Pennsylvanian (geologi) — övre karbon och kolbildande epok

Karakteristiska avlagringar och miljöer

Pennsylvanian är välkänd för sina kolbärande lager — kolkropparna är rester av forntida torvbälten och våtmarksskogar. Dessa kollager ligger växelvis med skiffer, sandsten och kalksten i tydliga cykliska sekvenser, ofta benämnda cyclothems. Cyklothemer speglar upprepade havsviknings- och regressionsfaser kopplade till havsnivåförändringar och tektonik. Regionalt bildades stora bassänger i Nordamerika och andra delar av den sammanslutna kontinentalmassan.

Flora och fauna

Vegetationen var dominerad av stora, fuktkrävande växter som jättelika lummerväxter (till exempel Lepidodendron), klubbmossor, fräkenliknande växter och olika fröbärande former. Dessa skogssamhällen växte i tropiska till subtropiska våtmarker nära ekvatorn och producerade stora mängder organiskt material som senare omvandlades till kol. Bland ryggradsdjuren var amfibier mycket vanliga; mot slutet av perioden uppträdde också de första fullt landlevande amnioterna (tidiga reptilsläkten). Stora leddjur och artrider var också framträdande element i ekosystemen.

Geografisk utbredning och plattektonisk kontext

Under Pennsylvanian låg många av dagens kontinenter närmare ekvatorn och i större kontakt än i dag. Ett utbrett våtmarksbälte sträckte sig genom delar av Laurentia och angränsande landmassor, och avlagringar kan följaktligen finnas från Kanada över Europa till Asien. Denna sammanlänkning underlättade spridning av växter och djur. Tektoniska förhållanden, inklusive bergskedjebildning och sänkningar i jordskorpan, formade de bassänger där kol och cykliska sediment avsattes.

Stratigrafi och tidsskala

I regional geologi används olika enheter och namn: inom Nordamerika benämns hela intervallet Pennsylvanian, medan internationella stratigrafiska tabeller delar in övre karbon i stadier och etager. Forskare korrelerar kolbäddarnas position i sekvenser med globala havsnivåförändringar och med istidsaktivitet i södra kontinenterna (Gondwana). Betydelsefulla kolfält gav också namn åt enskilda formationer och lager i olika områden.

Betydelse och användning

De kolrika lagren som bildades under Pennsylvanian blev i senare geologiska epoker viktiga energireserver. Kol från dessa lager drev industriell utveckling i flera regioner och är fortfarande av historisk, ekonomisk och miljömässig betydelse. Dessutom ger Pennsylvanian-avlagringar viktiga ledtrådar för paleoklimatologi, evolutionära studier och för olje‑ och gasprospektering i sedimentära bassänger.

Notabla fakta och distinktioner

• Pennsylvanian är ett regionalt namn som anknyter till berömda kolfält, särskilt i den amerikanska delstaten Pennsylvania — namngivningen återspeglar den praktiska historien inom geologin.
• Cykliska avlagringar (bassänger och cyclothems) är en nyckelfunktion som hjälper geologer att tolka havsnivå- och klimatvariationer.
• Perioden spelar en central roll för förståelsen av övergången från fuktbundna amfibier till mer landlevande amnioter.

För vidare läsning om indelningar, fossil och regional geologi se relevanta källor och databaser: översikt, epoker, skikt, torvbildning, tropisk klimat, våtmarksskogar, Laurussia, geografisk spridning, ryggradsdjur, övergången till Perm, växtgrupper, Mississippian, Kina, Lepidodendron, Nordamerika, Europa, Kanada.