Siluriano

O Siluriano (sih-LURE-ee-ən, sy-) é um período e sistema geológico que abrange 24,6 milhões de anos desde o final do Período Ordoviciano, há 443,8 milhões de anos (Mya), ao início do Período Devoniano, 419,2 Mya. O Siluriano é o período mais curto da Era Paleozóica. Tal como acontece com outros períodos geológicos, os leitos rochosos que definem o início e o fim do período estão bem identificados, mas as datas exatas são incertas por alguns milhões de anos. A base do Siluriano se passa em uma série de grandes eventos de extinção Ordoviciano-Siluriano, quando até 60% dos gêneros marinhos foram exterminados.

Um evento importante neste período foi o estabelecimento inicial da vida terrestre no que é conhecido como Revolução Terrestre Siluriano-Devoniana: plantas vasculares emergiram de plantas terrestres mais primitivas, fungos dikarianos começaram a se expandir e diversificar junto com fungos glomeromicotanos, e três grupos de artrópodes (miriápodes, aracnídeos e hexápodes) tornaram-se totalmente terrestres.

Um marco evolutivo significativo durante o Siluriano foi a diversificação de peixes com mandíbula e peixes ósseos.

Histórico de estudo

O sistema Siluriano foi identificado pela primeira vez pelo geólogo escocês Roderick Murchison, que estava examinando estratos de rochas sedimentares contendo fósseis no sul do País de Gales no início da década de 1830. Ele nomeou as sequências para uma tribo celta do País de Gales, os Silures, inspirado por seu amigo Adam Sedgwick, que nomeou o período de seu estudo como Cambriano, nome latino para País de Gales. Esta nomenclatura não indica qualquer correlação entre a ocorrência das rochas silurianas e as terras habitadas pelos Silures (cf. Mapa geológico do País de Gales, Mapa das tribos pré-romanas do País de Gales). Em 1835, os dois homens apresentaram um documento conjunto, sob o título “Sobre os sistemas Siluriano e Cambriano, exibindo a ordem em que os estratos sedimentares mais antigos se sucedem na Inglaterra e no País de Gales”, que foi o germe do escala de tempo geológica moderna. Tal como foi identificado pela primeira vez, o "Siluriano" A série "Cambriana"de Sedgwick, quando traçada mais longe, rapidamente se sobrepôs. sequência, porém, provocando desentendimentos furiosos que encerraram a amizade.

O geólogo inglês Charles Lapworth resolveu o conflito definindo um novo sistema Ordoviciano incluindo os leitos contestados. Um nome alternativo para o Siluriano era "Gotlandiano", em homenagem aos estratos da ilha báltica de Gotland.

O geólogo francês Joachim Barrande, com base no trabalho de Murchison, usou o termo Siluriano num sentido mais abrangente do que o justificado pelo conhecimento subsequente. Ele dividiu as rochas silurianas da Boêmia em oito estágios. Sua interpretação foi questionada em 1854 por Edward Forbes e nas fases posteriores de Barrande; Desde então, foi demonstrado que F, G e H são Devonianos. Apesar destas modificações nos agrupamentos originais dos estratos, reconhece-se que Barrande estabeleceu a Boémia como um terreno clássico para o estudo dos primeiros fósseis silurianos.

Subdivisões

Paleogeografia

Com o supercontinente Gondwana cobrindo o equador e grande parte do hemisfério sul, um grande oceano ocupava a maior parte da metade norte do globo. Os elevados níveis do mar do Siluriano e as terras relativamente planas (com poucos cinturões montanhosos significativos) resultaram numa série de cadeias de ilhas e, portanto, numa rica diversidade de ambientes ambientais.

Durante o Siluriano, Gondwana continuou uma lenta deriva para o sul até altas latitudes meridionais, mas há evidências de que as calotas polares do Siluriano eram menos extensas do que as da glaciação do final do Ordoviciano. Os continentes do sul permaneceram unidos durante este período. O derretimento das calotas polares e dos glaciares contribuiu para a subida do nível do mar, reconhecível pelo facto de os sedimentos da Silúria se sobreporem aos sedimentos erodidos do Ordoviciano, formando uma discordância. Os continentes Avalonia, Baltica e Laurentia derivaram juntos perto do equador, iniciando a formação de um segundo supercontinente conhecido como Euramerica.

Quando a proto-Europa colidiu com a América do Norte, a colisão dobrou os sedimentos costeiros que se acumulavam desde o Cambriano na costa leste da América do Norte e na costa oeste da Europa. Este evento é a orogenia da Caledônia, uma onda de construção de montanhas que se estendeu do estado de Nova York, passando pela Europa e Groenlândia, até a Noruega. No final do Siluriano, o nível do mar caiu novamente, deixando bacias reveladoras de evaporitos que se estendiam do Michigan à Virgínia Ocidental, e as novas cadeias de montanhas foram rapidamente erodidas. O rio Teays, fluindo para o mar raso do meio continental, erodiu os estratos do Período Ordoviciano, formando depósitos de estratos Silurianos no norte de Ohio e Indiana.

O vasto oceano de Panthalassa cobria a maior parte do hemisfério norte. Outros oceanos menores incluem duas fases do Tethys, o Proto-Tethys e o Paleo-Tethys, o Oceano Rheic, o Oceano Iapetus (uma via marítima estreita entre Avalonia e Laurentia) e o recém-formado Oceano Ural.

Clima e nível do mar

Acreditava-se que o período Siluriano desfrutava de temperaturas relativamente estáveis e quentes, em contraste com as glaciações extremas do Ordoviciano antes dele e o calor extremo do Devoniano que se seguiu; no entanto, sabe-se agora que o clima global sofreu muitas flutuações drásticas ao longo do Siluriano, evidenciadas por numerosas excursões importantes de isótopos de carbono e oxigênio durante este período geológico. O nível do mar subiu desde o nível mais baixo do Hirnantiano ao longo da primeira metade do Siluriano; posteriormente, caíram durante o resto do período, embora padrões de menor escala se sobreponham a esta tendência geral; quinze arquibancadas (períodos em que os níveis do mar estavam acima da borda da plataforma continental) podem ser identificados, e o nível do mar mais alto da Silúria foi provavelmente cerca de 140 metros (459 pés) mais alto do que o nível mais baixo alcançado.

Durante este período, a Terra entrou numa fase quente de estufa, apoiada por elevados níveis de CO₂ de 4500 ppm, e mares quentes e rasos cobriram grande parte das massas terrestres equatoriais. No início do Siluriano, as geleiras recuaram para o Pólo Sul até quase desaparecerem no meio do Siluriano. Camadas de conchas quebradas (chamadas coquina) fornecem fortes evidências de um clima dominado por tempestades violentas geradas tanto na época como agora pelas superfícies quentes do mar.

Perturbações

O clima e o ciclo do carbono parecem bastante instáveis durante o Siluriano, que teve uma frequência mais elevada de excursões isotópicas (indicativas de flutuações climáticas) do que qualquer outro período. O evento Ireviken, o evento Mulde e o evento Lau representam, cada um, excursões isotópicas após uma pequena extinção em massa e associadas a rápidas mudanças no nível do mar. Cada um deixa uma assinatura semelhante no registro geológico, tanto geoquímica quanto biologicamente; Os organismos pelágicos (que nadam livremente) foram particularmente atingidos, tal como os braquiópodes, os corais e os trilobitas, e as extinções raramente ocorrem numa série rápida de explosões rápidas. As flutuações climáticas são melhor explicadas por uma sequência de glaciações, mas a falta de tilitas no meio ao final do Siluriano torna esta explicação problemática.

Flora e fauna

O período Siluriano tem sido visto por alguns paleontólogos como um intervalo de recuperação prolongado após a extinção em massa do Ordoviciano Superior (LOME), que interrompeu o aumento em cascata da biodiversidade que ocorreu continuamente ao longo do Cambriano e na maior parte do Ordoviciano.

O Siluriano foi o primeiro período a ver megafósseis de extensa biota terrestre na forma de florestas em miniatura semelhantes a musgo ao longo de lagos e riachos e redes de grandes nematófitos micorrízicos, anunciando o início da Revolução Terrestre Siluriano-Devoniana. No entanto, a fauna terrestre não teve grande impacto na Terra até se diversificar no Devoniano.

Os primeiros registros fósseis de plantas vasculares, ou seja, plantas terrestres com tecidos que transportam água e alimentos, surgiram na segunda metade do Período Siluriano. Os primeiros representantes conhecidos deste grupo são Cooksonia. A maioria dos sedimentos que contêm Cooksonia são de natureza marinha. Os habitats preferidos eram provavelmente ao longo de rios e riachos. Baragwanathia parece ser quase tão antiga, datando do início de Ludlow (420 milhões de anos) e tem caules ramificados e folhas em forma de agulha de 10 a 20 centímetros (3,9 a 7,9 pol.). A planta apresenta alto grau de desenvolvimento em relação à idade de seus restos fósseis. Fósseis desta planta foram registrados na Austrália, Canadá e China. Eohostimella heathana é uma das primeiras "plantas" conhecido a partir de fósseis de compressão da idade do início do Siluriano (Llandovery). A química de seus fósseis é semelhante à das plantas vasculares fossilizadas, ao invés das algas.

Fósseis considerados animais terrestres também são conhecidos do Siluriano. O registro definitivo mais antigo de milípede já conhecido é Kampecaris obanensis e Archidesmus sp. do final do Siluriano (425 milhões de anos atrás) de Kerrera. Existem também milípedes, centopéias e aracnóides trigonotarbídeos conhecidos em Ludlow (420 milhões de anos atrás). Invertebrados predadores indicariam que existiam teias alimentares simples que incluíam presas não predadoras. Extrapolando a partir da biota do Devoniano Inferior, Andrew Jeram et al. em 1990 sugeriu uma rede alimentar baseada em detritívoros e herbívoros ainda não descobertos. Milípedes da Formação Cowie, como Cowiedesmus e Pneumodesmus, foram considerados os milípedes mais antigos do Siluriano médio, há 428 milhões de anos. No entanto, a idade desta formação é posteriormente reinterpretada como sendo do início do Devoniano por alguns estudos, embora o Pneumodesmo ainda seja importante como a evidência definitiva mais antiga de espiráculos respirando o ar.

Surgiram os primeiros peixes ósseos, os Osteichthyes, representados pelos Acantodianos cobertos por escamas ósseas. Os peixes atingiram uma diversidade considerável e desenvolveram mandíbulas móveis, adaptadas dos suportes dos dois ou três arcos branquiais anteriores. Uma fauna diversificada de euripterídeos (escorpiões marinhos) - alguns deles com vários metros de comprimento - rondava os mares rasos e lagos da Silúria da América do Norte; muitos de seus fósseis foram encontrados no estado de Nova York. Sanguessugas também apareceram durante o Período Siluriano. Os braquiópodes eram abundantes e diversos, com a composição taxonômica, a ecologia e a biodiversidade dos braquiópodes da Silúria espelhando os do Ordoviciano. Os braquiópodes que sobreviveram ao LOME desenvolveram novas adaptações ao estresse ambiental e tenderam a ser endêmicos de uma única paleoplaca após a extinção em massa, mas expandiram seu alcance posteriormente. Os braquiópodes mais abundantes foram atrípides e pentamerídeos; os atrípides foram os primeiros a se recuperar e rediversificar no Rhuddaniano após LOME, enquanto a recuperação da pentamerida foi adiada até o Aeroniano. Os briozoários exibiram graus significativos de endemismo em uma plataforma específica. Eles também desenvolveram relações simbióticas com cnidários e estromatólitos. Muitos fósseis de bivalves também foram encontrados em depósitos da Silúria, e os primeiros bivalves de perfuração profunda são conhecidos deste período. Os Chitons tiveram um pico de diversidade durante meados do Siluriano. Os hederelóides tiveram um sucesso significativo no Siluriano, com alguns desenvolvendo simbioses com o coral rugoso colonial Entelophyllum. O Siluriano foi um apogeu para os tentaculitóides, que experimentaram uma radiação evolutiva focada principalmente na Baltoscandia, juntamente com uma expansão de sua distribuição geográfica em Llandovery e Wenlock. Os trilobitas começaram a se recuperar no Ruddaniano e continuaram a ter sucesso no Siluriano, assim como no Ordoviciano, apesar da redução na diversidade de clados como resultado de LOME. O início do Siluriano foi uma época caótica de rotatividade para os crinóides, à medida que eles se rediversificaram após LOME. Os membros da Flexibilia, que foram minimamente impactados pelo LOME, assumiram uma proeminência ecológica crescente nos mares da Silúria. Os cameratos monobatrídeos, como os flexíveis, diversificaram-se no Llandovery, enquanto os ciatocrinídeos e os dendrocrinídeos se diversificaram posteriormente no Siluriano. Os lobolitos cifocrinóides apareceram repentinamente no Siluriano terminal, pouco antes da fronteira Siluriano-Devoniano, e desapareceram tão abruptamente quanto apareceram logo após sua primeira aparição. Simbiontes endobióticos eram comuns nos corais e estromatoporóides. Especialmente os corais rugosos foram colonizados e incrustados por uma ampla gama de epibiontes, incluindo certos hederelóides como mencionado acima.

A abundância de recifes era irregular; às vezes, os fósseis são frequentes, mas em outros pontos, estão virtualmente ausentes do registro rochoso.

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  Cooksonia, a planta vascular mais antiga, médio Silurian

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  fósseis de leitos marinhos silícios coletados da Reserva Natural do Ninho de Wren, Dudley UK

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  Fragmentos crinoides em calcário Siluriano (Pridoli) (Saaremaa, Estónia)

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  fósseis de leitos marinhos silícios coletados da Reserva Natural do Ninho de Wren, Dudley UK

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  Eurypter, um eurypterid do alto Silurian comum

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  Pterygotus era um eurypterid gigante que tinha uma distribuição quase cosmopolita (reconstrução mostrada aqui é uma espécie devonian P. anglicus)

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  Trilobites ainda eram diversos e comuns no Siluriano. Fósseis de Calymene celebra são extremamente abundantes em partes dos EUA centrais.

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  Halysites foi um coral Tabulado, um grupo extinto que viveu através do Paleozoico

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  Parioscorpio foi um arthropod enigmático do Silurian de Wisconsin

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  A Dalmanites limulurus espécime de estratos Silurianos de Nova York

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  Uma rocha contendo vários braquiópodes pentamerid geodizados de estratos em Indiana

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  Jamoytius foi um vertebrado enigmático que está possivelmente relacionado com peixes Anaspid

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  Poraspis, um gênero de peixe blindado sem mandíbula do Siluriano tardio do Canadá, Noruega e EUA.

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  Entelognathus primordialis foi um peixe Placoderm do final Silurian

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  Qianodus é um gênero chondrichthyan baseado em dentes do início Silurian (Aeronian) da China

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  Shenacanth é gênero jawed-chondrichthyan de origem Silurian (Telychian) da China

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  Fanjingshania, tubarão da coluna vertebral do baixo Silurian (Aeronian) descrito a partir de elementos dermoskeletal disarticulados

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  Esportivos foi um cefalópode nautilóide encontrado em estratos Silurianos da República Checa