Augšordoviks

Augšordoviks (O₃) jeb vēlais ordoviks ir ordovika perioda epoha, kā arī ordovika sistēmas nodalījums. Šī epoha ilga aptuveni 15 mlj. gadus (458.4 ±0.9 — 443.4 ±1.5 Ma). Augšordoviks dalās trijos stāvos (laikmetos): sandbas, katas un hirnantas stāvos.

Periods (sistēma)	Epoha (nodalījums)	Laikmets (stāvs)	Intervāls
Ordovika sistēma (485.4 ±1.9 — 443.4 ±1.5 Ma)	Augšordoviks (458.4 ±0.9 — 443.4 ±1.5 Ma)	Hirnantas	445.2 ±1.4 — 443.4 ±1.5 Ma
		Katas	453.0 ±0.7 — 445.2 ±1.4 Ma
		Sandbas	458.4 ±0.9 — 453.0 ±0.7 Ma
	Vidusordoviks (470.0 ±1.4 — 458.4 ±0.9 Ma)	Darrivilas	467.3 ±1.1 — 458.4 ±0.9 Ma
		Dapingas	470.0 ±1.4 — 467.3 ±1.1 Ma
	Apakšordoviks (485.4 ±1.9 — 470.0 ±1.4 Ma)	Flojas	477.7 ±1.4 — 470.0 ±1.4 Ma
		Tremadokas	485.4 ±1.9 — 477.7 ±1.4 Ma

Robežas

Augšordovika globālais stratotips (GSSP), kas vienlaicīgi ir arī sandbas stāva stratotips, ir noteikts GSSP griezumā gar Sularpas strauta dienvidu krastu Fogelsongā, 8 km uz austrumiem no Lundas pilsētas centra, Skonē, Zviedrijas dienvidos (55.7160°N 13.3183°E / 55.7160; 13.3183), un atbilst Nemagraptus gracilis graptolītu pirmās parādīšanās līmenim. Tā ir sandbas stāva pamatne, kas noteikta E14b atsegumā 1,4 m zem fosforītu marķējošā slāņa. Augšordovika augšējā robeža, kas vienlaicīgi ir arī robeža starp ordoviku un silūru, tiek noteikta 1,6 m virs Birkhilšeilas formācijas pamatnes Dobslinnas griezumā netālu no Mofatas dienvidu nogāzē, Skotijā, Lielbritānijā, un sakrīt ar Akidograptus ascensus graptolītu pirmās parādīšanās līmenim, nosakot A. ascensus biozonas pamatni.

Apstākļi un notikumi

Apmēram uz robežas starp sandbas un katas laikmetiem pirms apmēram 453 mlj. gadiem notika tā saucamā Gūtenberga oglekļa izotopa δ¹³C_org nobīde (GICE) pozitīvā virzienā. Šis oglekļa izotopa koncentrācijas lēciens saistīts ar okeāna ķīmiskā sastāva izmaiņām, kuras, iespējams, izraisīja vulkāniskā aktivitāte, kas noveda pie jūras anoksijas un nopietnai pārejai no siltā "siltumnīcas" uz vēso "ledus laikmeta" klimatu. Šis notikums tika fiksēts vairākos Baltikas un Laurentijas griezumos. Nedaudz iepriekš, vēlajā sandbas laikmetā pirms apmēram 454 mlj. gadiem, notika milzīgs vulkānisks izvirdums, iespējams, mūsdienu subdukcijas apgabalā zem Ziemeļjūras, kalcija-sārma magmatisms zem Avalonijas, kas izraisīja masīvus un ļoti plaši izplatītus bentonītu nogulumus. Bet tas nebija vienīgais. Tajā laikā Avalonija tuvojās Baltikai un tur bija izveidojies ļoti aktīvs salu loku vulkānisms. Šī vulkānisma ietekme uz GICE notikumu pagaidām pilnībā vēl nav noskaidrota.

Vēlā ordovika rifu biotas rekonstrukcija (ASV).

Katas laikmetā notika salīdzinoši īss siltuma periods, kurš tika nosaukts par Boda notikumu. Savu maksimumu tas sasniedza katas laikmeta beigās apmēram pirms 447,5 mlj. gadu un sekmēja daudzskaitlīgu biohermu izveidi vairākos kontinentos. Šie biohermi ir divu veidu: "normālie", ļoti lielie, kas stiepjas līdz vairāliem simtiem metru platumā, un pārsvarā sastāv no krinoīdām, kaļķa aļģēm un stromatoporām ar klātesošiem koraļļiem un sūneņiem, kā arī ar bentosa pleckājiem, trilobītiem u.c. bentosa organismu grupām. Šie biohermi bija izplatīti subtropu pierobežas rajonos, konkrēti, Eiropā (līdz pat Urālu kalniem austrumos) un Ziemeļamerikā. Otrā biohermu kategorija bija izplatīta vēsākos ūdeņos, un tie bija mazāk par 20 m plati, un tajos dominēja sūneņi, kas ir skaidri saskatāmi kā salīdiznoši nelielas, baltas, karbonātiskas struktūras, kas kontrastē ar apkārtējiem, biezajiem un tumšakiem drupu nogulumiem, īpaši Antiatlasa klintīs Marokā u.c. Ziemeļāfrikas reģionos. Šī Boda notikuma laikā ordovika organismu biodaudzveidība sasniedza savu maksimumu. Pēc tam jūras līmenis palika vēl augsts apmēram līdz katas laikmeta beigām, kas palielināja endēmismu, piemēram, pleckājiem. Boda notikuma laikā notika būtisks karbonātu nogulumu pieaugums, īpaši Ziemeļamerikā, un vairāki pētnieki to uzskata par cēloni, kas izsauca temperatūras pazemināšanos un nākamo Hirnantas ledus laikmetu, jo šie nogulumi akumulēja sevī lielu daudzumu CO₂, tādējādi krasi samazinot siltumnīcas efektu.

Pakāpeniska un ilglaicīga okeāna globālā atdzišana sākās pirms apmēram 457 mlj. gadu un tā temperatūra samazinājās no 37 °C līdz 32 °C, ar īsu un krasu minimumu Hirnantas laikmetā līdz 27 °C, un atgriešanās pie sākotnejām temperatūrām notika jau silūra sākumā. Hirnantas laikmetā atdzišanas rezultātā Gondvanā, kas toreiz atradās dienvidpolā, izveidojās diezgan liels ledus kupols, kas klāja vairāk par pusi šī kontinenta teritorijas. Tas, acīmredzot, klāja lielu daļu Centrālāfrikas, Dienvidameriku, Arābijas pussalu un pieguļošos Dienvidaustrumāzijas rajonus. Arī Dienvidāfrikā ir konstatēti ledāju nogulumi, konkrēti, Pakhuisa tillīti. Polārā ledus vairoga aisbergi peldēja līdz 3500 km uz ziemeļiem vai pat tālāk, pirms izveidoja dropstouna nogulumus Baltikas subtropiskajā šelfā (mūsdienu Polijas teritorijā) pēc izkušanas.

Šis bija viens no lielākajiem fanerozoja apledojumiem. δ¹⁸O nobīde (+2–4‰) bija ārkārtēja, kas varētu izraisīt jūras līmeņa samazināšanos par 100 metriem un tropiskā okeāna temperatūras samazināšanos par 10 °C. Gondvanas lielākajā daļā palika sauszeme, taču sekla jūra ieplūda apgabalā, kur vēlāk Rietumāfrika atdalīsies no Dienvidamerikas ziemeļiem. Arī Ziemeļamerikā bija transgresija. Taču pārējie ziemeļu kontinenti piedzīvoja regresiju: Ķīnas-Korejas kontinents pilnībā atbrīvojās no jūras ūdeņiem. Nozīmīga regresija bija Austrumsibīrijā. Nedaudz mazāka mēroga regresija skāra Austrumeiropu. Subdukcijas zonās takonas oroģenēzes rezultātā situācija vietām būtiski mainījās. Tā būtiski paplašinājās Kazahijas-Kirgīzijas mikrokontinents. Sauszemes izmēri paplašinājās Altaja-Sajānu austrumos, kā arī Austrālijas Tasmanijas joslas rietumos, Centrālo Andu dienvidos un Dienvidandu ziemeļos. Šo un citu subdukcijas zonu apgabalos turpināja attīstīties vulkānisko salu loki, konkrēti, Ziemeļamerikas Kordiljeros, Apalačos, Centrāleiropā, Dienvidtjanšanā, Ciljaņšaņā, Katazijā (Ķīnas dienvidaustrumi), Lahlanas sistēmā Austrālijā.

Organiskā pasaule

Hirnantas Anji dziļūdens faunas rekonstrukcija. (Ķīna)

Vēlā ordovika sākumā turpinājās lielā ordovika biodiversifikācija (GOBE). Īpaši tas skāra rifu ekosistēmas. Sūneņu diversifikācija, kas strauji palielinājās vidējā ordovikā, katas laikmetā sasniedza savu maksimumu (reģistrēts virs 130 ģintīm). Sūkļi diversificējās vienmērīgāk visa ordovika laikā, taču lielu daudzveidību sasniedza tikai vēlajā ordovikā. Arī stromatoporu daudzveidība būtiski izauga tikai vēlajā ordovikā. Koraļļi izveidojās vidējā ordovikā, taču to daudzveidība strauji palielinas no augšējā ordovika sākuma, kas uzskatāmi rāda, ka rifu ekosistēmās GOBE "kopējā robeža" notika tikai vēlajā ordovikā. Starp adatādaiņiem ja blastozojiem bija lēna un nepārtraukta attīstība no vēlā kembrija līdz vēlajam ordovikam, tad krinozoji (krinoidejas) būtiski diversificējās tikai katas laikmetā.

Arī sauszemes ekosistēmās šajā laikā notika izmaiņas. Ja pāreja no aļģēm uz augiem notika kembrija-agrā ordovika periodā un sauszemes augu biodiversifikācija notika vidējā ordovikā (vai agrāk), tad vēlajā ordovikā parādījās pirmās triletu sporas, kas, domājams, norāda uz traheofītu (vaskulārie augi) parādīšanos.

Lielā ordovika biodiversifikācija, kas sākās ordovika sākumā pirms apmēram 485 mlj. gadu, ilga ap 30 mlj. gadu un beidzās augšējā ordovikā pirms apmēram 455 mlj. gadu. Vēlā ordovika otrajā pusē globālā daudzveidība sāka samazināties. Šī samazināšānās nebija strauja, bet notika vairāku miljonu gadu laikā, iespējams, okeāna ilgstošas atdzišanas rezultātā, kas saistīta ar ledāju izveidošanos vēl pirms Hirnantas laikmeta. Taču uz robežas starp Katas un Hirnantas laikmetiem notika pēkšņa temperatūras pazemināšānās un ledāju paplašināšānās, kas sakrita ar pirmo masveida izmiršanu vēlajā ordovikā. Hirnantas laikmeta beigās notika strauja sasilšana un ledāju atkāpšanās, kas sakrita ar otro vēlā ordovika masveida izmiršanas vilni. Tādā veidā strauju temperatūras izmaiņu laikā notika ordovika-silūra izmuršana, kas Zemes vēsturē bija trešā lielākā izmiršana pēc izmirušo ģinšu skaita un otrā lielākā pēc izmirušo dzīvo organismu skaita.

Augšordoviks Latvijā

Augšordovika sākumā Latvijas teritorijā daudzās vietās veidojās sauszeme, izgulsnējās saunjas svītas un voru virssvītas augšējās daļas gaišpelēkie piritizētie afanītiskie kaļķakmeņi. Tad sekoja pēdējā vērā ņemamā ordovika transgresija, kuras laikā Latvijas lielākajā daļā, izņemot dienvidaustrumus, kur izgulsnējās meilūnu svītas pelēkie, viļņainslāņotie un pikainie organogēnie - detrītiskie un pusafanītiskie kaļķakmeņi, veidojās fjakas svītas melnie un tumšpelēkie plātņainie, karbonātiskie, graptolītus saturošie argilīti. Turpmāk jūra atkal pakāpeniski kļuva seklāka. Latvijas rietumos un centrālajā daļā pirgu laika sākumā izgulsnējās junstorpa un jelgavas svītas sarkanbrūnie un zaļganpelēkie mālainie merģeļi ar retām trilobītu, ostrakodu un pleckāju paliekām. Seklākajā zonā Latvijas dienvidaustrumos veidojās pelēki karbonātieži - moes svītas organogēnie detrītkaļķakmeņi, hilliku svītas pikainie mālainie kaļķakmeņi un merģeļi, ko galējos dienvidaustrumos aizstāja svedu svītas mālainie organogēnie detrītkaļķakmeņi.

Pirgu laika vidū jūra visā teritorijā kļuva seklāka. Izgulsnējās pelēki afanītiski, pusafanītiski un piritizēti mālaini kaļķakmeņi ar viļņainslāņotiem merģeļa ieslēgumiem, kas veido parovējas, baltinavas, ludzas svītas, kā arī svedu svītas apakšējo daļu. Pirgu nogulumos Latvijas dienvidaustrumu daļā ir atrodamas daudzveidīgas bentosa augu un dzīvnieku - aļģu, koraļļu, pleckāju, sūkļu, krinoīdeju, dendroīdeju, hitinozoju, konodontu - paliekas. Pirgu laika beigās jūra kļuva nedaudz dziļāka, veidojās kuiļu svītas sarkanbrūnie, mālainie, viļņainslāņotie merģeļi un kaļķakmeņi ar retām trilobītu un ostrakodu paliekām, un ukmerģes svītas pelēkie afanītiskie un pusafanītiskie kaļķakmeņi ar pirītu.

Turpinoties jūras regresijai, ordoviku noslēdzošā porkuni laika sākumā Latvijā atkal bija sauszeme. Relikta jūra palika vienīgi dienvidaustrumos, kur izgulsnējās taučonu svītas pelēkie, pikainie seklūdens kaļķakmeņi ar tipiskām lielu pleckāju paliekām. Augšordovika beigu fāzē sekla jūra vēlreiz klāja Latvijas teritorijas daļu, izņemot valsts ziemeļrietumu un dienvidaustrumu apgabalus. Veidojās kuldīgas un saldus svītas organogēnie detrītkaļķakmeņi, biomorfie (pleckāju) kaļķakmeņi un merģeļi, kā arī oolītkaļķakmeņi, kuros atrodams specifisks ostrakodu komplekss un trilobīti. Augšordovika beigās visā Latvijas teritorijā izveidojās sauszeme. Iespējams, ka sekla jūras baseins augšordovika un silūra robežlaikā pastāvēja tikai nelielā apgabalā Latvijas ziemeļaustrumos.