Деление и золотые гвозди в соответствии с IUGS по состоянию на сентябрь 2023 года[2]
Лепидодендрон (Lepidodendron)
Каменноу́гольный пери́од, или карбо́н (С), — предпоследний (пятый) геологический периодпалеозойской эры. Начался 358,9 ± 0,4 млн лет назад, закончился 298,9 ± 0,15 млн лет назад[3]. Наравне с предыдущим девонским периодом является самым продолжительным в палеозойской эре (оба длились по 60 млн лет). Название получил из-за обильного углеобразования в это время.
К каменноугольному периоду жизнь окончательно закрепилась на суше[4]. Четвероногие приобрели пятипалые конечности и сильно диверсифицировались в течение периода[5]. Благодаря влажному климату, амфибии стали доминирующими позвоночными животными на суше[6]. Появились первые амниоты, разделившиеся на синапсидов (предков млекопитающих) и завропсидов (предки современных рептилий и птиц). Насекомые также достигли большого разнообразия. Землю от полюса до полюса покрывали леса из примитивных папоротниковидных растений, оставивших от себя большие отложения каменного угля. Континенты в течение периода сформировали Пангею.
Впервые появляются очертания величайшего суперконтинента в истории Земли — Пангеи. Пангея образовалась при столкновении Лавразии (включала Северную Америку и Евразию) с древним южным суперконтинентом Гондваной. Незадолго до столкновения Гондвана повернулась по часовой стрелке, так что её восточная часть (Индия, Австралия, Антарктида) переместилась к югу, а западная (Южная Америка и Африка) оказалась на севере. В результате поворота на востоке появился новый океан — Тетис, а на западе закрылся старый — океан Реикум. В то же время океан между Балтикой и Сибирью становился всё меньше; вскоре эти континенты тоже столкнулись[7]. Движение континентов повлекло за собой формирование герцинской складчатости[8].
В раннем карбоне уровень моря был высоким, а значительные площади континентов занимали мелководные моря с каменноугольным осадконакоплением. Начиная с конца раннего карбона, на территории Гондваны стал развиваться ледниковый покров[8].
Подразделение каменноугольной системы
Исторически подразделения каменноугольной системы различались в региональных шкалах. В Восточной Европе, России и Азии преимущественно использовалось деление на три отдела, а в Западной Европе — на две подсистемы, границы которых корректировались. Но наиболее устоявшимся оказалось деление карбона на миссисипскую и пенсильванскую подсистемы, принятое в Северной Америке. Оно и вошло в Международную стратиграфическую шкалу (МСШ) с сохранением европейско-российской номенклатуры для ярусов[9]. Ниже представлено сопоставление подразделений каменноугольной системы, с цветами в соответствии с актуальными версиями МСШ[10] и ОСШ[11]:
По состоянию на 2024 год в Общей стратиграфической шкале России миссисипская и пенсильванская подсистемы не выделяются и каменноугольная система подразделяется на нижний, средний и верхний отделы[11].
Отмечается большое разнообразие амфибий. Эогиринус — крупное, до 4,5 м длиной, земноводное,— возможно, охотился на манер аллигатора. А 15-сантиметровый микробрахий питался мельчайшим животным планктоном. У бранхиозавра, похожего на головастика, были жабры. Зауроплевра и сцинкозавр больше напоминали тритонов. Небольшой хищник Pederpes, в отличие от своих предков акантостег, имел довольно развитые конечности и передвигался по суше. Помимо основных групп «амфибий» — батрахоморф и рептилиоморф — существовали разнообразные немногочисленные группы (лепоспондилы, локсомматиды, микрозавры, крассигириниды).
В нижнем карбоне возникают примитивные формы рептилий, которые, избегая конкуренции и хищников, заселяли более сухие пространства. Сначала первые рептилии ещё обитали вблизи воды, как например вестлотиана, но позже они удалялись от неё всё дальше и дальше, пока не стали сухопутными животными.
В карбоне дальнейшее распространение получили споровые растения: сигиллярии, лепидодендрон (плауновидные), каламиты (хвощевидные), ставроптерисы, различные ужовниковые (папоротниковидные), семенные хвощи, кордаиты (голосеменные). Возникшие семенные растения могли поселяться в более сухих местах обитания, так как особенности их размножения не связаны с наличием воды.
Тёплые болота изобиловали насекомыми и земноводными. Среди деревьев порхали гигантские летучие тараканы, стрекозы (меганевры) и подёнки. В гниющей растительности пировали гигантские артроплевры, дальние родичи многоножек. В подлеске встречались также многочисленные арахниды: метровый пульмоноскорпий, различные пауки и далёкие предки клещей.
На территориях приморских равнин из остатков отмерших растений формировались залежи каменного угля и торфа[12].
Атмосфера
350—300 миллионов лет назад уровень кислорода в атмосфере составлял 35 %[13][14]. Такое высокое значение объясняется тем, что отмершие деревья не разлагались полностью с преобразованием их углерода в CO2, а захоранивались в болотистой местности, превращаясь в залежи каменного угля. Как считают учёные, это происходило из-за того, что в каменноугольный период грибы и микроорганизмы пока ещё не выработали механизмов (ферментов), способных эффективно разлагать лигнин, входящий в состав древесины. Именно тогда появились залежи каменного угля, которым сейчас пользуется человечество как одним из основных видов ископаемого топлива. В конце же периода появились грибы, способные разлагать лигнин[15][16][17].
↑Irisarri, I., Baurain, D., Brinkmann, H. et al. Phylotranscriptomic consolidation of the jawed vertebrate timetree. Nat Ecol Evol 1, 1370—1378 (2017). https://doi.org/10.1038/s41559-017-0240-5
↑Floudas D., Binder M., Riley R., Barry K., Blanchette R. A. The Paleozoic Origin of Enzymatic Lignin Decomposition Reconstructed from 31 Fungal Genomes (англ.) // Science : journal. — 2012. — Vol. 336, no. 6089. — P. 1715—1719. — doi:10.1126/science.1221748. — Bibcode: 2012Sci...336.1715F. — PMID22745431.
