Ordovikikausi (Ordovikium): paleotsooinen jakso 485–443 milj. vuotta
Ordovikikausi (485–443 milj. v): paleotsooinen jakso, tunnettu rikkaista fossiileistaan ja ordovikiumin lopun massasukupuutosta. Tutustu muinaiseen meriluontoon ja geologiseen historiaan.
Ordovikikausi (Ordovikium) on paleotsooisen kauden toinen jakso. Se kesti noin 485,4–443,4 miljoonaa vuotta sitten (joissain lähteissä loppupisteenä mainitaan 443,8 miljoonaa vuotta). Ordovikium seuraa kambrikauden jaksoa ja sitä seuraa siluurikausi.
Nimitys ja historian kannalta merkittävä luokittelu
Ordovikiumin nimi tulee walesilaisen Ordovices-heimon nimestä. Nimensä ja erillisen jakson määritteli geologi Charles Lapworth vuonna 1879. Hän havaitsi, että tietyistä kiisteltyjen kerrostumien fossiileista muodostui oma, kambriumin ja siluurin fossiileista erottuva yhteisö, joten ne oli perusteltua sijoittaa omaan jaksoonsa.
Ordoviikin kauden tunnustaminen oli hidasta Britanniassa, mutta muualla se hyväksyttiin nopeasti. Vuonna 1906 kansainvälinen geologinen kongressi hyväksyi sen viralliseksi paleotsooisen kauden jaksoksi.
Ajanjako ja stratigrafia
Ordovikium jaetaan kansainvälisesti useisiin vaiheisiin (stages), jotka yleisesti ryhmitellään varhaiseen, keskiseen ja myöhäiseen ordovikiumiin. Tunnetuimpia vaiheita ovat esimerkiksi Tremadocian, Floian, Dapingian, Darriwilian, Sandbian, Katian ja Hirnantian. Näiden vaiheiden määrittely perustuu pääasiassa fossiiliseen biostratigrafiaan, erityisesti graptoliittien ja muiden merifossiilien esiintymiseen.
Paleogeografia ja ilmasto
Ordovikiumissa maamassat sijaitsivat eri asemissa kuin nykyisin: suuret supermannerten muodostelmat kuten Gondwana sijaitsivat pääosin eteläisellä pallonpuoliskolla ja usein lähellä etelänapaa. Laurentia, Baltica ja Avalonia liikkuivat erillään ja kohtasivat myöhemmin, mikä vaikutti merien muodostumiseen ja sedimentaatioon. Usein esiintyi laajoja matalia sisämereitä ja epeontinenttisia (epicontinental) meriä.
Ilmasto oli pääosin lämmin ja meritasot korkeat ordovikiumin aikana, mutta kauden lopulla ilmakehän ja valtamerten lämpötila laskivat merkittävästi, mikä liittyy Gondwanan laajan jäälaajenemisen (glasiaation) esiintymiseen.
Elämä ja biodiversifikaatio
Ordovikium tunnetaan suuresta elämän monipuolistumisesta, jonka nimi on usein Great Ordovician Biodiversification Event (GOBE). Merielämä monipuolistui voimakkaasti ja muodostui runsaasti uusia sukuja ja lajeja. Tärkeimpiä eliöryhmiä olivat muun muassa:
- trilobiitit
- brachiopodit
- molluskat, erityisesti kotilo- ja kalmareinomaisten pääjakso (cephalopodat)
- kroonikot ja muut meritähti- ja merisiiliheimoon kuuluvat eliöt (equinodermit)
- bryozoat (korallimaiset kolonisoijat) ja ensimmäiset laajemmat riutta‑rakenteet
- graptoliitit, joita käytetään laajalti ordovikiumin biostratigrafiassa
Monet nykymaailman tärkeät eläinryhmät (esimerkiksi monet nilviäiset ja selkärangattomat) laajenivat ja erilaistuivat ordovikiumissa. Fossiiliaineisto koostuu pääasiassa merikerrostumien kalkkikivistä ja savikivistä.
Loppusukupuutto: ordovikiumin lopun tapahtumat
Ordovikium päättyi useisiin sukupuuttoaaltoihin, jotka yhdessä muodostavat fanerotsooisen kauden toiseksi suurimman sukupuuton. Tätä tapahtumaa kutsutaan usein ordovikiumin lopun sukupuuttoon kuolemiseksi. Se tapahtui noin 443 miljoonaa vuotta sitten ja kuoli suuri osa merilajien monimuotoisuudesta (arviolta kymmeniä prosentteja suvusta ja jopa yli puolet lajeista).
Sukupuuttoon on esitetty useita syitä, joista tärkeimmät ovat:
- Gondwanan voimakas glasiaatio, joka laski merenpintaa ja kutisti matalia merialueita — tämä vähensi ekologisia elintiloja monille merieläimille.
- Nopeat ilmaston jäähdytys ja myöhemmin taas lämpeneminen, jotka aiheuttivat ympäristöä muuttavia pulssitapahtumia.
- Muutokset meriveden kemiallisissa oloissa, kuten hapettomuuden (anoksian) jaksoja ja hiilen kierron häiriöitä, jotka näkyvät myös isotooppikohoumina (esim. δ13C‑anomaaliat).
Fossiilinen ja sedimentologinen aineisto, kuten jäätiköityneet sedimenteissä olevat glasiaalitodisteet Gondwanassa ja laajat hiili‑isotooppimuutokset, tukevat glasiaation merkittävää roolia suorana tai välillisenä syynä.
Merkitys ja tutkimus
Ordovikium on geologian ja paleontologian kannalta keskeinen ajanjakso, koska se dokumentoi yhden suurimmista biodiversifikaatioista ja yhden suurimmista massasukupuutoista. Ordovikiumin kerrostumat tarjoavat runsaasti fossiileja, joita käytetään iänmäärityksessä ja paleoekologian tutkimuksessa. Lisäksi ordovikiumin sedimentteilta peräisin olevat hiili‑ ja öljylähteet ovat taloudellisesti merkittäviä joissain alueissa.
Yhteenvetona: ordovikium oli dynaaminen ja biologisesti vilkas jakso, jolle luonteenomaisia olivat merellisen elämän monimuotoisuuden kasvu ja kauden lopun dramaattiset ympäristömuutokset, jotka johtivat laajoihin sukupuuttoihin.
Geologia
Paleogeografia
Merenpinta oli korkealla ordovikiumin aikana. Matalat (< 50 metriä) sisämeret olivat suurimpia, mistä on säilynyt todisteita kivissä.
Ordoviikin aikana eteläiset mantereet kerääntyivät yhdeksi mantereeksi, jota kutsuttiin Gondwanaksi. Gondwana aloitti kauden päiväntasaajan leveysasteilla ja ajautui kauden edetessä kohti etelänapaa. Ordovikumin alkupuolella mantereet Laurentia (nykyinen Pohjois-Amerikka), Siperia ja Baltica (nykyinen Pohjois-Eurooppa) olivat vielä itsenäisiä mantereita.
Geokemia
Ordoviikin aika oli kalsiittimeren geokemian aikaa, jolloin vähämagnesiuminen kalsiitti oli tärkein kalsiumkarbonaatin merellinen saostuma.
Fauna
Suurimman osan ordovikiumia elämä jatkoi kukoistustaan, mutta ajanjakson loppupuolella ordovikiumin lopun sukupuuttoon kuoleminen vaikutti vakavasti planktonisiin muotoihin, kuten konodontteihin, graptoliitteihin ja joihinkin trilobiittiryhmiin. Brachiopodit, särkikalat ja piikkinahkaiset kärsivät myös pahoin, ja kartiomaiset nautiloidit kuolivat kokonaan sukupuuttoon, lukuun ottamatta harvinaisia silurilaisia muotoja.
Uhanalaisten sukupuuttoon kuoleminen on saattanut johtua Ordovikium-kauden lopussa sattuneesta jääkaudesta: Ordovikium-kauden loppu oli yksi kylmimmistä ajanjaksoista maapallon historian viimeisten 600 miljoonan vuoden aikana.
Fauna
Kaiken kaikkiaan ordovikiumin aikana syntynyt eläimistö loi puitteet muulle paleotsooiselle kaudelle. Eläimistöä hallitsivat riippusyöjät, joilla oli pääasiassa lyhyet ravintoketjut. Ekologinen järjestelmä saavutti uuden monimutkaisuustason, joka ylitti huomattavasti kambrikauden eläimistön tason.
Ordovikiumin aikana tapahtui sopeutuva säteily, joka ei ollut yhtä merkittävä kuin kambrikauden räjähdys, vaikka se ei ollut yhtä kuuluisa kuin kambrikauden räjähdys. Merisuvut nelinkertaistuivat, ja tuloksena oli 12 prosenttia kaikesta tunnetusta fanerotsooisesta merieläimistöstä. Toinen muutos eläimistössä oli suodattimia käyttävien eliöiden voimakas lisääntyminen. Niveljalkaiset brachiopodit, pääjalkaiset ja crinoidit ottivat vallan. Erityisesti niveljalkaiset brachiopodit syrjäyttivät suurelta osin trilobiitit hyllyyhteisöissä. Tämä osoittaa, että karbonaattikuorta erittävien organismien biologinen monimuotoisuus lisääntyi huomattavasti Ordoviikissa verrattuna Kambriumiin. Vaikka yksinäiset korallit ovat peräisin ainakin kambrikaudelta, riuttoja muodostavat korallit ilmestyivät Ordovikiumin alkupuolella.
Nilviäiset, jotka ilmestyivät kambrikauden tai jopa ediakaraanin aikana, yleistyivät ja monipuolistuivat, erityisesti simpukat, niveljalkaiset ja nautiloidiset pääjalkaiset. Nyt jo sukupuuttoon kuolleet merieläimet, graptoliitit, viihtyivät valtamerissä. Joitakin uusia kystoideja ja krinoideja ilmestyi.
Pitkään luultiin, että ensimmäiset todelliset selkärankaiset (kalat - Ostracodermit) ilmestyivät Ordovikissa, mutta viimeaikaiset löydöt Kiinassa osoittavat, että ne ovat todennäköisesti peräisin alemmasta kambrikaudesta. Ensimmäiset Gnathostomata- eli leukakalat ilmestyivät ylemmässä ordovikissa.
Keski-ordoviikin aikana bioerodisten (kuorta ja kiveä kaivavien) eliöiden määrä lisääntyi huomattavasti. Tämä tunnetaan Ordovikian bioeroosiovallankumouksena. Sitä leimaa kovan substraatin jälkifossiilien äkillinen runsaus.
Alemmassa ordoviikissa trilobiittien rinnalle tulivat monet uudet brachiopodit, bryozoat, planktoniset graptoliitit ja conodontit sekä monet nilviäiset ja piikkinahkaiset, kuten ophiuroidit ("hauraat tähdet") ja ensimmäiset meritähdet. Trilobiitteja oli kuitenkin edelleen runsaasti, ja kaikki myöhäiskambrikautiset järjestykset jatkoivat elämäänsä, ja niihin liittyi uusi ryhmä Phacopida. Myös ensimmäiset todisteet maakasveista ilmestyivät.
Ordovikiumin trilobiitit erosivat suuresti kambrikauden edeltäjistään. Monet trilobiitit kehittivät omituisia piikkejä ja kyhmyjä puolustautuakseen saalistajia, kuten alkeellisia haita ja nautiloideja, vastaan. Toiset trilobiitit kehittyivät uiviksi muodoiksi. Joihinkin trilobiitteihin kehittyi jopa lapiomaiset kuonot, joiden avulla ne pystyivät kyntämään mutaisia merenpohjia. Joillakin trilobiiteilla, kuten Asaphus kowalewskilla, kehittyi pitkät silmävarret, jotka auttoivat havaitsemaan saalistajia, kun taas muiden trilobiittien silmät katosivat kokonaan.
· 
Trypanites-poraukset Ordovician kovassa pohjamaassa, Kaakkois-Indiana.
· 
Petroxestes-poraukset Ordovician kovassa maaperässä, Etelä-Ohiossa.
· 
Ordovikiumin öljyliuskeen esiintymä Pohjois-Virossa.
· 
Brachiopodit ja bryozoanit Ordovician kalkkikivessä Etelä-Minnesotassa.
· 
Platystrophia ponderosa, Maysvillian (ylempi ordovikium) lähellä Madisonia Indianassa. Mittakaavapalkki on 5,0 mm.
· 
Ordovikialainen strophomenidi brachiopodi, jossa on niveljalkaisia brachiopodeja ja ruijanesikko.
· 
Zygospira modesta, spiriferid brachiopodat, säilyneet alkuperäisessä asennossaan trepostome bryozoan päällä; Indiana.
· 
Graptoliitteja (Amplexograptus) Ordoviikista Caney Springsin läheltä Tennesseestä.
Viimeaikaiset Burgess Shale -tyyppien löydöt
Tunnettu Burgess Shalen eläimistö katoaa keskikambriumin aikana. Nyt tiedetään, että se ei kuollut sukupuuttoon, vaan säilyi hengissä ja kukoisti siellä, missä olosuhteet olivat otolliset. Äskettäin löydetty lagerstätte (poikkeuksellisen hyvin säilyneitä fossiileja sisältävä kerrostuma) on löydetty Fezouatan muodostumasta Marokosta. Löytöpaikka sisältää huomattavia fossiileja pehmeärunkoisista eläimistä mutaisesta merenpohjasta. Eläimistöön kuuluu myös joitakin kovarunkoisia eläimiä, kuten hevosenkengän rapuja. Todennäköisesti alhaiset happiolosuhteet pitivät saalistajat ja haaskansyöjät minimissä.
Ordovikialaista elämää kuvaava malli.
Orthocerasin kaltaiset nautiloidit kuuluivat Ordoviikin suurimpiin saalistajiin.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on ordovikialainen kausi?
V: Ordovikiumin kausi on paleotsooisen kauden ja fanerotsooisen eonin toinen kausi, joka kesti noin 485,4 miljoonaa vuotta sitten (mya) - 443,4 mya.
K: Mikä ajanjakso seuraa ordovikikauden jälkeen?
V: Ordovikikauden jälkeen seuraa siluurikausi.
K: Kuka nimesi ordovikinkiajanjakson?
V: Ordovikiumin kauden nimesi vuonna 1879 Charles Lapworth walesilaisen Ordovices-heimon mukaan.
K: Miksi Ordovikiumin kausi tunnustettiin Britanniassa hitaasti?
V: Ordovikiumin kauden tunnustaminen oli Britanniassa hidasta, koska kiistanalaisissa kerrostumissa olevia fossiileja ei tunnustettu yksinomaan ordovikiumiin kuuluviksi.
K: Milloin ordovikiumkausi hyväksyttiin paleotsooisen kauden viralliseksi kaudeksi?
V: Kansainvälinen geologinen kongressi hyväksyi ordovikiumin kauden paleotsooisen kauden viralliseksi kaudeksi vuonna 1906.
K: Mikä oli ordovikiumin lopun sukupuuttoon kuolemisen tapahtuma?
V: End-Ordoviikin sukupuuttotapahtuma oli sukupuuttotapahtumien sarja, joka merkitsi Ordoviikin kauden loppua, ja se on fanerotsooisen kauden toiseksi suurin sukupuuttotapahtuma.
Kysymys: Kuinka kauan ordovikialainen kausi kesti?
V: Ordovikiumin kausi kesti noin 485,4 miljoonaa vuotta sitten (mya) - 443,4 mya.
Etsiä