Эры геологической эволюции

Катархей Катархей, также гадей, англ. hadean, хэдий, азой, преархей, приской — геологический эон, интервал геологического времени, предшествовавший архею. Осадочные породы из катархея неизвестны.

Начался с образования Земли — около 4,6 млрд. лет назад. Верхняя граница проводится по времени 4,0 млрд. лет назад. Таким образом, этот эон охватывает первые 600 млн. лет истории Земли. В современной геохронологической шкале он не разделён на эры и периоды.

После архейского эпизода расплавления верхней мантии и её перегрева с возникновением магматического океана вся первозданная поверхность Земли вместе с её первичной и изначально плотной литосферой очень быстро погрузилась в расплавы верхней мантии. Этим объясняется отсутствие катархея в геологической летописи.

Рельеф напоминал испещрённую метеоритами поверхность Луны, однако был сглажен из-за сильных и практически непрерывных приливных землетрясений и сложен только монотонно тёмно-серым первичным веществом, покрытым сверху толстым слоем реголита.

По современным представлениям, никакой жизни на Земле в период катархея не было.

Архей Архейский эон, архей — один из четырёх эонов истории Земли, охватывающий время от 4,0 до 2,5 млрд. лет назад.

Термин «архей» предложил в 1872 году американский геолог Джеймс Дана.

Архей разделён на четыре эры (от наиболее поздней до наиболее ранней):

• · Эоархей.
• · Палеоархей,
• · Мезоархей,
• · Неоархей,

В это время на Земле ещё не было кислородной атмосферы, но появились первые анаэробные организмы, которые сформировали многие ныне существующие залежи полезных ископаемых: серы, графита, железа и никеля.

Эоархей Эоархей — первая геологическая эра архейского эона. Охватывает временной период от 4,0 до 3,6 миллиарда лет назад. Продолжался, таким образом, 400 млн. лет. Находится между катархейским эоном и палеоархейской эрой.

В эпоху эоархея на Земле впервые сформировалась твердая земная кора. Однако её формирование не было ещё окончательно завершено, во многих местах лава всё ещё выходила на поверхность. В начале эоархея продолжалось частое падение на Землю астероидов.

Эоархей — первая эра, от которой сохранились древнейшие горные породы. Крупнейшей подобной формацией является формация Исуа на юго-западном побережье Гренландии, возраст которой оценивается в 3,8 млрд лет.

В эпоху эоархея образовалась гидросфера Земли, однако воды на Земле было сравнительно немного и единого мирового океана ещё не существовало, водные бассейны существовали изолированно друг от друга, при этом температура воды в них доходила до 90 °C.

Атмосфера существенно отличалась от современной и характеризовалась высоким содержанием CO2 и низким содержанием азота. Кислород в атмосфере практически отсутствовал. Плотность и давление атмосферы также были значительно выше современных.

В конце эоархея началось формирование первого суперконтинента Ваальбара.

К эоархею относятся самые древние строматолиты — ископаемые продукты деятельности цианобактериальных сообществ. В конце эоархея появились первые прокариоты — простые одноклеточные безъядерные организмы.

Палеоархей Палеоархемй — вторая геологическая эра архейского эона. Охватывает временной период от 3,6 до 3,2 миллиарда лет назад. Эта датировка чисто хронологическая и не основана на стратиграфии.

К концу палеоархея в основном завершилось формирование твердого ядра Земли, вследствие этого напряженность магнитного поля Земли была уже достаточно высока и составляла не менее половины современного уровня. Это давало развивающейся жизни достаточную защиту от солнечного ветра и космических лучей.

В палеоархее продолжалось формирование первого суперконтинента Ваальбара.

Содержание кислорода в атмосфере постепенно повышалось в результате деятельности древних живых организмов. К этой эре относятся самые ранние известные формы жизни (хорошо сохранившиеся остатки бактерий возрастом более 3,46 млрд лет, найденные в Западной Австралии).

Мезоархей Мезоархей— третья геологическая эра архейского эона. Охватывает временной период от 3,2 до 2,8 миллиарда лет назад. Датировка чисто хронологическая, не основана на стратиграфии.

В мезоархее существовал первый суперконтинент Ваальбара, расколовшийся в конце этой эры. К мезоархею относится древнейший известный кратер, оставшийся от столкновения Земли с астероидом — недалеко от города Маниитсок в Гренландии. Это событие произошло около трех миллиардов лет назад.

Строматолиты, найденные в Австралии, показывают, что в мезоархее на Земле существовали цианобактерии.

Неоархей Неоархей — геологическая эра, часть архейского эона. Охватывает временной период от 2,8 до 2,5 миллиарда лет назад.

В неоархее появился кислородный фотосинтез. В самом начале следующей эры, палеопротерозоя, он стал причиной кислородной катастрофы.

В неоархее появились аэробные бактерии, следы которых были обнаружены в строматолитах возрастом около 2,7 млрд. лет. Обнаружено их существенное сходство по форме со строматолитами нашего времени.

Протерозой Протерозой — геологический эон, охватывающий период от 2500 до 541,0 ± 1,0 млн. лет назад. Пришёл на смену архею.

Протерозойский эон — самый длительный в истории Земли.

Протерозой делится на 3 эры:

• · палеопротерозой;
• · мезопротерозой;
• · неопротерозой.

Палеопротерозой Палеопротерозой — геологическая эра, часть протерозоя, начавшаяся 2,5 миллиарда лет назад и окончившаяся 1,6 миллиарда лет назад. В это время наступает первая стабилизация континентов. В это время также эволюционировали цианобактерии — тип бактерий, использующих биохимический процесс фотосинтеза для производства энергии и кислорода.

Важнейшее событие раннего палеопротерозоя — кислородная катастрофа. До значительного повышения содержания кислорода в атмосфере почти все существующие формы жизни были анаэробами, то есть обмен веществ в живых формах зависел от форм клеточного дыхания, которые не требовали кислорода. Доступ кислорода в больших количествах губителен для большинства анаэробных бактерий, поэтому в это время большая часть живых организмов на Земле исчезла. Оставшиеся формы жизни были либо невосприимчивы к окислению и губительному воздействию кислорода, либо проводили свой жизненный цикл в среде, лишенной кислорода.

Мезопротерозой Мезопротерозомй — геологическая эра, часть протерозоя, начавшаяся 1,6 миллиарда лет назад и окончившаяся 1 миллиард лет назад. Континенты существовали и в палеопротерозое, но мы мало знаем о них. Континентальные массы мезопротерозоя более или менее те же самые, что и сегодня. Основными событиями этой эпохи являются формирование суперконтинента Родиния, распад суперконтинента Колумбия и эволюция полового размножения.

Неопротерозой Неопротерозой — геохронологическая эра, начавшаяся 1000 млн. лет назад и завершившаяся 542 млн. лет назад.

С геологической точки зрения характеризуется распадом древнего суперконтинента Родиния как минимум на 8 фрагментов, в связи с чем прекращает существование древний суперокеан Мировия. Во время криогения наступило самое масштабное оледенение Земли — льды достигали экватора.

К позднему неопротерозою относятся древнейшие ископаемые останки живых организмов, так как именно в это время у живых организмов начинает вырабатываться некое подобие твёрдой оболочки или скелета. Большинство фауны неопротерозоя не может считаться предками современных животных, и установить их место на эволюционном древе весьма проблематично.

Фанерозой Фанерозой— геологический эон, начавшийся ~ 542 млн. лет назад и продолжающийся в наше время, время «явной» жизни. Началом фанерозойского эона считается кембрийский период, когда произошло резкое увеличение числа биологических видов и появились организмы, обладающие минеральными скелетами. Предшествующий эон называется криптозой, то есть время «скрытой» жизни, поскольку следов её проявления находят очень мало.

Фанерозойский эон подразделяется на три геологических эры:

• · Палеозой
• · Мезозой
• · Кайнозой

Палеозой Палеозой, — геологическая эра в истории планеты Земля, известная как эра древней жизни. Первая эра фанерозойского эона. Следует за неопротерозойской эрой и предшествует мезозойской. Началась 541,0 ± 1,0 миллиона лет назад и закончилась 252,17 ± 0,06 млн. лет назад. Таким образом, она продолжалась около 289 млн. лет.

В начале эры южные материки были объединены в единый суперконтинент Гондвану, а к её концу к нему присоединились другие континенты и образовался суперконтинент Пангея. Началась эра с кембрийского взрыва разнообразия живых организмов, а закончилась массовым пермским вымиранием. Породы, образовавшиеся в течение палеозойской эры, называются палеозойской группой К началу эры и в течение всего кембрия древние платформы (Южно-Американская, Африканская, Аравийская, Австралийская, Антарктическая, Индостанская), повернутые на 180°, были объединены в единый суперконтинент, называемый Гондваной. Этот суперконтинент располагался главным образом в южном полушарии, от южного полюса до экватора, и занимал общую площадь более 100 миллионов кмІ. В Гондване находились разнообразные возвышенные и низменные равнины и горные массивы. Остальные меньшие по размерам материки находились в основном в экваториальной зоне: Северо-Американский, Восточно-Европейский и Сибирский. Там же находились микроконтиненты: Среднеевропейский, Казахстанский и другие. В окраинных морях располагались многочисленные острова, окаймлённые низменными побережьями с большим числом лагун и дельт рек. Между Гондваной и другими материками был океан Мезозой Мезозой — геологическая эра, которая продолжалась от 252,17 ± 0,06 млн. лет назад до 66,0 млн. лет назад (всего около 186 млн. лет). Впервые эту эру выделил британский геолог Джон Филлипс в 1841 году.

Мезозой следовал за палеозоем и предшествовал кайнозою. Вместе эти три эры составляют фанерозойский эон.

Мезозойская эра делится на три периода: триасовый, юрский и меловой.

Мезозой — эра тектонической, климатической и эволюционной активности. Происходит формирование основных контуров современных материков и горообразование на периферии Тихого, Атлантического и Индийского океанов; разделение суши способствовало видообразованию и другим важным эволюционным событиям. Климат был тёплым на протяжении всего временного периода, что также сыграло важную роль в эволюции и образовании новых видов животных. К концу эры основная часть видового разнообразия жизни приблизилась к современному её состоянию.

Кайнозой Кайнозой — текущая эра геологической истории Земли. Началась 66,0 миллионов лет назад (эта граница проведена по массовому вымиранию видов в конце мезозойской эры) и продолжается до сих пор.

В этой эре континенты приобрели своё современное очертание. Австралия и Новая Гвинея отделились от Гондваны, двинулись к северу и, в конечном итоге, приблизились к Юго-Восточной Азии. Антарктида заняла своё нынешнее положение в районе южного полюса, Атлантический океан продолжал расширяться, и в конце эры Южная Америка примкнула к Северной Америке.

Кайнозой — это эра, отличающаяся большим разнообразием наземных, морских и летающих животных. Он является эрой млекопитающих и покрытосеменных. Млекопитающие претерпели длительную эволюцию от небольшого числа мелких примитивных форм и стали отличаться большим разнообразием наземных, морских и летающих видов. Кайнозой также можно назвать эпохой саванн, цветковых растений и насекомых. Птицы в этой эре тоже значительно эволюционировали. Среди растений появляются злаковые.