Il periodo carbonifero fa parte dell’era paleozoica. Questo periodo geologico si è verificato nella parte successiva dell’era, a partire dalla fine del periodo Devoniano e seguito dal periodo Permiano. È il periodo più lungo dell’era paleozoica, durato 60 milioni di anni da circa 358,9 milioni di anni fa (alla fine del Devoniano) fino a 298,9 milioni di anni fa, quando iniziò il Permiano.
Questo periodo è stato chiamato “carbonifero”, che significa “carbonifero”, a causa di una grande quantità di carbone depositato durante questo periodo, in particolare in tutta l’Asia, l’Europa settentrionale e il Nord America orientale e centro-occidentale. Non sorprende che sia il periodo in cui è stata prodotta la maggior parte del carbone sulla terra. Gli alberi dalla corteccia che crescevano nelle foreste paludose di pianura producevano il carbone. C’era anche molta vegetazione, come muschi giganteschi, grandi equiseti, alberi torreggianti e felci arboree. I depositi organici dei detriti vegetali hanno formato i depositi di carbone, che bruciamo ancora oggi. Tuttavia, molti la chiamano anche “l’età degli anfibi” a causa del loro predominio per la maggior parte del periodo.
Periodo carbonifero – Cronologia
Il periodo carbonifero è diviso in due sottoperiodi principali (epoche): l’epoca del Mississippi e quella della Pennsylvania. Ciascuno di questi è ulteriormente suddiviso negli stadi superiore, medio e inferiore che coprono diversi milioni di anni.
Il Mississippian iniziò circa 359,2 milioni di anni fa e durò fino a circa 318,1 milioni di anni fa. D’altra parte, il Pennsylvaniano iniziò alla fine del Mississippiano, circa 318,1 milioni di anni fa, e durò fino a circa 299 milioni di anni fa.
Eventi principali
Un paio di eventi hanno avuto luogo durante il Carbonifero che hanno plasmato la storia della terra e rimangono rilevanti fino ad oggi. Questo periodo è iniziato con un’alta concentrazione di anidride carbonica, che ha portato a un’elevata temperatura media globale durante i primi anni. Tuttavia, la rapida crescita delle foreste ha portato i livelli di anidride carbonica a scendere di otto volte rispetto a quello che era. Anche i ghiacciai iniziarono a formarsi e la temperatura media globale si ridusse durante la parte centrale di questo periodo. Ciò ha portato anche a un eccesso di ossigeno nell’atmosfera, con un picco del 35%, rispetto al 21% degli ultimi tempi. Le foreste del periodo carbonifero erano paludose e coprivano la maggior parte della superficie terrestre.
Collisione di masse terrestri
Durante il Carbonifero, i continenti terrestri iniziarono a unirsi per formare il supercontinente Pangea. Le masse terrestri del Gondwana e dell’Euramerica si sono scontrate dopo essersi spostate l’una verso l’altra per diversi milioni di anni a causa dei movimenti delle placche tettoniche. Questa collisione ha causato il sollevamento di alcune masse di terra, portando alla creazione di montagne. Nessuna pianta copriva queste montagne, quindi le parti esposte alle intemperie sono state spazzate via nei delta e nelle pianure alluvionali. La placca africana entrò in collisione anche con la placca nordamericana orientale verso la fine della Pennsylvania.
Questa fusione dei continenti ha influenzato anche il clima, interrompendo le calde correnti oceaniche e creando una glaciazione diffusa. Di conseguenza, il clima è diventato più secco e più fresco, colpendo la foresta pluviale dominante e portando al suo eventuale declino. Questa è l’origine della grande formazione di depositi di carbone sulla terra.
Il periodo carbonifero era quando veniva prodotta la maggior parte del carbone sulla terra.
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L’evoluzione degli anfibi
Il periodo carbonifero ha visto una crescita massiccia della diversità e delle dimensioni degli anfibi. Alcuni di questi animali erano predatori, simili ai moderni coccodrilli. Avevano denti feroci ed erano lunghi fino a 20 piedi. Alcuni hanno anche sviluppato pelli spesse e squamose che li hanno aiutati a sopravvivere per lunghi periodi lontano dall’acqua.
Alcuni anfibi si sono evoluti per produrre uova amniotiche. Questo è stato un importante adattamento evolutivo per gli anfibi durante questo periodo, poiché ha assicurato che non dovessero fare affidamento sugli habitat delle zone umide. L’embrione all’interno dell’uovo era protetto da una membrana che tratteneva il fluido e consentiva il flusso d’aria. Questo alla fine ha spianato la strada all’evoluzione dei rettili.
Il periodo carbonifero ha visto una crescita massiccia della diversità e delle dimensioni degli anfibi.
Nobu Tamura / CC BY 3.0 – Licenza
Il crollo della foresta pluviale del Carbonifero
Alla fine, la foresta pluviale carbonifera che ha caratterizzato la maggior parte del periodo ha iniziato a declinare verso la fine. Ciò è dovuto principalmente al clima che cambia da umido e caldo ad arido e fresco. Questo cambiamento climatico è il risultato di un’intensa glaciazione e della riduzione del livello del mare. Le condizioni climatiche risultanti erano sfavorevoli per la foresta pluviale e gli animali che vi prosperavano. Le foreste pluviali divennero presto isole isolate con habitat stagionalmente secchi che le circondavano. Le imponenti foreste con molta vegetazione eterogenea hanno lasciato il posto a una flora meno diversificata con felci arboree.
Anche gli anfibi fiorenti e dominanti durante questo periodo se la cavarono male durante questo crollo e iniziarono a morire. Questo evento di estinzione ha portato a una significativa perdita di biodiversità. Tuttavia, i rettili si sono adattati per sopravvivere e prosperare nel nuovo clima più secco grazie alle loro principali caratteristiche di adattamento, come le squame e le uova dal guscio duro, che hanno trattenuto l’acqua meglio degli anfibi.
Clima carbonifero
La temperatura media globale durante il primo periodo carbonifero era alta, circa 68 gradi Fahrenheit. Tuttavia, la temperatura è scesa durante il Carbonifero medio a circa 53,6 gradi Fahrenheit. Durante questo periodo, anche il livello di anidride carbonica nell’atmosfera è sceso (da otto volte il livello attuale) a un livello simile a quello che abbiamo oggi.
Durante questo periodo, la posizione latitudinale delle masse continentali determinava il clima. Le regioni equatoriali erano caratterizzate da condizioni tropicali. Le latitudini più alte erano umide e fresche, mentre le latitudini medie erano secche.
Il Gondwana aveva un clima più freddo (sotto i 86 gradi Fahrenheit alle latitudini meridionali), permettendogli di formare ghiacciai continentali simili a quelli che si verificarono durante il Pleistocene nell’emisfero settentrionale. Tuttavia, durante questo periodo, non ci furono glaciazioni nell’emisfero settentrionale perché le masse continentali non potevano sostenere enormi campi di ghiaccio.
Il clima si è riscaldato durante il Tournaisiano (la prima parte del Mississippiano) prima di raffreddarsi di nuovo e ha lasciato il posto a un altro episodio di riscaldamento e raffreddamento rispettivamente durante il Visiano e l’inizio del Serpukhoviano (la parte successiva del Mississippiano).
All’inizio del sottoperiodo della Pennsylvania, i ghiacciai si formarono al Polo Sud e crebbero abbastanza da coprire la maggior parte del Gondwana. Cyclothems indica che le dimensioni dei ghiacciai erano controllate dai cicli di Milankovitch, simili alle recenti ere glaciali con periodi interglaciali e glaciali. La temperatura dell’oceano profondo era fredda durante questo periodo a causa del flusso di acque fredde del fondo causato dallo scioglimento stagionale delle calotte glaciali.
L’essiccamento e il raffreddamento del clima hanno provocato il collasso della foresta pluviale del Carbonifero verso la fine di questo periodo.
Vita vegetale e animale del periodo carbonifero
Questo periodo ha avuto una diversità di vita vegetale e animale, molti dei quali sono andati perduti durante il crollo della foresta pluviale del Carbonifero e l’estinzione di massa che ha causato. Le forme di vita presenti durante il Carbonifero comprendono piante, invertebrati marini e terrestri, pesci e tetrapodi.
Vita animale
Il Carbonifero fu un periodo di grande diversità, soprattutto per gli invertebrati marini. La vita nei mari del Carbonifero era notevolmente diversa dal precedente Devoniano. Ciò era dovuto all’evento di estinzione avvenuto durante il tardo devoniano, che all’epoca spazzò via la maggior parte degli invertebrati marini. Così, le faune marine del Carbonifero avevano una composizione diversa.
C’era anche una diversità di animali terrestri durante il Carbonifero. Ciò è aumentato con la crescita della superficie terrestre e il ritiro dei mari. I tetrapodi, ad esempio, prosperarono durante questo periodo. Altre specie di questi vertebrati a quattro zampe si sono evolute dopo la loro prima apparizione sulla terra durante il tardo devoniano.
Alcuni degli animali che hanno dominato questo periodo hanno iniziato la loro vita in acqua come primi anfibi prima di trasferirsi sulla terraferma. I primi rettili svilupparono una pelle coriacea, spostandosi verso le parti aride della terra. Hanno anche sviluppato una copertura coriacea per le loro uova per evitare che si secchino mentre si sviluppano.
L’elevata condizione di ossigeno del periodo carbonifero medio e le condizioni umide hanno permesso agli insetti di crescere molto grandi sulla terraferma. Questo è stato un periodo dominato da insetti giganti, come il Meganeura. Questo insetto era uno dei più grandi insetti dell’epoca, con un’apertura alare di 23-28 pollici. È noto per essere l’antenato delle libellule. Il Artropleura era un altro grande insetto che viveva sul suolo della foresta carbonifera durante questo periodo. Era un millepiedi gigante con circa 30 paia di zampe e poteva crescere più di 19,7 pollici di lunghezza.
Il periodo Carbonifero fu dominato da insetti giganti, come il Meganeura.
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