Perm (geologi)

Perm er den yngste perioden i jordens oldtid (Paleozoikum), fra 299.0 ± 0.8 til 251.0 ± 0.4 millioner år siden.^[1] I løpet av denne perioden fullførte superkontinentet Gondwana sin drift nordover mot de allerede stort sett sammenhengende platene Laurentia, Baltika og Sibirica, og superkontinentet Pangaea ble skapt. Perioden endte med den voldsomste masseutryddelsen av marint dyreliv noen gang i jordhistorien, noe som etterlot svært mye fossiler.

I Norge var det stor vulkansk aktivitet i Oslofjorden, som sank ned og ga årsak til Oslofeltets vulkan- og kalkpregede geologi.

Perm-perioden ble definert av Roderick Murchison og oppkalt i 1841 etter området Perm i Russland. Perioden ble for 251 millioner år siden etterfulgt av trias og dermed av jordens mellomalder (Mesozoikum).

Epokene som Perm deles inn i, er cisural, guadeloupe (zechstein) og loping. Hver av disse epokene kan igjen inndeles i henholdsvis fire, tre og to stadier. De respektive skillene mellom epokene går ved henholdsvis (299), 271 og 260 millioner år før nåtiden. Den siste perioden, Loping, avsluttes med en enorm masseutryddelse av særlig marine arter, og overgangen til jordas mellomalder.

I løpet av perm ble Pangaea ferdigdannet, en stor landmasse som omfattet nesten alle jordens landområder som ett sammenhengende kontinent. Dannelsen hadde startet i karbon-perioden før og medførte at Gondwanaland (Afrika og Sør-Amerika) fløt nordover og støtte gradvis sammen med Laurentia (Nord-Amerika), Baltika (Europa) og Sibirica (Sibir), med en kjede av kinesiske og sørøstasiatiske plater og øyer liggende øst for dette.

Perioden innebar en reduksjon av havnivået, enten ved at Pangaea hevet seg eller at havnivået sank. I perm lukket det nye innlandshavet Paleo-Tethys-havet seg mellom Pangaea og Asia, etter hvert førte kontinentaldrift til at det ble avløst av det sørlige innhavet Tethys-havet. Europa hadde et svært salt innlandshav, kalt Zecksteinsjøen. Hele Pangaea-kontinentet var omgitt av kjempehavet Panthalassa. Det er sannsynlig at sammenstøtet av kontinentene kombinert med havnivåsenkingen reduserte utbredelsen av grunne innlandshav så mye at mange marine arter mistet sine biotoper og døde ut. Til gjengjeld ble landdyrene lettere spredd.

Den hercynske fjellkjedefoldingen med dannelsen av blant annet Appalachene, Ardennene, Schwarzwald og Uralfjellene ble fullført i perm gjennom kollisjonen av de sørlige og nordlige plater.

Bergarter fra perm kalles ofte for permsystemet, og er fremfor alt rødfargede sandsteiner, leirskifre og steinsalt. Rødfargen i mange permlag i nord skyldes at det ble dannet jernoksid da ørkener spredte seg i nord med kombinasjon av intens varme og vegetasjonsløse underlag. I sør ble det pga. glaciale prosesser også dannet morenekonglomerat.

Det er tre områder i verden hvor det finnes spesielt store avsetninger av permsystemets fjellmasser. I Uralfjellene ser vi fortsatt store rester av hevningen som skjedde da Baltica i vest og Sibirica i øst støtte sammen. Videre er store perm-avsetninger synlige i Kina. Og endelig finner vi de tykkeste perm-massivene i det sørvestre Texas og nordøstre Mexico, nærmere bestemt i det såkalte Permbassenget som har røde sandsteinsavsetninger fra denne perioden. Ellers er De sibirske trappene et trappeformet, vulkansk megaområde som dekker mye av nordlige Sibir, og oppstod da flombasalt ble dannet i trappeformasjoner gjennom stadige avsetninger av lavaflom gjennom flere tusen år, ved overgangen til trias. Hendelsen kan også ha økt mengden CO₂ dramatisk og dermed økt den globale temperaturen med flere grader.

I sørlige del av Nordsjøen finner vi forekomster av olje og gass fra permlag. Andre forekomster med stor økonomisk betydning fra denne perioden er kobbermalm og steinkull.

Klimaet forandret seg gjennom perioden – fra et varmt og nokså fuktig, til forholdsvis varmt og tørt. Da superkontinentet Pangaea oppstod, ble det liggende nord-sør slik at det strakte seg fra pol til pol. Det oppstod for første gang et betydelig innlandsklima, med stor temperatur- og klimavariasjon og dessuten sesongbetonte monsuner. Perm er preget av mye ørkendannelse i nord, særlig i de indre, tørrere delene av nordlige Pangaea hvor mye vegetasjon forsvant.

Den sørlige delen av Pangaea rundt Sydpolen, var fortsatt nediset da perm startet. Perm ble innledet med en fortsettelse av karbon-periodens istid i sør, men denne avtok gradvis. Utenfor iskalotten strakte det seg et belte av temperert klima, dominert av frøbregneskog som trolig nøt godt av større oksygenmengder enn lengre nord. I løpet av perm ble oksygennivået redusert i nord, og en del landplanter og insekter fra karbon forsvant.

I perm førte spredningen av tørt innlandsklima og mer utbredte ørkenforhold til at frøplanter, og da særlig nakenfrøede planter (gymnospermer), fikk en klar fordel framfor karsporeplanter som spredte sporer. I de tidlige og fuktigere stadiene av perioden var fortsatt sporedannende snelletrær og skjelltrær (en type kråkefotplanter) vanlige, men etter hvert som klimaet ble kaldere og tørrere, ble disse gruppene trengt sammen i fuktige, tropiske strøk. I nord spredte frøplantene seg. I sør dannet Frøbregnene store skoger i det som før hadde vært snelle- og skjelltresumper, særlig var Glossopteris-floraen utbredt på den sørlige delen av Pangaea.

Mot slutten av perm var skjell- og snelletrærne på grunn av kaldt og oksygenfattig klima etter hvert fortrengt til bare noen øyer ute i Proto-Tethys-havet, områder vi idag gjenfinner i det sørlige Kina. Snelletrærne døde til slutt helt ut, mens skjelltrærne ble redusert til en lite, tueaktig vannplante som vi i dag kjenner som brasmegras.

Frøplanter begynte å bli viktige i Perm, og tok over mange av rollene som karsporeplanter hadde fylt før, blant annet oppstod de første moderne trærne slik vi kjenner dem idag. Nakenfrøede planter som frøbregner, bartrær, tempeltrær («gingko») og konglepalmer spredte seg. I kalde strøk på den nordlige halvkule oppsto et barskogsbeltene rundt nordkalotten, et vegetasjonstrekke som har holdt seg helt til våre dager.

Slutten av karbon og innledningen til perm ble dominert av noen Blattoptera, noen fjerne slektninger av våre dagers kakerlakker som trolig utgjorde om lag 90% av insektene på den tiden.^[2] Etter hvert utviklet holometabole insekter seg, dvs. biller (Coleoptera), fluer (Diptera), og sommerfugler. Mest dominant ble trolig Odonata, en gruppe av øyenstikkere som var amfibiske rovinsekter knyttet til vann. De var trolig utviklet allerede i karbonperioden og kan ha hatt opprinnelse så langt tilbake som i devon. Vingespennet kan ha vært inntil 70 cm.^[3]

I perm fikk man for første gang utvikling av store, reelle kjøttetere og planteetere. Dessuten fikk vi noen små reptiler som kaltes diapsider og fikk stor utbredelse. Perioden var ellers dominert av pattedyrliknende krypdyr (Synapsida) inklusive kjempen Dimetrodon, og diapsider – blant annet forløpere for bl.a. dinosaurer – begynte å bli vanlige. De gamle panserpaddene og urreptilene (Anapsida) hadde sin siste storhetstid i Perm. Kronologisk kan de dominerende landdyr-epokene i perm fremstilles slik:

• Tidlig perm (cisural) – domineres av tidlige pattedyrliknende krypdyr (pelycosaurer), og amfibier.
• Mellomperm (guadeloupe) – domineres av primitive therapsider, bl.a Dinocephalia.
• Senperm (loping) – domineres av mer avanserte therapsider, bl.a Gorgonopsia og Dicynodontia. I løpet av perioden utviklet også cynodontene seg, gruppen som i neste periode utviklet seg til pattedyr, De første arkosaurene, forløperne for både dinosaurer, krokodiller og flyveøgler, dukket opp. Skjellkrypdyr begynte å bli vanlige.

Kjøttetende Therocephalia utviklet seg også, eksempelvis Trochosaurus. Det var ingen flygende virveldyr. Blant amfibier dominerte store, noen ganger krokodilleliknende Temnospondyli, de mindre Lepospondyli og Batrachosauria.

I avslutningen i perioden førte reduksjonen av havnivåene til at varme grunnhav forsvant, og en mengde marine dyreatrer døde ut. Til gjengjeld medførte sammensmeltingen av superkontinentet Pangaea til at mange landdyr og planter lettere kunne spre seg mellom tidligere kontinenter. Utdøingen ga stor avsetninger av marine fossiler, ikke minst av bløtdyr (Mollusca), pigghuder (Echinodermata), og armfotinger (Brachiopoda). Perioden identifiseres ofte av fossiler etter ørsmå fusilinider og ammonitter.

Perm-trias-utdøingen er den mest dramatiske masseutryddelse i jordhistorien, og avslutter både perm og jordens oldtid. Man antar at mer enn 90 % av alle marine arter døde ut, og 70 % av landartene og en rekke insektarter. Blant annet døde trilobittene fullstendig ut, og urreptilene (Anapsida) ble sterkt redusert, blant annet forsvant de enorme, planteetende pareiasaurer. Også mosdyr ble hardt rammet.

Årsaken var havnivåreduksjon og klimaendringer, men kanskje også mange tusen års utstrømming av flombasalt i Sibir, gjennom en enorm vulkansk aktivitet en gang omkring 251 til 250 millioner år siden. Dette kan også ha bidratt til å produsere enorme mengder CO₂ og økt den globale temperaturen med mange grader.

Oppsprekking av Pangaea medførte innsynkning av Oslofeltet (med dannelsen av blant annet Ekebergskrenten og Nesodden) og utstrakt vulkansk aktivitet. Da Oslofeltet sank ned, ble det dekket av en grunn havarm som oversvømte områdene Vestfold, Oslo, Akershus og sørlige Oppland til Mjøsa. Elvene som førte fra høyere områder og ned i denne havarmen avsatte sedimentære bergarter og mye kalkstein, som stadig dominerer mange områder her.

Videre ble det på grunn av vulkansk aktivitet lagt et lag av rombeporfyr som ses i deler av området i dag, blant annet på Kolsås. Lengre nord og sør ble det dannet dypbergarter ved at smeltede bergarter fløt fram delvis under overflaten, og dannet forekomster av blant annet larvikitt, syenitt og nordmarkitt.

• Peter J. Smith (red), Rolf Svendsby (norsk red), Encyclopedia of the Earth (Equinox Oxford 1985), Jordens utvikling (Illustrert Vitenskaps Bibliotek 1988). ISBN 82-90388-99-3.
• Steinar Skjeseth, Norge blir til – Norges geologiske historie, Schibsted, 2.opplag 2002. ISBN 82-516-1584-4.
• Evans, D. et al: The Millennium Atlas of the North Sea, 2003, Millennium Atlas Co., ISBN 1-86239-119-X
• Jörg W. Schneider, Frank Körnera, Marco Roschera og Uwe Kronera: «Permian climate development in the northern peri-Tethys area - The Lodève basin, French Massif Central, compared in a European and global context». Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 240(1-2): 161-183, Amsterdam 2006 ISSN 0031-0182

• (en) Permian – kategori av bilder, video eller lyd på Commons
• Palaeos.com – «The Permian Period».