PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده می باشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمی کنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : تعيين تاثير گرم شدگي انتهاي ماستريشتين بر روي انقراض جهاني مرز كرتاسه- ترشيري بوسيله فرامينيفرهاي پل



Borna66
07-14-2009, 04:07 PM
تعيين تاثير گرم شدگي انتهاي ماستريشتين بر روي انقراض جهاني مرز كرتاسه- ترشيري بوسيله فرامينيفرهاي پلانكتونيك در برش زيارت كلا،البرز مركزي


چکیده :
تاثير اين گرم شدگي براساس آناليزهاي آماري فرامينيفرهاي پلانکتونيک درالبرزمرکزي، مقطع زيارت کلا مورد بررسي قرار گرفت. نتيجه اين بررسي ها کاهش فراواني وتنوع همراه با ريز شدگي (dwarfing ) برخي گونه ها در اين گرم شدگي است که شروع انقراض مرز كرتاسه ترشيري از اين محدوده سني بيان شده است.
ازجمله دلايلي که مي توان براي گرم شدن ناگهاني جهاني نام برد فراواني غير معمول نمونه هاي بالغ درسايز(um150- 63 ) است که به طور معمول در سايزهاي بزرگتر يافت مي شوند اين گونه ها شامل? ,Globotruncana arca Globogerinelloides subcarinatus?, Rugoglobigerina rugosa ,Pseudoguembelina hariaensis هستند. افزاش فراوانی گونه هاي فرصت طلب Guembelitria spp دراين محدوده مشاهده شد که استرس محيطی بالايي را نشان مي دهد. همچنين از جمله تغييرات قابل توجه که مي توان در طول گرم شدگي به آن اشاره کرد فراواني گونه هاي G.arca hariaensis,Pseudotextularia elegans ,Pseudotextularia nuttalli P. و کاهش گونه هاي حساس به شرايط محيطي (ecological specialist) است. همه اين دلايل نشان مي دهد كه انقراض مرز كرتاسه- ترشيري همانطور كه مولفين ديگر گفته اند از گرم شدگي انتهاي ماستريشتين شروع شده است.
کليد واژه ها: ماستريشتين پسين، گرم شدگی جهانی،فرامينيفرهای پلانکتون، البرزمرکزی


Determining effect global warming Upper most maastrichtian on mass extinction Cretaceous-Tertiary by planktonic foraminifera atZiyarat Kola, Central Alborz



M. Asgharian rostami 1, B. Balmaki 2


1- Department of Geology, Faculty of Science,University of Tehran,Tehran,Iran
2-Department of Geology, Faculty of Science, University of Hamedan, Hamedan,Iran
This warm event and its environmental effects are documented here based on quantitative analysis of planktonic foraminifera at Ziyarat Kola in Central Alborz.
Decreasing in diversity and relative abundance of number of species shown at global warming that began mass extinction Cretaceous- Tertiary. A noticeable reason for sudden global warming is unusual increasing of adult large size species in 63- 150μm sieves such as Globotrncana arca, Globigerinelloides subcarinatus, Rugoglobigerina rugosa, Pseudoguembelina hariaensis. Here,High stress environment is indicated by increasing at abundancy of opportunitist species Guembelitria spp.
In the warming period, G. arca, P. hariaensis, Pseudotextularia elegans, Pseudotextularia nuttali increased accompanied by decreasing of ecological specialists such as globotruncanids that declined at the climax of a rapid warm event about 350 kyr before the K-T boundary.This factors showed that mass extinction at Cretaceous- Tertiary began from global warming at Upper most maastrichtianKeywords: Late Maastrichtian; global warming; planktonic foraminifera; Central Alborz

مقدمه:
برش مورد مطالعه در روستاي زيارت کلا، جنوب بهشهر، البرز مرکزي قرار دارد. مختصات جغرافيايي برش ״51.9 ׳30 36وعرض جغرافيايي ״108 40 53 طول جغرافيايي است.
در اين مقطع زون Abathamphalus mayaroensis بر اساس زون بندي (Robaszynski and caron 1995, petrizzor 2003) تعيين شد. در روندکلی سردشدگي جهاني کامپانين تا ترشيري پسين يک گرم شدن بين 65.1-65.45 ميليون سال وجود داشته است..دما بين 65.46-65.48 حد واسط بوده که به تدريج در حدود 1 درجه گرم مي شود بعد از آن به 2.2ْهم مي رسد اما حداکثر گرم شدگي بين 65.24- 65.32 ميليون سال است که دما بين 5 تا 7 درجه هم مي رسد اما در 100 هزار سال پاياني دما 1.5-1 درجه سرد مي شود. (Abramovich and keller, 2003). اين گرم شدگي توسط شواهد ايزوتوپي نيز ثابت گرديده است. کورتيلوت و ديگران (Courtillot et al, 1996) وانکاستون و ديگران (Vankatesan et al.,?1996,1996) آتشفشان گسترده دکن در هند را علت گرم شدن هوا در ماستريشتين پاياني مي دانند.

بحث
به طور كلي شروع انقراض گونه هاي فرامينيفرهاي پلانكتونيك در مرز كرتاسه ترشيري از گرم شدگي انتهاي ماستريشتين بيان شده است( Abramovich and keller2003) ابتدا گرم شدگي بوسيله تغييرات در فراواني وتنوع فرامينيفرهاي پلانكتونيك بررسي شد و تاثيراتي كه اين گرم شدگي بر روي فرامينيفرهاي پلانكتونيك گذاشته است در برش زيارت كلابررسي شد:

تغييرات فراواني گونه ها:

سايز (um150-63)
در طول سرد شدگي (قبل و بعد از واقعه گرم شدگي) جمعيت گونه هاي کوچکHedbergella spp، Globigerinelloiles aspera، H.globolousa و L.dentata فراوان است و L.dentata بيشترين فراواني را بين آن ها دارد. (Abramovich ,2002) آناليز آماري فرامينيفرهاي پلانکتونيک در برش مورد مطالعه نتيجه بالا را تاييد می
نمايد اما شدت آن کمتر است. به نظر مي رسد چندين گونه از فرامينيفرهاي پلانکتونيک که معمولاً در سايز um 150 يافت مي شوند به طور غير معمول در سايز (um150-63) ميکرون وجود دارند. اين گونه ها شامل ,Pseudoguembelina hariaensis Rugoglobigerina rugosa ،Globigerinelloides subcarinatus ? ,برخی گونه های کيل دار و تعداد کمي گونه Pseudotextularia elegans است. بنابراين به صورت غير طبيعي کاهش اندازه چشمگيري در اين گونه ها رخ داده است

http://pnu-club.com/imported/mising.jpg

شکل ١.فراوانی گونه های پلانکتونيک فرامينيفرا در سايز (um63-150).باند سياه نشان دهنده محدوده گرم شدگی است که شروع آن بوسيله پيک Gumbelitria spp مشخص می شود.

سايزum 150:
جمعيت فرامينيفراي پلانکتونيک در سايز 150um< مورد بررسي قرار گرفت.
,G.Subcarinatus,G.arca intermedia P.elegans,P.hariaensis,Pseudotextularia Pseudotextularia nuttalli, ,Racemiguembelina Powelli از جمله گونه هايي هستند که در طول گرم شدگي افزايش نشان مي دهند. اما تغييرات مشخص تري در P.elegans، G.arca، P.hariaensis مشاهده مي شود که از 5 درصد به 10 درصد و گهگاه به 30درصد هم مي رسند.علاوه بر آن کاهش چندين گونه مانند G.duepebley ,R.Rugosa, Planoglobulina brozoensis,Rugoglobigerina penny, Psuedoguembelina Costulata Globotruncanita stuartiformis, وspp Rositaمشاهدهشد که کاهش R.rugosa بسيارمشخص است و از 25درصد به 3درصد مي رسد.
سردشدگي پايان کرتاسه (قبل از مرز k-t) با افزايش گونه هاي (um 150<) R.rugosa و افزايش جزئي G.stuartiformis, Rosita, Pbrazoensis, R.penny مشخص می شود که مي توان آن را دليلي براي اتمام دوره گرم شدگي وشروع سردشدگي مجدد دانست.

http://pnu-club.com/imported/mising.jpg


شکل ٢.فراوانی گونه های پلانکتونيک فرامينيفرا در سايز بزرگتر از (um 150<).باند سياه نشان دهنده محدوده گرم شدگی است.

تنوع فرامينيفرهاي پلانکتونيک
به طور کلي گونه هاي فرامينفرهاي پلانکتونيک را از نظر حساسيت به محيط به دو گروه تقسيم مي کنند:
گروه اول شامل گونه هايي هستند که حساس به شرايط محيطي نيستند. (Ecological generalist)
اين گروه شامل تعداد کمي از گونه هاست و گستره پالئوجغرافيايي جهاني دارند .
با آناليز آماري فرامينيفرهاي پلانکتونيک و تقسيم آن ها به اين دو گروه کاهش گونه هاي حساس به محيط در گرم شدگي مشاهده شد. تنوع فرامينيفرهاي پلانکتونيک در دو سايز um150 و um150-63 مورد بررسي قرار گرفت در اين بررسي مشخص شد ماکزيمم تنوع در سايز um150< در طول سرد شدگي (قبل و بعد از گرم شدگي) است و درطی گرم شدگي تنوع در اين سايز کاهش پيدا مي کند.اما در سايز um150-63 دقيقاً برعکس است و ماکزيمم تنوع در طول گرم شدگي مشاهده مي شود. علت آن را مي توان به ريزشدگي (dwarfing) برخي گونه ها در شرايط استرس محيطي نسبت داد.گونه هاي بالغ که از نظر مورفولوژي نسبت به نمونه هاي جوان پيچيده تر هستند نسبت به استرس محيطي مقاومت کمتري دارند اما گونه هاي جوان که ريزتز و از نظر مورفولوژي ساده تر هستند باقي مي مانند که اين عامل باعث افزايش تنوع در سايز کوچک تر مي شود . (Abramovich and Keller 2001). توليد مثل فرامينيفرهای پلانکتونيک در شرايط پر استرس محيطی از حالت غير جنسی به جنسی تبديل می شود که نتيجه آن ريز شدن گونه های پلانکتونيک است. (Simonj et al, 2002) كه اين كاهش تنوع تا مرز كرتاسه ترشيري ادامه دارد.
http://pnu-club.com/imported/mising.jpg


شکل ٣.تنوع فرامينيفرهای پلانکتونيک در دردو سايز (150um<) و (um 150-63 ). وگونه های حساس به محيط(ecological specialist)

ريز شدگي (dwarfing):
مورفولوژي گونه هاي ريز مشابه گونه هاي نرمال بالغ است در اين گونه ها شکل چمبرها و دهانه کاملا توسعه يافته، مجموعه چمبرها کامل و داراي تزيينات سطحي (کاستا، کيل، پوستوله) است.
نمونه هاي ريز که در اين جا مطالعه شدند گونه R.rugosa , G.arca, P.hariensis, G.subcarinatus هستند. آن ها در سايز um150-63 به صورت غير معمول فراوان هستند در حالي که در حالت عادي در سايز 150um< يافت مي شوند که آن را مي توان مربوط به شرايط پراسترس محيطي دانست.
مطالعه شکل هندسي فرامينيفرهاي پلانکتونيک به وسيله ((Macleod et al,2000 کاهش اندازه پوسته گونه هاي Heterohelix globulosa , Guembelitria spp, Heterohelix navaroensis را در بالاترين بخش ماستريشين و ابتداي دانين نشان مي دهد که نشان دهنده شرايط پراسترس محيطي است. در اين صورت مي توان گفت شرايط استرس محيطي دليلي براي اين ريزشدگي است.

گونه های فرصت طلب Guembelitria spp :
اين گونه ها نشان دهنده استرس بالاي محيط و شدت تغييرات در محيط است. اين شرايط فراواني گونه هاي Guembelitra را در بر دارد. علت شکوفايي و زيادشدن گونه هاي فرصت طلب به دليل نبود رقابت اکولوژيکي در نتيجه کاهش گونه هاست. (keller et al,2002.) كه شروع انقراض را از اولين افزايش اين گونه مي دانند.

نتيجه:
آناليز آماري فرامينيفرهاي پلانکتونيک نشان مي دهد که گرم شدگي ماستريشتين پسين به عنوان يک شرايط پراسترس روي جمعيت آن ها تاثير داشته است. اين استرس محيطي باعث کاهش فراواني تنوع، ريزشدگي و فراواني گونه هاي فرصت طلب شده است. مهمترين واکنش فرامينيفرهاي پلانکتونيک به حادثه گرم شدگي ريز شدگي است که مي توان به ريز شدگي گونه ها R.rugosa, P.hariaensis, G.subcarinatus اشاره کرد .(keller 2001)
کاهش مشخص در گونه هايspp R.rugosa, R.penny, G.duepebely, Rosita اشاره به شرايط نامناسب محيطي مي کند گونه های P.elegans, G.arca, P.nuttalli, P.hariaensis, G.subcarinatus فراواني بالايي را در گرم شدگي دارند که نشان مي دهد. فراواني گونه ها فرصت طلب Guembelitria spp نشان دهنده محيط هايي با شرايط استرس محيطي است. همه اين عوامل نشان مي دهد كه گرم شدگي انتهاي ماستريشتين شروع انقراض مرز كرتاسه- ترشيري بوده است كه در نقاط ديگر دنيا نيز ثابت شده است.

References:
Abramovich, S., Keller , G 2003: Planktonic foraminiferal response to the latest Maastrichtian abrupt warm event: A case study from mid-latitude Atlantic site 525A.Marine Micropaleontology, 48: 225-249.
Abramovich, S., Keller, G., stuben, D., Berner, Z., 2003:Characterization of late Campanian and maastrichtian planktic forminiferal depth habitats and vital activities based on stable isotopes. Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol.
Courtillot,v.,jaeger,j.,yang,z.,Feraud,G.,Hofman,c .,(1996).The influence of continental flood basalts on mass extinction ;where do we stand? In: Ryder ,G.,Fstovoski, D., Gartner,S.(Eds), The cretaceous ?Tertiary event and other catastrophic in Earth history. Geol .Soc AM.Spec.Pap.307,513-525.
Keller, G., 2001. The end- cretaceous mass extinction in the marine realm: Year 2000 assessment. Planet. Space Sci. 49, 817-830.
Keller, G., 2002. High-stress late Maastrichtian planktic foraminiferal assemblages mimic early Danian in Central Egypt. Mar. Micropaleontol. 47, 71-99.
Keller, G., Adatte, T., Stinnesbeck, W., Affolter, M., Schilli, L., Lopez-Ovila, J.G., 2002 a. Multiple spherule layers in the late Maastrichtian of northeastern Mexico. Geol. Soc. Am. Spec. Pap. 356, 145-161.
Keller, G., Adatte, T., Stinnesbeck, W., Luciani, V., karoui, N., Zaghbib- Turki, D., 2002 b. Paleoecology of the Cretaceous- Tertiary mass extinction in planktic forminifera. Palaeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol. 178, 257-298.

MacLeod, N., Ortiz, N., Fefferman, N., Clyde, W., Schulter, C., MacLean, J., 2000. Phenotypic response of foraminifera to episodes of global environmental change. In:
Robaszynski, F., and Caron, M., 1995. Foraminif?es planctoniques du Cr?ac? commentaire de la zonation Europe-umiterran?. Bull. Soc. Geol. Fr., 166:681?692
Robaszynski, F., Caron, M., Gonzales-Donoso, J.-M., Wonders, A.A.H., and the European Working Group on Planktonic Foraminifera, 1984. Atlas of Late Cretaceous globotruncanids. Rev. Micropaleontol., 26:145?305.
Simonj, Beaving ton, Penny Racey, A., 2002. Ecology of extant numulitids and other Large Benthic foraminifera : applications in palaeoenvironmental analysis .220-265.
Smit, J. (1990). Meteroite impact, extinction and the cretaceous ?tertiary Boundary. Geol. Mijnbouw . The Hague , vol. 69,pp.809-810.
Stuben, D., Kramar, U., Berner, Z., Leosson, M.A., Meudt,M., Keller Venkatesan,T., Pande, D., Ghevariya, Z.G., (1996).40 Ar/39Ar ages of the Anjar traps, Western Deccanprovince(India) and its relation to the cretaceous ?tertiary nboundary event. Curr .Sci. 70, 990-996
Venkatesan, T. R., Pande, K.,Gopalan, K., (1993). Did Deccan volcanismpre-date the Ceataceous/Tertiary transition ? Earth Planet .Sci. lett.119,181-189.