جيولوجية العصر الأوردوفيشي منذ تاريخ الأرض

ما هو العصر الأوردوفيشي كأحد العصور الجيولوجية؟

العصر الأوردوفيشي هو أحد العصور القديمة ضمن العصور الجيولوجية وهو الفترة الثانية من العصر الباليوزويك، وقد بدأت هذه الفترة قبل 485.4 مليون سنة في أعقاب العصر الكامبري وانتهت قبل 443.8 مليون سنة أي عندما بدأ العصر السيلوري، وتتميز الصخور الأوردوفيشية بكونها تحدث على أعلى ارتفاع على الأرض (قمة جبل إيفرست).

بشرت الفترة الأوردوفيشية بتغييرات مهمة في الصفائح التكتونية والمناخ والأنظمة البيولوجية، وقد أدى الانتشار السريع لقاع البحر عند التلال المحيطية إلى تعزيز بعض من أعلى مستويات البحار العالمية في دهر الحياة، نتيجة لذلك غمرت القارات إلى مستوى غير مسبوق مع أمريكا الشمالية بالكامل تقريباً تحت الماء في بعض الأحيان، وترسبت هذه البحار بطانيات واسعة النطاق من الرواسب التي حافظت على البقايا الأحفورية الوفيرة للغاية للحيوانات البحرية.

إن النماذج العددية للغلاف الجوي الأوردوفيشي تقدر بأن مستويات ثاني أكسيد الكربون كانت أكبر بعدة مرات من اليوم، وكان هذا قد تسبب في أن يخلق مناخات دافئة من خط الاستواء باتجاه القطبين، ومع ذلك حدث تجلد كبير جداً لفترة وجيزة في معظم نصف الكرة الجنوبي في نهاية الفترة.

بماذا تميزت الفترة الجيولوجية الأوردوفيشية؟

• تميزت الفترة الأوردوفيشية بالتنوع الشديد (زيادة في عدد الأنواع) للحياة الحيوانية البحرية، وبعد ذلك قد عرف باسم الإشعاع الأوردوفيشي.

• أدى هذا الحدث أيضاً إلى ظهور كل شعبة حديثة تقريباً (مجموعة من الكائنات الحية لها نفس مخطط الجسم) من اللافقاريات البحرية بحلول نهاية الفترة بالإضافة إلى ظهور الأسماك.

• امتلأت بحار (Ordovician) بتجمعات متنوعة من اللافقاريات يهيمن عليها ذراعي الأرجل (قذائف المصباح)، (bryozoans) حيوانات طحلبية)، ثلاثية الفصوص، الرخويات، شوكيات الجلد (مجموعة من اللافقاريات البحرية ذات الجلد الشوكي)، و(Graptolites) حيوانات صغيرة مستعمرة أو عوالق.

• ظهرت النباتات الأولى على الأرض وربما كان الغزو الأول للمفصليات الأرضية.

• بشرت نهاية (Ordovician) بانقراض جماعي وهو ثاني أكبر انقراض في تاريخ الأرض، (حدث أكبر انقراض جماعي في نهاية العصر البرمي وأدى إلى فقدان حوالي 90 في المائة من الأنواع الموجودة).

تم ترسيم حدود الأوردوفيشي في أواخر القرن التاسع عشر كحل وسط في نزاع حول حدود النظامين الكامبري والسيلوري، وقام الجيولوجي الإنجليزي آدم سيدجويك بدراسة تتابع الصخور من الشمال الغربي إلى الجنوب الشرقي داخل ويلز بتسمية النظام الكامبري في عام 1835، وفي الوقت نفسه عمل الجيولوجي الاسكتلندي رودريك مورشيسون في الاتجاه المعاكس على تسمية النظام السيلوري.

البيئة الأوردوفيشية والجيولوجيا القديمة:

خلال العصر الأوردوفيشي كانت توجد أربع قارات رئيسية ويفصل بينها ثلاثة محيطات رئيسية، على الرغم من أن مواقع هذه القارات يتم تحديثها بشكل متكرر بأدلة جديدة، إلا أن الفهم الحالي لموقفها يعتمد على كل من:

• الأدلة المغناطيسية القديمة.

• علامات الحفريات.

• الرواسب الحساسة مناخياً مثل معادن التبخر.

كان الكراتون (الجزء الداخلي المستقر من القارة) في لورنتيا (المكون من معظم أمريكا الشمالية الحالية وجرينلاند وجزء من اسكتلندا) يمتد على خط الاستواء، وتم تدويره تقريباً 45 درجة في اتجاه عقارب الساعة من اتجاهه الحالي، ويقع (craton) المكون من سيبيريا وكازاخستان (والتي تسمى أيضاً باسم سيبيريا كازاخستان) شرق لورينتيا على طول خط الاستواء وشمالاً قليلاً، فصل محيط (Iapetus) بين هاتين الكتل الأرضية الواقعة في الجنوب عن (Baltica craton)، والتي تضمنت الدول الاسكندنافية الحالية وشمال وسط أوروبا.

كانت قارة أفالونيا الصغيرة (المكونة من إنجلترا ونيو إنجلاند وكندا البحرية) متمركزة في غرب البلطيق، وواجهت أيضاً لورينتيا عبر محيط إيابيتوس، وقد فصل بحر باليوتيثيس أفالونيا والبلطيق وكازاخستان عن شبه جزيرة جوندوانا العملاقة، والتي تتكون من إفريقيا وأمريكا الجنوبية والهند والجزيرة العربية والصين وأستراليا وأنتاركتيكا وأوروبا الغربية وجنوب شرق الولايات المتحدة وشبه جزيرة يوكاتان في المكسيك.

امتدت هذه القارة العملاقة الهائلة إلى كل من القطب الجنوبي الذي كان يقع في ذلك الوقت في ما يعرف الآن بشمال غرب إفريقيا وخط الاستواء، الذي عبر فيما بعد أستراليا والقارة القطبية الجنوبية، وفي هذا الموقف تم تدوير إفريقيا وأمريكا الجنوبية تقريباً 180 درجة من اتجاهها الحالي، وغطى جسم مائي واحد المحيط البانتالاسي نصف الكرة الشمالي بأكمله تقريباً، وكان عريضاً عند خط الاستواء مثل المحيط الهادئ الحديث.

علم المحيطات في العصر الأوردوفيشي:

بلغ معدل انتشار قاع البحر الذي أعقب تفكك قارة رودينيا العملاقة قرب نهاية دهر البروتيروزويك (منذ 2.5 مليار إلى 541 مليون سنة) ذروته خلال العصر الأوردوفيشي، وأدت التلال المحيطية الشاهقة الناتجة عن هذا النشاط إلى رفع متوسط ​​ارتفاع قاع البحر وغمرت أجزاء من العديد من القارات، مما أدى إلى وجود بحار ضحلة شاسعة داخل مناطقها الداخلية وعلى أطرافها، وخلال عهود الأوردوفيشي المبكر والمتأخر كانت جميع أمريكا الشمالية تقريباً مغمورة تحت هذه البحار القارية.

تقلب مستوى سطح البحر بشكل مستمر في جميع أنحاء (Ordovician)، وعلى نطاق أوسع كان مستوى سطح البحر في أعلى مستوياته خلال عهود الأوردوفيشي المبكر والمتأخر، وقد يكون أقل بمقدار 200 متر (حوالي 660 قدم) خلال حقبة الأوردوفيشي الوسطى، وقد تم فرض العديد من التقلبات على المدى القصير على هذا الارتفاع والانخفاض الواسعين، حيث يستمر كل تقلب عادةً من مليون إلى خمسة ملايين سنة، كما تم تحديد تقلبات طفيفة إضافية تصل إلى بضعة أمتار أو أقل تحدث في حدود عشرات إلى مئات الآلاف من السنين.

من الصعب تحديد أسباب كل هذه التغيرات في مستوى سطح البحر، قد يكون الدافع وراء البعض هو الاختلافات في معدلات حركة الصفائح والبعض الآخر بسبب التجلد أو بسبب الارتفاع أو الهبوط التكتوني المحلي أو بسبب التغيرات في سعة تخزين المياه الجوفية، وتميزت نهاية العصر الأوردوفيشي بانخفاض واضح في مستوى سطح البحر بما يقرب من 160 متر (525 قدم)، والذي نتج عن التوسع السريع للصفائح الجليدية القارية في جوندوانا.

على الرغم من أنه من المستحيل مراقبة التيارات المحيطية الأوردوفيشية مباشرة، لكنه يمكن استنتاج أنماط الدوران الرئيسية من المبادئ الأساسية لعلوم المحيطات، فقد كان الدوران داخل المحيط البانتالاسي بدون عوائق من قبل القارات واتبع نظام منطقي بسيط نسبياً، ومع تدفق محيط قطبي باتجاه الغرب شمال 60 درجة شمالاً، وبين خط الاستواء و60 درجة شمالاً في نصف الكرة الجنوبي منعت (Gondwana) هذا التدفق النطقي بامتداد المنطقة من القطب الجنوبي إلى خط الاستواء.

قد تم إنشاء دوامات أصغر داخل بحر باليوتيثيس ومحيط إيابيتوس مع التدفق بشكل عام عكس اتجاه عقارب الساعة جنوب 60 درجة جنوباً والتدفق في اتجاه عقارب الساعة بين خط الاستواء و60 درجة جنوباً، وكان من الممكن تعزيز الدوران الموسمي الذي يتميز بالتغيرات الموسمية في التيارات المحيطية في خطوط العرض شبه الاستوائية، لا سيما على طول هوامش جوندوانا.