غابة الفحم

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 2 صور
الموسوعة الحرة
نقش يصور بعضًا من أهم نباتات العصر الكربوني .

كانت غابات الفحم أو مستنقعات الفحم عبارة عن مساحات شاسعة من مستنقعات المياه العذبة والغابات النهرية التي غطت معظم أراضي المناطق الاستوائية على الأرض خلال أواخر العصر الكربوني ( البنسلفاني ) والعصر البرمي . [ 1 ] [ 2 ] ومع تحلل المواد النباتية من هذه الغابات الرطبة، تراكمت رواسب هائلة من الخث ، والتي دُفنت لاحقًا وتحولت إلى فحم على مر العصور الجيولوجية اللاحقة.

ملخص

يأتي جزء كبير من الكربون الموجود في رواسب الخث الناتجة عن غابات الفحم من تثبيت ثاني أكسيد الكربون الجوي عبر عملية التمثيل الضوئي ، مما يؤدي إلى إطلاق الأكسجين المصاحب في الغلاف الجوي. وقد تكون هذه العملية قد زادت تركيز الأكسجين في الغلاف الجوي بشكل كبير، ليصل إلى حوالي 35%، مما جعل الهواء أكثر ملاءمة للتنفس بالنسبة للحيوانات ذات الأجهزة التنفسية غير الفعالة، كما يتضح من حجم اليعسوب ميغانيورا مقارنةً باليعسوب الحديث . [ 3 ]

غطت غابات الفحم المناطق الاستوائية في لوراسيا (أوروبا، وشرق أمريكا الشمالية، وشمال غرب أفريقيا) وكاثايسيا (الصين بشكل رئيسي). وقد نجم انهيار الغابات المطيرة في العصر الكربوني عن مناخ أكثر برودة وجفافًا أدى في البداية إلى تجزئة النظام البيئي للغابات المطيرة، ثم انهياره. [ 2 ] وخلال معظم الفترة المتبقية من العصر الكربوني، اقتصرت غابات الفحم بشكل رئيسي على ملاجئ في أمريكا الشمالية (مثل أحواض الفحم في جبال الأبلاش وإلينوي) ووسط أوروبا.

في أواخر العصر الكربوني، شهدت غابات الفحم انتعاشًا ملحوظًا، وتوسعت بشكل رئيسي في شرق آسيا، ولا سيما الصين؛ إلا أنها لم تتعافَ تمامًا في لوراسيا. واستمرت غابات الفحم الصينية في الازدهار حتى العصر البرمي. وقد أدى هذا الانتعاش في أواخر العصر الكربوني إلى انخفاض درجات الحرارة العالمية وعودة الجليد القطبي الواسع في جنوب غوندوانا ، حيث ساهم معدل النمو السريع للغابات في امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.

بيئة

غابة فحم من أشجار السرخس وأشجار الليكوبود ، في رسم فني يعود لعام 1906

يبدو أن غابات الفحم كانت مناطق منبسطة ومنخفضة ومستنقعية تتدفق عبرها الأنهار من أراضٍ مرتفعة وجافة. [ 4 ] عندما كانت الأنهار تفيض، كان الطمي يتراكم تدريجيًا مكونًا سدودًا طبيعية . تشكلت البحيرات مع انخفاض بعض المناطق، بينما جفت المناطق التي كانت رطبة سابقًا بسبب تراكم الطمي. عندما كانت منطقة حرجية تجف بدرجة كافية لتشتعل فيها النيران بفعل البرق، كان حريق الغابة الناتج يترك الفحم النباتي ، وهو المكون الأساسي للفحم .

الحياة النباتية

يبدو أن الغطاء النباتي كان غنيًا ومتنوعًا، مع وجود مجموعات من الأنواع لكل نوع من ظروف النمو. ويبدو أن أكثر أنواع الغطاء النباتي تنوعًا كانت النباتات الورقية، مع العديد من أنواع الأشجار والشجيرات والمتسلقات، وما إلى ذلك. ويبدو أن غابات الكالاميتس الكثيفة كانت تفضل حواف البحيرات والمجاري المائية. وتخصصت أجناس الليكوبسيد في أدوار مختلفة: الباراليكوبودايتس كنوع رائد في البحيرات حديثة الترسيب الضحلة بما يكفي لبدء نمو النباتات البرية؛ والديافوروديندرون لاحقًا عندما أصبحت الأرض خثية.

تخصصت أنواع أخرى في إعادة توطين الأراضي التي أزيلت منها الغابات لفترة وجيزة بسبب الفيضانات: مثل Synchysidendron و Lepidodendron في المناطق ذات التربة المعدنية، و Lepidophloios في المناطق الخثية. وربما فضّلت Cordaites المناطق الأكثر جفافًا من المستنقع. وفي الجزء الأخير من هذه الفترة، مالت السرخسيات الشجرية إلى الحلول محل أشجار الليكوبسيد.

من بين النباتات المميزة لغابات الفحم ما يلي:

أحافير غابات الفحم البريطانية

تشمل الأجناس المسجلة في بريطانيا العظمى ما يلي: [ 4 ]

  • أوراق السرخسيات : أليثوبتيريس ، كاليبتيريديوم، سيكلوبتيريس (قواعد الأوراق)، ديسموبتريس (؟)، ديكسونيتس، يوسفينوبتيريس، فورتوبتيريس، هيمينوفيلليتس، كارينوبتيريس، لافينوبتيريس، لينوبتيريس، لونشوبتيريس، ليجينوبتيريس، ماكرونيوروبتيريس، مارغاريتوبتيريس، ماريوبتتيريس، نيوراليثوبتيريس، نيوروبتيريس ، أودونتوبتيريس، بالماتوبتيريس، باروبتيريس، ريتيكولوبتيريس
  • أعضاء أبواغ السرخسيات: أولاكوثيكا (ذكر)، بولايا، بوتونيا (ذكر)، ويتلسيا (ذكر)
  • بذور السرخسيات: جنتوبسيس، هيكساجونوكاربوس، هولكوسبيرموم، لاجينوسبيرموم، بوليبتيروكاربوس، رابدوكاربوس، تريجونوكاربوس
  • سعف السرخس: أفليبيا، برترانديا، كورينيبتيريس، كروسوثيكا، سياثوكاربوس، لوباتوفيريس، أوليغوكاربيا، بيكوبتيريس ، بوليمورفوبتريس، رينويا، سفيروبتيريس، ستوريا، زيلريا
  • أوراق السرخس الشجري : كولوبترس
  • سيقان السرخس الشجري: أرتيسوفيتون، ميغافيتون
  • سيقان وأغصان أشجار الليكوبسيد : سيبريتس، ​​ليبيدودندرون ، أولودندرون
  • سيقان أشجار الليكوبسيد: أسولانوس، بوثروديندرون، سيكلوستيغما، ليبيدوفلويوس، سيجيلاريا ، سوبليبيدوفلويوس، سيرينجوديندرون (منزوع اللحاء)
  • الأجزاء التناسلية الليكوبسيدية: الفلمنجيت، Lepidodostrobus، Lepidodostrobophyllum (sporophylls)، Sigillariostrobus
  • سيقان الليكوبسيد (العشبية): الليكوبوديت، السيلاجينيلليتس
  • أوراق نباتات Sphenopsidae : Annularia ، Asterophyllites
  • سيقان نباتات السفنوبسيد: كالاميتس
  • الأجزاء التناسلية لفصيلة Sphenopsidae: Bowmanites، Calamostachys، Macrostachya، Palaeostachya
  • أوراق الكوردايت : الكوردايت
  • علبة لب جذع الكوردايت: Artisia (لب مصبوب)
  • بذور الكوردايت: كوردايكاربوس
  • مخاريط وبذور الكوردايت: Cordaitanthus
  • قد يكون من عاريات البذور الأولية : الأوراق: نوغيراثيا
  • أوراق الصنوبريات : والشيا
  • البذور: كاربوليثوس، كورنوكاربوس، ساماروبسيس

وصف علماء الحفريات العديد من الأنواع لبعض هذه الأجناس، على سبيل المثال (في بريطانيا): Sigillaria 33، Lepidodendron 19، Alethopteris (أوراق السرخسيات) 11، Calamites 8. بعض الأنواع التي يسهل التعرف عليها توجد على مساحة واسعة ولكن فقط لجزء صغير من فترة تكوين الفحم، وبالتالي فهي مفيدة كحفريات نطاقية.

الحياة الحيوانية

كانت الحيوانات التي تسكن غابات الفحم من اللافقاريات (وخاصة الحشرات)، والأسماك، والبرمائيات اللابرينثودونتية ، والزواحف المبكرة. انتشرت البرمائيات على نطاق واسع، ولكن بمجرد أن تجزأت غابات الفحم، أصبحت البيئة الجديدة أكثر ملاءمة للزواحف، التي أصبحت أكثر تنوعًا، بل وغيرت نظامها الغذائي في ظل البيئة سريعة التغير. [ 2 ]

مراجع

  1. ↑ كليل، سي جيه وتوماس، بي إيه (2005). "الغابات الاستوائية المطيرة في العصر الباليوزوي وتأثيرها على المناخات العالمية: هل الماضي هو مفتاح الحاضر؟" علم الأحياء الجيولوجي ، 3 ، ص 13-31.
  2. 1 2 3 ساهني، إس.، بنتون، إم. جيه.، وفالكون-لانغ، إتش. جيه. (2010). "انهيار الغابات المطيرة أدى إلى تنوع رباعيات الأطراف في العصر البنسلفاني في أورامريكا" (ملف PDF) . علم الجيولوجيا . 38 (12): 1079-1082 . doi : 10.1130/G31182.1 .{{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  3. ↑ شنايدر وآخرون (2002). "حجم الحشرات في العصر الكربوني مقارنةً بنظائرها المعاصرة: انعكاس لمحتوى الأكسجين في الغلاف الجوي". المجلة الدولية لعلم البيئة القديمة . 15 (21): 168-192 . 
  4. 1 2 كريستوفر ج. كليل؛ باري أ. توماس (1994). أحافير نباتية من طبقات الفحم البريطانية . الجمعية الأحفورية. ISBN 0-901702-53-6.
  • غابة الفحم. قسم علوم الأرض والبيئة، الجامعة المفتوحة. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 يناير 2012.
  • إعادة بناء غابات الفحم. متحف بوربي للتاريخ الطبيعي (مارس 2000). تم الاطلاع عليه في 6 يناير 2012.
  • "العصر الكربوني" . مقياس زمني جيولوجي . متحف علم الأحياء القديمة بجامعة كاليفورنيا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 يناير 2012 .
  • صورة من Das Rektorat der WWU Münster. فيستفاليش فيلهيلمس-جامعة مونستر. تم الاسترجاع 6 يناير، 2012.