سرگذشت زمين ( آشنايي با دوره هاي حيات در زمين)

زمین زیست پذیر
زمین شناسان مدت ها تصور می کردند شرایط ناپایدار و سوزان زمین پس از تولدش در ۵/۴ میلیارد سال پیش، تنها با گذشت زمان و در حدود ۸/۳ میلیارد سال پیش متعادل و زیست پذیر شده است.
زمین شناسان مدت ها تصور می کردند شرایط ناپایدار و سوزان زمین پس از تولدش در ۵/۴ میلیارد سال پیش، تنها با گذشت زمان و در حدود ۸/۳ میلیارد سال پیش متعادل و زیست پذیر شده است. حدود ۵/۴ میلیارد سال پیش، اقیانوس های ماگما سطح «زمین گداخته» را پوشانده بودند. زمین در معرض برخوردهای پیاپی اجرامی جوان قرار داشت که در هر برخورد سطح ناپایدار آن را متلاشی می کردند و همه چیز ذوب یا بخار می شد. با فرو رفتن آهن سنگین در اقیانوس های ماگما، هسته فلزی هم به تدریج تشکیل شد و در اعماق زمین فروپاشی عناصر رادیواکتیو، گرمایی شش برابر گرمای کنونی تولید می کردند. چنین حالت ناپایداری برای چند صد میلیون سال طول کشید. این شرایط جهنم بار باید آرام می شد تا سطح گداخته زمین به پوسته تبدیل شود، قاره ها شکل گیرند، اتمسفری متراکم و یکپارچه تشکیل شود و سرانجام اشکال نخستین حیات دوام بیاورند و تکامل یابند. اما سطح زمین با چه سرعتی سرد شد؟ اکثر دانشمندان چنین فرض کرده اند که این شرایط سوزان تا ۵۰۰ میلیون سال ادامه یافته است. دلیل اصلی این دیدگاه هم عدم وجود سنگ های دست نخورده ای است با عمر بیش از چهار میلیارد سال و همچنین وجود فسیل اشکال نخستین حیات که از جوان بودن آنها خبر می دهد. طی پنج سال گذشته زمین شناسان- از جمله گروه خودم از دانشگاه ویسکانسین و مدیسن _ کریستال هایی از کانی زیرکونیم با ساختار شیمیایی متفاوتی یافتند که تصور ما را نسبت به دوران آغازین زمین تغییر می دهد. خواص ویژه این کانی باعث می شود تا شرایط محیطی زمان پیدایش آن را درک کنیم. این کپسول های زمانی کوچک نشان می دهند که اقیانوس ها و شاید هم قاره ها حدود ۴۰۰ میلیون سال زودتر از آنچه تصور می شد، پدید آمده اند.
از قرن ۱۹ میلادی دانشمندان در پی یافتن سرعت سرد شدن زمین بوده اند اما هیچ کس انتظار یافتن شواهدی جامد را نداشت. چون دمای اقیانوس های ماگمایی ابتدایی بیش از ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد بوده است. پیشنهادهای امیدوارکننده دیگر ناشی از محاسبات ترمودینامیک بود که نشان می داد پوسته زمین می تواند طی ۱۰ میلیون سال سخت شود و بدین صورت پوسته تازه سخت شده محیط بیرون را از درون سوزان جدا کند. در صورتی که دوره های آرامی بین برخوردهای شهاب سنگی وجود داشته باشد و پوسته پایدار بماند، و اگر اثر گلخانه ای گرمای چندانی را به دام نیندازد، دمای سطح زمین می تواند به سرعت به کمتر از دمای جوش آب برسد. علاوه بر این خورشید ابتدایی کم فروغ تر بوده و انرژی کمتری ایجاد می کرده است.
اما هنوز هم برای اکثر دانشمندان شواهد اندک زمین شناختی نشان دهنده شرایط فوق العاده سوزان طولانی مدت هستند. قدیمی ترین سنگ دست نخورده شناخته شده سنگی چهار میلیارد ساله است که در نواحی شمال غربی کانادا کشف شد. اما به دلیل اینکه در اعماق زمین تشکیل شده اطلاعات چندانی درباره سطح زمین به ما نمی دهد. اکثر پژوهشگران معتقدند شرایط جهنمی ابتدایی همه سنگ های جوان تر را نابود کرده است. قدیمی ترین سنگی هم که در زیر آب (و در شرایط نسبتاً خنک) پدید آمده عمری بیش از ۸/۳ میلیارد سال ندارد (مشابه قدیمی ترین نشانه های حیات در جنوب غربی گرینلند).
این ماجرا تا زمانی ادامه داشت که کریستال های زیرکونیم در دهه ۸۰ اطلاعات تازه ای فراهم کردند، قدیمی ترین ماده خاکی شناخته شده تا آن زمان که تا ۳/۴ میلیارد سال پیش قدمت داشت. این کانی ها در صخره ها و سنگ دامنه های ناحیه «جاک هیلز» (Jack Hills) و «ماوت نرریر» (Mount Narryer) دوام آورده بودند، اگرچه برخی دانشمندان درباره اطلاعات به دست آمده، به خاطر سنگ بستر این کانی ها تردید کردند. این کانی ها به قدری پردوام هستند که حتی با قرار گرفتن سنگ حاملشان در معرض هوازدگی و فرسایش به همان صورت باقی می مانند. بنابراین ممکن بود هزاران کیلومتر آن طرف تر تشکیل شده باشند و به کمک باد یا آب به آن منطقه حمل شده و پس از مدتی در آن سنگ ها دفن شوند. به همین خاطر به رغم هیجان اولیه همان دیدگاه قبلی باقی ماند تا زمانی که در سال ۱۹۹۹ با پیشرفت تکنولوژیکی امکان مطالعه درباره این کانی های باستانی به دست آمد.
صخره های «جاک هیلز» حدود سه میلیارد سال پیش نشست کرد ه اند. ما برای به دست آوردن یک بندانگشت زیرکونیم، مانند گشتن دنبال یک سوزن در انبار کاه، حدود چند صد کیلوگرم از سنگ ها را جمع آوری و بررسی کردیم. در می ۱۹۹۹ از «وایلد» یکی از پیشگامان این کار خواستم تا تاریخ گذاری این سنگ ها را به کمک تکنولوژی نوین انجام دهد و در نهایت شگفتی دیدیم که آنها ۴/۴ میلیارد سال قدمت دارند. نمونه هایی از ماه و مریخ هم چنین قدمتی داشتند و برخی شهاب سنگ ها حتی قدیمی تر هم بودند، اما هیچ چیزی قدیمی تر از آن در سیاره ما یافت نمی شد. تقریباً همه هم عقیده بودند که با تداوم شرایط جهنمی ابتدایی زمین این کانی ها از بین می رفتند. بنابراین تاریخ آغاز شرایط آرام زمین ۴۰۰ میلیون سال به عقب بازگشت، یعنی زمینی زیست پذیر در ۴/۴ میلیارد سال پیش.
ScientificAmerican,Oct.۲۰۰۵
جان والی
ترجمه: الهیار امیری

ميزان Co2 در پركامبرين
اين مسئله كه اثر گلخانه ای تغييرات آب و هوائی را هدايت مي‌كند مورد سؤال است، اما اين حقيقت وجود دارد كه Co2، متان و بخار آب همگي در نگه داشتن گرماي خورشيد در سيستم زمين نقش دارند. اگر آنها در اتمسفر حضور نداشتند، زمين در حدود 33 درجه سردتر مي‌شود و با يخ پوشيده مي‌شد. مدل‌سازي تئوري چگونگي فعاليت ستاره‌ها پيشنهاد مي‌كند كه خورشيد با گذشت زمان انرژي كمتري به زمين گسيل مي‌دارد. تنها حفظ گازي گرما مي‌تواند مانع تبديل زمين به يك سياره منجمد نابارور شود. با اين وجود دوره‌هاي سرد شدن در 4 بار طي فانروزوئيك مقدار زيادي آب در يخ سطحي نگه داشته‌اند، دوراني تحت عنوان «گلوله برف» در نئوپروتروزوئيك كه اولين يخبندان در حدود Ma2200 پيش شناخته شده است. اولين آنها مطابق با اولين شواهد اكسيژن آزاد اتمسفر مي‌باشد و احتمالا بوسيله آن ايجاد شده است. متان يك گاز «greenhouse» قويتر از آب يادي اكسيد كربن است و از طريق نابودي غير هوازي به فراواني توليد مي‌شود.و اكسيد كننده قوي مي‌باشد. در زمان بعدي، آن در اتمسفر موقتي مي‌شود مگر اينكه به طور پيوسته، به طور مثال بوسيله ناپايدار شدن هيدرات گازي در رسوبات كف دريا، آزاد شود. گرم شدن بوسيله Co2 بدون شك كل يخ‌زدن را در تنگنا قرار مي‌دهد. مشكل مشخص ساختن اين موضوع است كه هوا چگونه بوده است چون بيشتر برآوردها بر اساس مطالعه پالئوسولها مي‌باشد كه نتايج عجيب و غير صحيح براي اوايل پالئوزوئيك مي‌دهد (شاويو و ويزر، 2003 را ببينيد).
دقت ميكروپروب – يوني پيشرفته اكنون براي اندازه‌گيري ايزوتوپ كربن فسيلهاي منفرد مناسب است (قطري در حدود 200 ميكرومتر). رسوبات شمال چين، تقريبا Ma1400 سن، داراي آكريتاركهاي كم تجزيه شده هستند و داده‌هاي ايزوتوپ كربن آنها برآورد خوبي از ميزان Co2 اتمسفر مي‌دهد كه از روشهاي ديگر مستقل هستند.
Kauffman, A.J.& Xiao,s.,2003, High Co2 Leveis in the proterozoic atmosphere estimated fromanalyses of individual microfossils-Nature, V.425,P.279-282) برآوردها نشان مي‌دهد كه ميزان Co2 بين 10 تا 200 برابر بيشتر از امروز بوده است، كه براي نگه داشتن زمين در بالاي محدوده دماهاي يخچالي در زماني كه روشنايي خورشيد در حدود %88 امروز بوده كافي است. آكريتاركها در تمام نئوپروتروزوئيك حاضر بوده‌اند و امكان امتحان دوران بحراني شرايط گلوله برفي با استفاده از اين روش وجود دارد.

استفاده از بيوتكنولوژي در توليد فلزات غير آهني

استفاده از روش بيوتكنولوژي يا فناوري زيستي براي توليد فلزات غيرآهني ترويج يافته است. در حال حاضر استفاده از اين روش جهت استحصال مس، كانسنگ هاي مقاوم طلا، روي و نيكل مرسوم شده است. به خصوص برخي كشورها نظير آمريكا حدود ۲۰ تا ۲۵ درصد از توليد مس خود را از اين طريق دنبال مي كند. در حال حاضر كانسنگ مس در طبيعت به دو صورت اكسيدي و سولفوري است. اگر كانسنگ اكسيدي باشد با عمليات فروشويي با اسيد سولفوريك مس به محلول تبديل شده و سپس با روش هاي مختلف مي توان مس را استحصال كرد. اما اگر كانسنگ مس به صورت سولفيدي باشد تاكنون با استفاده از حرارت و ذوب مس استحصال مي شد كه اين روش باعث آلودگي هوا مي شد و تبعات زيست محيطي زيادي داشت. بنابراين استفاده از روش پيرومتالوژي (ذوب) رقيب جدي روش هيدرومتالوژي در توليد مس شد. چرا كه روش هيدرومتالوژي ضرر كمتري به محيط زيست وارد مي كند.

در حال حاضر در دنيا سه روش فناوري براي استحصال مس از كنسانتره هاي سولفيدي مطرح است كه شامل استحصال مس به روش دما و فشار بالا، فرآوري مس در دما و فشار متعادل با كمك حلال هاي خاص است كه در كنار دو روش فوق روش بيوتكنولوژي يا فناوري ميكروبي مطرح شده، مطالعات براي كاربرد بهينه روش ميكروبي آغاز شده است. به خصوص كاربرد اين روش براي استحصال طلا از كانسنگ هاي مقاوم در مقياس صنعتي رو به گسترش است.
براي استحصال به روش بيوتكنولوژي مي توان به دو طريق عمل كرد: كانسنگ هاي سولفيدي مس كه خوراك اوليه كارخانه هاي فلوتاسيون را تشكيل مي دهند بعد از اين كه تبديل به كنسانتره شدند مي توانند از طريق روش ميكروبي تبديل به فلز مس شوند يا اين كه مي توان كانسنگ هاي سولفيدي مس را كه كم عيار هستند با روش بيوتكنولوژي به فلز مس تبديل كرد.
مطالعات زيادي براي توليد مس از كنسانتره هاي سولفيدي با استفاده از فرو شويي ميكروبي انجام گرفته است. محققان به دنبال رفع موانع فني اين روش هستند، چرا كه كاني هاي سولفيدي به دليل داشتن كالكو پيريت در فرآيند فرآوري، كند عمل مي كنند، به همان تناسب از سرعت واكنش ليچينگ كاسته مي شود. بنابراين دانشمندان به دنبال راه حلي هستند تا روش بيوتكنولوژي براي توليد مس سريع تر و راحت تر انجام شود.

تهيه: عليرضا منظمي مير‌عليپور
منبع: سایت مهندسی معدن

قدیمی ترین سنگهای آتشفشانی کره زمین

قديمي ترين سنگهاي آتشفشاني كره زمين توسط زمين شناسان در كاناداكشف شدند. اين سنگها تقريباَ 4 ميليارد سال سن داشته و در شمال كبك، كشف شده اند. دانشمندان اميداورند با مطالعه اين سنگها به اطلاعات بيشتري در مورد چگونگي آغاز حيات بر روي كره زمين دست يابند. با مقايسه اين سنگها و سنگهاي مشابه يافت شده در گرينلند, مي توان اطلاعات بيشتري درباره تكامل يك ميليارد سال اوليه زمين، بدست آورد. اين سنگها در پورپوس كاو1 در سواحل خليج هودسون 2 واقع شده اند. آن ها تقريباَ به طور تصادفي يافت شده اند.

كشف هيجان انگيز

ابتدا زمين شناسان فكر مي كردند كه اين سنگها فقط در حدود 8/2 ميليارد سال سن دارند. اما مطالعات مفصل تر نشان داد كه حداقل يك ميليارد سال قديمي تر هستند. نمونه ها براي تعيين سن دقيق به دانشگاه كبك واقع در مونترال 3 و دانشگاه سيمون فريزر4 واقع در بريتيش كلمبيا5 فرستاده شد. اين كار توسط پيرنادو6 و دكتر جين ديويد7 انجام شد. دانشمندان با تعيين سن عناصر راديواكتيو موجود در سنگها سن نمونه ها را 16+825/3 ميليارد سال تخمين زدند. پروفسور روس استونسون 8 از دانشگاه كبك در مصاحبه با BBc News inline گفت اين كشفي بود كه همه دانشمندان را متعجب ساخت. او همچنين گفت: كشف اين سنگها شبيه جواهري است كه در دامن من افتاده باشد

حيات چگونه آغاز شد

سنگهاي كانادا از ماگمايي كه از جبه زمين مشتق شده، تشكيل شده اند . بنابراين, اين سنگها اطلاعاتي را در مورد يك چهارم اوليه سرگذشت زمين ارائه مي دهند. دانشمندان عقيده دارند كه سياره زمين 6/4 ميليارد سال قبل تشكيل شده است. اند كي پس از آن كره ماه تشكيل شد (احتمالاَ از برخورد بين زمين و ديگر توده هاي سياره اي بزرگ) و سپس جبه و پوسته توسعه يافتند. به دنبال آن اقيانوسها و اشكال حياتي ساده, مثل باكتريها, بوجود آمدند. تا امروز, اطلاعات بدست آمده درباره چگونگي تشكيل اينها خيلي كم است. اين سنگها خيلي شبيه به سنگهاي موجود در توالي ايزوآ 9 واقع در گرينلند هستند.

باتحقيقاتي كه قبلاَ بر روي اين سنگهاي بازالتي انجام شده،بنظر ميرسدآنها داراي تركيبات كربن داري باشند كه در اثر فعاليت بيولوژيكي ،توليد شده اند. اكنون مي توان سنگهاي كانادا و گرينلند را با هم مقايسه نمود. پروفسور استونسون گفت: همانند اين سنگها قبلاَ يافت نشده است. دكتر روزاليند وايت 10 از دانشگاه ليستر 11 انگلستان, براي مدتي سنگهاي گرينلند را مطالعه كرده است. او گفت: تا قبل از اين, سنگهاي ايزوآ منحصر به فرد تلقي مي شد، اما اين توالي 35 كيلومتري فقط نشان دهنده بخشي از يك ناحيه كوچك است و بنابراين مشكل است تا به نتايجي درباره كل زمين دست يابيم. او در خصوص سنگهاي جديد گفت كه آن ها به زمين شناسان كمك خواهند كرد تا تصوير بهتري از تكامل اوليه زمين ارائه دهند. سنگهاي پورپوس كاو بعنوان قسمتي از يك پروژه نقشه برداري كه زير نظر مارتين پرنت 12 از وزارت منابع طبيعي كبك انجام مي شد بدست آمدند.


منبع: موزه علوم زمین

به طور كلي دوره هاي زمين شناسي به 11 بخش تقسيم مي شوند :

دوره کواترنری

دوره اردویسین

دوره پرمین

دوره تریاس

دوره دونین

دوره ژوراسیک

دوره سلیورین

دوره کامبرین

دوره کربنیفر

دوران پالئوسونیک

مززوئیک

مززوئیک از دو کلمه Meso به معنی میانه و Zoa به معنی حیات ساخته شده است. دوران مزوزوئیک که دوران میانه زیستی نیز نامیده می‌شود 160 میلیون سال به طول انجامیده است. این دوران از سه دوره زمین شناسی تشکیل شده است که به ترتیب از قدیم به جدید عبارتند از : تریاس ، ژوراسیک ، کرتاسه.
در رسوبات دوان مزوزوئیک آثار بقایای موجودات حد واسط بین موجودات دوران پالئوزویک و دوران سنوزوئیک وجود دارد. در این دوران دو دسته مهم جانوری وجود دارد که عبارتند از خزندگان غول پیکر به نام دایناسورها و آمونیت‌ها. آب و هوای دوران مزوزوئیک نسبتا گرم و از نوع آب و هوای استوایی و یکنواخت تر از آب و هوای فعلی بوده است.
حد و مرز مزوزوئیک با دورانهای دیگر
حد زیرین

حد بین پالئوزوئیک و مزوزوئیک همیشه در همه جا به خوبی مشخص نیست. در بیشتر نواحی دوره تریاس ادامه دوره پرمین به شمار می‌رود و به همین سبب زمین شناسان اصطلاح پرمر - تریاس را برای این حد بکار می‌برند. از لحاظ کوهزایی این حد ارتباط کوهزایی هرسی نین با کوهزایی آلپی را مشخص می‌نماید. از لحاظ فسیل شناسی حد بین دوران پالئوزوئیک و مزوزوئیک با از بین رفتن تریلوبیت‌ها و برخی دیگر از جانوران مشخص می‌شود.
حد بالایی

از لحاظ بیواستراتیگرافی حد بین دورانهای مزوزوئیک و سنوزوئیک به خوبی قابل تشخیص است. زیرا تغییرات شدیدی در بین جانوران این دو دوران قابل مشاهده است و علت این تغییرات شدید مربوط به تغییرات آب و هوایی و گسترش سرمای عمومی می‌باشد. در این مرز برخی از موجودات پلانکتون از بین رفته و گونه‌های جدیدی از آنها بوجود آمدند و همچنین آمونیت‌ها و بلمنیت‌ها در اواخر مزوزوئیک از بین رفتند.
جغرافیای دیرینه دوران مزوزوئیک

در دوران مزوزوئیک دو قاره در سطح کره زمین وجود داشته است. یکی از این قاره‌ها لورازپا نام داشت و شامل آمریکای شمالی و خشکی اروپا - آسیا بوده است و در تمام این دوران دریاها روی آن پیشروی داشته‌اند. شواهد نشان دهنده جدا شدن خشکی اروپا - آسیا در اواخر کرتاسه است که این جدایش منجر به تشکیل اقیانوس اطلس گردیده است. خشکی دیگر گندوانا نام داشت که در قسمت میانی کره زمین قرار داشت. این خشکی از پرمو - تریاس شروع به تقسیم شدن نموده است.

دو کمربند کوهزایی در دوران مزوزوئیک اتفاق افتاده است. یکی در اطراف اقیانوس آرام و دیگری کمربند کوهزایی مزوژه. اقیانوس هند در دوره‌های تریاس و ژوراسیک و اقیانوس اطلس در دوره کرتاسه بوجود آمده‌اند. اقیانوس آرام نیز بطور مداوم وجود داشته است. در ژوراسیک دو حوضه رسوبی مهم در اروپا وجود داشته است که دو حوضه عبارتند از : حوضه جنوبی تندیس به نام Thethyan Relean و حوضه شمالی به نام Boureal Releam. ایران در دوره‌های تریاس ژوراسیک در قسمتهای مرکزی تتیس قرار داشت.
آب و هوای دوران مزوزوئیک

بطور کلی آب و هوای دوران مزوزوئیک نسبت به دوران پالئوزوزوئیک گرفته و یکنواخت تر بوده است. در رسوبات این دوره هیچگونه آثار یخچالی مشاهده نمی‌شود مطالعات ایزوتوپی نشان می‌دهد که آب دریاهای این دوران حدود 10 درجه گرمتر از دریاهای معتدله کنونی بوده است.

این آبهای گرم محیط مسلعدی را برای تشکیل رخساره‌های آهکی بیوشیمیایی با صدفهای فراوان نرم تنان و انواع جلبکها و آهک االیتی و ریفی بوجود آورده بود. در آغاز مزوزوئیک ، قطب شمال با مختصات 140 درجه عرض جغرافیایی در اقیانوس آرام قرار داشت. مهاجرت و جابجایی استوا به سمت جنوب در کرتاسه موجب پایین آمدن درجه حرارت در اروپا گردیده است. با سرد شدن هوا در خشکی لوازیا ، خشکی گندوانا گرمتر شده و باعث ایجاد رسوبات تبخیری در آفریقای شمالی شده است.
کوهزایی های دوران مزوزوئیک

مراحل کوهزایی های این دوران به نام کوهزایی آلپ مشهور است. این کوهزاییها از اوایل این دوران تا زمان حال ادامه داشته است و شامل :

*

سیمرین پیشین (Earlykimerian) در پایان تریاس
*

سیمرین یا کمبرین پسین (Latckimenian) در پایان ژوراسیک.
*

آترایشین یا استرین (Autrichian Or Austrian) بین کرتاسه زیرین تا کرتاسه میانی
*

لارامید که مربوط به اواخر کرتاسه پسین می‌باشد.

دوره‌های مزوزوئیک
تریاس (Triassic)

نام تریاس برای اولین بار توسط آلبرتی (Alberti) در سال 1834 در ناحیه مرن آلمان بکار برده شد. چون رسوبات این دوره از سه قسمت کاملا مشخص تشکیل گردیده است نام آن را تریاس نهاده‌اند. در دوره تریاس آب و هوا بسیار گرم و مقدار بارندگی کم بوده است. اکسید شدن مواد آهنی ، ماسه سنگهای قرمز ، ترکهای گلی در رسوبات و همچنین وجود مواد تبخیری مانند گچ و نمک موید خشکی هوا هستند. در این دوره بیابانها توسعه پیدا کرده‌اند.

نوعی از آمونیت‌ها در دوره تریاس گسترش یافته و بسیار فراوان بودند. همچنین در این دوره خزندگان تنوع و گسترش زیاد داشته اند. جلبک ها از مهمتری گیاهان دریایی دوره تریاس می‌باشند. نهانزادان آوندی بخصوص سرخسها در این دوره فراوان بوده‌اند. البته لازم به ذکر است که دوره تریاس به دلیل داشتن آب و هوای خشک چندان برای رشد و توسعه گیاهان مناسب نبوده است. ظهور اولین حشره با دگرشیبی کامل و اولین پستاندار مربوط به این دوره می‌باشد.
دوره ژوراسیک (Jurassic)

نام ژورسیک از کوههای ژورا در آلپ گرفته شده است نهشته‌های دوره ژوراسیک در زمین شناسی تاریخی حائز اهمیت می‌باشد زیرا مطالعات باارزش چینه شناسی و بخصوص بیواستراتیگرافی در این دوره صورت گرفته است. اولین پرندگان در این دوره ظاهر شده‌اند. مهره داران گذشته مانند ماهیها ، دوزیستان و خزندگان و ژوراسیک در فراوان بوده‌اند. همچنین نخستین قورباغه شبیه به انواع امروزی در این دوره ظهور کرده است. گسترش دانیاسورها در این زمان زیاد بوده است. روپای این جانوران در رسوبات ژوراسیک کرمان دیده شده است.

از لحاظ جغرافیایی ژوراسیک تفاوت چندانی با دوره تریاس ندارد در این دوره نیز خشکی گندوانا شامل آمریکای جنوبی و آفریقا بوده است. پیشروی دریا در اروپای توسعه داشته است بطور که ژوراسیک پسین باعث جدا شدن نقاطی از خشکی لوازیا شده بود. وجود خزندگان و گیاهان در این دوره نشان دهنده آب و هوای معتدل می‌باشد.
دوره کرتاسه (Creta Ceous)

نام کرتاسه اولین بار به رسوبات گل سفیری در جنوب انگلستان اطلاق گردیده است. کرتاسه با 70 مییلیون سال طول طولانی تر سیستم دوان مزوزوئیک به شمار می‌رود. آب و هوای دوره کرتاسه گرم و ملایم بوده است. گیاهان نهاندانه در کرتاسه ظاهر و توسعه یافته‌اند. بنابراین تمام گروههای گیاهی از این دوره به بعد وجود داشته‌اند مهمترین گروههای جانوری بی‌مهره در این دوره آمونیت‌ها و بلمنیت‌ها می‌باشند.

علاوه بر مهره داران دوره‌های قبلی در اواخر این دوره پستانداران کوچکی بوجود می‌آیند در آخر کرتاسه دایناسورها و همچنین برخی از بی‌مهره‌ها مثل آمونیت از بین می‌روند و منقرض می‌شوند. در کرتاسه پیشین آمریکای جنوبی از آفریقا جدا گردیده بود. در حالیکه بقیه قاره‌ها در طول دوره‌های تریاس و ژوراسیک جدا گردیده بودند.
دلایل انقراض دایناسورها

دانشمندان دلایل و فرضیه‌های مختلفی را برای انقراض دایناسورها بیان می‌کنند که از جمله این فرضیه‌ها ، برخورد شهابسنگها با زمین می‌باشد. بر طبق این فرضیه حدود 65 میلیون سال قبل یک شهاب سنگها با قطر 5 مایل و با سرعت معادل 150000 مایل در ساعت با کره زمین برخورد کرده است قدرت انفجار این برخورد معادل صد میلیون مگا تن TNT بر آورده شده است.
در اثر برخورد خرده‌های سیاره یا شهاب سنگها و میلیونها تن خاک و صخره‌های زمین به صورت گرد و غبار در آمده و در نتیجه ابری عظیم از پودر اجرام آسمانی و گرد و غبار در سراسر کره زمین بوجود آمد. این ابر عظیم مانع از رسیدن نور خورشید به سطح کره زمین گردید و باعث کاهش دمای هوا در سطح زمین شد. همچنین عدم نفوذ نور خورشید باعث تاریک شدن زمین نیز شد. با سرد شدن و برودت هوا و تاریکی در طی سالها ، بسیاری از جانوران و گیاهان روی سطح زمین از همه دایناسورها از بین رفته‌اند و فقط گیاهان و جانورانی که در قعر و گودالهای زیر زمینی زیست می‌نموده‌اند توانستند زنده بمانند.

پالئوزئیک از دو کلمه یونانی پالئوس (Palaios) به معنی قدیمی و زئون (Zoan) به معنی موجود زنده مشتق شده است. طول این دوران حدود 340 میلیون سال است. دوران پالئوزوئیک طولانی ترین دورانهای فانروزوئیک (حیات اشکار) می‌باشد. به علت اینکه موجودات زنده دوران پالئوزوئیک دارای ساختمان بدنی ساده تر از موجودات زنده دورانهای بعدی داشته‌اند به آن دوران دیرینه زیستی می‌گویند.

از نظر زیست چینه‌ای و گسترش و تنوع موجودات زنده ، اکثریت گروههای بی‌مهرگان در پالئوزوئیک پسین وجود داشته‌اند. مهره داران بجز پرندگان و پستانداران نیز در این ظهور کرده‌اند. دوران پالئوزوئیک را به شش دوره کامبرین ، اردیسین ، سیلورین ، دونین ، کربونیفر و پرمین تقسیم نموده‌اند.

کامبرین

نام کامبرین از کلمه کامبرین که نام لاتین شهر گال است مشتق گردیده است. دوره کامبرین به سه دسته اشکوب زیرین ، میانی و بالایی تقسیم می‌شود. سن کامبرین از 570 تا 510 میلیون سال قبل است. پیدایش آثار یخچالی در سنگهای رسوبی کامبرین چنین و نقاط دیگر نشان دهنده آب و هوای سرد این دوره می‌باشد.
از فسیلهای این دوره ، تریلوبیت‌ها و همچنین بازوپایان دارای اهمیت فوق‌العاده زیادی می‌باشند. تریلوبیت‌ها سخت پوستان دریایی هستند که در اوایل دوران پالئوزئیک ظهور و در اواخر همین دوران از بین رفته‌اند. استروماتولیت‌ها ، کنودونت‌ها ، استراکودها و دسته‌ای دو کفه‌ایها نیز در این دوره ظهور یافته ، ولی تنوع چندانی نداشتند.

اردویسین

نام اردویسین از نام قبیله اردویشیا که در شهر گال زندگی می‌کردند گرفته شده است. طول این دوره از 515 تا 438 میلیون سال قبل است. در پایان این دوره کامبرین عده‌ای از موجودات زنده از جمله تریلوبیت‌ها منقرض شدند. مرز بین تردویسین و کامبرین معمولا بر اساس نوعی از فسیلها به نام گراپتولیت‌ها و گونه‌های جدید کنودونت‌ها تعیین شده است. مرز بالایی این دوره با سیلورین نیز بر پایه فسیلهای گراپتولیت و کنودونت استوار است. گراپتولیت‌ها جانورانی هستند که اندامی شبیه به ستون فقرات دارند. این جانوران حد واسط مهره داران و بی‌مهرگان می‌باشند.
بررسیها نشان می‌دهد که آب و هوای این دوره از کامبرین گرمتر بوده است بطوری که رسوبات آهکی و دولومیتی بیشتری ته نشین شده است. در رسوبات اردویسین نفت نیز پیدا شده است. وجود نفت در این رسوبات نشان دهنده فراوانی و توسعه موجودات ریز شناور در آب دریاهای آن زمان می‌باشد. شواهد زیادی دال بر انقراض تعداد زیادی از موجودات زنده در پایان دوره اردیسین وجود دارد. علت این انقراض ، سرد شدن سریع ناگهانی آب و هوا در پایان این دوره می‌باشد.

سیلورین

نام سیلورین از قبیله سیلور که درجنوب غرب انگلستان سکونت داشتند گرفته شده است. سیلورین کوتاهترین دوره پالئوزوئیک است که سن آن را 28 میلیون سال (از 438 تا 410 میلیون سال قبل) تعیین کرده‌اند. حد زیرین این دوره با نوعی از فسیلهای گراپتولیت مشخص می‌شود. حد بالایی سیلورین نیز با زون گراپتولیتی که حرف قاعده دونین است مشخص می‌شود. در اوخر دوره سیلورین چین خوردگی کالدونین در سطح وسیعی از اروپای شمالی به وقوع پیوست و در نتیجه این چین خوردگی از وسعت دریاها کاسته شده و بر وسعت خشکیها افزوده گردید.
ریفهای مرجانی در حاشیه اغلب خشکیهای دوره سیلورین وجود دارند. این امر بیانگر این موضوع است که بیشتر خشکیها در محل فعلی خود قرار نداشته‌اند بلکه خشکیهایی که امروزه نزدیک به قطب جنوب و شمال قرار دارند و دوره سیلورین به استوا نزدیک بوده‌اند. پیدایش و تنوع نخستین گیاهان آوندی و ظهور ماهیهای حقیقی و همچنین گسترش ماهیهای زره‌دار در طی این دوره بوده است. نخستین جانوران خشکی هم در سیلورین دیده شده‌اند.

دونین

این دوره 408 تا 360 میلیون سال قبل طول کشیده است. رسوبات این دوره در دونشایر (Devonshire) انگلستان نامگذاری شده است. دوره دونین در بین دو دوره کوهنرایی کالدونین و هرسی نین قرار دارد. حد زیرین دونین شامل ماسه سنگ قرمز قدیمی (Old Redsandstone) است. با انقراض نوعی فیل ، گراپتولیتی مشخص می‌شود. این حد را با پیدایش سرپایان نیز مشخص می‌کنند.
پیشروی دریا در این دوره باعث افزایش مرجانها شده بود. این مرجانها در محیطی نسبتا آرام و دور از محیط باتلاق تجمع و تشکیل شده بودند. دوره دونین به دوره ماهیها مشهور است. ماهیهای این دوره فاقد دندان و آرواه بودند و اولین حشره در دونین ظاهر شد. گیاهان خشکی از جمله نهانزادان آوندی در دونین توسعه یافتند. گستزش رسوبات آهکی و تبخیری حاکی از آب و هوای گرم در این دوره است.

کربونیفر

در سال 1882 لایه‌های زغال‌دار انگلستان به نام کربونیفر نامگذاری شدند. طول عمر این دوره از 65 تا 260 میلیون سال قبل است. رسوبات مربوط به این دوره در آمریکا به نام دوره‌های می سی سی پین و پنسلوانین نامگذاری شده است. وجود لایه‌های زغال‌دار بیانگر آن است که آب و هوای این دوره گرم و مرطوب بوده است. در این دوره جنبشهای کوهزایی مهمی به وقوع پیوسته است و در نتیجه آن رشته کوههای هرسی نین تشکیل گردیده است. رشد و توسعه گیاهان در دوره کربونیفر به حداکثر رسید. فسیلهای گیاهان بازدانه و نهانزادان آوندی در رسوبات زغال سنگی کربونیفر مشاهده شده است.

پرمین

نام پرمین اولین بار به رسوبات دریایی به اواخر دوران پالئوزوئیک نام پرم (Perm) واقع در شرق روسیه اطلاق گردیده است. طول عمر این دوره 290 تا 250 میلیون سال قبل بوده است. در بعضی نقاط دنیا جلفای ارس (مرز ایران و روسیه) گذر بین پرمین و تریاس به خوبی مشخص نیست و مجموعه‌ای این رسوبات به پرموتریاس معروفند. بطور کلی دو نوع رخساره مهم در دوره پرمین می‌توان تشخیص داد که عبارتند از : رخساره دریایی و رخساره خشکی.
از مشخصات برجسته دوره پرمین وجود توسعه یخچالها در نقاط مختلف دنیا بوده است. همچنین در این دوره آثاری از خزندگان مشاهده شده است. در طی دوره پرمین توده‌های خشکی عمده زمین به هم پیوستند و ابرقاره پاگه‌آر ا بوجود آوردند. در پایان پرمین 75 در صد از خانواده‌های دوزیستان از بین رفته و بسیاری از انواع گیاهان منقرض شدند.

ویژگیهای پالئوژئوگرافی پالئوزوئیک

بطور کلی در پالئوزوئیک تدریجا به مساحت قاره‌ها در اطراف هسته‌های پرکامبرین اضافه شده است و پیدایش رشته کوههای حاصل از کوهزایی کالدونین و همچنین کوههای حاصل از کوهزایی هرسی نین از این نوع می‌باشد. از نظر تغییرات آب و هوایی ، گرچه تشخیص این تغییرات مشکل به نظر می‌رسد، ولی شواهد و آثاری از دوره‌های مختلف یخبندان در پالئوزوئیک بدست آمده است که حاکی از تغییرات و تحولات آب و هوای است. در واقع نشانه‌هایی از یخبندان در اردویسین بالایی و کربونیفر شناخته شده است.
تحقیقات نشان می‌دهد که یخبندان کربونیفر بالایی منحصرا در محیط و محدوده قاره گندوانا گسترش داشته است. این دوره یخچالی بین دو دوره با آب و هوای نسبتا گرم محدود بوده است. با اینکه آثار دوره‌های یخچالی در پالئوزوئیک مشاهده گردیده است ولی بطور کلی این دوران دارای آب و هوای گرم بوده است.

کنی‌بیر (Conybear) در سال 1822 چینه های زغال‌دار انگلستان را به نام کربنیفر نامیده است.
مشخصات دوره کربنیفر

طول عمر این دوره از 365 تا 290 میلیون سال قبل است. رسوبات مربوط به این زمان در آمریکا به نام دوره‌های می‌سی‌سی‌پین و پنسیلوانین نامگذاری شده است. وجود لایه‌های زغال‌دار بیانگر آن است که آب و هوای این دوره گرم و مرطوب بوده است. در نتیجه آب و هوای مناسب جنگلهای انبوه بوجود آمد. بر اثر بارش فراوان و جاری شدن سیلابهای عظیم قطعات خرد شده درختان بوسیله جریان آب در مناطق مختلف تجمع پیدا کرده و سپس به صورت زغال در آمده است. چون گیاهان کربنیفر در آمریکای شمالی ، سپری ، اروپا و آسیا کاملا شبیه می‌باشند، لذا می‌توان نتیجه گرفت که اختلاف آب و هوایی در تمام سطح زمین وجود نداشته است.
تقسیمات کربنیفر
کربنیفر زیرین

کربنیفر زیرین شامل اشکوبهای تورنزین (Tournaisian) و ویزئن (Visean) می‌باشد.

*

اشکوب تورنزین: نام آن از شیلهای ناحیه تورنی در بلژیک گرفته شده است.
*

اشکوب ویزئن: شامل آهکهای االیتی براکیوپوددار و نامش از ناحیه ویزه (Vise) مشتق شده است.

کربنیفر بالایی

کربنیفر بالایی شامل اشکوبهای نامورین ، وستفالین و استفانین می‌باشد.

* اشکوب نامورین (Namurian): از رسوبات زغال‌دار حوضه نامور (Namar) در آردن بلژیک مشتق شده است و رخساره‌های آن شیلهای رسی و لایه‌های زغالی است.
*

اشکوب وستفالین (Westfalian): این اشکوب در حوضه فرانسه - بلژیک شامل رسوبات گونتاتیت‌دار (Goniatite diadema) است.
*

اشکوب استفانین (Stephanian): به زمینهای زغال‌دار ناحیه سنت اتین در فرانسه اطلاق گردیده است.

فسیلهای دوره کربنیفر

همانطور که اشاره شد رشد و توسعه گیاهان در دوره کربنیفر به حداکثر رسید. گیاهان بازدارنده و نهانزادان آوندی در رسوبات زغال سنگی کربنیفر بر جای مانده است. مهمترین گروههای نهانزادان آوندی عبارتند از:

پکوتپه ریس که از سرخسهای حقیقی هستند. در این گیاهان رگبرگ وسط به خوبی نمایان و رگبرگهای اطراف ساده بوده و یا دسته‌های سه تایی را تشکیل می‌دهند. نوروپتریس قد آن بزرگ و برگهای آن نیز ممکن است به چندین متر برسند. برگچه‌ها شبیه به قلب و رگبرگهای طرفین دو شاخه هستند. اسفنوپتریس ، برگهای آن مضرس و گل آذین نیز دارای کیسه‌های گرده است. لیپید و داندرونها و سی ژیلاریا از گیاهان تنومند دیگری هستند که در کربنیفر ظاهر شدند. کوردائیتها ، از بازدانگانی هستند که در کربنیفر شناخته شده‌اند، ارتفاع این درخت تا

40 متر می‌رسیده است.

علاوه بر فسیلهای گیاهی ، براکیوپودها ، کرینوئیدها و بریوزوئرها نیز از فسیلهای مهم این دوره به شمار می‌روند. فوزولینها یکی از میکروفسیلهای شاخص این دوره هستند. بعضی از موجودات از جمله مرجانهای تابولاتا و استرماتوپوروئیدها که در دوره‌های قبلی قسمت مهمی از ریفهای مرجانی را تشکیل می‌داده‌اند در کربنیفر ناپدید شدند. از تعداد تریلوبیتها نیز در این دوره کاسته شده است.
حدود دوره کربنیفر

حد زیرین سیستم کربنیفر با رسوبات دومین بطور ممتد توسط رسوبات دریایی مشخص است و از نظر بیوستراتی گرافی به نامه تصمیم کنگره بین المللی چینه شناسی کربنیفر (سال 1935) ظهور گونیاتیتی به نام Gattendorfa Sabinvoluta مشخص قاعده کربنیفر است، ولی به نظر می‌رسد که بهترین مقطع معرف مرز دونین - کربنیفر در حوضه رسوبی دینان در اروپای غربی واقع است. حدود دونین - کربنیفر با مطالعه میکروفسیلهای شاخص از قبیل فرامنیفرا و مخصوصا کنودونت‌ها نیز امکان پذیر است. حد فوقانی این دوره نیز با میکروفسیلهای شواژرین و دو کفه‌ای پالئودونتا شناخته شده است.

کوهزاییهای مهم از کربنیفر

در این دوره جنبشهای کوهزایی مهمی بوقوع پیوسته و در نتیجه آن رشته کوههای هرسی‌نین تشکیل گردیده است. این رشته کوهها از آمریکای شمالی تا نواحی اورال کشیده شده است. این کوهزایی باعث تغییرات مهمی در موجودات زنده گردیده است. چرخه کوهزایی فوق دارای دو جهت است، یکی در جهت شمال غرب - جنوب شرق به نام آرموریکن (Armorican) و دیگری جنوب غربی - شمال شرقی به نام وارسیک (Varisque) و هر دو روی هم به نام آرموواریسک معروفند.

نام کامبرین از کلمه کامبریا که نام لاتین شهر گال است مشتق گردیده است. سدویک (Sedwick) زمین شناس انگلیسی نام این دوره را به قدیمی‌ترین ته نشینیهایی که حاوی آثار موجودات زنده‌اند، نسبت داده است.

مشخصات دوره کامبرین

دوره کامبرین به سه اشکوب زیرین ، میانی و بالایی تقسیم می‌شود. سن کامبرین از 750 تا 510 میلیون سال قبل است. پیدایش آثار یخچالی در سنگهای رسوبی کامبرین چین و نقاط دیگر نشان می‌دهد که آب و هوای سردی در این نواحی حکم فرما بوده است. مطالعه رسوبات چین خورده کامبرین نشان دهنده آن است که در این دوره بزرگ ناودیسهایی در نقاط مختلفی از اروپا ، آسیا و آمریکا وجود داشته است. بعضی از جانورانی که در تشکیلات کامبرین مشاهده شده‌اند از نظر چینه شناسی اهمیت زیادی ندارند.

چون فسیل این جانوران یا به ندرت یافت شده و یا اینکه به خوبی حفظ نشده‌اند. از این جانوران مرجانها را می‌توان نام برد که تنوع زیادی نداشته و یا آنکه دارای اسکلت سخت نبوده‌اند. خارپوستان نیز در این دوره ظهور نموده‌اند، ولی گوناگونی زیادی نداشته‌اند. از نرمتنان وجود دو کفه‌ایها مشکوک است و از شکم پایان هم جز چند نمونه ساده آثار بیشتری باقی نمانده است.

تقسیمات دوره کامبرین

تقسیمات سیستم کامبرین از سال 1891 توسط والکت (Walcott) به صورت سه قسمتی پیشنهاد گردید که شامل کامبرین زیرین ، میانی و بالایی است. اشکوبهای کامبرین عبارتند از:

*

اشکوب جورجین (Georgian): که وجه تسمیه آن از کلمه جورجیا شهری در آمریکاست و توسط والکت در سال 1891 به کار برده شده است. این اشکوب معادل اشکوب توماشین است. زون تریلوبیت اله نلوس کامبرین زیرین را مشخص می نماید.
*

اشکوب آکادین (Acadian): که نامش از محل آکادی (Acadie) در کانادا گرفته شده است و در سال 1867 توسط داوسون (Dawson) ابداع گردیده است. این اشکوب قسمتی از کامبرین میاین با تریلوبیتهای پرادوکسیدها را شامل می‌شود.
*

اشکوب پوتسدامین (Potsdamian): که شامل ماسه سنگهای پوتسدام نواحی نیویورک است. این اشکوب دارای نبودهای چینه شناسی بوده و نمی‌تواند بطور کامل معرف کامبرین بالایی باشد.

حدود دوره کامبرین

حد زیرین این سیستم با پرکامبرین در ارتباط بوده ، ولی حد بالایی آن از نظر مورچیسون حتی سیلورین زیرین را شامل می‌شده است، اما در سال 1879 لاپ ورث (Lapworth) سیستم اردویسین را ابداع نمود که حد زیرین آن را اشکوب آرنیگین قرار دارد. حد بالایی کامبرین و مرز آن با اردویسین نیز از نظر چینه شناسی متفاوت است.

فسیلهای شاخص کامبرین

تریلوبیتها و همچنین بازوپایان در این دوره دارای اهمیت فوق العاده‌ای بوده‌اند. تریلوبیتها سخت پوستان دریایی هستند که در اوایل دوران پالئوزوئیک ظاهر شده و در اواخر همین دوره از بین رفته‌اند. بدین ترتیب از فسیلهای شاخص این دوران به شمار می‌روند. نام تریلوبیتها به علت تقسیم طولی بدن به سه قسمت است. مهمترین تریلوبیتهای دوره کامبرین عبارتند از: اوله نلوس و جنس هولمیا مشخص کامبرین زیرین و جنس پارادوکسیدس مشخص کامبرین میانی.

مورچیسون (Murchison) در سال 1853 نام سیلورین را به قسمتی از زمینهای شهر گال و ناحیه شروپ شایر (ShropShire) واقع در جنوب غربی انگلستان که قبیله سیلورین در آن سکونت داشتند، اطلاق نمود.

مشخصات دوره سلیورین

سیلورمن کوتاهترین دوره از دوران پالئوزوئیک است که سن آن را 28 میلیون سال (از 438 تا 410 میلیون سال قبل) تعیین نموده‌اند. گذر زیرین این دوره با فسیل گراتپولیتی به نام گلیپتوگراتپوس مشخص شده است. زیرا در بیشتر ممالک اروپایی بین اردویسین و سیلورین رخداد مهم تکتونیکی ملاحظه نشده است. گذر فوقانی این دوره نیز با زون گراتپولیتی به نام منوگراتیوس یونیفورمیس (Monograptus uniformis) که معرف قاعده دونین بوده و در مقطع چینه شناسی آن در ناحیه کلوک در چکسلواکی قرار دارد مشخص شده است.

تقسیمات سیلورین

*

سیلورین زیرین: که با اشکوب خلاندورین (LLandoverion) مشخص است. این اشکوب که شامل رسوبات ماسه سنگ و شیل است، در ناحیه خلانداوری در جنوب ناحیه ونز نامگذاری شده است.
*

سیلورین میانی: که اشکوب ونلوکین (Wenelockion) را شامل می‌شود. اشکوب مذکور دارای رسوبات آهکی و شیلی حاوی گراتپولیت و نام آن از ناحیه ونلوک در جنوب ولز مشخص شده است.
*

سیلورین بالایی : از اشکوب لودلووین (Ludlovian) تشکیل شده است. نام این اشکوب از شهر لودلوو (Lodlow) واقع در ایلت ولز در جنوب غرب انگلستان اشتقاق یافته و رخساره‌های آن شیلی آهکی است.

فسیلهای دوره سیلورین

گرتپولیتها از فسیلهای شاخص دوره‌های اردویسین و سیلورین بوده‌اند. علاوه بر گراتپولیت ، براکیوپودها ، مرجانها و کنودونتها نیز در این دوره گسترش و توسعه فراوان داشته‌‌‌‌اند. تعدادی از تریلوبیتها نیز در این دوره می‌زیسته‌اند. پیدایش و تنوع نخستین گیاهان آوند دار و ظهور ماهیهای حقیقی و همچنین گسترش ماهیهای زره دار نیز متعلق به این دوره بوده است. نخستین جانوران خشکی هم در سیلورین دیده شده‌اند.

جغرافیای دیرینه سیلورین

در اواخر چین خوردگی کالرونین در سطح وسیعی از اروپای شمالی به وقوع پیوست. و در نتیجه آن از وسعت دریاها کاسته شده و بر وسعت خشکیها افزوده گردید. کوههای آپالاش در آمریکای شمالی نیز حاصل این کوه زایی است. بعد از کوه زایی کالدونین رسوبات ماسه سنگ قرمز که حاصل پسروی دریایی هستند در قسمتهای زیادی از اروپا ته نشین شدند.
ریفهای مرجانی در حاشیه اغلب خشکیهای دوره سیلورین وجود دارند. بنابراین بیشتر خشکیها در محل فعلی خود قرار نداشته‌اند، بلکه خشکیهایی که امروزه نزدیک به قطب جنوب و شمال قرار دارند در سیلورین به استوا نزدیک بوده‌اند. فعالیتهای آتشفشانی اگر چه در اردویسین نیز وجود داشته‌اند، اما در سیلورین گسترش زیادتری یافته‌اند. بطور کلی رسوبات سیستم سیلورین در ایران گسترش کمتری داشته و قسمت اعظم این کشور در این دوره از خارج بوده است.