Карнийское плювиальное событие или карнийский плювиальный эпизод ( англ. Carnian Pluvial Episode, CPE ), — серьёзное изменение глобального климата и биотического круговорота, которое произошло во время карнийского века верхнего триаса примерно 230,9 млн лет назад . В период «Карнийского плювиального эпизода» в местности, расположенной в западной части современной Канады, произошла серия крупных извержений, вследствие чего длительное время шли кислотные дожди, последовали вспышки глобального потепления, климат часто изменялся: влажный на сухой и наоборот , что в значительной степени способствовало будущему процветанию эпохи динозавров . Изменение климата сопровождалось периодом повышенной влажности, длящимся около одного миллиона лет, и серьёзным снижением биоразнообразия в океане и на суше .

Эпизод отмечен отрицательным сдвигом ≈4 ‰ в стабильных изотопах углерода ( δ ) ископаемых молекул (н- алканов ) высших растений и в общем органическом углероде. Отрицательный сдвиг ≈1,5 ‰ в стабильных изотопах кислорода ( ) в апатитах конодонтов указывает на глобальное потепление . Во время этого события произошли основные изменения в организмах, ответственных за производство карбоната кальция . Остановка карбонатной седиментации наблюдается в глубоководных ископаемых южной Италии, что, вероятно, было вызвано увеличением . Высокие темпы вымирания наблюдались среди аммонитов , конодонтов , мшанок и морских лилий . Основные эволюционные инновации, которые последовали за карнийским плювиальным эпизодом, это первое появление динозавров , лепидозавров , распространение хвойных деревьев , известковых нано фосилий и мадрепоровых кораллов .

Климат во время Карнийского плювиального события

Засушливый климат позднего триаса был прерван заметно более влажными условиями Карнийского плювиального события (CPE) .

Доказательством повышенного количества осадков в течение CPE являются :

• развитие палеопочв, типичных для тропического влажного климата с положительными температурами воды в течение всего года;
• гигрофитно- палинологические комплексы, отражающие более приспособленную к влажному климату растительность;
• поступление силикокластических отложений в бассейны полезных ископаемых из-за усиления континентального выветривания и речного стока ;
• повсеместное присутствие янтаря . Однако в целом влажный климат периодически прерывался этапами и засушливого климата.

Изотопный анализ кислорода, выполненный на конодонт-апатите, показывает отрицательный сдвиг ≈1,5 ‰. Это отрицательное отклонение δ предполагает глобальное потепление на 3-4 °C во время CPE и/или изменение солёности морской воды .

Биологический оборот

Вымирание : серьёзно пострадали от CPE и испытали высокие темпы исчезновения конодонты , аммоноидеи , мшанки и зелёные водоросли . Но наиболее заметными были изменения среди других групп: динозавров, известковых нано-окаменелостей, кораллов и морских лилий.

Динозавры : по данным радиоизотопного датирования возраст ископаемых остатков самых древних из известных динозавров ( Eoraptor ), обнаруженных в формации Исчигуаласто в Аргентине, составляет 230,3—231,4 млн лет. Этот возраст очень похож на минимальный возраст, рассчитанный для CPE (≈230,9 миллиона лет назад).

Известковые : первые планктонные кальцификаторы возникли сразу после CPE и могли быть известковыми , то есть известковыми цистами динофлагеллат .

Воздействие на карбонатные платформы

В начале CPE резкое изменение геометрии карбонатной платформы зафиксировано в западной части Тетиса . Высокий рельеф, в основном изолированные небольшие карбонатные платформы, окружённые крутыми склонами, типичными для раннего карния, сменились карбонатными платформами с низким рельефом и пологими склонами (например, пандусами). Этот оборот связан с серьёзным изменением в биологическом сообществе, ответственном за осаждение карбоната кальция.

Высокопродуктивное биологическое сообщество с преобладанием бактерий, действие которого привело к образованию карбонатов на высоких платформах, было заменено менее продуктивным сообществом с преобладанием моллюсков и метазоа. В Южно-Китайском блоке гибель карбонатных платформ сочетается с формированием отложений, типичных для бескислородных сред (чёрные сланцы ). Эти аноксические уровни часто связаны с ископаемыми лагерштеттами , которые очень богаты криноидеями и рептилиями (например, ихтиозавры ).

Причины

Извержение паводковых базальтов Врангеллии

Недавнее открытие заметного отрицательного сдвига δ в н-алканах высших растений предполагает массивную инъекцию CO ₂ в систему атмосфера — океан в основании CPE.

Минимальный радиометрический возраст CPE (≈230,9 млн лет назад) подобен в возрасте базальтам в ( торрейне ) . В геологической летописи вулканизм LIP часто соотносится с эпизодами серьёзных климатических изменений и исчезновений, которые могут быть вызваны загрязнением экосистем с массовым выбросом вулканических газов, таких как CO ₂ и SO ₂ . Большой выброс CO ₂ в системе атмосфера-океан Врангеллией может объяснить увеличение поступления силикокластического материала в бассейны, что наблюдалось во время CPE.

Увеличение содержания CO ₂ в атмосфере могло привести к глобальному потеплению и, как следствие, ускорению гидрологического цикла, что значительно усилило выветривание континентов. Более того, если он был достаточно быстрым, внезапное повышение уровня pCO ₂ могло привести к подкислению морской воды с последующим увеличением глубины карбонатной компенсации (CCD) и кризисом карбонатных осадков (например, исчезновение карбонатных платформ в западной части Тетиса ).

Подъём киммерийского орогенеза

Согласно альтернативной гипотезе, Карнийское плювиальное событие было региональным климатическим возмущением, наиболее заметным в западной части Тетиса и связанным с поднятием нового горного хребта , Мезозойской складчатости , которое произошло в результате закрытия тетической северной ветви к востоку от Тетиса, на востоке настоящего европейского континента. Новый горный хребет формировался на южной стороне Лавразии , делая примерно тоже, что сегодня делают Гималаи и Азия в целом для Индийского океана , поддерживая сильный градиент давления между океаном и континентом и, таким образом, создавая муссоны .

Таким образом, летние муссонные ветры были перехвачены горным хребтом Киммерия и вызвали сильные дожди, что объяснило переход к влажному климату, наблюдаемому в западных отложениях Тетиса .

Примечания