Silüriyen

Silüriyen, Paleozoyik Zaman'ın en kısa süren jeolojik dönemi olarak bilinir. 443,8 milyon yıl önce başlayıp 419,2 milyon yıl önce sona ermiştir. Bu dönem, adını Galler'deki Silures kabilesinden alır. Silüriyen'in başlangıcı ve sonu için belirlenen kayaç tabakaları kesin olarak tanımlanmıştır ancak tam tarihler birkaç milyon yıl kadar hata payına sahiptir. Silüriyen Dönemi, Ordovisiyen-Silüriyen yok oluşu ile başlar; bu olay sırasında deniz canlılarının yaklaşık %60'ının nesli tükenmiştir.

Silüriyen, kara yaşamının ilk evrimleştiği dönem olarak yerküre tarihinde önem taşır. Damarlı bitkiler, ilkel karasal bitkilerden gelişmiş, dikarya mantarları çeşitlenmeye başlamıştır. Altı bacaklılar, örümceğimsiler ve çok bacaklılar tamamen karasal yaşama adapte olmuştur. Bu dönemde, çeneli ve kemikli balıkların evrimleşmesi de dikkate değer bir gelişmedir.

Silüriyen Dönemi'nin paleocoğrafyası, iklimi ve canlı türleri Paleozoyik Zaman'ın karmaşık ve dinamik yapısını yansıtır. Süperkıta Gondvana, ekvatorun üst yarısını ve Güney Yarımküre'nin büyük bir bölümünü kaplarken, Kuzey Yarımküre'nin çoğu büyük bir okyanusla kaplıydı. Yüksek deniz seviyeleri ve nispeten düz araziler, birçok ada topluluğunun ve çeşitli çevresel koşulların oluşmasına yol açtı. Silüriyen boyunca Gondvana yavaşça güneye doğru hareket etti, ancak bu dönemdeki buzulların Geç Ordovisiyen buzullarından daha az yayıldığına dair kanıtlar vardır. Yeni kıtasal kara kütleleri oluştuğunda deniz seviyesi yükseldi ve Silüriyen tortulları, erozyona uğramış Ordovisiyen tortullarının üzerine çökerek bir uyumsuzluk oluşturdu.

Silüriyen Dönemi, jeolojik ve biyolojik evrime dair kayda değer bilgiler sunar. İlk kara bitkilerinin ortaya çıkması, omurgalı balıkların çeşitlenmesi ve deniz canlılarının toprakta yaşamaya başlaması, bu dönemin kayda değer olaylarındandır. Dönemin kara ve deniz ekosistemleri, canlıların adaptasyonları ve çevresel değişimlerle etkileşim içinde şekillenmiştir. Silüriyen Dönemi'nin keşfedilmiş fosil kalıntıları, bu dönemin bilimsel anlayışına ışık tutarak tarih öncesi yaşamın evriminin anlaşılmasına yardımcı olmaktadır.

Silüriyen sistemi, ilk kez 1830'ların başlarında Galler'in güneyindeki fosil taşıyan sedimanter kaya tabakalarını inceleyen bir İskoç jeolog olan Roderick Murchison tarafından tanımlandı. Bu katmanlara Galler'de yaşamış bir Kelt kabilesi olan Silures kabilesinin adını verdi. Murchison bu adlandırmayı, kendisinin üzerine çalıştığı jeolojik döneme Galler'in Latince ismi olan Cambria'dan esinlenerek "Kambriyen" adını koyan arkadaşı Adam Sedgwick'ten ilhâm alarak yapmıştır. Ancak bu isimlendirmeye karşın, Silüriyen kayaçlarının oluşumu ve Silures kabilesinin eskiden üzerinde yaşamış olduğu topraklar arasında bir ilişki yoktur ( Galler'in jeolojik haritası, Galler'in Roma İmparatorluğu öncesindeki haritası). 1835 yılında, bu iki jeolog "On the Silurian and Cambrian Systems, Exhibiting the Order in which the Older Sedimentary Strata Succeed each other in England and Wales" başlıklı ortak bir makale yayımlamıştır ve bu makale, modern jeolojik zaman cetvelinin temelini atmıştır. İlk olarak tanımlandığı sıralar "Silüriyen" serisi daha uzak bölgelere kadar takip edildiğinde Sedgwick'in "Kambriyen" serisiyle çakışmaya başladı ve bu da arkadaşlığı sona erdiren anlaşmazlıklara neden oldu.

İngiliz jeolog Charles Lapworth, tartışmalı tabakaları içeren, Ordovisiyen adlı yeni bir sistem tanımlayarak çekişmeyi çözdü. Silüriyen için alternatif adlandırmalardan biri de, Baltık adası Gotland'ın tabakalarından esinlenilmiş "Gotlandiyen" ismiydi.

Fransız jeolog Joachim Barrande, Murchison'ın çalışmalarına dayanarak, Silüriyen terimini daha kapsamlı bir biçimde kullanmıştır ve kendinden sonra gelenler de Barrande'ın çalışmalarını haklı çıkarmıştır. Barrande, Bohemya'daki Silüriyen kayaçlarını sekiz kata böldü. Bu yaptığı bölümleme 1854 yılında Edward Forbes tarafından sorgulandı ve Barrande'ın Silüriyen'i ayırdığı sekiz kattan son üçü olan F, G ve H'nin, Devoniyen'e ait olması gerektiği bulundu.

Süperkıta Gondvana, ekvatoru ve Güney Yarımküre'nin büyük bir bölümünü kaplarken, geniş bir okyanus da gezegenin kuzey yarısının çoğunu kaplıyordu. Silüriyen Dönemi'nin yüksek deniz seviyeleri ve nispeten düz arazileri (kayda değer sıradağların az olduğu) bir dizi ada zinciri meydana getirdi ve bu nedenle zengin bir çevresel ortam çeşitliliği oluşturdu.

Silüriyen Dönemi'nde, bir zamanlar karasal buzulların hüküm sürdüğü Ordovisiyen ve Silüriyen'in ardından gelen Devoniyen'deki aşırı sıcaklıklara kıyasla nispeten istikrarlı ve ılık sayılabilecek sıcaklık seviyelerinin görüldüğü düşünülüyordu ancak şu anda, bu jeolojik dönem boyunca küresel iklimin birçok ciddi dalgalanma yaşadığı bilinmektedir. Buna kanıt olarak bu dönemde birçok kayda değer karbon ve oksijen izotopu sapmaları bulunmaktadır. Deniz seviyeleri, Silüriyen'in ilk yarısı boyunca Hirnasiyen'deki düşük seviyelerden yükseldi; ardından dönemin geri kalanı boyunca düştü.Daha küçük ölçekli modeller bu genel trendin üzerine bindirilmesine rağmen on beş kez yüksek deniz seviyesi (deniz seviyelerinin kıta sahanlığı kenarının üstünde olduğu dönemler) görülmüş olduğu belirlenmiştir ve Silüriyen'deki en yüksek deniz seviyesi muhtemelen bu dönem boyunca görülen en düşük seviyeye göre yaklaşık 140 metre (459 ft) daha yüksekti.

Bu dönemde, Dünya sıcak bir sera evresine girdi. Bu sıcak sera evresinin oluşmasını sağlayan nedenler arasında atmosferde görülen 4500 ppm kadar yüksek CO2 seviyeleri ve ekvatordaki kara kütlerinin büyük bölümünü kaplayan sıcak ve sığ denizler vardır. Silüriyen'in başlarında buzullar Güney Kutbu'na çekildi ve Silüriyen'in ortasına doğru neredeyse tamamen kayboldular. Kırık kabuk tabakaları (coquina adlı), sıcak deniz yüzeylerinin tıpkı bugünkü gibi şiddetli fırtınalar ürettiği bir iklimin hâkim olduğuna dair güçlü kanıtlar sunar.

Silüriyen Dönemi, bazı paleontologlar tarafından Kambriyen ve Ordovisiyen'in büyük bölümü boyunca devam eden ardışık biyoçeşitlilik gelişiminin kesintiye uğradığı Geç Ordovisiyen kitlesel yok oluşunu (İngilizce LOME kısaltmasıyla anılır) takiben geniş bir iyileşme aralığı olarak görülmüştür.

Silüriyen, göl, nehir kenarlarında ve büyük mikorizal nematofit ağlarında, Silüriyen-Devoniyen Karasal Devrimi'nin başlangıcını işaret eden yosun benzeri minyatür ormanlar şeklinde geniş karasal bitki örtüsü megafosillerinin görüldüğü ilk jeolojik dönemdir. Ancak karada bulunan fauna, Devoniyen'de görülen çeşitlenmeden önce Dünya üzerinde kayda değer bir etki yaratmadı.

Damarlı bitkilerin, yani su ve besin taşıyan dokulara sahip karasal bitkilerin ilk fosil kayıtları, Silüriyen Dönemi'nin ikinci yarısında görüldü. Bu gruba ait en erken bilinen temsilciler Cooksonia'dır. Cooksonia'yı içeren çoğu tortul, denizel karakterdedir. Tercih ettikleri yaşam alanları muhtemelen nehir ve akarsu kenarlarıydı. Baragwanathia, Erken Ludlov'a ( 420 milyon yıl öncesi) tarihlenen ve 10-20 santimetre (3.9-7.9 inç) uzunluğunda dallı saplar ve iğne benzeri yaprakları olan bir bitkidir. Bu bitki, fosil kalıntılarının yaşına göre yüksek bir gelişim derecesi gösterir. Bu bitkinin fosilleri Avustralya, Kanada ve Çin'de keşfedilmiştir. Eohostimella heathana, Erken Silüriyen'deki (Landoveri) sıkışmış fosillerden bilinen, muhtemelen karasal bir "bitkidir". Bu bitkinin fosillerinin kimyası, algler yerine damarlı bitkilere benzer.

Silüriyen Dönem'den karada yaşayan hayvan olarak kabul edilen fosiller de vardır. Bilinen en eski kırkayak, Geç Silüriyen'de (425 myö) Kerrera'da yaşamış Kampecaris obanensis ve Archidesmus türleridir. Aynı zamanda Ludlov Devresi'nde (420 myö) yaşadığı bilinen kırkayaklar, çıyanlar ve trigonotarbid eklem bacaklılar da vardır. Etçil omurgasızların varlığı, etçil olmayan av hayvanlarını da içeren basit besin ağlarının o zamanlarda da var olduğunu işaret etmektedir. 1990'da Andrew Jeram ve çalışma arkadaşları, Erken Devoniyen biyotasından geriye doğru çıkarım yaparak mikroorganizmalarla beslenen, henüz keşfedilmemiş çökelciller ve otlayıcılar üzerine temellenen bir besin ağı ortaya koydu. Cowie Formasyonu'nda keşfedilmiş Cowiedesmus ve Pneumodesmus gibi kırkayak türleri, 428 milyon yıl önce, yani Orta Silüriyen'deki en eski kırkayak türleri olarak kabul edilmişti. Bununla birlikte, bu formasyonun yaşı bazı çalışmalar ile yeniden değerlendirilerek Erken Devoniyen'e tarihlendirildi. Pneumodesmus, yine de hava ortamında solunum yapmak için stigma kullanan en eski kesin canlı kanıtı olması nedeniyle kayda değerdir.

Osteichthyes adı verilen ilk kemikli balıklar Silüriyen'de ortaya çıktı. Kemikli pullarla kaplı dikenli yüzgeçliler bu balıklara örnektir. Balıklar dikkate değer ölçüde bir çeşitllendi ve önde bulunan iki ila üç solungaç yüzgecinin destek bölümüyle desteklenmiş hareketli çenelere sahip oldu. Birkaç metre uzunluğunda olan çeşitli öripterid türleri (deniz akrepleri), Kuzey Amerika'nın sığ Silüriyen denizleri ve göllerinde dolaşıyordu; bu canlıların fosillerinin birçoğu New York eyaletinde bulunmuştur. Sülükler de Silüriyen Dönemi'nde görülen canlılardandır. Brakiyopodlar bolca bulunuyordu ve çeşitlilerdi; Silüriyen brakiyopodları taksonomik bileşimi, ekolojisi ve çeşitliliğiyle Ordovisiyen'dekilerle benzerlik gösterir. Geç Ordovisiyen kitlesel yok oluşundan sağ kurtulan brakiyopodlar, çevresel zorluklar için yeni adaptasyonlar geliştirdi ve çoğu zaman soy tükenmesinin ardından tek bir paleolevhada endemik hale geldiler ancak daha sonra yayılım alanlarını genişlettiler. En yaygın brakiyopodlar atripidler ve pentameridlerdi. Atripidler Geç Ordovisiyen kitlesel yok oluşundan sonra Rudaniyen'de yeniden çeşitlenmeye ve çoğalmaya başlayan ilk gruptu, pentamerid çeşitliliği ise ancak Aroniyen'de artmaya başladı. Bryozoa, belirli bir sahil bölgesine dikkate değer oranda endemik hâle geldiler. Ayrıca sölenterler ve stromatolitlerle simbiyotik ilişkiler geliştirdiler. Birçok çift çenetli fosili de Silüriyen yataklarında bulunmuştur ve ilk su altında derinlere kazarak ulaşan çift çenetliler bu dönemdendir. Kitonlar, Silüriyen'in ortasında biyoçeşitlilikte bir zirve yaşadı. Hederelloidler, Silüriyen'de gelişti ve bazıları koloni yapan kıvrımlı mercan Entelophyllum ile simbiyozlar geliştirdi. Silüriyen, tentakulitoidler için bir yükseliş dönemiydi; Baltoskandiya bölgesinde evrimsel bir patlama yaşadılar ve Landoveri ile Venlok devrelerinde coğrafi aralıklarını genişlettiler. Trilobitler, Rudaniyen'de toparlanmaya başladılar ve Geç Ordovisiyen kitlesel yok oluşunun neden olduğu soy çeşitliliğindeki azalmaya rağmen, Ordovisiyen'deki gelişimlerini Silüriyen boyunca sürdürdüler. Erken Silüriyen, Geç Ordovisiyen kitlesel yok oluşundan sonra yeniden çeşitlenen deniz zambakları için bir dönüşüm dönemiydi. Geç Ordovisiyen kitlesel yok oluşundan en az etkilenen Flexibilia üyeleri, Silüriyen denizlerinde giderek artan bir ekolojik belirginlik kazandılar. Monobatrid kamratlar, tıpkı flexibiller gibi, Landoveri'de çeşitlendiler ancak siyatokrinidler ve dendrokrinidler ise Silüriyen'in sonraki evrelerinde çeşitlendi. Sayfokrinoid lobolitler Silüriyen-Devoniyen sınırından hemen önce ani bir şekilde ortaya çıktı ve bu ilk ortaya çıkışlarından çok kısa bir süre sonra Silüriyen sonlarında ortadan yok oldular. Koralların ve stromatoporoidlerin endobiyotik simbiyontları yaygındı. Özellikle kıvrımlı mercanlar, önceden belirtildiği gibi hederelloidler dahil olmak üzere çeşitli epibiyontlarla kolonileşti ve kaplandı.