KARBON – PERM

Paleogeografija

Početkom karbona na Zemlji su postojala dva velika prakopna, Laurazija (sjeverno kopno) i Gondvana (južno kopno), te dva manja kopna, Sibirija i Kina. Lauraziju i Gondvanu razdvajao je oceanski prostor Paleotethysa.

Potom se Gondvana počela „kretati“ u smjeru sjevera, prema Lauraziji, te se uz snažne tektonske pokrete i vulkanske erupcije sudarila s njom. Tako je stvoren veći kontinent koji se tektonskim pokretima pomicao prema sjeveroistoku i „sudario“ sa Sibirijom i Kinom. Na taj je način nastala najveća kontinentalna masa cjelokupne geološke povijesti Zemlje, superkontinent Pangea, koji se protezao od Sjevernog do Južnog pola. Krajem paleozoika na istočnoj strani središnjeg dijela Pangee, uz sjeveroistočni rub Gondvane, stvaraju se dubokomorske doline (riftne grabe) iz kojih izlazi lava. Stvaranjem morskog dna i širenjem novog oceanskog prostora odvajaju se rubne plitkomorske zaravni nazvane cimerijski blokovi. Taj novi oceanski prostor preteča je novog oceana, Neotethysa.

Paleoklima

Početkom karbona klima je bila vlažna, a uslijed spajanja Laurazije i Gondvane nastupilo je naglo zahlađenje južno od ekvatora. Stvoreni ledenjaci na južnim geografskim širinama uvjetovali su pad razine mora i okopnjavanje plitkomorskih okoliša uz rub oceana – šelfova. Zavladala je hladna i suha klima, a zbog novoizdignutih planinskih lanaca nastupile su i velike temperaturne razlike između ekvatorijalnog i polarnog pojasa. Tijekom perma klima se mijenja, postaje sve toplija da bi se do kraja perma otopili i posljednji ledenjaci. Zbog ogromne površine Pangeje slabi cirkulacija zračnih masa s oceana te prevladava suha i aridna klima.

Život na kopnu

Životinjski svijet – U nepreglednim karbonskim močvarama dominirali su vodozemci. Neki su izgledali kao današnji krokodili (rod Eryops) (1), a neki su bili bez udova, nalik današnjim zmijama. U slatkim vodama i oko njih živjele su i ribe zrakoperke, slatkovodni školjkaši, crvi i člankonošci, od kojih su najbrojniji žohari. Uz močvare letjeli su i najveći kukci svih vremena s promjerom krila od 70-ak cm (2). Pred sam kraj karbona javljaju se i prvi primitivni gmazovi iz roda Hylonomus (3). Zahvaljujući velikom evolucijskom pomaku u razvoju amniotskog jajeta (4), u kojem je embrij ljuskom zaštićen od isušivanja, oni postaju brojniji od vodozemaca. Razvijaju se i nove vrste gmazova iz reda Pelycosauria (5), a od sredine perma javlja se i nova skupina gmazova, Terapsidi (6), koji postaju dominantna skupina. Bili su pokretljiviji i brži, a tijelo im je bilo prekriveno dlakom te su u manjoj mjeri bili ovisni o sunčevoj toplini. S tim prilagodbama oni postaju dominantna skupina kralježnjaka na Zemlji.

Biljni svijet – Niti u jednom drugom razdoblju Zemljine prošlosti kao u karbonu biljke nisu bile toliko rasprostranjene i bogate oblikom. Biljni svijet protezao se uglavnom u nepreglednim močvarnim prašumama u kojima su nastajala najveća ležišta ugljena po kojima je karbon i dobio ime (lat. carbo – ugljen). Dominirale su prašume velikih drvenastih biljaka, papratnjača (7), a uslijed promjena rasporeda kopna i oceana tijekom perma, kada su se ledeni pokrovi počeli širiti od Južnog pola prema sjeveru, na sušnim i hladnim područjima javljaju se i prve golosjemenjače iz skupine četinjača (8). Razmnožavale su se sjemenkama i nisu ovisile o vlažnim područjima kao papratnjače. Gljive su živjele i na kopnu i u moru te su bile razvijene sve vrste modernih gljiva.

Život u moru

Oceane su uglavnom nastanjivali školjkaši (9), rakovi, ramenonošci, žarnjaci (10), glavonošci (11), trilobiti (12), bodljikaši, osobito morski ljiljani (13) i spužve (14), a ubrzano su se razvijali i jednostanični eukariotski organizmi (foraminifere). Oceani su obilovali i crvenim algama, koje su tijekom perma sudjelovale u izgradnji masivnih grebenskih struktura, kao i vapnenačkim algama, osobito onima iz roda Mizzia velebitana. Manji grebeni izgrađeni od tih algi, mahovnjaka i spužvi na Velebitu se mogu pronaći na području Baških Oštarija. Oceane su nastanjivale i ribe poput morskih pasa i dvodihalica.

Taložni prostor „Pravelebita“

Početkom karbona taložni prostor „Pravelebita“ nalazio se uz sjeveroistočni rub nekadašnjeg kontinenta Gondvane, na prostranim podmorskim ravnicama. Morsko dno prekrivale su algalne livade od kojih su nastajali vapnenci. Padom razine svjetskih mora plitkomorske okoliše zamijenili su kopneni okoliši u kojima su prevladavale  močvare pune mulja, pijeska i šljunka što su ih donosile tadašnje rijeke. U permu se promjenom klime dijelovi močvara isušuju, a rijeke formiraju sustave taložnih okoliša isprepletenih rijeka. Stvaraju se taložne naslage, siltiti, pješčenjaci i konglomerati. Krajem perma klima se ponovno mijenja, temperatura postaje sve viša, otapaju se ledenjaci, rijeke i močvare isušuju, razina svjetskih mora raste i preplavljuje niske obalne i otočne krajolike „Pravelebita“. Talože se karbonatni muljevi i ostaci uginulih morskih organizama od kojih prvenstveno nastaju vapnenci, ali i dolomiti.

Izumiranje

Do najvećeg izumiranja u povijesti Zemlje došlo je krajem perma. Izumrlo je oko 95 % marinskih i 70 % kopnenih organizama. U oceanima i morima izumrle su gotovo sve vrste grebenskih zajednica, a smanjio se i broj vodozemaca. Na kopnu su izumrle mnoge skupine kukaca, velikih predatora i biljojeda. Kopnene biljne zajednice pretrpjele su tada vjerojatno najveću krizu u povijesti Zemlje. Uzrok izumiranja nije pouzdano utvrđen, no jedan od scenarija snažna je vulkanska aktivnost i ispuštanje ogromnih količina plinova i prašine, što je za posljedicu imalo smanjenje jačine sunčeve svjetlosti i glacijaciju. Smatra se da je površina zahvaćena vulkanizmima bila veća od površine Europe, a odvijala se na području današnjeg Sibira. Trajala je oko milijun godina.