Kỷ Carbon hay kỷ Than Đá là một kỷ địa chất kéo dài 60 triệu năm từ lúc kỷ Devon kết thúc 359 triệu năm trước đến khi kỷ Permi bắt đầu 299 triệu năm trước.[1] Như tên gọi, đây tương ứng là một giai đoạn địa tầng (hệ Carbon) có liên quan đến than đá.[2] Khối lượng lớn than đá tích lũy trong thời kỳ này đã tiếp sức cho cách mạng công nghiệp thế kỷ 18 và góp phần gây ấm lên toàn cầu ngày nay.[3] Đây là một trong những kỷ địa chất lộn xộn và phức tạp nhất về khoản phân loại địa tầng.[4] Vì sự bất đồng quá khứ giữa các nhà địa chất châu Âu và Bắc Mỹ, Carbon là hệ/kỷ duy nhất trong liên đại Hiển Sinh được chia thành hai phân hệ/kỷ là Mississippi hay Hạ Carbon/Carbon Sớm và Pennsylvania hay Thượng Carbon/Carbon Muộn.[5] Kỷ Carbon là thời gian mà sinh địa quyển Trái Đất đã có những chuyển biến quan trọng.[4]
Chính trong kỷ Carbon, đa số những lục địa đơn lẻ trước đó đã hợp nhất tạo thành Pangaea, siêu lục địa duy nhất trong liên đại Hiển Sinh.[5] Sự kiện lớn là hai đại lục Laurussia và Gondwana sáp nhập vào khoảng 320 Ma, gần như khép lại đại dương Rheic.[5][6] Laurussia trôi nhanh về phía đông bắc và đụng xiên với Gondwana, từ vị trí 0–30 độ vĩ nam lúc đầu kỷ lên 0–30 độ vĩ bắc lúc hết kỷ.[7][8] Che phủ hầu hết phần bề mặt Trái Đất còn lại vẫn là đại dương Panthalassa.[7] Paleotethys, đại dương lớn thứ hai nằm ở phía bắc Gondwana và đông Laurussia, không thay đổi nhiều về diện tích xuyên suốt kỷ Carbon.[9] Một số lục địa đáng kể khác bao gồm Siberia, Amuria, Annamia, Hoa Bắc, Hoa Nam nằm chủ yếu ở Bắc Bán cầu và trôi dạt riêng lẻ.[7][8]
Kỷ băng hà cuối đại Cổ Sinh (LPIA) đã bắt đầu vào gần kết kỷ Devon và tiếp diễn trong kỷ Carbon với tính chất gián đoạn, xen lẫn là những quãng gian băng.[10] Ở đầu kỷ Carbon, thời tiết ấm, ẩm phổ biến ở những miền đất gần xích đạo ứng với mực nước biển dâng.[11] Sang giữa kỷ, khí hậu toàn cầu chuyển mát báo hiệu phía trước một thời kỳ băng giá khắc nghiệt nhất trong liên đại Hiển Sinh.[11] Sự mở rộng của các sông băng làm mực nước biển hạ đáng kể,[11] trong khi nồng độ CO2 khí quyển sụt giảm từ 1.500 ppm trong Carbon Sớm xuống còn 350 ppm, gần bằng ngày nay.[12][13] Giai đoạn băng hà chính diễn ra vào Carbon Muộn và lên đến đỉnh điểm trong Permi Sớm.[14][15]
Phân địa tầng
Kỷ/Hệ Carbon được phân thành những đơn vị nhỏ hơn như bảng dưới đây:[1]
| Thống/Thế | Bậc/Kỳ | Biên dưới (Ma) | |
|---|---|---|---|
| Cisural (Permi) | Assel | 298,9 ±0,15 | |
| Pennsylvania | Thượng | Gzhel | 303,7 ±0,1 |
| Kasimov | 307,0 ±0,1 | ||
| Trung | Moscow (Moskva) | 315,2 ±0,2 | |
| Hạ | Bashkiria | 323,2 ±0,4 | |
| Mississippi | Thượng | Serpukhov | 330,9 ±0,2 |
| Trung | Visé | 346,7 ±0,4 | |
| Hạ | Tournai | 358,9 ±0,4 | |
Tham khảo
- ↑ a b Cohen, K.M.; Finney, S.C.; Gibbard, P.L.; Fan, J.X. (tháng 4 năm 2023), "The ICS International Chronostratigraphic Chart" (PDF), stratigraphy.org, International Commission on Stratigraphy, truy cập ngày 14 tháng 4 năm 2023
- ↑ Gradstein et al. 2020, tr. 811.
- ↑ Feulner, Georg (ngày 9 tháng 10 năm 2017), "Formation of most of our coal brought Earth close to global glaciation", Proceedings of the National Academy of Sciences, 114 (43): 11333–11337, doi:10.1073/pnas.1712062114, PMC 5664543, PMID 29073052, S2CID 20949723
- ↑ a b Gradstein et al. 2020, tr. 812.
- ↑ a b c Torsvik & Cocks 2016, tr. 160.
- ↑ Nance, R. Damian; Gutiérrez-Alonso, Gabriel; Keppie, J. Duncan; Linnemann, Ulf; Murphy, J. Brendan; Quesada, Cecilio; Strachan, Rob A.; Woodcock, Nigel H. (tháng 3 năm 2010), "Evolution of the Rheic Ocean", Gondwana Research, 17 (2–3): 194–222, Bibcode:2010GondR..17..194N, doi:10.1016/j.gr.2009.08.001
- ↑ a b c Domeier, Mathew; Torsvik, Trond H. (tháng 5 năm 2014), "Plate tectonics in the late Paleozoic", Geoscience Frontiers, 5 (3): 303–350, doi:10.1016/j.gsf.2014.01.002, S2CID 129766968
- ↑ a b Torsvik & Cocks 2016, tr. 161.
- ↑ Torsvik & Cocks 2016, tr. 161, 162.
- ↑ Fielding, Christopher R.; Frank, Tracy D.; Isbell, John L. (2008), "The late Paleozoic ice age—A review of current understanding and synthesis of global climate patterns", Special Paper 441: Resolving the Late Paleozoic Ice Age in Time and Space, Geological Society of America, tr. 343–354, doi:10.1130/2008.2441(24), S2CID 130104682
- ↑ a b c Stanley & Luczaj 2015, tr. 373.
- ↑ Torsvik & Cocks 2016, tr. 174.
- ↑ Berner, Robert A. (ngày 25 tháng 4 năm 1997), "The Rise of Plants and Their Effect on Weathering and Atmospheric CO2", Science, 276 (5312): 544–546, doi:10.1126/science.276.5312.544, S2CID 128649732
- ↑ Montañez, Isabel P.; Poulsen, Christopher J. (ngày 30 tháng 5 năm 2013), "The Late Paleozoic Ice Age: An Evolving Paradigm", Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 41 (1): 629–656, Bibcode:2013AREPS..41..629M, doi:10.1146/annurev.earth.031208.100118, S2CID 26751397
- ↑ Torsvik & Cocks 2016, tr. 171.
Sách
- Torsvik, Trond H.; Cocks, L. Robin M. (2016), Earth History and Palaeogeography, Cambridge University Press, ISBN 978-1-107-10532-4
- Gradstein, Felix M.; Ogg, James G.; Schmitz, Mark D.; Ogg, Gabi M., bt. (2020), Geologic Time Scale 2020, Elsevier, ISBN 978-0-12-824360-2
- Stanley, Steven M.; Luczaj, John A . (2015), Earth System History (lxb. 4), Macmillan Learning, ISBN 978-1-4292-5526-4
- McGhee, George R. (2018), Carboniferous Giants and Mass Extinction: The Late Paleozoic Ice Age World, New York: Columbia University Press, ISBN 978-0-231-54338-5
