زمین شناسی تاریخی (2)

                       عصر پالئو زوئیک  Paleozoic Era               

اولین عصر از دوران پس از عصر پری کامبرین که از  543 میلیون سال قبل آغاز شد، قریب 300 میلیون سال تداوم داشت و حدود  251 میلیون سال قبل به پایان رسید. این عصر مشتمل بر شش دوره است که به ترتیب  کامبرین، اردویسین، سیلورین، دونین، کربونیفر و پرمین نامیده می شوند .  در طول این عصر حیات باوجود چندین مرتبه شکوفایی و  انقراض  به تدریج تکامل یافته تر می شود. در هر انقراض که علت آن به درستی معلوم نیست شمار زیادی از انواع موجودات زنده نابود می شوند و تنها بخش کوچکی از آنان که توانایی تطبیق با شرایط پیش آمده را دارند برجای می مانند. این گروه اندک برجای مانده بار دیگر گسترش می یابند و حیات، دوباره شکوفا می شود  ولی بارها بر اثر تغییر نسبتا  ناگهانی  محیط،  چرخه ی انقراض و شکوفایی مجدد  البته در ظرف چندین میلیون  سال تکرار  می شود. 

در این عصر بارها شاهد پیوستگی قاره های  مجزا در قالب یک قاره ی عظیم و پاره پاره شدن آن قاره ی عظیم به چندین قاره ی مجزا  به وسیله ی صفحه های تکتونیک هستیم. البته هر یک از این قراینده های پیوستگی یا گسستگی طی ده ها میلیون سال انجام شد.

در اینجا می کوشیم ضمن نام بردن از این دوره ها به شرح اجمالی حوادث در هر یک از آنها بپردازیم:

1- دوره ی کامبرین (حدود 542 میلیون سال پیش تا  488 میلیون سال قبل)در آغاز این دوره جاندارانی مثل کیسه تنان، پهن ماهیان، اسفنج ها و جلبک ها در اقیانوس ها می زیستند و در خشکی تنها نوعی جلبک تک سلولی وجود داشت. کم کم بند پایانی ظاهر شدند  که تنها در ساحل دریا ها آمد و شد می کردند. خشکی که به قاره های کوچک تر تقسیم شده بود در حدود 500 میلیون سال قبل به یاری صفحه های تکتونیک یکپارچه شد. دانشمندان این قاره ی عظیم در آن عصر را پانوتیا نامیدند. به نظر می رسد که زمین گرم تر از امروزه بود و در قطب ها نیز یخ های شناور نبودند . حیات کم کم شکوفا شد و تکامل سرعت گرفت و انواع گسترده یی از جانداران البته تنها در اقیانوس ها پدید آمدند. پایان این دوره یعنی 251 میلیون سال پیش  مقارن است با یک انقراض بزرگ که  باعث نابودی بسیاری از جانداران شد.

2- دوره ی اردوویسین  (حدود ِ 448 میلیون سال پیش تا 443 میلیون سال پیش)در این دوره تراز آب دریا ها بسیار بالا بود  و خشکی ها نسبتا تخت و هم تراز با دریا ها بودند. با فرسوده شدن صخره ها و ریختن تراشه های آنها در اقیانوس ها و ته نشین شدن آن ها در کف اقیانوس ها  فشار آب این تراشه ها را به صورت رسوبات آهکی و اولین سنگ های دگردیسی در آورد.

 قاره ی عظیم پانوتیا در این دوره شکسته شد و به صورت قاره های مجزا در آمد. اما صفحه های تکتونیک پس از میلیون ها سال دوباره آن ها را به هم پیوستند و قاره ی عظیم گوندوانا را پدید آوردند.  در قطب های شمال و جنوب یخ بود. آب اقیانوس ها که به واسطه ی ریختن تراشه ها سرشار از کلسیم بود در تکامل جانوارنی مثل کوسه ماهی و خرچنگ ها برای استخوان سازی  و فلس سازی یاری رساند.  در همین دوره اولین صخره های مرجانی پدید آمدند و در خشکی ها نیز قارچ ها در کنار خزه ها جای گرفتند و این در حالی بود که بندپایان همچنان وابسته به سواحل دریا ها بودند.

در پایان این دوره نیز فاجعه ی زیست محیطی دیگری که علت آن هنوز شناخته شده نیست موجب انقراض بسیاری از جانداران و برجای ماندن  بخش کوچکی از آنان شد که می توانستند با تغییر محیط سازگار شوند.

3- دوره ی سیلورین (حدود 443 میلیون سال پیش تا 416 میلیون سال پیش)جانداران برجای مانده از انقراض دوره ی اردوویسین با سرعت بیشتری تکامل یافتند و زیستمندان جدیدی پدیدار شدند. مثلا اولین گیاه شاخه دار به واولین ماهی های کوچک آرواره دار به وجود آمدند . با این حال در خشکی ها همچنان همان بندپایانی مثل عنکبوتها و عقرب های بودند.  زمین نیز شروع به گرم شدن کرد و گرم تر از معمول شد به طوری که بیشتر آب وجود داشت تا یخ.

 پایان این دوره نیز مقارن شد با تغییرات زیست محیطی نسبتا ناگهانی (البته با ابعادی کوچک تراز دوره های پیش)و نابودی جمعی دیگر از جانداران.

4- دوره ی دونین (416 میلیون سال پیش تا 359 میلیون سال پیش  )در آغاز دوره ی دونین بیشتر خشکی های زمین در قالب یک قاره ی عظیم  به نام گندوانا  بود. دراین زمان تنها جانوران خشکی گیاهانی مثل خزه، گلسنگ، برخی از انواع قارچ ها و بند پایان کوچک بودند. در اقیانوس ها موجودات بسیاری از صدف و عقرب و اختاپوس گرفته تا ماهی و جلبک وجود داشتند. تاحدود  375 میلیون سال قبل برخی از ماهیان دارای پا شدند و شروع به آمد وشد در سواحل کردند. این دو زیستان ها اولین جانورانی بودند که آب را ترک کردند.

نزدیک  ِ پایان دوره ی دونین (حدود 360 میلیون سال قبل)برخی گیاهان خشکی تکامل یافتند و بزرگ تر و پیچیده تر شدند. این گیاهان سرخس های بزرگی بودند که همراه با خزه ها جنگل هایی در خشکی پدید آوردند. حتی نوعی قارچ وجود داشت که می توانست تا هشت فوت بلند شود.

پایان دوره دونین نیز مقارن شد با یک فاجعه ناشناخته ی زیست محیطی و هلاکت بیشتر جانداران.

5- دوره ی کربونیفر (359 میلیون سال پیش تا 290 میلیون سال پیش)در پایان دوره ی دونین و آغاز دوره ی کوبونیفر خشکی ها به علت گرم بودن هوا و باتلاقی بودن  برای رشد وسیع سرخس ها مناسب بودند. به طوریکه جنگل های گسترده ی سرخس بیشتر خشکی را پوشانیده بودند. این درختان پس از پایان زیست خود لایه های بسیار ضخیم گیاهان مرده را تشکیل دادند و سرانجام به ذغال تبدیل شدند. بیشتر ذخائیر ذغال حال حاضر بازمانده ی دوران کربونیفر است.حجم عظیم کربنی که صرف تولید ذغال شد از میزان کربن کاست  . با این کاهش، اتم های اکسیژن  دیگر نمی توانستند  به یاری  اکسیژن دی اکسید کربن تولید کنند و همین، راه را برای تشکیل مولکول های  اکسیژن  و  ازدیاد اکسیژن  اتمسفر هموار کرد.

صفحه های تکتونیک قاره ی اورآمریکا را  به قاره ی  گندوانا نزدیک کردند و فشردند و همین  فشردن موجب  تشکیل  کوه های آپالچی شد . قاره ی آسیا نیز به سوی سمت دیگر اروبا رفت و و با فشردن آن کوه های اورال را پدید آورد.

در این دوره  حشراتی مانند عنکبوتها  که میلیون ها سال در خشکی می زیستند براثر تکامل قادر به  پروار شدند. مقارن آن جانوران دارای ستون فقرات شروع به ظهور کردند. وزغ ها که جز حشرات جانور دیگری را در خشکی نمی دیدند برای خوردن آنها تکامل کردند.

حدود 310 میلیون سال قبل آب و هوا شروع به تغییر کرد و رو به خشک تر و گرم تر شدن نهاد به طوری که به تکامل حیوانات و گیاهان یاری رساند. درختان کاج با تکامل قادر به ساختن بذر شدند به طوری که می توانستند کاج ها ی نوزاد خود را در جایی که آبی هم برای بذرشان نباشد به وجود آورند. به همین ترتیب برخی از دو زیستان به صورت خزندگانی تکامل یافتند که می توانستند در نواحی خشک تخم گزاری کنند و ملزم به زیستن در کنار آب نباشند. 

6 – دوره ی پرمین (290 میلیون سال پیش تا 248میلیون سال پیش)در این دوره بیشتر خشکی زمین در قالب یک اَبر قاره به نام پانگایه یکپارچه شد که از قطب جنوب تا قطب شمال امتداد داشت. با یکپارچه شدن خشکی آب و هوا خشک تر شد البته برای گیاهان و جانوران آب دوست مثل سرخس و قورباغه بد بود ولی برای گیاهان و جانوران خشکی دوست  نعمتی بود و سبب تنوع و ازدیاد آنان گردید . تا پیش از این در خشکی ها خزنده بود ولی با این تغییر، ازدیاد و تنوع خزندگان سرعت گرفت. درختان کاج بسیاری بر سرتاسر خشکی گسترش یافتند و همراه با خزندگان در پهنه ی پیوسته ی خشکی پراکنده شدند.

پایان دوره ی پرمین را فاجعه ی زیست محیطی بزرگی ، به مراتب  بزرگ تر از فجایع دوره های قبل رقم زد. علت آن به درستی معلوم نیست، شاید مسبب آن انفجار آتشفشانی عظیمی باشد در محلی که فعلا سیبری است. به هرحال 95 در صد حیات در اقیانوس ها  و 70 درصد حیات در خشکی ها  به طور کامل محو شد.