Cenomansko -turonská hraniční událost - Cenomanian-Turonian boundary event

Systém /
Období
Série /
Epocha
Fáze /
Věk
Věk ( Ma )
Paleogen Paleocén Danian mladší
Křídový Horní/
Pozdní
Maastrichtský 66,0 72,1
Campanian 72,1 83,6
Santonian 83,6 86,3
Coniacian 86,3 89,8
Turonský 89,8 93,9
Cenomanský 93,9 100,5
Nižší/
Brzy
Albian 100,5 ~ 113,0
Aptian ~ 113,0 ~ 125,0
Barremian ~ 125,0 ~ 129,4
Hauterivian ~ 129,4 ~ 132,9
Valanginian ~ 132,9 ~ 139,8
Berriasian ~ 139,8 ~ 145,0
jurský Horní/
Pozdní
Tithonian starší
Dělení křídového systému
podle ICS , stav z roku 2017.

Cenoman-turon hranice události , nebo cenoman-turon událost zániku se cenoman-turon anoxické událost ( OAE 2), na které se odkazuje také jako akce Bonarelli , byl jedním ze dvou anoxické události zániku v křídového období. (Další je dřívější událost Selli nebo OAE 1a v Aptian .) Selby a kol. v roce 2009 došlo k závěru, že k OAE 2 došlo přibližně 91,5 ± 8,6 Ma, ačkoli odhady publikované Leckie et al. (2002) jsou uváděny jako 93–94 Ma. Hranice Cenomanian-Turonian byla v roce 2012 zpřesněna na 93,9 ± 0,15 Ma V tomto časovém období došlo k velkému narušení uhlíku. Kromě narušení cyklu uhlíku však došlo také k velkým poruchám v cyklech kyslíku a síry v oceánu.

Pozadí

Cenomanské a turonské stupně poprvé zaznamenal D'Orbigny v letech 1843 až 1852. Sekce globálního typu pro tuto hranici se nachází ve vápencovém členu Bridge Creek ve formaci Greenhorn poblíž Puebla v Coloradu , které jsou opatřeny orbitálním podpisem Milankovitch . Zde je jasně ukázána pozitivní událost izotopu uhlíku, i když není přítomna žádná z charakteristických, organicky bohatých černých břidlic . Odhaduje se, že posun izotopů trval přibližně o 850 000 let déle než událost černé břidlice, což může být příčinou této anomálie v sekci typu Colorado . Významně rozšířený interval OAE2 z jižního Tibetu dokumentuje úplné, podrobnější a jemnější struktury exkurze pozitivního izotopu uhlíku, která obsahuje několik krátkodobějších fází izotopů uhlíku v celkové délce 820 ± 25 ka.

Hranice je také známá jako událost Bonarelli kvůli 1 až 2 metrové vrstvě silné černé břidlice, která ohraničuje hranici a poprvé ji studoval Guido Bonarelli v roce 1891. je charakterizována vloženými černými břidlicemi, čertem a radiolarianskými písky a odhaduje se, že překlenuje interval 400 000 let. Planktonic foraminifera na této úrovni Bonarelli neexistuje a přítomnost radiolarianů v této části naznačuje relativně vysokou produktivitu a dostupnost živin.

Cenomansko-turonská událost

Příčiny

Jednou z možných příčin této události je sub-oceánský vulkanismus, pravděpodobně karibská velká magmatická provincie , se zvýšenou aktivitou přibližně o 500 000 let dříve. Během tohoto období dosáhla míra produkce kůry nejvyšší úrovně za 100 milionů let. To bylo do značné míry způsobeno rozšířeným tavením horkých plášťových oblaků pod oceánskou kůrou , na základně litosféry . To mohlo mít za následek zesílení oceánské kůry v Tichém a Indickém oceánu . Výsledný vulkanismus by poslal do atmosféry velké množství oxidu uhličitého, což by vedlo ke zvýšení globálních teplot. V oceánech by emise SO 2 , H 2 S, CO 2 a halogenů zvýšily kyselost vody, což by způsobilo rozpuštění uhličitanu a další uvolnění oxidu uhličitého. Když sopečná aktivita poklesla, pravděpodobně by tento utíkající skleníkový efekt byl obrácen. Zvýšený obsah CO 2 v oceánech by mohl zvýšit organickou produktivitu v povrchových vodách oceánů. Konzumace tohoto nově hojného organického života aerobními bakteriemi by vedla k anoxii a hromadnému vyhynutí . Výsledné zvýšené úrovně ukládání uhlíku by odpovídaly depozici černé břidlice v oceánských pánvích.

Velké magmatické provincie a jejich možný přínos

V době OAE2 došlo k několika nezávislým událostem souvisejícím s velkými magmatickými provinciemi (LIP). V časovém období zhruba před 95 až 90 miliony let došlo ke dvěma odděleným událostem LIP; Madagaskar a Karibiku - kolumbijský . Na hranici cenomanu a turonu byly nalezeny stopové kovy, jako je chrom (Cr), skandium (Sc), měď (Cu) a kobalt (Co), což naznačuje, že LIP mohl být jednou z hlavních základních příčin zapojených do přínos akce.

Načasování píku v koncentraci stopových kovů se shoduje se středem anoxické události, což naznačuje, že účinky LIP mohly nastat během události, ale nemusely událost iniciovat. Další studie spojovaly hlavní (Pb) izotopy OAE-2 s karibsko-kolumbijskými a madagaskarskými LIP.

Modelovací studie provedená v roce 2011 potvrdila, že je možné, že událost zahájil LIP, protože model odhalil, že špičkové množství odplyňování oxidu uhličitého ze sopečného odplyňování LIP mohlo mít za následek více než 90 procent globální hlubinné anoxie.

Efekty

Tato událost přinesla vyhynutí pliosaurů a většiny ichtyosaurů . Coracoids z maastrichtského věku kdysi někteří autoři interpretovali jako patřící k ichthyosaurům, ale od té doby byly místo toho interpretovány jako prvky plesiosaura . Ačkoli příčina je stále nejistá, výsledek hladověl zemské oceány kyslíkem téměř půl milionu let, což způsobilo vyhynutí přibližně 27 procent mořských bezobratlých , včetně některých planktických a bentických foraminifér , měkkýšů , mlžů , dinoflagelátů a vápenatých nanofosilií. Globální narušení životního prostředí, které za těchto podmínek vedlo, zvýšilo atmosférické a oceánské teploty. Hraniční sedimenty vykazují obohacení stopových prvků a obsahují zvýšené hodnoty δ13C .

Exkurze izotopu δ 13 C

Pozitivní exkurze izotopu δ13C nalezená na cenomansko-turonské hranici je jednou z hlavních událostí izotopů uhlíku druhohor. Představuje jednu z největších poruch globálního uhlíkového cyklu za posledních 110 milionů let. Tato exkurze izotopů δ13C naznačuje významné zvýšení rychlosti zakopávání organického uhlíku, což naznačuje rozsáhlé ukládání a uchovávání sedimentů bohatých na organický uhlík a v té době byl oceán zbaven kyslíku. V rámci exkurze pozitivních izotopů uhlíku je dokumentována variabilita izotopů uhlíku s krátkou excentricitou ve výrazně rozšířeném intervalu OAE2 z jižního Tibetu.

Změny v oceánské biodiverzitě a její důsledky

Změny v rozmanitosti různých druhů mořských bezobratlých, jako jsou vápenaté nanofosilie, naznačují dobu, kdy byly oceány teplé a oligotrofní , v prostředí s krátkými výkyvy produktivity, po němž následovala dlouhá období nízké plodnosti. Studie provedená na cenomansko-turonské hranici Wunstorfu v Německu odhalila netypickou dominanci vápenatého nannofosilního druhu Watznaueria přítomného během akce. Na rozdíl od druhů Biscutum , kteří upřednostňují mezotrofní podmínky a byli obecně dominantními druhy před a po hraniční události C/T; Druhy Watznaueria preferují teplé, oligotrofní podmínky.

V té době také existoval vrcholný výskyt skupin zelených řas Botryococcus a prasinofytů , shodný s pelagickou sedimentací. Množství těchto skupin řas silně souvisí se zvýšením jak nedostatku kyslíku ve vodním sloupci, tak celkového obsahu organického uhlíku. Důkazy z těchto skupin řas naznačují, že během této doby došlo k epizodám haloklinové stratifikace vodního sloupce. Druh sladkovodní dinocysty - Bosedinie byl také nalezen ve skalách datovaných do té doby, což naznačuje, že oceány snížily slanost.

Viz také

Reference

Další čtení