Ordovicium er den andre av de seks (syv i Nord-Amerika ) geologiske periodene som den paleozoiske geologiske epoken er delt inn i og dekker tidsperioden mellom 485,4 ± 1,9 og 443,8 ± 1,5 millioner år gjør. [1] [2] [3] Den følger den kambriske perioden og etterfølges av den siluriske perioden .
Ordovicianen, hvis navn stammer fra en walisisk stamme ( ordovicene ), ble definert av Charles Lapworth i 1879 for å løse en tvist mellom tilhengerne av Adam Sedgwick og Roderick Murchison som hadde tilskrevet de samme bergartene i Nord-Wales til henholdsvis kambrium og silur. Lapworth løste tvisten ved å foreslå en ny periode, fordi han erkjente at den fossile faunaen i de omstridte lagene var forskjellig fra både den kambriske og den siluriske.
I Storbritannia gikk adopsjonen av den nye perioden sakte, mens i andre deler av verden ble ordovicium raskt akseptert. Den fikk internasjonal anerkjennelse i 1906 , da den offisielt ble vedtatt som den paleozoiske perioden av International Congress of Geology. Sedimentene til ordovicium inneholder rikelig med fossiler , spesielt: trilobitter , brachiopoder , blæksprutter , crinoider , graptolitter , koraller . I noen regioner inneholder ordoviciske sedimenter hydrokarbonavsetninger .
Ordovicium begynte med en mindre utryddelseshendelse for rundt 485,4 millioner år siden. Slutten på Ordovicium, for 443,8 millioner år siden, faller sammen med en av de store masseutryddelseshendelsene , som førte til at rundt 60 % av marine dyreslekter forsvant.
Den internasjonale stratigrafikommisjonen [2] anerkjenner for ordovicium en underinndeling i tre epoker og syv etasjer :
Basen til ordovicium, som også sammenfaller med nedre ordovicium, så vel som forgrunnen, tremadocian, er gitt av den første opptredenen i de stratigrafiske horisontene til konodontene til arten Iapetognathus fluctivagus . Denne nedre grensen er plassert like over den første tilsynekomsten av den konodontiske sonen til Cordylodus lindstromi og like under utseendet til de første planktoniske graptolittene .
Den øvre grensen, som også er grensen for det øvre ordovicium og dets siste plan, Hirnantian , samt grunnlaget for det påfølgende silurium , er gitt av den første opptredenen av graptolittene til Akidograptus ascensus- arten , ikke langt fra første opptreden av Parakidograptus acuminatus .
GSSP , [4] den stratigrafiske referanseprofilen til International Stratigraphy Commission , har blitt identifisert i Green Point -seksjonen , som ligger i Gros Morne National Park , omtrent 70 km fra Deer Lake flyplass og omtrent 10 km nord for Rocky Harbor , i den vestlige delen av øya Newfoundland , Canada . [5] [6]
Ordovicium var preget av en svært viktig adaptiv stråling , selv om den var mindre kjent enn den kambriske eksplosjonen ; slektene av marin fauna ble praktisk talt firedoblet, og ga liv til 12% av all kjent marin fauna i Phanerozoic . [7] Trilobittene , de ikke-artikulerte brachiopodene , arkeocyatidene og den kambriske eokrinoidfaunaen ble erstattet av artene som var bestemt til å dominere den gjenværende paleozoiske perioden , slik som leddbrachiopodene , blekksprutene og crinoidene . Spesielt leddede brachiopoder erstattet trilobitter i kontinentalsokkelsamfunn . [8] Deres suksess er et eksempel på den store veksten registrert i Ordovicium av alle organismer som er i stand til å skille ut et skall av karbonatnatur . [8]
I Nord-Amerika og Europa var ordovicium preget av grunne kontinentale hav fulle av liv. Spesielt trilobitter og brachiopoder var mange og differensierte. De første Bryozoanene og de første korallrevene dukket opp under Ordovicium, og økte det biologiske mangfoldet i karbonathyllesamfunnene . Bløtdyr , som dukket opp så tidlig som i kambrium som aermatipiske (ikke-biokonstruktive) koraller, ble vanlige og differensierte , spesielt muslinger , gastropoder og blekksprut -nautyloider . Det ble lenge antatt at det første ekte virveldyr (fisk - Ostracoderma ) dukket opp i Ordovicium, men nyere funn i Kina har avslørt at de sannsynligvis har sin opprinnelse i tidlig kambrium. Nå trivdes utdødde marine organismer kalt graptolitter i havene og noen få crinoider og cystoider dukket opp .
Cystaster stellatus , Corynotrypa
Fossil Mountain, Utah (USA).
Kalkarike utspring og øvre ordoviciske leirskifer i Indiana (USA).
Trypanitter
Petroxestes
Bryozoer
Brachiopoda, Bryozoa
Platystrophia ponderosa
Echinosphaerites
Prasopora
Brachiopoda, Bryozoa
Protaraea richmondensis koraller
Beskjeden Zygospira
Amplexograptus
Astrapis
Sacabambaspis
Grønnalger var ganske vanlige i senkambrium og ordovicium, og planter stammer fra deres evolusjon. Landplanter utviklet seg først som leverlignende ikke-vaskulære moser av Marchantiophyta - typen . Fossile sporer av landplanter er identifisert i sedimentene til Øvre Ordovicium .
De tidligste formene for terrestriske sopp var av typen arbuskulær mykorrhiza og spilte en viktig rolle i å lette koloniseringen av jorden av planter gjennom mykorrhizal symbiose , som setter jordnæringsstoffer til disposisjon for planteceller. Fossiler av hyfer og soppsporer fra ordovicium er funnet tilbake til 460 millioner år siden, da den terrestriske floraen hovedsakelig må ha bestått av ikke-vaskulære moser . [9]
Under Ordovicium var havnivået forhøyet, faktisk under Tremadocian var den marine inntrengningen over hele verden en av de største som noen gang er registrert.
De sørlige kontinentene ble samlet til et enkelt superkontinent kalt Gondwana . I begynnelsen av perioden var Gondwana lokalisert på en ekvatorial breddegrad : deretter begynte den gradvis å migrere mot Sydpolen . Begynnelsen av Ordovicium antas å være en varm periode, i det minste i tropene , mens i den siste delen ble isen vidt utvidet. Under Ordovicium var Gondwana omfattende dekket av grunt hav som favoriserte veksten av organismer som fikserte kalsiumkarbonat i skallene deres ( konkylie ) eller i deres faste deler av kroppen.
Bergartene i ordovicium er hovedsakelig sedimentære . På grunn av det begrensede området og den begrensede høyden av de fremkomne landene, egenskaper som begrenset erosjon , består de marine sedimentene som utgjør en stor del av Ordovicium av kalkstein . Leire og sandstein er mindre representert.
En bemerkelsesverdig oppløftende episode var den takoniske orogenien som allerede var i gang under kambrium . Ved begynnelsen av Øvre Ordovicium, for mellom 460 og 450 millioner år siden, brøt vulkaner langs kysten av Iapetushavet ut enorme mengder karbondioksid i atmosfæren , og gjorde planeten om til et veldig varmt drivhus. Da øyene i denne vulkanske buen kolliderte med Nord-Amerika, ga de opphav til Appalachian-fjellkjeden . På slutten av Øvre Ordovicium stoppet de vulkanske utslippene. I mellomtiden hadde Gondwana beveget seg mot Sydpolen og var dekket med is.
I havet var kalsitt med lavt magnesiuminnhold den dominerende formen i utfellingene av marint kalsiumkarbonat , noe som muliggjorde utviklingen av virvelløse dyr med kalsittskeletter. [10] [11]
Ordovicium endte med en rekke utryddelser som samlet sett utgjør den andre av de fem største utryddelsene i jordens historie når det gjelder prosentandelen arter som har forsvunnet. Den eneste store var den som skjedde i passasjen mellom perm og trias .
Utryddelsen skjedde for mellom 444-447 millioner år siden og markerer separasjonen mellom ordovicium og den påfølgende perioden, silur . På den tiden forsvant mange komplekse flercellede organismer som levde i havet (omtrent 49 % av faunaartene) for alltid; brachiopoder og bryozoer ble desimert, sammen med mange familier av trilobitter , konodonter og graptolitter .
Den mest aksepterte teorien er at på grunn av massive istider falt havnivået drastisk, den kjemiske sammensetningen av havene endret seg og det var utryddelse av mange marine arter inkludert graptolitter [12] . Glaciale avsetninger fra denne perioden er funnet i Sahara -ørkenen . Faktisk antas det at på grunn av kontinentaldrift forårsaket superkontinentet Gondwana som passerte nær Sydpolen en langvarig is. Det var minst to ispulser, atskilt med 500 000-1 000 000 år, der havnivået steg raskt.
I følge en hypotese fremsatt av A. Melott fra Kansas University, ble denne masseutryddelsen forårsaket av gammastråleutbrudd på grunn av eksplosjonen av en " nærliggende " supernova (noen tusen lysår) spesielt massiv. [13] . Generelt antas det imidlertid at utryddelseshendelser har en ganske kompleks genese og avhenger av en rekke medvirkende årsaker. En teori forutsier at isen ble forårsaket av de første mosene som koloniserte fastlandet og stjal CO₂ fra luften [14] . Elizabeth Kolbert kommenterer : "Hvis dette var tilfelle, ville den første masseutryddelsen av dyr vært forårsaket av planter" [15] .
Ordoviciske land i Italia er ikke særlig utbredt. De er representert bare på Sardinia (metakonlomerater med en leireaktig matrise, kalt "puddinghe", i kystområdet til Iglesiente ) og i de karniske alpene (marly kalkstein, i stor høyde). Sardinsk puddinghe er resultatet av en kontinental fase av Iglesiente, begrenset til den gjennomsnittlige ordovicium, kalt den sardinske fasen , der de fleste av de eksisterende kambriske avsetningene ble erodert og de eroderte produktene omplassert i en leireaktig matrise, i stratigrafisk avvik på eksisterende innskudd.