Kalandozás bolygónk múltjában - 4. rész: az ordovícium és a szilur, a partraszállás időszakai

A földtörténeti óidő, a paleozoikum második időszaka, az ordovícium 488 millió évvel ezelőtt kezdődött és 444 millió évvel ezelőtt ért véget. A változatos éghajlaton néhány korai növény és apró ízeltlábú már ekkor kimerészkedhetett a szárazföldekre. A földtörténeti óidő harmadik szakasza a szilur, a földtörténet egyik legrövidebb időintervalluma. Az edényes növények és a gerinctelen állatok ekkor  hódították meg a szárazföldeket. Bolygónk első óriásai a tengeri skorpiók voltak.

A földtörténeti szilur időszak

A paleozoikum harmadik szakasza a földtörténet egyik legrövidebb időszaka (444-416 millió évvel ezelőtt). Az elnevezést Roderick Murchison alkalmazta először 1835-ben, egy kelta törzs neve nyomán. Az eredeti definíció szerint ide tartozott minden olyan kőzet, amelyeket ma már a kambrium, az ordovícium és a szilur időszakokhoz sorolnak.

A minden kontinensen előforduló képződményeinek sok természeti látványosságot köszönhetünk. Szilur időszaki puha palába vágódik be például a Niagara-vízesés, és a norvég fjordok közül is sokat szegélyeznek szilur mészkövek és palák. Az időszakra jellemző volt a magas globális tengerszint, emiatt a kontinensek csak alacsonyan emelkedtek ki a környező óceánokból.

Szilur ősföldrajzi térkép, 430 millió évvel ezelőtt

A tőzeg és a kőszén kivételével ugyanolyan kőzetek képződtek a szilurban, mint napjainkban. A sekély, meleg vizekben (Laurencia, Balti-pajzs, Szibéria) 2-300 méter vastag karbonátos sorozatok jöttek létre. A szárazföldek szomszédságában sokkal vastagabb (akár több ezer méteres) törmelékes rétegsorok halmozódtak fel.

A Norvégiától Észak-Amerikáig húzódó Kaledonidák hegységeinek lepusztulása hozta létre az ún. Régi Vörös Homokkövet (Old Red Sandstone) a késő-szilurban és a kora-devonban. A szilurban is képződtek oxigénszegény körülmények között lerakódott anoxikus palák, melyek elérhetik az 500 méter vastagságot.

Ordovícium-szilur határ Norvégiában. Az utólagos gyűrődések miatt a rétegsor "fejreállt": az idősebb, halványszürke ordovíciumi mészkő a barna színű szilur kőzet fölött van

A mélyvízi palák faunája alapján több tucat graptolita biozónát határoztak meg a szilur időszak egészére, így egy-egy zóna kb. 1 millió évnek felel meg.

A szilur ősföldrajzi térképen egy északi-sarkvidéki óceán, az egyenlítői övezetben lévő kisebb kontinensek és a déli sarkvidéken fekvő szuperkontinens figyelhető meg. Az Egyenlítőnél található Laurenciát a fokozatosan keskenyedő Iapetus-óceán választotta el a Balti pajzstól.

Szibéria az északi közepes szélességeken, míg Kazahsztán és Kína az Egyenlítő körül helyezkedett el. Gondwana óriási déli kontinensét egy kelet-nyugat irányú óceán választotta el a Balti-pajzstól. A jégsapkával borított Déli-sark a mai Brazíliában volt.

Az ordovíciumból áthúzódó eljegesedés megszűnése és a jégtakarók elolvadása után az alsó-szilurban gyors tengerszint emelkedés következett be. Az ezután képződő kőzetek meleg és viszonylag száraz éghajlatra utalnak. Az ordovícium végi kihalás után néhány csoport (pl. trilobiták, konodonták, graptoliták) már soha nem érte el korábbi alakgazdagságát, más csoportoknál viszont jelentős felvirágzás következett be.

A sekélytengeri környezetekben stabil aljzatlakó (bentosz) együttesek alakultak ki. A 30 méternél sekélyebb meleg tengerekben nagy méretű korallzátonyok alakultak ki, melyekben gyakoriak voltak a csigák, a tengeri liliomok, a pörgekarúak és a trilobiták is. A korallok között a mára kihalt Rugosa és Tabulata fajok uralkodtak. A 30 méternél mélyebb, így sötétebb és nyugodtabb vizekre a nagy termetű pörgekarúk által uralt Pentamerus-közösségek jellemzőek.

Szilur időszaki tengerfenék rekonstrukciója (tengeri liliomok, ammoniteszek, trilobiták, szivacsok, korallok, tengeri skorpiók)

A gerincesek között állkapocs nélküli és primitív állkapcsos halak egyaránt előfordulnak. Az északi kontinens peremén húzódó sekélytengerek a lemeztektonikai folyamatok révén folyamatosan zsugorodtak, majd végül tavakra tagolódtak. Az állkapocsnélküli halak alkalmazkodtak az új környezeti feltételekhez, majd a megjelenő ragadozó halak és vízi skorpiók elleni védekezés érdekében nehéz páncélt fejlesztettek ki.

Szilur időszaki halak rekonstrukciós rajza

Bolygónk első óriásai a szilur virágkorral jellemezhető tengeri skorpiók voltak. Az Eurypterus például elérte a 2 méteres hosszúságot. Az erősen páncélozott állatok egy része ragadozó volt, míg mások dögevésre specializálódtak. A tengeri skorpiók az elsők között voltak, amelyek a tengeri élőhelyekről az édesvízbe költöztek.

Az edényes növények és a gerinctelen állatok a szilur időszakban hódították meg a szárazföldeket, de még csak a part menti környezetekre korlátozódtak. A partraszállás során számos problémával kellett szembenézni az úttörő szervezeteknek. Speciális szerveket fejlesztettek ki a levegőben lévő oxigén felhasználására. Kerülniük kellett a szélsőséges felmelegedést és lehűlést, és védekezni a kiszáradás és a napsugárzás ellen.

Bár a mohák már az ordovíciumban kimerészkedtek a szárazföldekre, az első valódi szövetes növények csak a szilurban jelentek meg. A legelső sikeres edényes növények közé tartozik a 4-6 cm magas Cooksonia, melynek egyszerű, villásan elágazó szárai voltak, a csúcsaiknál spóratartó tokokkal.

Szaporodásához vizes környezetre volt szükség. Levelekkel, virágokkal vagy magokkal még nem rendelkezett. Maradványaikon víz és tápanyag szállítására alkalmas megnyúlt sejtek figyelhetők meg. A fotoszintézis a szárakon belül történt. A nyers növényi táplálék megemésztése nem volt könnyű az állatok számára. Az első növényevők ízeltlábúak voltak, amelyek a baktériumok által részben már lebontott, elpusztult növényeket fogyasztották.

Magyarország legidősebb ősmaradványai a szabadbattyáni Szár-hegyen kerültek elő. A vékonyan rétegzett palás kőzetből a barázdás moszatokra hasonlító páncélos ostorosok rossz megtartású maradványait nyerték ki. A szerves vázú mikrofosszíliák (pl. Baltisphaeridium) ordovíciumi kort jeleztek.

Szilur időszaki mikroszkopikus ősmaradványokat a Balaton-felvidékről ismerünk. Az Alsóörs és Lovas környékén kibukkanó agyagpalákból Oravecz János, az ELTE oktatója írta le az ősmaradványokat. A fekete kovapalából (lidit) a graptoliták közé tartozó, egy szárból álló Monograptus mellett szivacstűket, sugárállatkákat és konodontákat ismertettek.

Nézze meg galériánkat az ordovícium és szilur időszakról!