الغلاف الجوي في العصر الجيولوجي الجوراسي

ما هو العصر الجيولوجي الجوراسي؟

العصر الجوراسي هو الثاني من ثلاث فترات من حقبة الميزوزويك، وامتدت هذه الفترة من 201.3 مليون إلى 145 مليون سنة مضت، وتلت مباشرة العصر الترياسي (251.9 مليون إلى 201.3 مليون سنة) وخلفها العصر الطباشيري (145 مليون إلى 66 مليون سنة)، كما أن تشكيل موريسون في الولايات المتحدة وحجر سولنهوفن الجيري في ألمانيا (وكلاهما مشهور بأحفوريتهما المحفوظة جيداً) يشكلان سمات جيولوجية تكونت خلال العصر الجوراسي.

أهم الأحداث التي تمت خلال العصر الجوراسي:

• كان العصر الجوراسي عبارة عن فترة تغير عالمي كبيرة في التكوينات القارية والأنماط الأوقيانوغرافية والأنظمة البيولوجية.

• خلال هذه الفترة انقسمت قارة بنجايا العملاقة مما سمح بالتطور النهائي لما يعرف الآن بالمحيط الأطلسي المركزي وخليج المكسيك.

• أدت الحركة التكتونية المتزايدة للصفائح إلى نشاط بركاني كبير وأحداث بناء الجبال وربط الجزر بالقارات.

• غطت الممرات البحرية الضحلة العديد من القارات وترسبت الرواسب البحرية والهامشية البحرية، مما أدى إلى الحفاظ على مجموعة متنوعة من الحفريات.

• أنتجت طبقات الصخور التي نشأت خلال العصر الجوراسي الذهب والفحم والبترول والموارد الطبيعية الأخرى.

• خلال العصر الجوراسي المبكر تعافت الحيوانات والنباتات التي تعيش على الأرض وفي البحار من واحدة من أكبر الانقراضات الجماعية في تاريخ الأرض.

• ظهرت مجموعات كثيرة من الكائنات الحية الفقارية واللافقارية المهمة في العالم الحديث لأول مرة خلال العصر الجوراسي.

• كانت الحياة متنوعة بشكل خاص في المحيطات، حيث ازدهار النظم الإيكولوجية للشعاب المرجانية ومجتمعات اللافقاريات في المياه الضحلة والحيوانات المفترسة الكبيرة التي تسبح بما في ذلك الزواحف والحيوانات الشبيهة بالحبار.

• على اليابسة سيطرت الديناصورات والتيروصورات الطائرة على النظم البيئية وظهرت الطيور لأول مرة.

• كانت الثدييات المبكرة موجودة أيضاً رغم أنها كانت لا تزال غير مهمة إلى حد ما.

• كانت أعداد الحشرات متنوعة وكانت عاريات البذور (أو نباتات البذور عارية) هي الأكثر انتشاراً على النباتات.

• تم تسمية العصر الجوراسي في أوائل القرن التاسع عشر من قبل الجيولوجي وعالم المعادن الفرنسي ألكسندر برونجنيارت لجبال الجورا بين فرنسا وسويسرا.

• تم إجراء الكثير من الأعمال الأولية التي قام بها علماء الجيولوجيا في محاولة ربط الصخور وتطوير مقياس زمني جيولوجي نسبي على طبقات جوراسية في أوروبا الغربية.

البيئة الجوراسية والجيولوجيا القديمة آنذاك:

على الرغم من أن تفكك شبه القارة العملاقة بنجايا قد بدأ بالفعل في العصر الترياسي، إلا أن القارات كانت لا تزال قريبة جداً من بعضها البعض في بداية العصر الجوراسي، وتم تجميع كتل اليابسة في منطقة شمالية (لوراسيا) تتكون من أمريكا الشمالية وأوراسيا ومنطقة جنوبية (جندوانا) تتكون من أمريكا الجنوبية وأفريقيا والهند والقارة القطبية الجنوبية وأستراليا، وتم فصل هاتين المنطقتين بواسطة (Tethys) وهو ممر بحري استوائي بين الشرق والغرب.

خلال العصر الجوراسي تشكلت مراكز الانتشار والانقسامات المحيطية بين أمريكا الشمالية وأوراسيا وبين أمريكا الشمالية وجندوانا وبين مختلف أجزاء جندوانا نفسها (انظر الخريطة)، لكن في الفتح المطرد على الرغم من أن أحواض المحيطات لا تزال مقيدة كان هناك تراكم مستمر من بازلت الفيضان الكثيف وترسب لاحق للرواسب، وبعض هذه الرواسب مثل رواسب الملح في خليج المكسيك والصخر الزيتي في بحر الشمال ذات أهمية اقتصادية اليوم.

بالإضافة إلى انتشار حوض المحيط بدأ التصدع القاري خلال العصر الجوراسي وفصل في النهاية إفريقيا وأمريكا الجنوبية عن القارة القطبية الجنوبية والهند ومدغشقر، ويمكن إرجاع الألواح الصغيرة والكتل التي تشكل منطقة البحر الكاريبي المعقدة اليوم إلى هذا الفاصل الزمني.

لاستيعاب إنتاج قاع البحر الجديد على طول المحيط الأطلسي البدائي كانت مناطق اندساس كبيرة، حيث تم تدمير قاع البحر نشطة على طول جميع الحواف القارية حول بنجايا، وكذلك في جنوب التبت وجنوب شرق أوروبا ومناطق أخرى، لكن على طول الساحل الغربي لأمريكا الشمالية والوسطى والجنوبية أدى نشاط الصفائح التكتونية في مناطق الاندساس إلى التكوين الأولي لسلاسل الجبال بين الشمال والجنوب مثل جبال روكي وجبال الأنديز.

على طول غرب أمريكا الشمالية تم إحضار العديد من التضاريس (الجزر أو القارات الصغيرة التي تركب على لوحة متحركة) شرقاً على القشرة المحيطية واصطدمت بالقارة، بما في ذلك أجزاء من القارة الصغيرة التي اصطدمت بمناطق ألاسكا وسيبيريا في شمال المحيط الهادئ، وأضافت هذه الاصطدامات إلى نمو قارة أمريكا الشمالية وسلاسل جبالها، ثم أدى حدث بناء الجبال (المعروف باسم تكون جبال نيفادان) إلى تمركز صخور نارية ومتحولة ضخمة من ألاسكا إلى باجا كاليفورنيا، ويمكن رؤية الجرانيت المتكون في سييرا نيفادا خلال هذا الوقت اليوم في حديقة يوسمايت الوطنية في كاليفورنيا.

البيئة القديمة في أوائل العصر الجوراسي:

• في أوائل العصر الجوراسي كان الجزء الداخلي الغربي من أمريكا الشمالية مغطى ببحر رملي واسع (أو erg أحد أكبر رواسب رمال الكثبان في السجل الجيولوجي)، وهذه الرواسب (بما في ذلك Navajo Sandstone) بارزة في عدد من الأماكن اليوم بما في ذلك حديقة Zion الوطنية يوتا.

• في العصور الوسطى وأوائل العصر الجوراسي كانت المناطق الغربية من أمريكا الشمالية مغطاة بممرات بحرية ضحلة تقدمت وتراجعت بشكل متكرر تاركة تراكمات متتالية من الأحجار الرملية البحرية والحجر الجيري والصخر الزيتي.

• بحلول وقت متأخر من العصر الجوراسي انحسر الممر البحري وترسبت طبقات تحمل أحافير الديناصورات في السهول الفيضية للأنهار وبيئات قنوات التدفق مثل تلك المسجلة في تكوين موريسون ضمن مونتانا.

• يمكن العثور على سجلات التغيرات في مستوى سطح البحر في كل قارة، ومع ذلك نظراً للنشاط التكتوني الكبير الذي يحدث في جميع أنحاء العالم، فليس من الواضح أي من هذه التغيرات المحلية يمكن أن تكون مرتبطة بتغير مستوى سطح البحر العالمي.

• نظراً لعدم وجود دليل على حدوث تجمعات جليدية كبيرة في العصر الجوراسي يجب أن يكون أي تغير عالمي في مستوى سطح البحر ناتجاً عن التمدد الحراري لمياه البحر أو النشاط التكتوني للصفائح (مثل النشاط الرئيسي في تلال قاع البحر)، كما اقترح بعض الجيولوجيين أن متوسط ​​مستويات سطح البحر قد ارتفع من وقت مبكر إلى أواخر العصر الجوراسي.

المناخ القديم في العصر الجوراسي:

يمكن إعادة بناء المناخات الجوراسية من تحليلات توزيع الأحافير والرواسب ومن التحليلات الجيوكيميائية، وتم العثور على أحافير نباتات متكيفة مع درجات حرارة تصل إلى 60 درجة شمالاً و60 درجة جنوباً في خط باليولاتي، مما يشير إلى اتساع المنطقة الاستوائية، أما في المناطق القديمة المرتفعة تشير السراخس والنباتات الأخرى الحساسة للصقيع إلى وجود فرق أقل حدة في درجة الحرارة بين خط الاستواء والقطبين مما هو موجود اليوم.

على الرغم من هذا التدرج المنخفض في درجات الحرارة كان هناك اختلاف ملحوظ في اللافقاريات البحرية من شمال خطوط العرض العليا (العالم الشمالي) ومملكة تيثيان الاستوائية، ومن المحتمل أن يؤدي انخفاض تدرجات درجات الحرارة في خطوط العرض إلى انخفاض رياح المنطقة، وتمثل رواسب الملح الكبيرة التي يعود تاريخها إلى العصر الجوراسي مناطق عالية الجفاف، بينما تشير رواسب الفحم الواسعة إلى مناطق ذات هطول مرتفع، وتم اقتراح وجود حزام جاف على الجانب الغربي من بانجيا بينما توجد ظروف أكثر رطوبة في الشرق.

قد تكون هذه الظروف ناتجة عن كتل اليابسة الكبيرة التي تؤثر على الرياح وهطول الأمطار بطريقة مماثلة لتلك التي في القارات الحديثة، وتشير تحليلات نظائر الأكسجين في الحفريات البحرية إلى أن درجات الحرارة العالمية في العصر الجوراسي كانت دافئة بشكل عام، كما تشير الأدلة الجيوكيميائية إلى أن المياه السطحية في خطوط العرض المنخفضة كانت حوالي 20 درجة مئوية (68 درجة فهرنهايت)، بينما كانت المياه العميقة حوالي 17 درجة مئوية (63 درجة فهرنهايت)، وكانت أبرد درجات الحرارة خلال العصر الجوراسي الأوسط ودرجات الحرارة الأكثر دفئاً في أواخر العصر الجوراسي.