Paleozoikum

Paleozoikum (česky prvohory) je geologická éra (eratem), která podle obecně uznávaného datování trvala zhruba 289 milionů let. Zahrnuje celkem 6 útvarů: kambrium, ordovik, silur, devon, karbon a perm.

Obr. 1: Rozdělení paleozoika

Vývoj zemské kůry a vnějších zemských obalů

Paleozoikum se zhruba kryje s kompletním Wilsonovým cyklem, při kterém dochází k rozpadu svrchnoproterozoického superkontinentu Rodinie a opětovnému sjednocení kontinentů do nového superkontinentu Pangea ve svrchním permu. Největší pevninou byl obří kontinent Gondwana, jenž se rozkládal od jižního pólu, ale částečně zasahoval přes rovník i na severní polokouli. Tento kontinent v sobě obsahoval dnešní Afriku, Jižní Ameriku, Austrálii, Antarktidu, Indii a další menší části dnešních pevnin. Severní Amerika (Laurentie), Sibiř, Baltika a kazašský kontinent tvořily samostatné kontinenty. Během kambria se od sebe vzdalují Laurentie a Baltika a prostor mezi nimi je vyplněn protoatlantickým oceánem neboli oceánem Japetus. Mezi Baltikou a Gondwanou existuje další oceánský prostor, oceán Paleotethys. V průběhu paleozoika, ale postupně docházelo ke kolizím těchto pevnin, čímž vznikl na přelomu karbonu a permu nový superkontinent Pangea, jenž se rozkládal od severního pólu až k jižnímu. Kolize pevnin v průběhu utváření Pangey byla provázena variským (hercynským) vrásněním, při kterém vznikly rozsáhlá pásemná pohoří dosahující nejspíše značných nadmořských výšek srovnatelných s dnešním Himálajem. Tato pohoří však již byla většinou dávno zcela zahlazena erozí. Během tohoto dlouhého období docházelo mnohokrát ke kolísání mořské hladiny, což mělo za následek značné změny v organickém světě v mořích. Velké poklesy hladiny světového oceánu způsobovaly vymírání mnoha druhů, jelikož se zmenšovala plocha mělkých šelfových mořích, kde bývá nejvyšší druhová diverzita. Složení atmosféry ovlivňovala kromě sopečné činnosti též činnost živých organismů. Klima pak rozložení kontinentů, přičemž máme z této doby zaznamenaná i období značného rozšíření pevninských ledových štítů. Velmi studeným obdobím byl svrchní ordovik, který je považován za vůbec jedno z nejchladnějších období historie planety Země, k dalšímu rozšíření ledovců pak došlo na přelomu karbonu a permu. Vznik Pangey způsobil v průběhu permu rozšíření suchého kontinentálního podnebí na velkou část souše a tedy i velké rozšíření pouští.

Obr. 2: Kambrium

Obr. 3: Ordovik

Obr. 4: Silur

Obr. 5: Devon

Obr. 6: Karbon

Obr. 7: Perm

Vývoj klimatu

Laurentie, sibiřský a kazašský kontinent leží na začátku kambria zhruba v rovníkové oblasti a díky vysoké hladině světového oceánu jsou téměř úplně zalité teplým tropickým mořem. Ve svrchním ordoviku až nejspodnějším siluru dochází ke celosvětovému ochlazení, které se nejvíce projevuje zaledněním Gondwany, která je z velké části zakrytá kontinentálním ledovcem. V paleozoiku se střídají velmi teplá období s chladnými obdobími se zaledněním polárních oblastí.

Vývoj života

Na začátku paleozoika dochází k náhlému vzniku celé řady dnes známých kmenů živočichů a zároveň se v hojné míře začínají objevovat organizmy s mineralizovanými schránkami. Tuto událost označujeme jak kambrickou explozi života. Konec paleozoika je vymezen největším hromadným vymíráním v historii Země na hranicí útvarů perm a trias.

Vývoj rostlinstva

Kambrická flóra je zastoupena sinicemi a řasami, které žijí pouze ve vodním prostředí. V siluru již existují přímé doklady o suchozemských rostlinách. Na hranici spodní / svrchní silur končí éra vodních rostlin (thalasofytikum) a začíná nejstarší éra suchozemských rostlin (paleofytikum). Na konci devonu dochází k důležité evoluční události, nástupu prvních semenných rostlin. V karbonu vznikají nahosemenné rostliny a začínají se šířit dále od vodních ploch.

Vývoj živočichů

Při kambrické explozi života na počátku paleozoika vznikají všechny dnes známé kmeny bezobratlých s výjimkou mechovek (Bryozoa). Nejdůležitějším prvkem, který odlišuje kambrickou faunu od prekambrické, je rozvoj pevné, mineralizované kostry (schránky). Po tomto období převládají mezi zástupci fauny – trilobiti, ramenonožci, ostnokožci a graptoliti. V ordoviku pokračuje dále vývoj strunatců - objevují se nejprve bezčelistní rybovití obratlovci (Agnatha), později se pravděpodobně z žaberních oblouků vyvinuly čelisti, které byly u prvních čelistnatých predátorů (pancířnaté ryby) vyzbrojeny kostěnými destičkami, jež pak nahradily skutečné zuby; to se ale stalo mnohem později, první fosilie pravých ryb známe z období siluru. Ačkoli existují určité náznaky o dřívější existenci obratlovců pohybujících se po souši, první spolehlivé doklady pocházejí z pozdního devonu, ke kterému jsou datovány nálezy primitivních obojživelníků. V karbonu se objevují první plazy. Na konci paleozoika došlo k největšímu vymírání v historii biosféry.