Epochen der Erde. Die längste Ära der Zeit: Was auf dem Planeten passiert ist

Und das Universum. Zum Beispiel die Hypothesen von Kant - Laplace, O.Yu. Schmidt, Georges Buffon, Fred Hoyle usw. Aber die meisten Wissenschaftler neigen dazu zu glauben, dass die Erde etwa 5 Milliarden Jahre alt ist.

Die einheitliche internationale geochronologische Skala gibt eine Vorstellung von den Ereignissen der geologischen Vergangenheit in ihrer zeitlichen Abfolge. Seine Hauptunterteilungen sind die Epochen: Archaikum, Proterozoikum, Paläozoikum, Mesozoikum. Känozoikum. Das älteste Intervall der geologischen Zeit (Archaean und Proterozoikum) wird auch Präkambrium genannt. Es deckt einen großen Zeitraum ab - fast 90% des Ganzen (das absolute Alter des Planeten wird nach modernen Konzepten mit 4,7 Milliarden Jahren angenommen).

Innerhalb der Epochen werden kleinere Zeitintervalle unterschieden - Perioden (z. B. Paläogen, Neogen und Quartär im Känozoikum).

In der archaischen Zeit (aus dem Griechischen - ursprünglich, alt) wurden kristalline Gesteine ​​​​(Granit, Gneise, Schiefer) gebildet. In dieser Ära fanden mächtige Gebirgsbildungsprozesse statt. Das Studium dieser Ära erlaubte Geologen, die Anwesenheit der Meere und lebender Organismen in ihnen anzunehmen.

Das Proterozoikum (das Zeitalter des frühen Lebens) ist durch Gesteinsablagerungen gekennzeichnet, in denen die Überreste lebender Organismen gefunden werden. Während dieser Ära bildeten sich die stabilsten Gebiete, Plattformen, auf der Erdoberfläche. Plattformen – diese alten Kerne – wurden zu Zentren der Formation.

Das Paläozoikum (die Ära des antiken Lebens) zeichnet sich durch mehrere Stadien des mächtigen Gebirgsbaus aus. In dieser Zeit entstanden die skandinavischen Berge, der Ural, Tien Shan, Altai, Appalachen. Zu dieser Zeit erschienen tierische Organismen mit einem festen Skelett. Zuerst tauchten Wirbeltiere auf: Fische, Amphibien, Reptilien. Bodenvegetation erschien im Mittelpaläozoikum. Baumfarne, Bärlappe und andere dienten als Material für die Bildung von Kohlevorkommen.

Das Mesozoikum (die Ära des mittleren Lebens) ist ebenfalls durch eine intensive Faltung gekennzeichnet. Berge bildeten sich in angrenzenden Gebieten. Reptilien dominierten unter den Tieren (Dinosaurier, Proterosaurier usw.), Vögel und Säugetiere tauchten zuerst auf. Die Vegetation bestand aus Farnen, Nadelbäumen, Angiospermen tauchten am Ende der Ära auf.

Im Känozoikum (dem Zeitalter des neuen Lebens) nimmt die moderne Verteilung der Kontinente und Ozeane Gestalt an, und es finden intensive Bergbildungsbewegungen statt. Gebirgszüge bilden sich an den Ufern des Pazifischen Ozeans, im Süden Europas und Asiens (Himalaya, Cordillera Coast Ranges usw.). Zu Beginn des Känozoikums war das Klima viel wärmer als heute. Allerdings führte die Zunahme der Landfläche durch den Aufstieg der Kontinente zu einer Abkühlung. Umfangreiche Eisschilde erschienen im Norden und. Dies führte zu erheblichen Veränderungen in Flora und Fauna. Viele Tiere sind ausgestorben. Pflanzen und Tiere erschienen den modernen nahe. Am Ende dieser Ära erschien der Mensch und begann, das Land intensiv zu bevölkern.

Die ersten drei Milliarden Jahre der Erdentwicklung führten zur Landbildung. Nach den Vorstellungen der Wissenschaftler gab es zuerst einen Kontinent auf der Erde, der sich später in zwei Teile aufteilte, und dann kam es zu einer weiteren Teilung, und als Ergebnis haben sich bis heute fünf Kontinente gebildet.

Die letzten Milliarden Jahre der Erdgeschichte sind mit der Entstehung gefalteter Regionen verbunden. Gleichzeitig werden in der Erdgeschichte der letzten Milliarde Jahre mehrere tektonische Zyklen (Epochen) unterschieden: Baikal (Ende des Proterozoikums), Caledonian (frühes Paläozoikum), Hercynium (spätes Paläozoikum), Mesozoikum (Mesozoikum), Känozoikum bzw Alpenzyklus (von 100 Millionen Jahren bis Gegenwart).
Als Ergebnis all der oben genannten Prozesse erhielt die Erde eine moderne Struktur.

Geologische Chronologie oder Geochronologie, basiert auf der Aufklärung der geologischen Geschichte der am besten untersuchten Regionen, beispielsweise in Mittel- und Osteuropa. Basierend auf breiten Verallgemeinerungen, Vergleichen der geologischen Geschichte verschiedener Regionen der Erde, Entwicklungsmustern der organischen Welt am Ende des letzten Jahrhunderts, wurde auf den ersten Internationalen Geologischen Kongressen die Internationale Geochronologische Skala entwickelt und verabschiedet, die die Abfolge von Zeitabschnitten, in denen sich bestimmte Sedimentkomplexe gebildet haben, und die Evolution der organischen Welt . Somit ist die internationale geochronologische Skala eine natürliche Periodisierung der Erdgeschichte.

Unter den geochronologischen Abteilungen werden unterschieden: Äon, Ära, Periode, Epoche, Jahrhundert, Zeit. Jede geochronologische Unterteilung entspricht einer Reihe von Ablagerungen, die gemäß der Veränderung in der organischen Welt identifiziert und als stratigraphisch bezeichnet werden: Eonoteme, Gruppe, System, Abteilung, Stufe, Zone. Daher ist die Gruppe eine stratigraphische Einheit, und die entsprechende zeitliche geochronologische Einheit wird durch eine Ära dargestellt. Daher gibt es zwei Skalen: geochronologisch und stratigraphisch. Die erste wird verwendet, wenn es um die relative Zeit in der Erdgeschichte geht, und die zweite, wenn es um Sedimente geht, da einige geologische Ereignisse an jedem Ort der Erde zu jeder Zeit stattgefunden haben. Eine andere Sache ist, dass die Anhäufung von Niederschlägen nicht allgegenwärtig war.

  • Im Kryptozoikum werden die Eonoteme des Archaikums und des Proterozoikums unterschieden, die fast 80 % der Zeit der Existenz der Erde abdecken, da die Skelettfauna in den präkambrischen Formationen vollständig fehlt und die paläontologische Methode auf ihre Einteilung nicht anwendbar ist. Daher basiert die Einteilung präkambrischer Formationen hauptsächlich auf allgemeinen geologischen und radiometrischen Daten.
  • Das Phanerozoikum umfasst nur 570 Millionen Jahre, und die Einteilung des entsprechenden Eonotems der Ablagerungen basiert auf einer großen Vielfalt zahlreicher Skelettfauna. Das Phanerozoikum wird in drei Gruppen unterteilt: Paläozoikum, Mesozoikum und Känozoikum, die großen Stadien in der natürlichen geologischen Geschichte der Erde entsprechen, deren Grenzen durch ziemlich abrupte Veränderungen in der organischen Welt gekennzeichnet sind.

Die Namen von Äonotemen und Gruppen stammen von griechischen Wörtern:

  • "Archeos" - das älteste, älteste;
  • "proteros" - primär;
  • "Paläos" - uralt;
  • "mesos" - mittel;
  • "kainos" - neu.

Das Wort "Kryptos" bedeutet versteckt und "Phanerozoikum" bedeutet explizit, transparent, da die Skelettfauna auftauchte.
Das Wort „zoi“ kommt von „zoikos“ – Leben. Daher bedeutet „Kenozoikum“ die Ära des neuen Lebens und so weiter.

Gruppen werden in Systeme unterteilt, deren Ablagerungen in einer Periode entstanden sind und nur durch Familien oder Gattungen von für sie charakteristischen Organismen gekennzeichnet sind, und wenn es sich um Pflanzen handelt, dann um Gattungen und Arten. Systeme wurden in verschiedenen Regionen und zu verschiedenen Zeiten seit 1822 identifiziert. Derzeit werden 12 Systeme unterschieden, von denen die meisten Namen von den Orten stammen, an denen sie erstmals beschrieben wurden. Zum Beispiel das Jurasystem - aus dem Juragebirge in der Schweiz, das Perm - aus der Provinz Perm in Russland, die Kreide - nach den charakteristischsten Gesteinen - weiße Schreibkreide usw. Das quartäre System wird oft als anthropogen bezeichnet, da in diesem Altersintervall eine Person erscheint.

Die Systeme sind in zwei oder drei Abteilungen unterteilt, die der frühen, mittleren und späten Epoche entsprechen. Die Abteilungen wiederum sind in Ebenen unterteilt, die durch das Vorhandensein bestimmter Gattungen und Arten fossiler Fauna gekennzeichnet sind. Und schließlich werden die Stadien in Zonen unterteilt, die den Bruchteil der internationalen stratigraphischen Skala darstellen, was der Zeit in der geochronologischen Skala entspricht. Die Namen der Stufen werden normalerweise nach den geografischen Namen der Regionen angegeben, in denen diese Stufe unterschieden wurde; zum Beispiel die aldanischen, baschkirischen, maastrichtischen Stufen usw. Gleichzeitig ist die Zone durch die charakteristischste Art der fossilen Fauna gekennzeichnet. Die Zone umfasst in der Regel nur einen bestimmten Teil der Region und ist auf einer kleineren Fläche erschlossen als die Lagerstätten der Stufe.

Alle Unterteilungen der stratigraphischen Skala entsprechen den geologischen Abschnitten, in denen diese Unterteilungen zuerst unterschieden wurden. Daher sind solche Abschnitte Referenz, typisch und werden Stratotypen genannt, die nur ihren eigenen Komplex organischer Überreste enthalten, der das stratigraphische Volumen eines bestimmten Stratotyps bestimmt. Die Bestimmung des relativen Alters beliebiger Schichten besteht darin, den entdeckten Komplex organischer Überreste in den untersuchten Schichten mit dem Komplex von Fossilien im Stratotyp der entsprechenden Abteilung der internationalen geochronologischen Skala zu vergleichen, d.h. das Alter der Ablagerungen wird relativ zum Stratotyp bestimmt. Deshalb bleibt die paläontologische Methode trotz ihrer inhärenten Mängel die wichtigste Methode zur Bestimmung des geologischen Alters von Gesteinen. Die Bestimmung des relativen Alters beispielsweise der devonischen Ablagerungen zeigt nur, dass diese Ablagerungen jünger als das Silur, aber älter als das Karbon sind. Es ist jedoch unmöglich, die Dauer der Bildung devonischer Ablagerungen festzustellen und einen Rückschluss darauf zu ziehen, wann (in absoluter Chronologie) die Anhäufung dieser Ablagerungen stattgefunden hat. Diese Frage können nur Methoden der absoluten Geochronologie beantworten.

Tab. 1. Geologische Tabelle

Epoche Zeitraum Epoche Dauer, Ma Zeit vom Beginn der Periode bis zum heutigen Tag, Millionen Jahre Geologische Bedingungen Pflanzenwelt Tierwelt
Känozoikum (Zeit der Säugetiere) Quartär Modern 0,011 0,011 Ende der letzten Eiszeit. Das Klima ist warm Der Rückgang der verholzten Formen, die Blüte der krautigen Alter des Menschen
Pleistozän- 1 1 wiederholte Vereisungen. vier Eiszeiten Aussterben vieler Pflanzenarten Aussterben großer Säugetiere. Der Ursprung der menschlichen Gesellschaft
Tertiär Pliozän 12 13 Die Erhebung der Berge im Westen Nordamerikas geht weiter. Vulkanische Aktivität Verfall der Wälder. Verbreitung von Wiesen. blühende Plfanzen; Entwicklung von Monokotylen Die Entstehung des Menschen aus den Menschenaffen. Arten von Elefanten, Pferden, Kamelen, ähnlich wie modern
Miozän 13 25 Die Sierras und die Cascade Mountains entstanden. Vulkanische Aktivität im Nordwesten der Vereinigten Staaten. Das Klima ist kühl Die Höhepunktperiode in der Evolution der Säugetiere. Die ersten Menschenaffen
Oligozän 11 30 Die Kontinente sind niedrig. Das Klima ist warm Maximale Verteilung der Wälder. Stärkung der Entwicklung von einkeimblättrigen Blütenpflanzen Archaische Säugetiere sterben aus. Der Beginn der Entwicklung der Menschenaffen; Vorfahren der meisten noch existierenden Säugetiergattungen
Eozän 22 58 Die Berge sind verschwommen. Es gibt keine Binnenmeere. Das Klima ist warm Vielfältige und spezialisierte Plazenta-Säugetiere. Huftiere und Fleischfresser gedeihen
Paläozän 5 63 Verbreitung archaischer Säugetiere
Alpine Orogenese (geringfügige Zerstörung von Fossilien)
Mesozoikum (Zeit der Reptilien) Kreide 72 135 Am Ende der Periode bilden sich die Anden, die Alpen, der Himalaya und die Rocky Mountains. Davor Binnenmeere und Sümpfe. Ablagerung von Schreibkreide, Schiefer Die ersten Monokotylen. Die ersten Eichen- und Ahornwälder. Rückgang der Gymnospermen Dinosaurier erreichen die höchste Entwicklung und sterben aus. Zahnvögel sterben aus. Aussehen der ersten modernen Vögel. Archaische Säugetiere sind weit verbreitet
Yura 46 181 Die Kontinente sind ziemlich erhöht. Flache Meere bedecken Teile Europas und den Westen der Vereinigten Staaten Der Wert der Zweikeimblättrigen steigt. Cycadophyten und Koniferen sind weit verbreitet Die ersten Zahnvögel. Dinosaurier sind groß und spezialisiert. Insektenfressende Beuteltiere
Trias 49 230 Kontinente liegen über dem Meeresspiegel. Intensive Entwicklung arider Klimabedingungen. Weit verbreitete kontinentale Ablagerungen Die Dominanz der Nacktsamer beginnt bereits abzunehmen. Aussterben der Samenfarne Die ersten Dinosaurier, Flugsaurier und eierlegenden Säugetiere. Aussterben primitiver Amphibien
Hercynische Orogenese (einige Zerstörung von Fossilien)
Paläozoikum (Ära des antiken Lebens) Perm 50 280 Kontinente werden erhoben. Appalachen entstanden. Die Trockenheit wird immer schlimmer. Vereisung auf der Südhalbkugel Rückgang von Bärlappen und Farnen Viele alte Tiere sterben aus. Tierische Reptilien und Insekten entwickeln sich
Oberes und mittleres Karbon 40 320 Die Kontinente liegen zunächst tief. Riesige Sümpfe, in denen sich Kohle gebildet hat Große Wälder von Samenfarnen und Gymnospermen Die ersten Reptilien. Insekten sind weit verbreitet. Verbreitung antiker Amphibien
Unteres Karbon 25 345 Das Klima ist zunächst warm und feucht, später wird es durch die Landhebung kühler. Bärlappe und farnartige Pflanzen dominieren. Gymnospermen breiten sich immer mehr aus Seelilien erreichen ihre höchste Entwicklung. Verbreitung alter Haie
Devon 60 405 Binnenmeere sind klein. Landhebung; Entwicklung eines ariden Klimas. Vereisung Erste Wälder. Landpflanzen sind gut entwickelt. Erste Gymnospermen Die ersten Amphibien. Fülle von Lungenfischen und Haien
Silurus 20 425 Riesige Binnenmeere. Niedrig gelegene Gebiete werden mit steigendem Land trockener Die ersten zuverlässigen Spuren von Landpflanzen. Algen dominieren Marine Spinnentiere dominieren. Die ersten (flügellosen) Insekten. Erhöhte Entwicklung von Fischen
Ordovizium 75 500 Bedeutende Landsenke. Das Klima ist warm, sogar in der Arktis Wahrscheinlich erscheinen die ersten Landpflanzen. Fülle von Algen Die ersten Fische sind wahrscheinlich Süßwasser. Fülle von Korallen und Trilobiten. Verschiedene Muscheln
Kambrium 100 600 Die Kontinente sind niedrig, das Klima ist gemäßigt. Die ältesten Felsen mit reichlich Fossilien Seetang Trilobiten und Lechenopoden dominieren. Der Ursprung der meisten modernen Tierstämme
Zweite große Orogenese (erhebliche Zerstörung von Fossilien)
Proterozoikum 1000 1600 Intensiver Sedimentationsprozess. Später - vulkanische Aktivität. Erosion auf großen Flächen. Mehrere Vergletscherungen Primitive Wasserpflanzen - Algen, Pilze Verschiedene marine Protozoen. Bis zum Ende der Ära - Mollusken, Würmer und andere wirbellose Meerestiere
Erstes großes Berggebäude (erhebliche Zerstörung von Fossilien)
Archäus 2000 3600 Signifikante vulkanische Aktivität. Schwacher Sedimentationsprozess. Erosion auf großen Flächen Fossilien fehlen. Indirekter Beweis für die Existenz lebender Organismen in Form von Ablagerungen organischer Materie in Gesteinen

Das Problem der Bestimmung des absoluten Alters von Gesteinen, der Dauer der Existenz der Erde beschäftigt die Geologen seit langem, und es wurden viele Male Versuche unternommen, es zu lösen, für die verschiedene Phänomene und Prozesse verwendet wurden. Frühe Vorstellungen über das absolute Alter der Erde waren merkwürdig. Der französische Naturforscher Buffon, ein Zeitgenosse von M. V. Lomonosov, bestimmte das Alter unseres Planeten auf nur 74.800 Jahre. Andere Wissenschaftler gaben andere Zahlen an, die 400-500 Millionen Jahre nicht überschritten. An dieser Stelle sei angemerkt, dass all diese Versuche von vornherein zum Scheitern verurteilt waren, da sie von der Konstanz der Geschwindigkeiten von Prozessen ausgingen, die sich bekanntlich in der Erdgeschichte veränderten. Und das erst in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts. Es gab eine echte Gelegenheit, das wirklich absolute Alter von Gesteinen, geologischen Prozessen und der Erde als Planet zu messen.

Tab.2. Isotope zur Bestimmung des absoluten Alters
Elternisotop Endprodukt Halbwertszeit, Milliarden Jahre
147cm143 Nd+He106
238 u206 Pb + 8 He4,46
235 u208 Pb+ 7 He0,70
232th208 Pb+ 6 He14,00
87Rb87 Sr+β48,80
40K40Ar+ 40Ca1,30
14C14 N5730 Jahre

Zuerst war nichts. Im weiten Weltraum gab es nur eine riesige Wolke aus Staub und Gasen. Es ist davon auszugehen, dass von Zeit zu Zeit Raumschiffe mit Vertretern des universellen Geistes mit großer Geschwindigkeit durch diese Substanz gerauscht sind. Die Humanoiden schauten gelangweilt aus den Fenstern und ahnten nicht einmal im Entferntesten, dass in ein paar Milliarden Jahren an diesen Orten Intelligenz und Leben entstehen würden.

Die Gas- und Staubwolke verwandelte sich schließlich in das Sonnensystem. Und nachdem die Leuchte erschienen war, erschienen die Planeten. Einer von ihnen war unsere heimische Erde. Es geschah vor 4,5 Milliarden Jahren. Aus diesen fernen Zeiten wird das Alter des blauen Planeten gezählt, dank dessen wir auf dieser Welt existieren.

Entwicklungsstadien der Erde

Die gesamte Erdgeschichte ist in zwei große Zeiträume unterteilt. Das erste Stadium ist durch das Fehlen komplexer lebender Organismen gekennzeichnet. Es gab nur einzellige Bakterien, die sich vor etwa 3,5 Milliarden Jahren auf unserem Planeten ansiedelten. Die zweite Stufe begann vor etwa 540 Millionen Jahren. Dies ist die Zeit, in der sich lebende vielzellige Organismen auf der Erde niederließen. Dies bezieht sich sowohl auf Pflanzen als auch auf Tiere. Darüber hinaus wurden sowohl Meere als auch Land zu ihrem Lebensraum. Die zweite Periode dauert bis heute an, und ihre Krone ist der Mensch.

Solche riesigen Zeitschritte werden aufgerufen Äonen. Jedes Äon hat sein eigenes eonoteme. Letztere stellt ein bestimmtes Stadium in der geologischen Entwicklung des Planeten dar, das sich grundlegend von anderen Stadien in Lithosphäre, Hydrosphäre, Atmosphäre und Biosphäre unterscheidet. Das heißt, jedes Eonoteme ist streng spezifisch und anderen nicht ähnlich.

Insgesamt gibt es 4 Äonen. Jeder von ihnen ist wiederum in Epochen der Erde unterteilt, und diese sind in Perioden unterteilt. Dies zeigt, dass es eine starre Abstufung großer Zeitintervalle gibt und die geologische Entwicklung des Planeten zugrunde gelegt wird.

katarchisch

Das älteste Äon heißt Katarchäus. Es begann vor 4,6 Milliarden Jahren und endete vor 4 Milliarden Jahren. Somit betrug seine Dauer 600 Millionen Jahre. Die Zeit ist sehr alt, daher wurde sie nicht in Epochen oder Perioden unterteilt. Zur Zeit der Katarchäer gab es weder die Erdkruste noch den Erdkern. Der Planet war ein kalter kosmischer Körper. Die Temperatur in seinen Eingeweiden entsprach dem Schmelzpunkt der Substanz. Von oben war die Oberfläche mit Regolith bedeckt, wie die Mondoberfläche in unserer Zeit. Das Relief war aufgrund ständiger starker Erdbeben fast flach. Natürlich gab es keine Atmosphäre und keinen Sauerstoff.

Archäus

Das zweite Äon heißt Archaea. Es begann vor 4 Milliarden Jahren und endete vor 2,5 Milliarden Jahren. Somit dauerte es 1,5 Milliarden Jahre. Es ist in 4 Epochen unterteilt: Eoarchäisch, Paläoarchäisch, Mesoarchäisch und Neoarchäisch.

Eoarchäisch(4-3,6 Milliarden Jahre) dauerte 400 Millionen Jahre. Dies ist die Zeit der Bildung der Erdkruste. Eine große Anzahl von Meteoriten fiel auf den Planeten. Dies ist das sogenannte Late Heavy Bombardment. Zu dieser Zeit begann die Bildung der Hydrosphäre. Wasser erschien auf der Erde. Kometen könnten es in großen Mengen mitbringen. Aber die Ozeane waren noch weit entfernt. Es gab getrennte Stauseen, und die Temperatur in ihnen erreichte 90 ° Celsius. Die Atmosphäre war durch einen hohen Gehalt an Kohlendioxid und einen niedrigen Gehalt an Stickstoff gekennzeichnet. Es gab keinen Sauerstoff. Am Ende der Ära begann sich der erste Superkontinent Vaalbar zu bilden.

paläoarchäisch(3,6-3,2 Milliarden Jahre) dauerte 400 Millionen Jahre. In dieser Ära wurde die Bildung des festen Kerns der Erde abgeschlossen. Es gab ein starkes Magnetfeld. Seine Anspannung war halb so groß wie der Strom. Folglich erhielt die Oberfläche des Planeten Schutz vor dem Sonnenwind. Diese Periode umfasst auch primitive Lebensformen in Form von Bakterien. Ihre 3,46 Milliarden Jahre alten Überreste wurden in Australien gefunden. Dementsprechend begann der Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre aufgrund der Aktivität lebender Organismen zu steigen. Die Bildung von Vaalbar ging weiter.

Mesoarchäisch(3,2-2,8 Milliarden Jahre) dauerte 400 Millionen Jahre. Am bemerkenswertesten war die Existenz von Cyanobakterien. Sie sind zur Photosynthese befähigt und setzen Sauerstoff frei. Die Bildung eines Superkontinents ist abgeschlossen. Am Ende der Ära hatte es sich gespalten. Es gab auch einen Einsturz eines riesigen Asteroiden. Ein Krater davon existiert noch auf dem Territorium Grönlands.

neoarchäisch(2,8-2,5 Milliarden Jahre) dauerte 300 Millionen Jahre. Dies ist die Zeit der Bildung der echten Erdkruste - Tectogenese. Bakterien wuchsen weiter. Spuren ihres Lebens finden sich in Stromatolithen, deren Alter auf 2,7 Milliarden Jahre geschätzt wird. Diese Kalkablagerungen wurden von riesigen Bakterienkolonien gebildet. Sie kommen in Australien und Südafrika vor. Die Photosynthese verbesserte sich weiter.

Mit dem Ende des Archaikums wurden die Erdzeitalter im Proterozoikum fortgesetzt. Dies ist ein Zeitraum von 2,5 Milliarden Jahren – also vor 540 Millionen Jahren. Es ist das längste aller Äonen auf dem Planeten.

Proterozoikum

Das Proterozoikum wird in 3 Epochen eingeteilt. Der erste wird gerufen Paläoproterozoikum(2,5-1,6 Milliarden Jahre). Es dauerte 900 Millionen Jahre. Dieses riesige Zeitintervall ist in 4 Perioden unterteilt: Siderium (2,5-2,3 Milliarden Jahre), Riasium (2,3-2,05 Milliarden Jahre), Orosirium (2,05-1,8 Milliarden Jahre) , Statery (1,8-1,6 Milliarden Jahre).

Siderius zunächst bemerkenswert Sauerstoffkatastrophe. Es geschah vor 2,4 Milliarden Jahren. Sie ist durch eine radikale Veränderung der Erdatmosphäre gekennzeichnet. Es enthielt eine große Menge an freiem Sauerstoff. Zuvor war die Atmosphäre von Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff, Methan und Ammoniak dominiert. Aber als Folge der Photosynthese und des Erlöschens der vulkanischen Aktivität am Grund der Ozeane füllte Sauerstoff die gesamte Atmosphäre.

Die Sauerstoffphotosynthese ist charakteristisch für Cyanobakterien, die vor 2,7 Milliarden Jahren auf der Erde gezüchtet wurden. Davor dominierten Archaebakterien. Sie produzieren bei der Photosynthese keinen Sauerstoff. Außerdem wurde zunächst Sauerstoff für die Oxidation von Gestein verbraucht. In großen Mengen reicherte es sich nur in Biozönosen oder Bakterienmatten an.

Am Ende kam der Moment, in dem die Oberfläche des Planeten oxidiert war. Und die Cyanobakterien setzten weiterhin Sauerstoff frei. Und es begann sich in der Atmosphäre anzusammeln. Der Prozess hat sich dadurch beschleunigt, dass auch die Ozeane dieses Gas nicht mehr aufnehmen.

Infolgedessen starben anaerobe Organismen und sie wurden durch aerobe ersetzt, dh solche, bei denen die Energiesynthese durch freien molekularen Sauerstoff durchgeführt wurde. Der Planet wurde von der Ozonschicht eingehüllt und der Treibhauseffekt nahm ab. Dementsprechend erweiterten sich die Grenzen der Biosphäre, und es stellte sich heraus, dass Sediment- und Metamorphite vollständig oxidiert waren.

All diese Metamorphosen führten zu Huron-Eiszeit, die 300 Millionen Jahre dauerte. Es begann im Siderium und endete am Ende des Riasian vor 2 Milliarden Jahren. Die nächste Orosirium-Periode bemerkenswert für intensive Gebirgsbildungsprozesse. Zu dieser Zeit fielen 2 riesige Asteroiden auf den Planeten. Der Krater von einem heißt Vredfort und befindet sich in Südafrika. Sein Durchmesser erreicht 300 km. Zweiter Krater Sudbury befindet sich in Kanada. Sein Durchmesser beträgt 250 km.

Letzte statische Periode bemerkenswert für die Bildung des Superkontinents Kolumbien. Es umfasste fast alle Kontinentalblöcke des Planeten. Vor 1,8 bis 1,5 Milliarden Jahren gab es einen Superkontinent. Gleichzeitig wurden Zellen gebildet, die Kerne enthielten. Das sind eukaryotische Zellen. Dies war eine sehr wichtige Phase in der Evolution.

Das zweite Zeitalter des Proterozoikums wird genannt mesoproterozoikum(1,6-1 Milliarde Jahre). Seine Dauer betrug 600 Millionen Jahre. Es ist in 3 Perioden unterteilt: Kalium (1,6-1,4 Milliarden Jahre), Exatium (1,4-1,2 Milliarden Jahre), Stenium (1,2-1 Milliarden Jahre).

Zur Zeit des Kalimiums brach der Superkontinent Kolumbien zusammen. Und während der Zeit der Exatie tauchten rote vielzellige Algen auf. Darauf weist ein Fossilienfund auf der kanadischen Insel Somerset hin. Sein Alter beträgt 1,2 Milliarden Jahre. Ein neuer Superkontinent, Rodinia, bildete sich in den Mauern. Es entstand vor 1,1 Milliarden Jahren und löste sich vor 750 Millionen Jahren auf. So gab es am Ende des Mesoproterozoikums 1 Superkontinent und 1 Ozean auf der Erde, der Mirovia genannt wurde.

Das letzte Zeitalter des Proterozoikums wird genannt Neoproterozoikum(1 Milliarde bis 540 Millionen Jahre). Es umfasst 3 Perioden: Tonian (1 Milliarde bis 850 Millionen Jahre), Kryogenese (850 bis 635 Millionen Jahre), Ediacaran (635 bis 540 Millionen Jahre).

Während der Zeit von Toni begann der Zerfall des Superkontinents Rodinia. Dieser Prozess endete in Kryogenie, und der Superkontinent Pannotia begann sich aus 8 separaten Landstücken zu bilden. Die Kryotechnik ist auch durch eine vollständige Vereisung des Planeten (Schneeballerde) gekennzeichnet. Das Eis erreichte den Äquator, und nachdem sie sich zurückgezogen hatten, beschleunigte sich der Evolutionsprozess mehrzelliger Organismen stark. Die letzte Periode des Neoproterozoikums Ediacaran ist bemerkenswert für das Auftreten von Kreaturen mit weichem Körper. Diese vielzelligen Tiere werden genannt Verkäuferbionten. Sie waren verzweigte röhrenförmige Strukturen. Dieses Ökosystem gilt als das älteste.

Das Leben auf der Erde entstand im Ozean

Phanerozoikum

Vor etwa 540 Millionen Jahren begann die Zeit des 4. und letzten Äons, des Phanerozoikums. Es gibt hier 3 sehr wichtige Epochen der Erde. Der erste wird gerufen Paläozoikum(540-252 Millionen Jahre). Es dauerte 288 Millionen Jahre. Es ist in 6 Perioden unterteilt: Kambrium (540-480 Millionen Jahre), Ordovizium (485-443 Millionen Jahre), Silur (443-419 Millionen Jahre), Devon (419-350 Millionen Jahre), Karbon (359-299 Ma) und Perm (299-252 Ma).

Kambrium als die Lebensdauer von Trilobiten angesehen. Dies sind Meerestiere, die wie Krebstiere aussehen. Zusammen mit ihnen lebten Quallen, Schwämme und Würmer in den Meeren. Diese Fülle an Lebewesen wird genannt kambrische Explosion. Das heißt, so etwas gab es vorher nicht, und plötzlich tauchte es plötzlich auf. Höchstwahrscheinlich begannen im Kambrium die ersten Mineralskelette aufzutauchen. Früher hatte die lebende Welt weiche Körper. Sie haben natürlich nicht überlebt. Daher können komplexe vielzellige Organismen älterer Epochen nicht nachgewiesen werden.

Das Paläozoikum ist bemerkenswert für die schnelle Ausbreitung von Organismen mit harten Skeletten. Von Wirbeltieren erschienen Fische, Reptilien und Amphibien. In der Pflanzenwelt dominierten zunächst Algen. Zur Zeit Silur Pflanzen begannen, das Land zu besiedeln. Am Anfang Devon sumpfige Ufer sind mit primitiven Vertretern der Flora bewachsen. Dies waren Psilophyten und Pteridophyten. Pflanzen, die durch vom Wind getragene Sporen reproduziert werden. Pflanzentriebe entwickeln sich an knolligen oder kriechenden Rhizomen.

Pflanzen begannen im Silur, Land zu entwickeln

Es gab Skorpione, Spinnen. Der wahre Riese war die Meganevra-Libelle. Seine Flügelspannweite erreichte 75 cm Akanthoden gelten als die ältesten Knochenfische. Sie lebten während der Silurzeit. Ihre Körper waren mit dichten rautenförmigen Schuppen bedeckt. BEI Kohlenstoff, die auch Karbonzeit genannt wird, blühte an den Ufern der Lagunen und in unzähligen Sümpfen die vielfältigste Vegetation. Seine Überreste dienten als Grundlage für die Bildung von Kohle.

Diese Zeit ist auch durch den Beginn der Bildung des Superkontinents Pangaea gekennzeichnet. Es wurde vollständig in der Perm-Zeit gebildet. Und es zerbrach vor 200 Millionen Jahren in 2 Kontinente. Dies sind der Nordkontinent Laurasia und der Südkontinent Gondwana. Anschließend spaltete sich Laurasia, und Eurasien und Nordamerika wurden gebildet. Und aus Gondwana gingen Südamerika, Afrika, Australien und die Antarktis hervor.

Auf der Perm es gab häufige Klimaänderungen. Trockene Zeiten wichen nassen. Zu dieser Zeit erschien an den Ufern eine üppige Vegetation. Typische Pflanzen waren Cordaites, Calamites, Baum- und Samenfarne. Mesosaurus-Eidechsen tauchten im Wasser auf. Ihre Länge erreichte 70 cm, aber am Ende der Perm-Zeit starben frühe Reptilien aus und wichen weiter entwickelten Wirbeltieren. So siedelte sich im Paläozoikum Leben zuverlässig und dicht auf dem blauen Planeten an.

Von besonderem Interesse für Wissenschaftler sind die folgenden Epochen der Erde. Vor 252 Millionen Jahren Mesozoikum. Es dauerte 186 Millionen Jahre und endete vor 66 Millionen Jahren. Es bestand aus 3 Perioden: Trias (252-201 Millionen Jahre), Jura (201-145 Millionen Jahre), Kreidezeit (145-66 Millionen Jahre).

Die Grenze zwischen Perm und Trias ist durch das Massensterben von Tieren gekennzeichnet. 96 % der Meerestiere und 70 % der Landwirbeltiere starben. Der Biosphäre wurde ein sehr starker Schlag versetzt, und es dauerte sehr lange, bis sie sich erholt hatte. Und alles endete mit dem Erscheinen von Dinosauriern, Flugsauriern und Fischsauriern. Diese Meeres- und Landtiere waren von enormer Größe.

Aber das wichtigste tektonische Ereignis dieser Jahre - der Zusammenbruch von Pangaea. Ein einziger Superkontinent wurde, wie bereits erwähnt, in 2 Kontinente geteilt und zerfiel dann in die Kontinente, die wir heute kennen. Auch der indische Subkontinent löste sich ab. Anschließend verband es sich mit der asiatischen Platte, aber die Kollision war so heftig, dass der Himalaya entstand.

Eine solche Natur war in der frühen Kreidezeit

Das Mesozoikum zeichnet sich dadurch aus, dass es als die wärmste Zeit des Phanerozoikums gilt.. Dies ist die Zeit der globalen Erwärmung. Sie begann in der Trias und endete am Ende der Kreidezeit. 180 Millionen Jahre lang gab es selbst in der Arktis keine stabilen Packgletscher. Die Hitze verteilte sich gleichmäßig über den Planeten. Am Äquator entsprach die durchschnittliche Jahrestemperatur 25-30 °Celsius. Die Polarregionen waren durch ein mäßig kühles Klima gekennzeichnet. In der ersten Hälfte des Mesozoikums war das Klima trocken, während die zweite Hälfte feucht war. Zu dieser Zeit wurde die äquatoriale Klimazone gebildet.

In der Tierwelt sind Säugetiere aus einer Unterklasse von Reptilien hervorgegangen. Dies war auf die Verbesserung des Nervensystems und des Gehirns zurückzuführen. Die Gliedmaßen bewegten sich von den Seiten unter den Körper, die Fortpflanzungsorgane wurden perfekter. Sie sorgten für die Entwicklung des Embryos im Körper der Mutter, gefolgt von der Fütterung mit Milch. Eine Wolldecke erschien, die Durchblutung und der Stoffwechsel verbesserten sich. Die ersten Säugetiere tauchten in der Trias auf, konnten aber nicht mit den Dinosauriern mithalten. Daher nahmen sie für mehr als 100 Millionen Jahre eine dominierende Stellung im Ökosystem ein.

Die letzte Ära ist Känozoikum(Beginn vor 66 Millionen Jahren). Dies ist die aktuelle geologische Periode. Das heißt, wir leben alle im Känozoikum. Es ist in 3 Perioden unterteilt: das Paläogen (66-23 Millionen Jahre), das Neogen (23-2,6 Millionen Jahre) und die moderne anthropogene oder Quartärperiode, die vor 2,6 Millionen Jahren begann.

Es gibt 2 Hauptereignisse im Känozoikum. Das Massensterben der Dinosaurier vor 65 Millionen Jahren und die allgemeine Abkühlung des Planeten. Der Tod von Tieren ist mit dem Fall eines riesigen Asteroiden mit hohem Iridiumgehalt verbunden. Der Durchmesser des kosmischen Körpers erreichte 10 km. Dadurch entstand ein Krater. Chicxulub mit einem Durchmesser von 180 km. Es liegt auf der Halbinsel Yucatan in Mittelamerika.

Erdoberfläche vor 65 Millionen Jahren

Nach dem Sturz gab es eine Explosion von großer Wucht. Staub stieg in die Atmosphäre auf und bedeckte den Planeten vor den Sonnenstrahlen. Die Durchschnittstemperatur sank um 15°. Ein ganzes Jahr lang hing Staub in der Luft, was zu einer starken Abkühlung führte. Und da die Erde von großen wärmeliebenden Tieren bewohnt wurde, starben sie aus. Nur kleine Vertreter der Fauna blieben übrig. Sie wurden die Vorfahren der modernen Tierwelt. Diese Theorie basiert auf Iridium. Das Alter seiner Schicht in geologischen Ablagerungen entspricht genau 65 Millionen Jahren.

Während des Känozoikums trennten sich die Kontinente. Jeder von ihnen bildete seine eigene einzigartige Flora und Fauna. Die Vielfalt an Meeres-, Flug- und Landtieren hat im Vergleich zum Paläozoikum deutlich zugenommen. Sie sind viel fortschrittlicher geworden und Säugetiere haben die dominierende Position auf dem Planeten eingenommen. In der Pflanzenwelt tauchten höhere Angiospermen auf. Dies ist das Vorhandensein einer Blume und einer Eizelle. Es gab auch Getreidekulturen.

Das Wichtigste in der letzten Ära ist anthropogen oder Quartär, die vor 2,6 Millionen Jahren begann. Es besteht aus 2 Epochen: dem Pleistozän (2,6 Millionen Jahre - 11,7 Tausend Jahre) und dem Holozän (11,7 Tausend Jahre - unsere Zeit). Während des Pleistozäns Mammuts, Höhlenlöwen und Bären, Beutellöwen, Säbelzahnkatzen und viele andere Tierarten, die am Ende des Zeitalters ausgestorben sind, lebten auf der Erde. Vor 300.000 Jahren erschien ein Mann auf dem blauen Planeten. Es wird angenommen, dass die ersten Cro-Magnons die östlichen Regionen Afrikas für sich auswählten. Zur gleichen Zeit lebten Neandertaler auf der Iberischen Halbinsel.

Bemerkenswert für das Pleistozän und die Eiszeiten. Ganze 2 Millionen Jahre lang wechselten sich auf der Erde sehr kalte und warme Zeiträume ab. In den letzten 800.000 Jahren gab es 8 Eiszeiten mit einer durchschnittlichen Dauer von 40.000 Jahren. In kalten Zeiten rückten Gletscher auf den Kontinenten vor und zogen sich in Zwischeneiszeiten zurück. Gleichzeitig stieg der Pegel des Weltozeans. Vor etwa 12.000 Jahren, bereits im Holozän, endete eine weitere Eiszeit. Das Klima wurde warm und feucht. Dank dessen hat sich die Menschheit auf dem ganzen Planeten niedergelassen.

Das Holozän ist ein Interglazial. Es geht seit 12.000 Jahren so. Die menschliche Zivilisation hat sich in den letzten 7.000 Jahren entwickelt. Die Welt hat sich in vielerlei Hinsicht verändert. Bedeutende Veränderungen, dank der Aktivitäten der Menschen, haben Flora und Fauna erfahren. Heute sind viele Tierarten vom Aussterben bedroht. Der Mensch hat sich lange als Herrscher der Welt betrachtet, aber die Epochen der Erde sind nicht verschwunden. Die Zeit setzt ihren stetigen Lauf fort und der blaue Planet dreht sich gewissenhaft um die Sonne. Kurz gesagt, das Leben geht weiter, aber was als nächstes passieren wird, wird die Zukunft zeigen.

Der Artikel wurde von Vitaly Shipunov geschrieben

Die archäische Ära gilt als echter Dauerrekordhalter, denn ihre Dauer beträgt etwa 1 Milliarde Jahre! Was ist an der längsten Ära interessant und welche Prozesse fanden in dieser Zeit auf der Erde statt?

Kurze Beschreibung der Ära

Welche Ära war die längste und was ist ihr Beitrag zur Geschichte des Planeten? Wissenschaftler haben das Präkambrium lange als das längste in der Geschichte der Erde bezeichnet. Es begann mit der Entstehung des Planeten vor etwa 4,54 Milliarden Jahren und dauerte bis zum Kambrium. Insgesamt werden in dieser riesigen Ära drei Epochen unterschieden: Catarchean, Archaan und Proterozoic, aber Archaan und Proterozoic gelten als eindeutige Champions.

Insgesamt dauerte die archaische Ära etwa eine Milliarde Jahre, und während dieser Zeit veränderte sich die Oberfläche des Planeten Erde vollständig. Anfangs stand eine dichte, feste Atmosphäre über dem Planeten, die Erdoberfläche war bis zum Äußersten heiß. Aufgrund der seit Jahren und Jahrzehnten anhaltenden Regenfälle hat die Oberfläche jedoch begonnen, sich abzukühlen. Im gleichen Zeitraum begannen sich große Senken mit Flüssigkeit zu füllen, aus denen sich später Ozeane, Meere und große Flüsse bildeten.

Natürlich gab und konnte es in dieser Zeit kein Leben geben. Während sich der Planet einer Wiedergeburt unterzog, fanden im Ozean und in den Meerestiefen zahlreiche chemische Prozesse statt. Salze, Säuren und Laugen mischen sich, ionisieren Wasser und schaffen günstige Bedingungen für die zukünftige Entstehung des Lebens auf dem Planeten.

Erste Lebenszeichen

Die längste Ära in der Geschichte der Erde war nach Ansicht vieler Wissenschaftler die Zeit der Geburt des ersten Lebens. Von Vernünftigkeit war damals keine Rede, und die gewonnenen archäologischen Daten reichen nicht aus, um einen konkreten zeitlichen Rahmen für die Entstehung der ersten Mikroorganismen festzulegen. Das Vorhandensein von Graphit in den Gesteinen dieser Zeit weist jedoch auf seinen organischen Ursprung hin. Außerdem gelang es den Wissenschaftlern, Kalkformationen zu finden, die höchstwahrscheinlich biogenen Ursprungs waren.

Das Ende der archaischen Zeit ist auch durch ein weiteres wichtiges Ereignis gekennzeichnet - das Auftreten der ersten Algen. Eukaryoten sind Grünalgen mit einem geformten Zellkern. Aufgrund des Vorhandenseins eines Zellkerns in solchen Organismen hat die Übertragung genetischer Informationen zugenommen. Alle DNA-Zellen waren in den Kernen von Eukaryoten konzentriert, und diese Pflanzen legten den Grundstein für das Leben auf dem Planeten.

Die ersten Anzeichen von Leben auf dem Planeten wurden in einfachen Felsen gefunden, die 3,5 Milliarden Jahre alt sind. Natürlich waren dies elementare einfache Organismen mit kurzer Lebensdauer und dem linearsten genetischen Code, aber für alles auf der Erde war dies ein Fortschritt. Es ist klar, dass es die biologischen Prozesse waren, die in der archaischen Zeit stattfanden, die den Grundstein für die Entstehung des Lebens legten.

Lange Zeit hat der Planet Erde seine Oberfläche und Atmosphäre für zukünftiges intelligentes Leben angepasst. Wissenschaftler wissen sehr wenig über die Ära des Archaikums, aber ihre kolossale Dauer, gepaart mit der biologischen Bedeutung für alles Leben auf der Erde, kann kaum überschätzt werden.

Die Entstehung der Erde und die frühen Stadien ihrer Entstehung

Eine der wichtigen Aufgaben der modernen Naturwissenschaft im Bereich der Geowissenschaften ist die Wiederherstellung ihrer Entwicklungsgeschichte. Nach modernen kosmogonischen Konzepten wurde die Erde aus Gas und Staub gebildet, die im protosolaren System verstreut sind. Eine der wahrscheinlichsten Varianten des Ursprungs der Erde ist wie folgt. Zunächst entstanden aus einer interstellaren Gas- und Staubwolke unter dem Einfluss beispielsweise der Explosion einer nahe gelegenen Supernova die Sonne und ein abgeflachter rotierender sonnennaher Nebel. Als nächstes erfolgte die Entwicklung der Sonne und des sonnennahen Nebels mit der Übertragung des Impulsmoments von der Sonne auf die Planeten durch elektromagnetische oder turbulent-konvektive Methoden. Anschließend kondensierte das "Staubplasma" zu Ringen um die Sonne, und das Material der Ringe bildete die sogenannten Planetesimale, die sich zu Planeten verdichteten. Danach wiederholte sich ein ähnlicher Vorgang um die Planeten herum, was zur Bildung von Satelliten führte. Es wird angenommen, dass dieser Prozess etwa 100 Millionen Jahre gedauert hat.

Es wird davon ausgegangen, dass durch Differenzierung der Erdsubstanz unter dem Einfluss ihres Gravitationsfeldes und radioaktiver Erwärmung unterschiedliche chemische Zusammensetzungen, Aggregatzustände und physikalische Eigenschaften der Hülle – der Geosphäre der Erde – entstanden und entstanden sind. Das schwerere Material bildete einen Kern, der wahrscheinlich aus Eisen, gemischt mit Nickel und Schwefel, bestand. Etwas leichtere Elemente blieben im Mantel. Nach einer der Hypothesen besteht der Erdmantel aus einfachen Oxiden von Aluminium, Eisen, Titan, Silizium usw. Die Zusammensetzung der Erdkruste wurde bereits in § 8.2 ausführlich genug besprochen. Es besteht aus leichteren Silikaten. Noch leichtere Gase und Feuchtigkeit bildeten die Primäratmosphäre.

Wie bereits erwähnt, geht man davon aus, dass die Erde aus einer Ansammlung kalter fester Teilchen entstanden ist, die aus einem Gas- und Staubnebel gefallen sind und unter dem Einfluss gegenseitiger Anziehung zusammengeklebt wurden. Als der Planet wuchs, erwärmte er sich aufgrund der Kollision dieser Partikel, die wie moderne Asteroiden mehrere hundert Kilometer weit reichten, und der Freisetzung von Wärme nicht nur durch natürlich radioaktive Elemente, die uns jetzt in der Kruste bekannt sind, sondern auch um mehr als 10 inzwischen ausgestorbene radioaktive Isotope Al, Be, Cl usw. Dadurch kann es zu einem vollständigen (im Kern) oder teilweisen (im Mantel) Aufschmelzen der Substanz kommen. In der Anfangszeit ihres Bestehens, bis etwa 3,8 Milliarden Jahre, waren die Erde und andere erdähnliche Planeten sowie der Mond einem verstärkten Beschuss durch kleine und große Meteoriten ausgesetzt. Das Ergebnis dieses Bombardements und einer früheren Kollision von Planetesimalen könnte die Freisetzung von flüchtigen Stoffen und der Beginn der Bildung einer Sekundäratmosphäre sein, da die Primäratmosphäre, bestehend aus Gasen, die während der Entstehung der Erde eingefangen wurden, höchstwahrscheinlich schnell in den Weltraum zerstreut wurde . Wenig später begann sich die Hydrosphäre zu bilden. Die so gebildete Atmosphäre und Hydrosphäre wurde im Prozess der Entgasung des Mantels während der vulkanischen Aktivität wieder aufgefüllt.

Der Fall großer Meteoriten hat riesige und tiefe Krater geschaffen, ähnlich denen, die derzeit auf Mond, Mars und Merkur beobachtet werden, wo ihre Spuren durch spätere Veränderungen nicht gelöscht wurden. Die Kraterbildung könnte Magmaausbrüche mit der Bildung von Basaltfeldern hervorrufen, die denen ähneln, die die "Meere" des Mondes bedecken. So entstand vermutlich die Urkruste der Erde, die sich jedoch bis auf relativ kleine Fragmente in der „jüngeren“ Kruste des kontinentalen Typs nicht auf ihrer heutigen Oberfläche erhalten hat.

Diese Kruste, die in ihrer Zusammensetzung bereits Granite und Gneise enthält, jedoch mit einem geringeren Gehalt an Kieselsäure und Kalium als in "normalen" Graniten, entstand um die Jahreswende von etwa 3,8 Milliarden Jahren und ist uns durch Aufschlüsse innerhalb der kristallinen Schilde bekannt fast alle Kontinente. Der Entstehungsweg der ältesten kontinentalen Kruste ist noch weitgehend ungeklärt. Diese Kruste, die überall unter hohen Temperaturen und Drücken umgewandelt wurde, enthält Gesteine, deren Texturmerkmale auf eine Ansammlung in der aquatischen Umwelt hindeuten, d.h. in dieser fernen epoche existierte bereits die hydrosphäre. Das Auftreten der ersten Kruste, ähnlich der modernen, erforderte die Zufuhr großer Mengen an Kieselsäure, Aluminium und Alkalien aus dem Mantel, während jetzt der Mantelmagmatismus ein sehr begrenztes Volumen an Gesteinen erzeugt, das mit diesen Elementen angereichert ist. Es wird angenommen, dass vor 3,5 Milliarden Jahren die Graugneiskruste, benannt nach der vorherrschenden Art ihrer Gesteine, auf dem Gebiet der modernen Kontinente weit verbreitet war. In unserem Land ist es beispielsweise auf der Kola-Halbinsel und in Sibirien, insbesondere im Einzugsgebiet des Flusses, bekannt. Aldan.

Prinzipien der Periodisierung der geologischen Erdgeschichte

Weitere Ereignisse in geologischer Zeit werden oft nach bestimmt Relative Geochronologie, Kategorien "alt", "jünger". Zum Beispiel ist eine Ära älter als eine andere. Einzelne Abschnitte der geologischen Geschichte werden (in absteigender Reihenfolge ihrer Dauer) als Zonen, Epochen, Perioden, Epochen, Jahrhunderte bezeichnet. Ihre Identifizierung beruht darauf, dass sich geologische Ereignisse in Gesteine ​​einprägen und Sediment- und Vulkangesteine ​​schichtweise in der Erdkruste liegen. 1669 stellte N. Stenoy das Gesetz der Schichtungsfolge auf, wonach die darunter liegenden Sedimentgesteinsschichten älter sind als die darüber liegenden, d.h. vor ihnen gebildet. Dadurch wurde es möglich, die relative Abfolge der Schichtbildung und damit die damit verbundenen geologischen Ereignisse zu bestimmen.

Die Hauptmethode in der relativen Geochronologie ist die biostratigraphische oder paläontologische Methode zur Bestimmung des relativen Alters und der Reihenfolge des Auftretens von Gesteinen. Diese Methode wurde Anfang des 19. Jahrhunderts von W. Smith vorgeschlagen und dann von J. Cuvier und A. Brongniard weiterentwickelt. Tatsache ist, dass man in den meisten Sedimentgesteinen Überreste von tierischen oder pflanzlichen Organismen finden kann. JB Lamarck und C. Darwin stellten fest, dass sich Tiere und Pflanzen im Laufe der Erdgeschichte im Kampf ums Dasein allmählich verbesserten und sich an veränderte Lebensbedingungen anpassten. Einige tierische und pflanzliche Organismen starben in bestimmten Stadien der Entwicklung der Erde aus, sie wurden durch andere, vollkommenere ersetzt. Daher kann man anhand der Überreste früher lebender primitiverer Vorfahren, die in einer Schicht gefunden wurden, das relativ hohe Alter dieser Schicht beurteilen.

Eine andere Methode zur geochronologischen Trennung von Gesteinen, die besonders wichtig für die Trennung von magmatischen Formationen des Meeresbodens ist, basiert auf der Eigenschaft der magnetischen Suszeptibilität von Gesteinen und Mineralien, die im Erdmagnetfeld gebildet werden. Bei einer Änderung der Orientierung des Gesteins relativ zum Magnetfeld oder dem Feld selbst bleibt ein Teil der "inhärenten" Magnetisierung erhalten, und die Änderung der Polarität prägt sich in einer Änderung der Orientierung der remanenten Magnetisierung der Gesteine ​​ein. Derzeit wurde eine Skala für den Wechsel solcher Epochen erstellt.

Absolute Geochronologie - die Lehre von der Messung der geologischen Zeit, ausgedrückt in gewöhnlichen absoluten astronomischen Einheiten(Jahre), - bestimmt den Zeitpunkt des Auftretens, des Abschlusses und der Dauer aller geologischen Ereignisse, in erster Linie den Zeitpunkt der Entstehung oder Umwandlung (Metamorphose) von Gesteinen und Mineralien, da das Alter geologischer Ereignisse durch ihr Alter bestimmt wird. Die Hauptmethode ist hier die Analyse des Verhältnisses von radioaktiven Stoffen und ihren Zerfallsprodukten in Gesteinen, die in verschiedenen Epochen entstanden sind.

Die ältesten Gesteine ​​befinden sich derzeit in Westgrönland (3,8 Milliarden Jahre). Das älteste Alter (4,1 - 4,2 Ga) wurde von Zirkonen aus Westaustralien erhalten, aber der Zirkon kommt hier in wieder abgelagertem Zustand in mesozoischen Sandsteinen vor. Unter Berücksichtigung des Konzepts der Gleichzeitigkeit der Entstehung aller Planeten des Sonnensystems und des Mondes sowie des Alters der ältesten Meteoriten (4,5-4,6 Milliarden Jahre) und des alten Mondgesteins (4,0-4,5 Milliarden Jahre), der Das Alter der Erde wird mit 4,6 Milliarden Jahren angenommen.

1881 wurden auf dem II. Internationalen Geologischen Kongress in Bologna (Italien) die Hauptunterteilungen der kombinierten stratigraphischen (zur Trennung von geschichteten Sedimentgesteinen) und geochronologischen Skalen genehmigt. Nach dieser Skala wurde die Geschichte der Erde in Übereinstimmung mit den Entwicklungsstadien der organischen Welt in vier Epochen eingeteilt: 1) Archaikum oder Archäozoikum - die Ära des antiken Lebens; 2) Paläozoikum - die Ära des antiken Lebens; 3) Mesozoikum – die Ära des mittleren Lebens; 4) Känozoikum - die Ära des neuen Lebens. 1887 wurde das Proterozoikum, die Ära des primären Lebens, aus der Ära des Archaikums herausgelöst. Später wurde der Maßstab verbessert. Eine der Varianten der modernen geochronologischen Skala ist in der Tabelle dargestellt. 8.1. Die archaische Ära ist in zwei Teile unterteilt: frühe (älter als 3500 Ma) und späte Archaische; Proterozoikum - auch in zwei: frühes und spätes Proterozoikum; in letzterem werden die Riphean- (der Name kommt vom alten Namen des Uralgebirges) und die Vendian-Periode unterschieden. Das Phanerozoikum ist in die Epochen Paläozoikum, Mesozoikum und Känozoikum unterteilt und besteht aus 12 Perioden.

Tabelle 8.1. Geologische Skala

Alter (Anfang)

Phanerozoikum

Känozoikum

Quartär

Neogen

Paläogen

Mesozoikum

Trias

Paläozoikum

Perm

Kohle

Devon

Silur

Ordovizium

Kambrium

Kryptozoikum

Proterozoikum

Verkäufer

Ripheus

Karelisch

Archäisch

Katharer

Die Hauptstadien der Entwicklung der Erdkruste

Betrachten wir kurz die Hauptstadien in der Entwicklung der Erdkruste als trägem Substrat, auf dem sich die Vielfalt der umgebenden Natur entwickelt hat.

BEIapxee Die immer noch ziemlich dünne und plastische Kruste erfuhr unter dem Einfluss der Ausdehnung zahlreiche Diskontinuitäten, durch die wieder basaltisches Magma an die Oberfläche strömte und hunderte Kilometer lange und viele zehn Kilometer breite Mulden füllte, die als Grünsteingürtel bekannt sind (diesen Namen verdanken sie zur vorherrschenden Grünschiefer-Tieftemperatur-Metamorphose von Basaltarten). Zusammen mit Basalten gibt es unter den Laven des unteren, dicksten Teils des Abschnitts dieser Gürtel hochmagnesische Laven, was auf einen sehr hohen Grad an teilweisem Schmelzen der Mantelsubstanz hinweist, was auf einen viel höheren Wärmefluss hinweist als die moderne. Die Entwicklung von Grünsteingürteln bestand in einer Änderung der Art des Vulkanismus hin zu einer Erhöhung des Gehalts an Siliziumdioxid (SiO 2 ), in Kompressionsdeformationen und Metamorphosen der sedimentär-vulkanogenen Erfüllung und schließlich in der Akkumulation von Klastik Sedimente, die auf die Bildung eines Gebirgsreliefs hindeuten.

Nach dem Wechsel mehrerer Generationen von Grünsteingürteln endete das archaische Stadium der Erdkrustenentwicklung vor 3,0 - 2,5 Milliarden Jahren mit der massiven Bildung normaler Granite mit einem Überwiegen von K 2 O gegenüber Na 2 O. Auch Granitisierung als regionale Metamorphose, die an einigen Stellen das höchste Stadium erreichte, zur Bildung einer reifen kontinentalen Kruste über den größten Teil der Fläche der modernen Kontinente führte. Diese Kruste erwies sich jedoch als nicht stabil genug: Zu Beginn des Proterozoikums wurde sie zerkleinert. Zu dieser Zeit entstand ein planetarisches Netzwerk aus Verwerfungen und Rissen, gefüllt mit Gängen (plattenartigen geologischen Körpern). Einer von ihnen, der Great Dike in Simbabwe, ist über 500 km lang und bis zu 10 km breit. Außerdem traten erstmals Risse auf, die zu Senkungszonen, starker Sedimentation und Vulkanismus führten. Ihre Evolution führte am Ende zur Schöpfung frühen Proterozoikum(vor 2,0-1,7 Milliarden Jahren) von gefalteten Systemen, die die Fragmente der archäischen Kontinentalkruste wieder verlöteten, was durch eine neue Ära der mächtigen Granitbildung erleichtert wurde.

Infolgedessen existierte am Ende des frühen Proterozoikums (um die Wende vor 1,7 Milliarden Jahren) bereits eine reife kontinentale Kruste auf 60–80% der Fläche ihrer modernen Verbreitung. Darüber hinaus glauben einige Wissenschaftler, dass die gesamte kontinentale Kruste an dieser Grenze ein einziges Massiv bildete - den Superkontinent Megagea (großes Land), dem auf der anderen Seite des Globus der Ozean gegenüberstand - der Vorgänger des modernen Pazifiks - Megathalassa ( großes Meer). Dieser Ozean war weniger tief als moderne Ozeane, weil das Wachstum des Volumens der Hydrosphäre aufgrund der Entgasung des Mantels im Prozess der vulkanischen Aktivität während der gesamten nachfolgenden Erdgeschichte anhält, wenn auch langsamer. Es ist möglich, dass der Prototyp von Megathalassa noch früher, am Ende des Archaikums, erschien.

Im Catarchean und zu Beginn des Archaikums tauchten die ersten Lebensspuren auf - Bakterien und Algen, und im späten Archaikum breiteten sich Algenkalkstrukturen - Stromatolithen - aus. Im späten Archaikum begann eine radikale Veränderung der Zusammensetzung der Atmosphäre, und im frühen Proterozoikum begann eine radikale Veränderung der Zusammensetzung der Atmosphäre: Unter dem Einfluss des Pflanzenlebens trat darin freier Sauerstoff auf, während das Katharcheum und Die frühe archaische Atmosphäre bestand aus Wasserdampf, CO 2 , CO, CH 4 , N, NH 3 und H 2 S mit einer Beimischung von HC1, HF und Inertgasen.

Im späten Proterozoikum(vor 1,7-0,6 Milliarden Jahren) Megagea begann sich allmählich zu teilen, und dieser Prozess verstärkte sich am Ende des Proterozoikums stark. Seine Spuren sind ausgedehnte kontinentale Riftsysteme, die an der Basis der Sedimentdecke alter Plattformen begraben sind. Sein wichtigstes Ergebnis war die Bildung riesiger interkontinentaler mobiler Gürtel - Nordatlantik, Mittelmeer, Ural-Ochotsk, die die Kontinente Nordamerika, Osteuropa, Ostasien und das größte Fragment von Megagea - den südlichen Superkontinent Gondwana - teilten. Die zentralen Teile dieser Gürtel entwickelten sich auf der beim Riften neu gebildeten ozeanischen Kruste, d.h. Die Gürtel waren Ozeanbecken. Ihre Tiefe nahm allmählich zu, als die Hydrosphäre wuchs. Gleichzeitig entwickelten sich entlang der Peripherie des Pazifischen Ozeans mobile Gürtel, deren Tiefe ebenfalls zunahm. Die klimatischen Bedingungen wurden kontrastreicher, was durch das Auftreten von glazialen Ablagerungen (Tilliten, Urmoränen und wasserglaziale Sedimente) vor allem am Ende des Proterozoikums belegt wird.

Paläozoikum Die Entwicklung der Erdkruste war durch die intensive Entwicklung mobiler Gürtel gekennzeichnet - interkontinental und marginal kontinental (letztere an der Peripherie des Pazifischen Ozeans). Diese Gürtel wurden in Randmeere und Inselbögen unterteilt, ihre sedimentär-vulkanogenen Schichten erfuhren komplexe Faltenüberschiebungen und dann normale Scherdeformationen, Granite wurden in sie eingeführt und auf dieser Grundlage gefaltete Gebirgssysteme gebildet. Dieser Prozess verlief ungleichmäßig. Es unterscheidet eine Reihe von intensiven tektonischen Epochen und granitischem Magmatismus: Baikal - ganz am Ende des Proterozoikums, Salair (vom Salair-Kamm in Zentralsibirien) - am Ende des Kambriums, Takov (vom Takov-Gebirge im Osten von USA) - am Ende des Ordoviziums, Caledonian ( vom alten römischen Namen Schottlands) - am Ende des Silurs, Acadian (Acadia - der alte Name der nordöstlichen Staaten der USA) - in der Mitte des Devon, Sudeten - am Ende des frühen Karbons, Saal (von der Saale in Deutschland) - in der Mitte des frühen Perms. Die ersten drei tektonischen Epochen des Paläozoikums werden oft zum kaledonischen Zeitalter der Tektogenese zusammengefasst, die letzten drei zum hercynischen oder varisischen Zeitalter. In jeder der aufgeführten tektonischen Epochen verwandelten sich bestimmte Teile der beweglichen Gürtel in gefaltete Gebirgsstrukturen und waren nach der Zerstörung (Denudation) Teil der Gründung junger Plattformen. Einige von ihnen erfuhren jedoch teilweise eine Aktivierung in späteren Epochen des Gebirgsbaus.

Am Ende des Paläozoikums schlossen sich die interkontinentalen beweglichen Gürtel vollständig und wurden mit gefalteten Systemen gefüllt. Infolge des Absterbens des nordatlantischen Gürtels schloss sich der nordamerikanische Kontinent mit dem osteuropäischen und letzterer (nach Abschluss der Entwicklung des Ural-Ochotsk-Gürtels) - mit dem sibirischen, sibirischen - mit den Chinesen -Koreanisch. Als Ergebnis wurde der Superkontinent Laurasia gebildet, und das Absterben des westlichen Teils des Mittelmeergürtels führte zu seiner Vereinigung mit dem südlichen Superkontinent - Gondwana - zu einem Kontinentalblock - Pangaea. Der östliche Teil des Mittelmeergürtels am Ende des Paläozoikums - der Beginn des Mesozoikums - verwandelte sich in eine riesige Bucht des Pazifischen Ozeans, an deren Peripherie sich auch gefaltete Gebirgsstrukturen erhoben.

Vor dem Hintergrund dieser Veränderungen in Struktur und Relief der Erde ging die Entwicklung des Lebens weiter. Die ersten Tiere tauchten bereits im späten Proterozoikum auf, und zu Beginn des Phanerozoikums existierten fast alle Arten von Wirbellosen, aber ihnen fehlten noch die seit dem Kambrium bekannten Schalen oder Muscheln. Im Silur (oder bereits im Ordovizium) begann die Vegetation an Land zu landen, und am Ende des Devons gab es Wälder, die sich in der Karbonzeit am stärksten ausbreiteten. Fische tauchten im Silur auf, Amphibien im Karbon.

Mesozoikum und Känozoikum - die letzte große Stufe in der Entwicklung des Aufbaus der Erdkruste, die durch die Entstehung moderner Ozeane und die Abschottung moderner Kontinente gekennzeichnet ist. Zu Beginn des Stadiums, in der Trias, existierte Pangaea noch, aber bereits im frühen Jura spaltete es sich durch die Entstehung des Breitenmeeres Tethys, das sich von Mittelamerika bis nach Indochina und Indonesien erstreckte, wieder in Laurasia und Gondwana auf im Westen und Osten verschmolzen sie mit dem Pazifischen Ozean (Abb. 8.6); dieser Ozean umfasste auch den Mittelatlantik. Von hier aus breitete sich am Ende des Jura der Prozess des Auseinanderdriftens der Kontinente nach Norden aus, wodurch während der Kreidezeit und des frühen Paläogens der Nordatlantik entstand und ausgehend vom Paläogen das eurasische Becken des Arktischen Ozeans (der Amerasisches Becken entstand früher als Teil des Pazifischen Ozeans). Infolgedessen trennte sich Nordamerika von Eurasien. Im späten Jura begann die Bildung des Indischen Ozeans, und ab Beginn der Kreidezeit begann sich der Südatlantik von Süden her zu öffnen. Dies bedeutete den Beginn des Zerfalls von Gondwana, das als Ganzes während des gesamten Paläozoikums existierte. Am Ende der Kreidezeit schloss sich der Nordatlantik dem Süden an und trennte Afrika von Südamerika. Gleichzeitig trennte sich Australien von der Antarktis und am Ende des Paläogens letztere von Südamerika.

So nahmen am Ende des Paläogens alle modernen Ozeane Gestalt an, alle modernen Kontinente wurden isoliert, und das Erscheinungsbild der Erde nahm eine Form an, die der heutigen im Wesentlichen nahe kam. Allerdings gab es noch keine modernen Gebirgssysteme.

Ab dem späten Paläogen (vor 40 Millionen Jahren) begann der intensive Gebirgsbau, der in den letzten 5 Millionen Jahren seinen Höhepunkt erreichte. Dieses Stadium der Bildung junger Faltengebirgsstrukturen, die Bildung wiederbelebter Bogenblockgebirge wird als neotektonisch bezeichnet. Tatsächlich ist das neotektonische Stadium ein Unterstadium des mesozoischen und känozoischen Stadiums der Erdentwicklung, da in diesem Stadium die Hauptmerkmale des modernen Erdreliefs Gestalt annahmen, beginnend mit der Verteilung der Ozeane und Kontinente.

Zu diesem Zeitpunkt war die Bildung der Hauptmerkmale der modernen Fauna und Flora abgeschlossen. Das Mesozoikum war das Zeitalter der Reptilien, Säugetiere begannen im Känozoikum zu dominieren, und der Mensch erschien im späten Pliozän. Am Ende der frühen Kreidezeit tauchten Angiospermen auf und das Land erhielt eine Grasdecke. Am Ende des Neogens und des Anthropogens wurden die hohen Breiten beider Hemisphären von einer mächtigen kontinentalen Vereisung bedeckt, deren Relikte die Eiskappen der Antarktis und Grönlands sind. Dies war die dritte große Vereisung im Phanerozoikum: Die erste fand im späten Ordovizium statt, die zweite - am Ende des Karbons - am Beginn des Perms; beide waren in Gondwana üblich.

FRAGEN ZUR SELBSTÜBERPRÜFUNG

    Was sind Sphäroid, Ellipsoid und Geoid? Was sind die Parameter des in unserem Land angenommenen Ellipsoids? Warum wird es benötigt?

    Wie ist die innere Struktur der Erde? Auf der Grundlage von was wird der Schluss über seine Struktur gezogen?

    Was sind die wichtigsten physikalischen Parameter der Erde und wie verändern sie sich mit der Tiefe?

    Wie ist die chemische und mineralogische Zusammensetzung der Erde? Auf welcher Grundlage wird auf die chemische Zusammensetzung der gesamten Erde und der Erdkruste geschlossen?

    Welche Haupttypen der Erdkruste werden derzeit unterschieden?

    Was ist die Hydrosphäre? Was ist der Wasserkreislauf in der Natur? Was sind die Hauptprozesse, die in der Hydrosphäre und ihren Elementen ablaufen?

    Was ist Atmosphäre? Was ist seine Struktur? Welche Prozesse laufen darin ab? Was ist Wetter und Klima?

    Definieren Sie endogene Prozesse. Welche endogenen Prozesse kennen Sie? Beschreibe sie kurz.

    Was ist die Essenz der lithosphärischen Plattentektonik? Was sind seine wichtigsten Bestimmungen?

10. Definieren Sie exogene Prozesse. Was ist die Hauptessenz dieser Prozesse? Welche endogenen Prozesse kennen Sie? Beschreibe sie kurz.

11. Wie interagieren endogene und exogene Prozesse? Welche Ergebnisse ergeben sich aus dem Zusammenspiel dieser Prozesse? Was ist die Essenz der Theorien von V. Davis und V. Penk?

    Was sind die aktuellen Vorstellungen über den Ursprung der Erde? Wie war seine frühe Entstehung als Planet?

    Auf der Grundlage von was ist die Periodisierung der geologischen Geschichte der Erde?

14. Wie hat sich die Erdkruste in der geologischen Vergangenheit der Erde entwickelt? Was sind die Hauptstadien in der Entwicklung der Erdkruste?

LITERATUR

    Allison A, Palmer D. Geologie. Die Wissenschaft der sich ständig verändernden Erde. M., 1984.

    Budyko M.I. Klima Vergangenheit und Zukunft. L., 1980.

    Wernadski V. I. Wissenschaftliches Denken als planetarisches Phänomen. M., 1991.

    Gawrilow V. P. Reise in die Vergangenheit der Erde. M., 1987.

    Geologisches Wörterbuch. T. 1, 2. M., 1978.

    GorodnizkiEIN. M., Zonenshain L.P., Mirlin E.G. Rekonstruktion der Lage der Kontinente im Phanerozoikum. M., 1978.

7. Davydov L.K., Dmitrieva A.A., Konkina N.G. Allgemeine Hydrologie. L., 1973.

    Dynamische Geomorphologie / Ed. GS Anan'eva, Yu.G. Simonova, A.I. Spiridonow. M., 1992.

    Davis W.M. Geomorphologische Aufsätze. M., 1962.

10. Erde. Einführung in die allgemeine Geologie. M., 1974.

11. Klimatologie / Ed. O.A. Drozdova, N. V. Kobyschewa. L., 1989.

    Koronovsky N.V., Yakusheva A.F. Grundlagen der Geologie. M., 1991.

    Leontiev O.K., Rychagov G.I. Allgemeine Geomorphologie. M., 1988.

    Lwowitsch M.I. Wasser und Leben. M., 1986.

    Makkaveev N.I., Chalov R.C. Kanalprozesse. M., 1986.

    Mikhailov V. N., Dobrovolsky A. D. Allgemeine Hydrologie. M., 1991.

    Monin A.S. Einführung in die Klimatheorie. L., 1982.

    Monin A.S. Geschichte der Erde. M., 1977.

    Neklyukova N.P., Dushina I.V., Rakovskaya E.M. usw. Erdkunde. M., 2001.

    Nemkov G.I. usw. Historische Geologie. M., 1974.

    Ruhelose Landschaft. M., 1981.

    Allgemeine und Feldgeologie / Ed. EIN. Pawlowa. L., 1991.

    Penk W. Morphologische Analyse. M., 1961.

    Perelman KI Geochemie. M., 1989.

    Poltaraus B.V., Kisloe A.V. Klimatologie. M., 1986.

26. Probleme der Theoretischen Geomorphologie / Ed. LG Nikiforova, Yu.G. Simonow. M., 1999.

    Saukov A.A. Geochemie. M., 1977.

    Sorokhtin O.G., Ushakov S.A. Globale Entwicklung der Erde. M., 1991.

    Ushakov S.A., Yasamanov H.A. Kontinentaldrift und das Klima der Erde. M., 1984.

    Khain V.E., Lomte M.G. Geotektonik mit den Grundlagen der Geodynamik. M., 1995.

    Khain V.E., Ryabukhin A.G. Geschichte und Methodik der Geowissenschaften. M., 1997.

    Khromov S.P., Petrosyants M.A. Meteorologie und Klimatologie. M., 1994.

    Schukin IS Allgemeine Geomorphologie. T.I. M, 1960.

    Ökologische Funktionen der Lithosphäre / Ed. V.T. Trofimov. M., 2000.

    Yakusheva A.F., Khain V.E., Slavin V.I. Allgemeine Geologie. M., 1988.