May, A. (1996a): Relationship among sea-level fluctuation, biogeography, and bioevents of the Devonian: an attempt to approach a powerful, but simple model for complex long-range control of biotic crises. - Geolines, 3: 38-49, 2 figs.;...
moreMay, A. (1996a): Relationship among sea-level fluctuation, biogeography, and bioevents of the Devonian: an attempt to approach a powerful, but simple model for complex long-range control of biotic crises. - Geolines, 3: 38-49, 2 figs.; Praha.
ABSTRACT. Connections among changing sea-level, development of marine biogeography and appearance of bioevents in Devonian times are emphasised. Decreasing Devonian provincialism of the marine fauna reflects rising sea-level of global ocean. Whereas the Emsian sea-level lowstand was accompanied by strong provincialism of the marine communities, the Frasnian highstands were linked to an unusual decrease of provincialism. As generally documented, the partial but intensive transgressional events (often related to bioevents) were usually associated with a decrease of the provincialism. The best explanation for the majority of Devonian bioevents is the effect of oceanic anoxia. A model suggested herein operates with a fast transgression related to fast ocean sea-level rise. A direct consequence of this fast transgression was the increased primary biomass production (caused by both increased infiux of nutrients and increased total surface of shallow seas). Decreased oxygen supply of oceans continued this process being caused by the global temperature increase which resulted from the albedo decrease. These consequences of these combined factors produced an oceanic anoxic event which started the extinction processes of the bioevent. The well-documented pattern of intensified biological crises during the Devonian, time-slice by time-slice (from Emsian to Frasnian), is explained as a direct result of decreased provincialism of the marine fauna. Both decrease of the provincialism and increased intensity of the Devonian bioevents can be deduced directly or indirectly from changes of global sea-level. This simply constructed but very complex explanation yields two advantages: first, it needs only very few infiuencing factors, second, it can basically renounce incalculable influences (e.g. meteorite impacts). The suggested concept of oceanic anoxic events can explain also other major bioevents of the Earth history.
KURZFASSUNG: Der Artikel versucht, Zusammenhänge zwischen den Veränderungen des Meeresspiegels, der Entwicklung der marinen Biogeographie und den Bioevents im Devon herauszuarbeiten und zu erklären. Die Entwicklung des Faunen-Provinzialismus im Devon ist ein Ergebnis der Entwicklung des globalen Meeresspiegels. Im Emsium war der Meeresspiegel niedrig und der Provinzialismus der Meeresfauna gross, im Frasnium war der Meeresspiegel hoch und der Provinzialismus sehr gering. Insbesondere einige Trangressions-Schübe, die sich auch als Bioevents bemerkbar machten, führten zu schnellen Abnahmen der Grösse des Provinzialismus. Die beste Erklärung für die meisten devonischen Bioevents ist das Auftreten von ozeanischen anoxischen Events. Das hier vorgestellte Modell setzt bei schnellen Transgressionen an, die durch schnelle Meeresspiegel-Anstiege verursacht wurden. Die Konsequenzen einer schnellen Transgression waren gesteigerte Primär produktion organischer Substanz und geringere Sauerstoff- Versorgung der Ozeane, was zusammen zum ozeanischen anoxischen Event und zum Bioevent führte. Der Umstand, dass die Intensität der Bioevents vom Emsium zum Frasnium zunahm, wird durch die Abnahme des Provinzialismus der Meeresfauna in dieser Zeit erklärt. Sowohl die Entwicklung des Provinzialismus der marinen Fauna als auch das Auftreten und die Intensität der Bioevents im Devon lassen sich direkt oder mittelbar aus der Entwicklung des globalen Meeresspiegels ableiten. Dieser sehr umfassende Erklärungsansatz hat den Vorteil, mit sehr wenigen Einfiussfaktoren auszukommen und auf unkalkulierbare Einwirkungen (wie z.B. Meteoriten-Einschläge) völlig verzichten zu können. Vermutlich ist das hier entwickelte Konzept eines ozeanischen anoxischen Events auch auf andere Bioevents übertragbar.
KEYWORDS: Devonian, Kellwasser Event, ecosystems, biogeography, sea level fiuctuation.