Historisk Geologi Mesozoikum og Kænozoikum Klima, geologi og biologisk evolution
Perm Sen Jura Trias Tidlig Kridt
Kænozoikum
Chicxolub Krater Deccan Traps plateau basalt
Nordatlantiske basalt provins PETM, Hovedfase 57-52 mio. år. Siberian Traps P/T grænse, 251-250 mio. år 1-4 mio km 2. Deccan Traps K/T grænse, 68-60 mio. år 500.000 km 2.
Chicxolub Krater, seimisk linje Chicxolub Krater, overgang fra sediment til smelte-breccie
Energiudladning: 100 teratons THT = 2.000.000 gange den største brintbombe på 50 megaton, og 4-500 gange det største kendte Cænozoiske vulkanexplosion (240 gigatons TNT), der er dateret til Eocæn-Oligocæn intervallet.
Meteoren rammer i vand over en shelf Mulige direkte effekter: 1. Tsunamier frem og tilbage over Atlanterhavet. Tidsperspektiv: (dage) 2. Øjeblikkelige ildstorme, som må have afbrændt store dele af Nord- og Sydamerika og sendt betydelige mængder af sod op i atmosfæren. Tidsperspektiv: (uger-få måneder) 3. Ved nedslaget sende store mængder af støv op i atmosfæren. Det blokerer for solinstråling. Tidsperspktiv: (3 måneder-flere år) 4. Den manglende solindstråling giver en voldsom afkøling af Jorden (atomvinter). Tidsperspktiv: (3 måneder-flere år) 5. Syreregn? Tidsperspektiv: Mange år
Langsigtede konsekvenser?
MIOCÆN OLIGOCÆN Tidlig Paleogen: Små dyr, de største som en stor kat EOCÆN PALÆOCÆN Sen Kridt: Store dyr mellem 1 og 10 tons KRIDT JURA 1-10kg 100-1000 kg 10-100t
Kridt: Små frø Tertiær: Store frø Frøstørrelse (mm 3 )
Efter katastrofen: Tæt mørk, høj skov. Planteæderne underkastet skovens betingelser. Landskab før katastrofen: Åbent savannalignende kontrolleret af plateæderne
MIOCÆN OLIGOCÆN Tidlig Paleogen: Små dyr, de største som en stor kat EOCÆN PALÆOCÆN Sen Kridt: Store dyr mellem 1 og 10 tons KRIDT JURA 1-10kg 100-1000 kg 10-100t
Klimaudvikling i Kænozoikum fra Drivhus til ishus
1. PETM: PALÆOCÆN-EOCEN TERMAL OPTIMUM 2. EECO: EARLY EOCENE CLIMATIC MAXIMUM 3: EOCÆN-OLIGOCÆN TEMPERATURFALD. 4. KVARTÆR AFKØLING OG ISTID
PETM varighed ca. 200.000 år Temperaturstigning i løbet af <20.000 år - i oceanisk bundvand: 4-5 C - havoverflade høje bredder: 8-10 C (Zachos et al. 2003) - Jordens overfladetemperatur steg 5-10 C (G.R. Dickens 2004) - Polarhavet blev subtropisk, over 23 C (Sluisj et al. 2006)
Pattedyr - Meget stor udskiftning af faunaen. - Gamle former gik stærkt tilbage. - Moderne former spreder sig på Jorden.
I havet: Stor uddøen blandt bentiske organismer især på dybt vand. ÅRSAG Kalkkompensationsdybden steg over 2 km i de første <10 000 år af PETM. Iltfattigt, surt dybvand mange steder.
Årsager til PETM - Nordatlantisk vulkanisme - Metanhydratteorien
Eocæn, ca. 55 mio. år Oligocæn, ca. 20 mio. år Nutid Eocæn, ca. 55 mio. år Oligocæn, ca. 27 mio. år Nutid Vulkansk aktivitet Aktiv midtoceanisk ryg
Metanhydrat teorien (G.R. Dickens et al. 1995) Fakta og grundantagelser Jordens kulstof: stabil 12 C isotop ca. 99% stabil 13 C isotop ca. 1% Ved PETM sker en dramatisk frøgning af 12 C i forhold til 13 C. Kan tilsyneladende kun forklares med et gigantisk tilskud til biosfæren af kulstof beriget på 12 C, anslået til 1500 gigatons i løbet af få årtusinder. Mulig kilde for 12 C: Metan Metan findes oplagret som krystallinsk metanhydrat i enorme mængder i havbundssedimenter. Såfremt de totale reserver af metanhydrat frigives til havvand og atmosfære er det muligvis tilstrækkeligt til at danne en anomali som ved PETM.
Overgang fra drivhus til ishus på E-O grænsen har muligvis en tektonisk årsåg
Pyrenæerne: 1. fase. Hercyniske fase (Sen Karbon) bla. granitdannelse. 2. fase Sen Eocæn, Oligocæn, Miocæn, løftes op over havet til sin nuværende højde. Alpine kæder fra Alperne til Kaukasus: Foldning starter i midt Kridt og fortsattte indtil slutningen af Miocæn (nutid). Hovedfase Eocæn og Oligocæn. Den nuværende hævning 0.5-2 mm/år kan delvis skyldes løft efter nedtrykningen under sidste istid. Himalaya: Egentlig opfoldning foregår i Miocæn, Pliocæn og Kvartær med løft på op til 1-1,5 cm per år (10 km/1 mio. år). Hurtigste opløft sandsynligvis i Pliocæn. Moderne opløft typisk på 1-2 mm per år.
L.A. Lawver, I.W.D. Dalziel, L.M. Gahagan, K.M. Martin, and D. Campbell. PLATES 2002 Atlas of Plate Reconstructions (750 Ma to Present Day). 2002, University of Texas Institute for Geophysics, August 19, 2002
70 N Greenland East Greenland Current 1000 Greenland Sea Norwegian Sea Iceland ENAM93-21 FC 1000 Norway Temperaurerne ved havoverfladen er 5 grader højere ved Skotland og Norges kyster en på samme breddegrad ved Grønland og Labrador. 1000 ENAM33 FC LINK17 60 N Årsag: Golfstrømmen indflydelse. DAPC-02 NAW V29-191 50 NAC 23415 N 20 E 0 < 1 1-3 3-5.5 5.5-7.5 7.5-9 >9 C
L.A. Lawver, I.W.D. Dalziel, L.M. Gahagan, K.M. Martin, and D. Campbell. PLATES 2002 Atlas of Plate Reconstructions (750 Ma to Present Day). 2002, University of Texas Institute for Geophysics, August 19, 2002
Relativ temperatur Eocæn Oligocæn til nutid Australien Australien Varm strøm Kold strøm Varm strøm Antarktis Antarktis a Eocæn varmemaximum Oligocæn temperaturfald Indlandsis på Antarktis Arktis varm Nutid kold 65 Paleocæn Eocæn 35 Oligocæn Miocæn Pl. K Alder 6 0 mio. år Konsekvens: De dybe oceaner afkøles fra 12-15 C i tidlig Eocæn til 0-3 C i dag
Sahelanthropus tchadensis Alder: 6-7 mio. år Hjernerumfang: 320-380 cm 3 Orrorin turgenenis Alder: 6 mio.år
Temperaturændringer ( C) i forhold til nutid Relativ temperatur 0 Mellemistid Istid c 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 Elster 0.4 Saale 0.2 Weischel Alder mio. år 2 Holocæn varmermaximum Middelalderlig varmeperiode 0 Allerød Bølling -2-4 Yngre Dryas Lille Istid 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Alder, tusind år
Himalaya 10 20 30 50 60 70 Indi en 80 10 20 40 60 80 Austr alien
Før 20 mio. år Palæozoiske sediment er Indien Mesozoiske sediment er Afskrabt e havbundssedimenter Erosion fra Tibet Tibet Kontinent al skorpe 5-15 mio. år Indien Tibet St ore Centralforkastning Nutid Indien Himalaya Tibet Store Grænseforkast ning Store Centralforkastning