콘텐츠 화학 원소(백분율) 미네랄(Y.Pia)
먼저 이탄은 갈탄으로, 그 다음에는 무연탄으로, 마지막으로 무연탄으로 변합니다. 이 모든 것은 고온에서 발생합니다.
“무연탄은 열의 작용으로 변질된 석탄입니다. 무연탄 조각은 석탄에 포함된 수소와 산소로 인해 열 작용 중에 방출되는 가스 기포에 의해 형성된 작은 기공 덩어리로 채워져 있습니다. 열의 근원은 지각의 균열을 따라 현무암 용암이 분출하는 것과 근접했을 수 있다고 믿어집니다.
1km 두께의 퇴적층의 압력 하에서 20m 두께의 이탄층에서 4m 두께의 갈탄층이 얻어진다고 믿어집니다. 식물 재료의 매장 깊이가 3km에 도달하면 동일한 토탄 층이 2m 두께의 석탄 층이 될 것입니다. 약 6km의 더 깊은 깊이와 더 높은 온도에서는 20미터 높이의 이탄층이 1.5미터 두께의 무연탄 층이 됩니다.
결론적으로, 우리는 많은 출처에서 "이탄 - 갈탄 - 석탄 - 무연탄" 사슬이 흑연과 심지어 다이아몬드로 보충되어 "이탄 - 갈탄 - 석탄 - 무연탄 - 흑연"과 같은 변환 체인을 생성한다는 점에 주목합니다. - 다이아몬드" ...
"전통적인" 견해에 따르면, 한 세기 이상 동안 세계 산업을 공급해 온 막대한 양의 석탄은 석탄기 시대의 늪지대의 광대한 범위를 나타냅니다. 그들의 형성을 위해 많은 양의 탄소가 추출되었습니다. 산림 식물공기 중의 이산화탄소로부터. 공기는 이 이산화탄소를 잃고 그에 상응하는 양의 산소를 받았습니다.
Arrhenius는 12억 1600만 톤으로 정의되는 대기 중 산소의 전체 질량이 대략 이산화탄소의 양에 해당한다고 믿었습니다. 이 중 탄소는 석탄 형태로 지각에 보존되어 있습니다. 그리고 1856년에 Kene은 공기 중의 모든 산소가 이러한 방식으로 형성되었다고 주장하기까지 했습니다. 그러나 그의 관점은 거부되었습니다. 동물의 세계는 석탄기 훨씬 이전인 시조 시대에 지구에 나타났고 동물(생화학이 우리에게 친숙한)은 공기와 물 모두에서 충분한 산소 함량 없이는 존재할 수 없었기 때문입니다. 라이브.
"이산화탄소 분해와 산소 방출에 있어서 식물의 작업은 지구에 나타난 바로 그 순간부터, 즉 축적으로 표시되는 시생대 초기부터 시작되었다고 가정하는 것이 더 정확합니다. 석묵, 다음과 같이 나타날 수 있습니다. 고압에서 식물 잔류물의 탄화의 최종 생성물».
자세히 보지 않으면 위의 버전에서 그림이 거의 완벽하게 보입니다.
그러나 "대량 소비"에 대해 이상화된 버전이 발행되는 "일반적으로 받아 들여지는" 이론에서 너무 자주 발생하며, 여기에는 경험적 데이터와 이 이론의 기존 불일치가 전혀 포함되지 않습니다. 이상적인 그림의 한 부분과 같은 그림의 다른 부분의 논리적 모순이 성립하지 않는 것처럼 ...
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안 그래?..
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