Munculnya Bumi dan tahap awal pembentukannya

Salah satu tugas penting ilmu alam modern di bidang ilmu kebumian adalah pemulihan sejarah perkembangannya. Menurut konsep kosmogonik modern, Bumi terbentuk dari gas dan debu yang tersebar di tata surya. Salah satu varian yang paling mungkin dari asal usul Bumi adalah sebagai berikut. Pertama, Matahari dan nebula dekat-matahari yang berputar rata terbentuk dari gas antarbintang dan awan debu di bawah pengaruh, misalnya, ledakan supernova di dekatnya. Selanjutnya, evolusi Matahari dan nebula dekat-surya terjadi dengan transfer momen momentum dari Matahari ke planet-planet dengan metode elektromagnetik atau turbulen-konveksi. Selanjutnya, "plasma berdebu" mengembun menjadi cincin di sekitar Matahari, dan bahan cincin membentuk apa yang disebut planetesimal, yang mengembun menjadi planet. Setelah itu, proses serupa diulang di sekitar planet, yang mengarah pada pembentukan satelit. Proses ini diyakini telah memakan waktu sekitar 100 juta tahun.

Diasumsikan bahwa lebih lanjut, sebagai hasil dari diferensiasi substansi Bumi di bawah pengaruh medan gravitasi dan pemanasan radioaktif, perbedaan dalam komposisi kimia, keadaan agregasi dan sifat fisik cangkang - geosfer Bumi - muncul dan berkembang. Bahan yang lebih berat membentuk inti, mungkin terdiri dari besi yang dicampur dengan nikel dan belerang. Elemen yang agak lebih ringan tetap ada di mantel. Menurut salah satu hipotesis, mantel terdiri dari oksida sederhana aluminium, besi, titanium, silikon, dll. Komposisi kerak bumi telah dibahas cukup rinci di 8.2. Ini terdiri dari silikat yang lebih ringan. Bahkan gas dan uap air yang lebih ringan membentuk atmosfer utama.

Seperti yang telah disebutkan, diasumsikan bahwa Bumi lahir dari sekelompok partikel padat dingin yang jatuh dari nebula gas dan debu dan saling menempel di bawah pengaruh saling tarik-menarik. Saat planet tumbuh, ia memanas karena tumbukan partikel-partikel ini, yang mencapai beberapa ratus kilometer, seperti asteroid modern, dan pelepasan panas tidak hanya oleh unsur-unsur radioaktif alami yang sekarang kita kenal di kerak, tetapi juga oleh lebih dari 10 isotop radioaktif Al, Be, yang telah mati, Cl, dll. Akibatnya, pelelehan zat secara lengkap (dalam inti) atau sebagian (dalam mantel) dapat terjadi. Pada periode awal keberadaannya, hingga sekitar 3,8 miliar tahun, Bumi dan planet terestrial lainnya, serta Bulan, mengalami peningkatan pemboman oleh meteorit kecil dan besar. Hasil dari pemboman ini dan tabrakan planetesimal sebelumnya dapat berupa pelepasan volatil dan awal pembentukan atmosfer sekunder, karena atmosfer primer, terdiri dari gas yang ditangkap selama pembentukan Bumi, kemungkinan besar dengan cepat menghilang ke luar angkasa. . Beberapa saat kemudian, hidrosfer mulai terbentuk. Atmosfer dan hidrosfer yang terbentuk dengan cara ini diisi ulang dalam proses pelepasan gas dari mantel selama aktivitas vulkanik.

Jatuhnya meteorit besar menciptakan kawah yang luas dan dalam, mirip dengan yang saat ini diamati di Bulan, Mars, Merkurius, di mana jejaknya belum terhapus oleh perubahan selanjutnya. Kawah bisa memicu pencurahan magma dengan pembentukan bidang basal mirip dengan yang menutupi "laut" bulan. Dengan demikian, kerak utama Bumi mungkin terbentuk, yang, bagaimanapun, tidak terawetkan di permukaan modernnya, dengan pengecualian fragmen yang relatif kecil di kerak "muda" dari tipe benua.

Kerak ini, yang dalam komposisinya sudah mengandung granit dan gneis, dengan kandungan silika dan kalium yang lebih rendah daripada di granit "normal", muncul pada pergantian sekitar 3,8 miliar tahun dan diketahui oleh kita dari singkapan di dalam perisai kristalin. hampir semua benua. Metode pembentukan kerak benua tertua sebagian besar masih belum jelas. Kerak ini, bermetamorfosis di mana-mana di bawah kondisi suhu dan tekanan tinggi, mengandung batuan yang fitur teksturnya menunjukkan akumulasi di lingkungan akuatik, yaitu. di zaman yang jauh ini hidrosfer sudah ada. Munculnya kerak pertama, mirip dengan yang modern, membutuhkan pasokan silika, aluminium, dan alkali dalam jumlah besar dari mantel, sementara sekarang magmatisme mantel menciptakan volume batuan yang sangat terbatas yang diperkaya dengan unsur-unsur ini. Diyakini bahwa 3,5 miliar tahun yang lalu, kerak abu-abu, dinamai berdasarkan jenis batuan penyusunnya yang dominan, tersebar luas di wilayah benua modern. Di negara kita, misalnya, dikenal di Semenanjung Kola dan di Siberia, khususnya di lembah sungai. Aldan.

Prinsip periodisasi sejarah geologi Bumi

Peristiwa lebih lanjut dalam waktu geologis sering ditentukan menurut: geokronologi relatif, kategori "tua", "muda". Misalnya, beberapa era lebih tua dari yang lain. Segmen terpisah dari sejarah geologi disebut (dalam urutan durasi yang menurun) zona, era, periode, zaman, abad. Identifikasi mereka didasarkan pada fakta bahwa peristiwa geologis tercetak dalam batuan, dan batuan sedimen dan vulkanogenik terletak di kerak bumi berlapis-lapis. Pada tahun 1669, N. Stenoy menetapkan hukum urutan stratifikasi, yang menyatakan bahwa lapisan batuan sedimen di bawahnya lebih tua daripada lapisan di atasnya, yaitu. terbentuk di hadapan mereka. Berkat ini, menjadi mungkin untuk menentukan urutan relatif pembentukan lapisan, dan karenanya peristiwa geologis yang terkait dengannya.

Metode utama dalam geokronologi relatif adalah metode biostratigrafi, atau paleontologi, untuk menetapkan usia relatif dan urutan kemunculan batuan. Metode ini diusulkan oleh W. Smith pada awal abad ke-19, dan kemudian dikembangkan oleh J. Cuvier dan A. Brongniard. Faktanya adalah bahwa di sebagian besar batuan sedimen dapat ditemukan sisa-sisa organisme hewan atau tumbuhan. J.B. Lamarck dan C. Darwin menetapkan bahwa hewan dan organisme tumbuhan dalam perjalanan sejarah geologis secara bertahap meningkat dalam perjuangan untuk eksistensi, beradaptasi dengan perubahan kondisi kehidupan. Beberapa organisme hewan dan tumbuhan mati pada tahap tertentu perkembangan Bumi, mereka digantikan oleh yang lain, yang lebih sempurna. Jadi, menurut sisa-sisa nenek moyang yang hidup lebih awal yang ditemukan di beberapa lapisan, orang dapat menilai usia lapisan ini secara relatif lebih tua.

Metode lain pemisahan geokronologis batuan, terutama penting untuk pemisahan formasi batuan beku di dasar laut, didasarkan pada sifat kerentanan magnetik batuan dan mineral yang terbentuk di medan magnet bumi. Dengan perubahan orientasi batuan relatif terhadap medan magnet atau medan itu sendiri, bagian dari magnetisasi "inheren" dipertahankan, dan perubahan polaritas dicantumkan dalam perubahan orientasi magnetisasi remanen batuan. Saat ini, skala untuk perubahan zaman tersebut telah ditetapkan.

Geokronologi absolut - doktrin pengukuran waktu geologi, dinyatakan dalam satuan astronomi absolut biasa(tahun), - menentukan waktu terjadinya, penyelesaian dan durasi semua peristiwa geologis, terutama waktu pembentukan atau transformasi (metamorfisme) batuan dan mineral, karena usia peristiwa geologis ditentukan oleh usianya. Metode utama di sini adalah analisis rasio zat radioaktif dan produk peluruhannya dalam batuan yang terbentuk di era yang berbeda.

Batuan tertua saat ini terbentuk di West Greenland (3,8 miliar tahun). Usia tertua (4,1 - 4,2 Ga) diperoleh dari zirkon dari Australia Barat, tetapi zirkon di sini terjadi dalam keadaan terdeposit ulang pada batupasir Mesozoikum. Mempertimbangkan konsep simultanitas pembentukan semua planet di tata surya dan bulan dan usia meteorit paling kuno (4,5-4,6 miliar tahun) dan batuan bulan kuno (4,0-4,5 miliar tahun), umur bumi diperkirakan 4,6 miliar tahun.

Pada tahun 1881, pada Kongres Geologi Internasional II di Bologna (Italia), pembagian utama stratigrafi gabungan (untuk memisahkan batuan sedimen berlapis) dan skala geokronologis disetujui. Menurut skala ini, sejarah Bumi dibagi menjadi empat era sesuai dengan tahapan perkembangan dunia organik: 1) Archean, atau Archeozoic - era kehidupan kuno; 2) Paleozoikum - era kehidupan kuno; 3) Mesozoikum - era kehidupan pertengahan; 4) Kenozoikum - era kehidupan baru. Pada tahun 1887, Proterozoikum, era kehidupan primer, dipisahkan dari era Archean. Kemudian skala ditingkatkan. Salah satu varian skala geokronologi modern disajikan pada Tabel. 8.1. Era Archean dibagi menjadi dua bagian: awal (lebih tua dari 3500 Ma) dan Archean akhir; Proterozoikum - juga menjadi dua: Proterozoikum awal dan akhir; di yang terakhir, periode Riphean (nama berasal dari nama kuno Pegunungan Ural) dan Vendian. Zona Fanerozoikum dibagi lagi menjadi era Paleozoikum, Mesozoikum dan Kenozoikum dan terdiri dari 12 periode.

Tabel 8.1. Skala geologi

			Usia (awal)
Fanerozoikum	Kenozoikum	Kuarter
		Neogen
		Paleogen
	Mesozoikum
		Trias
	Paleozoikum	Permian
		Batu bara
		Devonian
		Silur
		Ordovisium
		Kambrium
Kriptozoikum	Proterozoikum	Vendian
		Riphean
		Karelia
	Archean
	Katarhean

Tahapan utama evolusi kerak bumi

Mari kita pertimbangkan secara singkat tahap-tahap utama dalam evolusi kerak bumi sebagai substrat inert, di mana keragaman alam sekitarnya telah berkembang.

PADAapxee Kerak yang masih agak tipis dan plastis, di bawah pengaruh ekstensi, mengalami banyak diskontinuitas, di mana magma basaltik kembali mengalir ke permukaan, mengisi palung sepanjang ratusan kilometer dan lebar puluhan kilometer, yang dikenal sebagai sabuk batu hijau (mereka berutang nama ini dengan metamorfisme suhu rendah sekis hijau yang berlaku dari breed basalt). Seiring dengan basal, di antara lava bagian bawah, paling tebal dari bagian sabuk ini, ada lava magnesian tinggi, yang menunjukkan tingkat pencairan sebagian zat mantel yang sangat tinggi, yang menunjukkan aliran panas yang tinggi, jauh lebih tinggi. daripada yang modern. Perkembangan sabuk batu hijau terdiri dari perubahan jenis vulkanisme ke arah peningkatan kandungan silikon dioksida (SiO 2 ) di dalamnya, deformasi kompresi dan metamorfisme pemenuhan sedimen-volkanogenik, dan akhirnya akumulasi klastik. sedimen, menunjukkan pembentukan relief pegunungan.

Setelah perubahan beberapa generasi sabuk batu hijau, tahap Archean dari evolusi kerak bumi berakhir 3,0 -2,5 miliar tahun yang lalu dengan pembentukan massa granit normal dengan dominasi K 2 O di atas Na 2 O. Granitisasi, juga sebagai metamorfosis regional, yang di beberapa tempat mencapai tahap tertinggi, menyebabkan pembentukan kerak benua yang matang di sebagian besar wilayah benua modern. Namun, kerak ini ternyata tidak cukup stabil: pada awal era Proterozoikum, ia mengalami penghancuran. Pada saat ini, jaringan patahan dan retakan planet muncul, diisi dengan tanggul (badan geologi seperti lempeng). Salah satunya, Tanggul Besar di Zimbabwe, panjangnya lebih dari 500 km dan lebarnya mencapai 10 km. Selain itu, rifting muncul untuk pertama kalinya, menimbulkan zona penurunan, sedimentasi yang kuat, dan vulkanisme. Evolusi mereka mengarah pada penciptaan pada akhirnya Proterozoikum awal(2,0-1,7 miliar tahun yang lalu) dari sistem terlipat yang menyolder ulang fragmen kerak benua Archean, yang difasilitasi oleh era baru pembentukan granit yang kuat.

Akibatnya, pada akhir Proterozoikum Awal (pada pergantian 1,7 miliar tahun yang lalu), kerak benua yang matang sudah ada di 60–80% dari area distribusi modernnya. Selain itu, beberapa ilmuwan percaya bahwa pada belokan ini seluruh kerak benua adalah satu massa - megagea superbenua (tanah besar), yang di sisi lain dunia ditentang oleh lautan - pendahulu Samudra Pasifik modern - Megathalassa ( laut besar). Lautan ini kurang dalam daripada lautan modern, karena pertumbuhan volume hidrosfer akibat pelepasan gas mantel dalam proses aktivitas gunung berapi terus berlanjut sepanjang sejarah Bumi berikutnya, meskipun lebih lambat. Ada kemungkinan bahwa prototipe Megathalassa muncul lebih awal, di akhir Archean.

Di Catarchean dan awal Archean, jejak kehidupan pertama muncul - bakteri dan ganggang, dan di akhir Archean, struktur berkapur alga - stromatolit - menyebar. Di Archean Akhir, perubahan radikal dalam komposisi atmosfer dimulai, dan pada Proterozoikum Awal, perubahan radikal dalam komposisi atmosfer dimulai: di bawah pengaruh kehidupan tanaman, oksigen bebas muncul di dalamnya, sedangkan Catharchean dan Atmosfer Archean awal terdiri dari uap air, CO 2 , CO, CH 4 , N, NH 3 dan H 2 S dengan campuran HC1, HF dan gas inert.

Pada Proterozoikum Akhir(1,7-0,6 miliar tahun yang lalu) Megagea mulai terbelah secara bertahap, dan proses ini meningkat tajam pada akhir Proterozoikum. Jejaknya adalah sistem keretakan benua yang terkubur di dasar penutup sedimen platform kuno. Hasil terpentingnya adalah pembentukan sabuk seluler antarbenua yang luas - Atlantik Utara, Mediterania, Ural-Okhotsk, yang membagi benua Amerika Utara, Eropa Timur, Asia Timur, dan fragmen terbesar Megagea - superkontinen selatan Gondwana. Bagian tengah dari sabuk ini berkembang pada kerak samudera yang baru terbentuk selama rifting, yaitu sabuk adalah cekungan laut. Kedalaman mereka secara bertahap meningkat ketika hidrosfer tumbuh. Pada saat yang sama, sabuk bergerak berkembang di sepanjang pinggiran Samudra Pasifik, yang kedalamannya juga meningkat. Kondisi iklim menjadi lebih kontras, sebagaimana dibuktikan oleh penampilan, terutama pada akhir Proterozoikum, dari endapan glasial (tillites, morain kuno, dan sedimen glasial air).

Tahap Paleozoikum Evolusi kerak bumi dicirikan oleh pengembangan intensif sabuk bergerak - benua antarbenua dan marginal (yang terakhir di pinggiran Samudra Pasifik). Sabuk-sabuk ini dibagi menjadi lautan marginal dan busur pulau, strata sedimen-vulkaniknya mengalami gaya dorong lipat yang kompleks, dan kemudian deformasi geser normal, granit dimasukkan ke dalamnya dan atas dasar ini sistem pegunungan terlipat terbentuk. Proses ini berlangsung tidak merata. Ini membedakan sejumlah zaman tektonik intens dan magmatisme granit: Baikal - di ujung Proterozoikum, Salair (dari punggungan Salair di Siberia Tengah) - di ujung Kambrium, Takov (dari Pegunungan Takov di timur USA) - di akhir Ordovisium, Caledonian ( dari nama Romawi kuno Skotlandia) - di akhir Silur, Acadian (Acadia - nama kuno negara bagian timur laut AS) - di tengah Devonian, Sudeten - di akhir Zaman Karbon Awal, Saal (dari Sungai Saale di Jerman) - di tengah Permian awal. Tiga zaman tektonik pertama Paleozoikum sering digabungkan ke dalam era tektogenesis Kaledonia, tiga terakhir menjadi Hercynian atau Varisian. Di setiap zaman tektonik yang terdaftar, bagian-bagian tertentu dari sabuk bergerak berubah menjadi struktur gunung yang terlipat, dan setelah penghancuran (penggundulan) mereka menjadi bagian dari fondasi platform muda. Tetapi beberapa dari mereka mengalami aktivasi sebagian di zaman pembangunan gunung berikutnya.

Pada akhir Paleozoikum, sabuk bergerak antarbenua benar-benar tertutup dan diisi dengan sistem terlipat. Sebagai hasil dari layunya sabuk Atlantik Utara, benua Amerika Utara ditutup dengan Eropa Timur, dan yang terakhir (setelah selesainya pengembangan sabuk Ural-Okhotsk) - dengan Siberia, Siberia - dengan Cina -Korea. Akibatnya, superbenua Laurasia terbentuk, dan sekaratnya bagian barat sabuk Mediterania menyebabkan penyatuannya dengan superkontinen selatan - Gondwana - menjadi satu blok benua - Pangea. Bagian timur sabuk Mediterania di akhir Paleozoikum - awal Mesozoikum berubah menjadi teluk besar Samudra Pasifik, di sepanjang pinggirannya struktur gunung yang terlipat juga naik.

Dengan latar belakang perubahan struktur dan relief Bumi ini, perkembangan kehidupan terus berlanjut. Hewan pertama muncul pada akhir Proterozoikum, dan pada awal Fanerozoikum, hampir semua jenis invertebrata ada, tetapi mereka masih kekurangan cangkang atau cangkang yang telah dikenal sejak Kambrium. Di Silur (atau sudah di Ordovisium), vegetasi mulai mendarat di darat, dan pada akhir Devon ada hutan yang menjadi paling luas pada periode Karbon. Ikan muncul di Silur, amfibi di Karbon.

Zaman Mesozoikum dan Kenozoikum - tahap besar terakhir dalam perkembangan struktur kerak bumi, yang ditandai dengan terbentuknya samudra modern dan terisolasinya benua modern. Pada awal tahap, di Trias, Pangea masih ada, tetapi sudah di awal Jurassic, lagi-lagi terpecah menjadi Laurasia dan Gondwana karena munculnya lautan Tethys latitudinal, membentang dari Amerika Tengah ke Indocina dan Indonesia, dan di barat dan timur menyatu dengan Samudra Pasifik (Gbr. 8.6); lautan ini juga termasuk Atlantik Tengah. Dari sini, pada akhir Jurassic, proses pemisahan benua menyebar ke utara, menciptakan Atlantik Utara selama periode Kapur dan Paleogen awal, dan mulai dari Paleogen, cekungan Eurasia di Samudra Arktik ( Cekungan Amerasia muncul lebih awal sebagai bagian dari Samudra Pasifik). Akibatnya, Amerika Utara terpisah dari Eurasia. Pada Jurassic Akhir, pembentukan Samudra Hindia dimulai, dan dari awal Kapur, Atlantik Selatan mulai terbuka dari selatan. Ini berarti awal disintegrasi Gondwana, yang ada secara keseluruhan selama Paleozoikum. Pada akhir Kapur, Atlantik Utara bergabung dengan Selatan, memisahkan Afrika dari Amerika Selatan. Pada saat yang sama, Australia terpisah dari Antartika, dan pada akhir Paleogen, yang terakhir terpisah dari Amerika Selatan.

Jadi, pada akhir Paleogen, semua lautan modern terbentuk, semua benua modern menjadi terisolasi, dan penampakan Bumi memperoleh bentuk yang pada dasarnya mendekati saat ini. Namun, belum ada sistem gunung modern.

Dari Paleogen Akhir (40 juta tahun yang lalu), pembangunan gunung intensif dimulai, berpuncak pada 5 juta tahun terakhir. Tahap pembentukan struktur gunung penutup lipatan muda ini, pembentukan gunung lengkung yang dihidupkan kembali dibedakan sebagai neotektonik. Faktanya, tahap neotektonik adalah sub-tahap dari tahap Mesozoikum-Kenozoikum dari perkembangan Bumi, karena pada tahap inilah ciri-ciri utama relief Bumi modern terbentuk, dimulai dengan distribusi lautan dan benua.

Pada tahap ini, pembentukan fitur utama fauna dan flora modern selesai. Era Mesozoikum adalah era reptil, mamalia mulai mendominasi di Kenozoikum, dan manusia muncul di akhir Pliosen. Pada akhir Kapur Awal, angiospermae muncul dan tanah memperoleh tutupan rumput. Pada akhir Neogen dan Antropogen, garis lintang tinggi kedua belahan bumi ditutupi oleh glasiasi benua yang kuat, peninggalan yang merupakan lapisan es Antartika dan Greenland. Ini adalah glasiasi besar ketiga di Fanerozoikum: yang pertama terjadi di akhir Ordovisium, yang kedua - di akhir Karbon - awal Permian; keduanya umum di dalam Gondwana.

PERTANYAAN UNTUK MEMERIKSA SENDIRI

Apa itu spheroid, ellipsoid, dan geoid? Apa parameter ellipsoid yang diadopsi di negara kita? Mengapa dibutuhkan?

Apa struktur internal bumi? Atas dasar apa kesimpulan tentang strukturnya dibuat?

Apa parameter fisik utama Bumi dan bagaimana mereka berubah dengan kedalaman?

Bagaimana komposisi kimia dan mineralogi bumi? Atas dasar apa kesimpulan dibuat tentang komposisi kimia seluruh bumi dan kerak bumi?

Apa saja jenis utama kerak bumi yang saat ini dibedakan?

Apa itu hidrosfer? Bagaimana siklus air di alam? Apa proses utama yang terjadi di hidrosfer dan unsur-unsurnya?

Apa itu atmosfer? Apa strukturnya? Proses apa yang terjadi di dalamnya? Apa itu cuaca dan iklim?

Mendefinisikan proses endogen. Proses endogen apa yang Anda ketahui? Jelaskan secara singkat mereka.

Apa inti dari tektonik lempeng litosfer? Apa ketentuan utamanya?

10. Mendefinisikan proses eksogen. Apa esensi utama dari proses ini? Proses endogen apa yang Anda ketahui? Jelaskan secara singkat mereka.

11. Bagaimana proses endogen dan eksogen berinteraksi? Apa hasil dari interaksi proses-proses ini? Apa inti dari teori V. Davis dan V. Penk?

Apa gagasan saat ini tentang asal usul Bumi? Bagaimana awal pembentukannya sebagai planet?

Atas dasar apa periodisasi sejarah geologi bumi?

14. Bagaimana kerak bumi berkembang di masa lalu geologis Bumi? Apa tahapan utama dalam perkembangan kerak bumi?

LITERATUR

Allison A, Palmer D. Geologi. Ilmu tentang Bumi yang selalu berubah. M, 1984.

Budyko M.I. Iklim masa lalu dan masa depan. L, 1980.

Vernadsky V.I. Pemikiran ilmiah sebagai fenomena planet. M., 1991.

Gavrilov V.P. Perjalanan ke masa lalu Bumi. M., 1987.

kamus geologi. T. 1, 2. M., 1978.

GorodnitskyA. M., Zonenshain L.P., Mirlin E.G. Rekonstruksi posisi benua di Fanerozoikum. M, 1978.

7. Davydov L.K., Dmitrieva A.A., Konkina N.G. hidrologi umum. L., 1973.

Geomorfologi Dinamis / Ed. G.S. Anan'eva, Yu.G. Simonova, A.I. Spiridonov. M., 1992.

Davis W.M. Makalah Geomorfologi. M., 1962.

10. Bumi. Pengantar geologi umum. M., 1974.

11. Klimatologi / Ed. O.A. Drozdova, N.V. Kobysheva. L., 1989.

Koronovsky N.V., Yakusheva A.F. Dasar Geologi. M., 1991.

Leontiev O.K., Rychagov G.I. geomorfologi umum. M., 1988.

Lvovich M.I. Air dan kehidupan. M, 1986.

Makkaveev N.I., Chalov R.C. proses saluran. M, 1986.

Mikhailov V.N., Dobrovolsky A.D. hidrologi umum. M., 1991.

Monin A.S. Pengantar teori iklim. L., 1982.

Monin A.S. Sejarah Bumi. M, 1977.

Neklyukova N.P., Dushina I.V., Rakovskaya E.M. dan sebagainya. Geografi. M., 2001.

Nemkov G.I. dan sebagainya. Geologi sejarah. M., 1974.

Pemandangan gelisah. M, 1981.

Geologi umum dan lapangan / Ed. SEBUAH. Pavlova. L., 1991.

Penk V. Analisis morfologi. M., 1961.

Perelman A.I. Geokimia. M., 1989.

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

26. Masalah Geomorfologi Teoritis / Ed. L.G. Nikiforova, Yu.G. Simonov. M., 1999.

Saukov A.A. Geokimia. M, 1977.

Sorokhtin O.G., Ushakov S.A. Evolusi global Bumi. M., 1991.

Ushakov S.A., Yasamanov H.A. Pergeseran benua dan iklim bumi. M, 1984.

Khain V.E., Lomte M.G. Geotektonik dengan dasar-dasar geodinamika. M., 1995.

Khain V.E., Ryabukhin A.G. Sejarah dan metodologi ilmu geologi. M., 1997.

Khromov S.P., Petrosyants M.A. Meteorologi dan Klimatologi. M., 1994.

Schukin I.S. geomorfologi umum. T.I. M, 1960.

Fungsi ekologi litosfer / Ed. V.T. Trofimov. M, 2000.

Yakusheva A.F., Khain V.E., Slavin V.I. Geologi umum. M., 1988.

Waktu geologi dan metode untuk penentuannya

Dalam studi tentang Bumi sebagai objek kosmik yang unik, gagasan evolusinya menempati tempat sentral, oleh karena itu parameter evolusi kuantitatif yang penting adalah waktu geologi. Kajian kali ini bergerak dalam ilmu khusus yang disebut Geokronologi- perhitungan geologi. Geokronologi mungkin mutlak dan relatif.

Catatan 1

Mutlak geokronologi berkaitan dengan penentuan usia mutlak batuan, yang dinyatakan dalam satuan waktu dan, sebagai suatu peraturan, dalam jutaan tahun.

Penentuan umur ini didasarkan pada laju peluruhan isotop unsur radioaktif. Kecepatan ini adalah nilai konstan dan tidak tergantung pada intensitas proses fisik dan kimia. Penentuan usia didasarkan pada metode fisika nuklir. Mineral yang mengandung unsur radioaktif, selama pembentukan kisi kristal, membentuk sistem tertutup. Dalam sistem ini, akumulasi produk peluruhan radioaktif terjadi. Akibatnya, usia mineral dapat ditentukan jika laju proses ini diketahui. Waktu paruh radium, misalnya, adalah $1590$ tahun, dan peluruhan lengkap elemen akan terjadi dalam $10 kali waktu paruhnya. Geokronologi nuklir memiliki metode terdepan timbal, kalium-argon, rubidium-strontium dan radiokarbon.

Metode geokronologi nuklir memungkinkan untuk menentukan usia planet, serta durasi era dan periode. Pengukuran waktu radiologi diusulkan P. Curie dan E. Rutherford pada awal abad $XX$.

Geokronologi relatif beroperasi dengan konsep seperti "usia dini, pertengahan, akhir". Ada beberapa metode yang dikembangkan untuk menentukan umur relatif batuan. Mereka terbagi menjadi dua kelompok - paleontologi dan non paleontologi.

Pertama memainkan peran utama karena fleksibilitas dan di mana-mana. Pengecualian adalah tidak adanya sisa-sisa organik di bebatuan. Dengan bantuan metode paleontologi, sisa-sisa organisme purba yang telah punah dipelajari. Setiap lapisan batuan memiliki kompleks sisa-sisa organiknya sendiri. Di setiap lapisan muda akan ada lebih banyak sisa-sisa tumbuhan dan hewan yang sangat terorganisir. Semakin tinggi lapisannya, semakin muda usianya. Pola serupa didirikan oleh orang Inggris W. Smith. Dia memiliki peta geologi pertama Inggris, di mana bebatuan dibagi berdasarkan usia.

Metode non-paleontologis penentuan usia relatif batuan digunakan dalam kasus di mana tidak ada sisa organik di dalamnya. Lebih efisien maka akan stratigrafi, litologi, tektonik, metode geofisika. Dengan bantuan metode stratigrafi, dimungkinkan untuk menentukan urutan stratifikasi lapisan dalam kejadian normalnya, mis. lapisan di bawahnya akan lebih tua.

Catatan 3

Urutan pembentukan batuan menentukan relatif geokronologi, dan usia mereka dalam satuan waktu sudah ditentukan mutlak geokronologi. Tugas waktu geologi adalah untuk menentukan urutan kronologis peristiwa geologi.

tabel geologi

Untuk menentukan usia batuan dan studinya, para ilmuwan menggunakan berbagai metode, dan untuk tujuan ini skala khusus telah disusun. Waktu geologi dalam skala ini dibagi menjadi periode waktu, yang masing-masing sesuai dengan tahap tertentu dalam pembentukan kerak bumi dan perkembangan organisme hidup. Skala disebut tabel geokronologis, yang meliputi divisi berikut: eon, era, periode, zaman, abad, waktu. Setiap unit geokronologis dicirikan oleh kumpulan endapannya sendiri, yang disebut stratigrafi: eonoteme, grup, sistem, departemen, tingkat, zona. Sebuah grup, misalnya, adalah unit stratigrafi, dan unit geokronologis temporal yang sesuai adalah zaman. Berdasarkan ini, ada dua skala - stratigrafi dan geokronologis. Skala pertama digunakan untuk deposito, karena dalam periode waktu tertentu beberapa peristiwa geologis terjadi di Bumi. Skala kedua diperlukan untuk menentukan waktu relatif. Sejak adopsi skala, isi skala telah diubah dan disempurnakan.

Satuan stratigrafi terbesar saat ini adalah eonotemes - Arkean, Proterozoikum, Fanerozoikum. Dalam skala geokronologis, mereka sesuai dengan zona dengan durasi yang berbeda. Menurut waktu keberadaan di Bumi, mereka dibedakan Eonotemes Archean dan Proterozoikum mencakup hampir $80$% dari waktu. Eon Fanerozoikum dalam waktu jauh lebih sedikit daripada kalpa sebelumnya dan hanya mencakup $ 570 $ juta tahun. Ionotem ini dibagi menjadi tiga kelompok utama - Paleozoikum, Mesozoikum, Kenozoikum.

Nama-nama eonotem dan kelompok berasal dari bahasa Yunani:

• Archeos berarti kuno;
• Proteros - primer;
• Paleos - kuno;
• Mezo - sedang;
• Kain baru.

Dari kata" zoiko s” yang artinya vital, kata “ zoi". Berdasarkan hal tersebut, era kehidupan di planet ini dibedakan, misalnya era Mesozoikum berarti era kehidupan rata-rata.

Era dan periode

Menurut tabel geokronologis, sejarah Bumi dibagi menjadi lima era geologi: Arkean, Proterozoikum, Paleozoikum, Mesozoikum, Kenozoikum. Era dibagi lagi menjadi periode. Ada lebih banyak lagi - $12$. Durasi periode bervariasi dari $20$-$100$ juta tahun. Yang terakhir menunjukkan ketidaklengkapannya. Periode Kuarter era Kenozoikum, durasinya hanya $1,8 juta tahun.

era Arkean. Kali ini dimulai setelah pembentukan kerak bumi di planet ini. Pada saat ini ada gunung di Bumi dan proses erosi dan sedimentasi telah ikut bermain. Archean berlangsung selama sekitar $ 2 miliar tahun. Era ini adalah durasi terpanjang, di mana aktivitas vulkanik tersebar luas di Bumi, ada pengangkatan yang dalam, yang menghasilkan pembentukan pegunungan. Sebagian besar fosil dihancurkan di bawah pengaruh suhu tinggi, tekanan, pergerakan massa, tetapi sedikit data tentang waktu itu yang terpelihara. Di bebatuan era Archean, karbon murni ditemukan dalam bentuk terdispersi. Para ilmuwan percaya bahwa ini adalah sisa-sisa hewan dan tumbuhan yang telah diubah. Jika jumlah grafit mencerminkan jumlah materi hidup, maka ada banyak di Archaean.

Zaman Proterozoikum. Dalam hal durasi, ini adalah era kedua, mencakup $ 1 miliar tahun. Selama era tersebut, terjadi pengendapan sejumlah besar presipitasi dan satu glasiasi yang signifikan. Lapisan es memanjang dari khatulistiwa hingga $20 derajat lintang. Fosil yang ditemukan di bebatuan kali ini merupakan bukti adanya kehidupan dan perkembangan evolusionernya. Spikula spons, sisa-sisa ubur-ubur, jamur, alga, artropoda, dll. telah ditemukan di endapan Proterozoikum.

Paleozoikum. Era ini menonjol enam periode:

• Kambrium;
• Ordovisium,
• Silur;
• Devon;
• Karbon atau batubara;
• Perm atau Perm.

Durasi Paleozoikum adalah $370$ juta tahun. Selama waktu ini, perwakilan dari semua jenis dan kelas hewan muncul. Hanya burung dan mamalia yang hilang.

Zaman Mesozoikum. Zaman dibagi menjadi tiga Titik:

• Trias;

Era dimulai sekitar $ 230 juta tahun yang lalu dan berlangsung $ 167 juta tahun. Selama dua periode pertama Trias dan Jurassic- sebagian besar wilayah benua naik di atas permukaan laut. Iklim Trias kering dan hangat, dan di Jurassic menjadi lebih hangat, tetapi sudah lembab. dalam keadaan Arizona ada hutan batu terkenal yang telah ada sejak Trias Titik. Benar, hanya batang, batang kayu, dan tunggul yang tersisa dari pohon yang dulunya perkasa. Pada akhir era Mesozoikum, atau lebih tepatnya pada periode Kapur, kemajuan laut secara bertahap terjadi di benua. Benua Amerika Utara mengalami penurunan pada akhir Kapur dan, sebagai akibatnya, perairan Teluk Meksiko bergabung dengan perairan cekungan Arktik. Daratan dibagi menjadi dua bagian. Akhir periode Kapur ditandai dengan pengangkatan besar, yang disebut Orogeni Alpen. Pada saat ini, Pegunungan Rocky, Pegunungan Alpen, Himalaya, Andes muncul. Di bagian barat Amerika Utara, aktivitas vulkanik yang intens dimulai.

Era Kenozoikum. Ini adalah era baru yang belum berakhir dan berlanjut hingga saat ini.

Zaman itu dibagi menjadi tiga periode:

• Paleogen;
• Neogen;
• Kuarter.

Kuarter periode memiliki sejumlah fitur unik. Ini adalah waktu pembentukan terakhir dari wajah modern Bumi dan zaman es. Nugini dan Australia merdeka, bergerak lebih dekat ke Asia. Antartika tetap di tempatnya. Dua Amerika bersatu. Dari tiga periode era tersebut, yang paling menarik adalah kuaterner titik atau antropogenik. Ini berlanjut hari ini, dan dialokasikan dalam $ 1829 oleh seorang ahli geologi Belgia J. Denoyer. Pendinginan digantikan oleh penghangat, tetapi fitur terpentingnya adalah penampilan pria.

Manusia modern hidup pada periode Kuarter era Kenozoikum.

Kronologi geologi, atau geokronologi, didasarkan pada penjelasan sejarah geologi dari wilayah yang paling banyak dipelajari, misalnya, di Eropa Tengah dan Timur. Berdasarkan generalisasi yang luas, perbandingan sejarah geologi berbagai wilayah di Bumi, pola evolusi dunia organik pada akhir abad terakhir, pada Kongres Geologi Internasional pertama, Skala Geokronologi Internasional dikembangkan dan diadopsi, yang mencerminkan urutan pembagian waktu di mana kompleks sedimen tertentu terbentuk, dan evolusi dunia organik. Dengan demikian, skala geokronologis internasional adalah periodisasi alami dari sejarah Bumi.

Di antara divisi geokronologis dibedakan: eon, era, periode, zaman, abad, waktu. Setiap subdivisi geokronologis sesuai dengan satu set deposito, diidentifikasi sesuai dengan perubahan di dunia organik dan disebut stratigrafi: eonoteme, kelompok, sistem, departemen, tahap, zona. Oleh karena itu, grup adalah unit stratigrafi, dan unit geokronologis temporal yang sesuai diwakili oleh era. Oleh karena itu, ada dua skala: geokronologis dan stratigrafi. Yang pertama digunakan ketika berbicara tentang waktu relatif dalam sejarah Bumi, dan yang kedua ketika berurusan dengan sedimen, karena beberapa peristiwa geologis terjadi di setiap tempat di dunia dalam periode waktu tertentu. Hal lain adalah bahwa akumulasi curah hujan tidak terjadi di mana-mana.

• Eonotem Archean dan Proterozoikum, yang mencakup hampir 80% dari waktu keberadaan Bumi, dibedakan dalam Cryptozoic, karena fauna kerangka sama sekali tidak ada dalam formasi Prakambrium dan metode paleontologis tidak berlaku untuk pembagian mereka. Oleh karena itu, pembagian formasi Prakambrium terutama didasarkan pada data geologi dan radiometrik umum.
• Eon Fanerozoikum hanya mencakup 570 juta tahun, dan pembagian eonoteme endapan yang sesuai didasarkan pada berbagai macam fauna kerangka. Eonoteme Fanerozoikum dibagi menjadi tiga kelompok: Paleozoikum, Mesozoikum, dan Kenozoikum, sesuai dengan tahapan utama dalam sejarah geologis alami Bumi, yang batas-batasnya ditandai oleh perubahan yang agak mendadak di dunia organik.

Nama-nama eonotem dan kelompok berasal dari kata Yunani:

• "archeos" - yang paling kuno, paling kuno;
• "proteros" - primer;
• "paleos" - kuno;
• "mesos" - sedang;
• "kaino" - baru.

Kata "cryptos" berarti tersembunyi, dan "phanerozoic" berarti eksplisit, transparan, sejak fauna kerangka muncul.
Kata "zoi" berasal dari "zoikos" - kehidupan. Oleh karena itu, "era Kenozoikum" berarti era kehidupan baru, dan seterusnya.

Kelompok dibagi lagi menjadi sistem, yang endapannya terbentuk selama satu periode dan hanya dicirikan oleh keluarga atau genera organisme yang menjadi cirinya, dan jika ini adalah tumbuhan, maka oleh genera dan spesies. Sistem telah diidentifikasi di berbagai wilayah dan pada waktu yang berbeda sejak 1822. Saat ini, 12 sistem dibedakan, nama-nama sebagian besar berasal dari tempat di mana mereka pertama kali dijelaskan. Misalnya, sistem Jurassic - dari Pegunungan Jura di Swiss, Permian - dari provinsi Perm di Rusia, Kapur - menurut bebatuan paling khas - kapur tulis putih, dll. Sistem Kuarter sering disebut Antropogenik, karena dalam rentang usia inilah seseorang muncul.

Sistem dibagi menjadi dua atau tiga divisi, yang sesuai dengan era awal, tengah, dan akhir. Departemen, pada gilirannya, dibagi menjadi tingkatan, yang dicirikan oleh keberadaan genus dan spesies fauna fosil tertentu. Dan, akhirnya, tahapan dibagi lagi menjadi zona, yang merupakan bagian paling fraksional dari skala stratigrafi internasional, yang sesuai dengan waktu dalam skala geokronologis. Nama-nama panggung biasanya diberikan sesuai dengan nama geografis wilayah tempat tahapan ini dibedakan; misalnya, tahap Aldanian, Bashkirian, Maastricht, dll. Pada saat yang sama, zona tersebut ditunjuk oleh jenis fauna fosil yang paling khas. Zona ini, sebagai suatu peraturan, hanya mencakup sebagian wilayah tertentu dan dikembangkan di atas area yang lebih kecil daripada endapan panggung.

Semua subdivisi skala stratigrafi sesuai dengan bagian geologi di mana subdivisi ini pertama kali dibedakan. Oleh karena itu, bagian tersebut adalah referensi, tipikal, dan disebut stratotipe, yang hanya berisi kompleks sisa organiknya sendiri, yang menentukan volume stratigrafi dari stratotipe tertentu. Penentuan usia relatif dari setiap lapisan terdiri dari membandingkan kompleks sisa-sisa organik yang ditemukan di lapisan yang dipelajari dengan kompleks fosil dalam stratotipe divisi yang sesuai dari skala geokronologis internasional, yaitu. usia endapan ditentukan relatif terhadap stratotipe. Itulah sebabnya metode paleontologi, terlepas dari kekurangannya, tetap menjadi metode yang paling penting untuk menentukan usia geologis batuan. Menentukan usia relatif, misalnya, endapan Devon hanya menunjukkan bahwa endapan ini lebih muda dari Silur, tetapi lebih tua dari Karbon. Namun, tidak mungkin untuk menentukan durasi pembentukan endapan Devon dan memberikan kesimpulan tentang kapan (dalam kronologi absolut) akumulasi endapan ini terjadi. Hanya metode geokronologi absolut yang dapat menjawab pertanyaan ini.

tab. 1. Tabel Geologi

Zaman	Periode	Masa	Durasi, Ma	Waktu dari awal periode hingga hari ini, jutaan tahun	Kondisi geologis	dunia sayur	Dunia Hewan
Kenozoikum (masa mamalia)	Kuarter	Modern	0,011	0,011	Akhir zaman es terakhir. Iklimnya hangat	Penurunan bentuk kayu, pembungaan herba	Usia Manusia
		Pleistosen	1	1	glasiasi berulang. empat zaman es	Kepunahan banyak spesies tumbuhan	Kepunahan mamalia besar. Asal usul masyarakat manusia
	Tersier	Pliosen	12	13	Pengangkatan gunung di barat Amerika Utara terus berlanjut. Aktivitas vulkanik	Pembusukan hutan. Penyebaran padang rumput. tanaman berbunga; perkembangan tumbuhan monokotil	Munculnya manusia dari kera besar. Jenis gajah, kuda, unta, mirip modern
		Miosen	13	25	Sierra dan Pegunungan Cascade terbentuk. Aktivitas vulkanik di barat laut Amerika Serikat. Iklimnya sejuk		Periode puncak dalam evolusi mamalia. Kera besar pertama
		Oligosen	11	30	Benuanya rendah. Iklimnya hangat	Distribusi maksimum hutan. Memperkuat perkembangan tanaman berbunga monokotil	Mamalia kuno sedang sekarat. Awal perkembangan antropoid; nenek moyang dari sebagian besar genus mamalia yang masih ada
		Eosen	22	58	Pegunungan menjadi kabur. Tidak ada laut pedalaman. Iklimnya hangat		Mamalia plasenta yang beragam dan terspesialisasi. Ungulata dan karnivora berkembang biak
		Paleosen	5	63			Distribusi mamalia purba
Orogeni alpine (penghancuran kecil fosil)
Mesozoikum (masa reptil)	Kapur		72	135	Pada akhir periode, Andes, Pegunungan Alpen, Himalaya, Pegunungan Rocky terbentuk. Sebelum ini, laut pedalaman dan rawa-rawa. Pengendapan kapur tulis, serpih	Monokotil pertama. Hutan ek dan maple pertama. Penurunan gymnospermae	Dinosaurus mencapai perkembangan tertinggi dan mati. Burung bergigi sedang sekarat. Penampilan burung modern pertama. Mamalia purba adalah umum
	Yura		46	181	Benua cukup tinggi. Laut dangkal menutupi sebagian Eropa dan Amerika Serikat bagian barat	Nilai dikotil meningkat. Cycadophytes dan tumbuhan runjung adalah umum	Burung bergigi pertama. Dinosaurus besar dan khusus. Marsupial pemakan serangga
	Trias		49	230	Benua ditinggikan di atas permukaan laut. Pengembangan intensif kondisi iklim kering. Endapan benua yang tersebar luas	Dominasi gymnospermae, sudah mulai menurun. Kepunahan benih pakis	Dinosaurus pertama, pterosaurus, dan mamalia bertelur. Kepunahan amfibi primitif
Orogeni Hercynian (beberapa penghancuran fosil)
Paleozoikum (zaman kehidupan purba)	Permian		50	280	Benua dibangkitkan. Pegunungan Appalachian terbentuk. Kekeringan semakin parah. Gletser di belahan bumi selatan	Penurunan lumut klub dan pakis	Banyak hewan purba yang mati. Hewan reptil dan serangga berkembang
	Karbon Atas dan Tengah		40	320	Benua awalnya dataran rendah. Rawa yang luas tempat batu bara terbentuk	Hutan besar pakis benih dan gymnospermae	Reptil pertama. Serangga adalah hal biasa. Distribusi amfibi purba
	Karbon rendah		25	345	Iklim awalnya hangat dan lembab, kemudian, karena naiknya daratan, menjadi lebih dingin.	Lumut klub dan tanaman seperti pakis mendominasi. Gymnospermae semakin menyebar	Bunga lili laut mencapai perkembangan tertingginya. Distribusi hiu purba
	Devonian		60	405	Laut pedalaman kecil. elevasi tanah; perkembangan iklim kering. glasiasi	Hutan pertama. Tanaman darat berkembang dengan baik. Gymnospermae pertama	Amfibi pertama. Kelimpahan lungfish dan hiu
	Silurus		20	425	Laut pedalaman yang luas. Daerah dataran rendah semakin kering saat tanah naik	Jejak pertama yang dapat diandalkan dari tanaman darat. Alga mendominasi	Arachnida laut mendominasi. Serangga pertama (tidak bersayap). Peningkatan perkembangan ikan
	Ordovisium		75	500	Penyerapan tanah yang signifikan. Iklimnya hangat, bahkan di Kutub Utara	Mungkin tanaman darat pertama muncul. Kelimpahan rumput laut	Ikan pertama mungkin air tawar. Kelimpahan karang dan trilobita. Berbagai kerang
	Kambrium		100	600	Benuanya rendah, iklimnya sedang. Batuan paling purba dengan fosil yang melimpah	Rumput laut	Trilobita dan lechenopoda mendominasi. Asal usul filum hewan paling modern
Orogeni besar kedua (penghancuran fosil yang signifikan)
Proterozoikum			1000	1600	Proses sedimentasi yang intensif. Kemudian - aktivitas gunung berapi. Erosi di daerah yang luas. Beberapa glasiasi	Tumbuhan air primitif - ganggang, jamur	Berbagai protozoa laut. Pada akhir era - moluska, cacing, dan invertebrata laut lainnya
Bangunan gunung besar pertama (penghancuran fosil yang signifikan)
archaeus			2000	3600	Aktivitas vulkanik yang signifikan. Proses sedimentasi yang lemah. Erosi pada area yang luas	Fosil tidak ada. Bukti tidak langsung adanya organisme hidup berupa endapan bahan organik di dalam batuan

Masalah penentuan usia absolut batuan, durasi keberadaan Bumi telah lama menyita pikiran para ahli geologi, dan upaya untuk memecahkannya telah dilakukan berkali-kali, yang untuk itu berbagai fenomena dan proses telah digunakan. Ide-ide awal tentang usia absolut Bumi sangat menarik. Sezaman dengan M. V. Lomonosov, naturalis Prancis Buffon menentukan usia planet kita hanya 74.800 tahun. Ilmuwan lain memberikan angka yang berbeda, tidak melebihi 400-500 juta tahun. Perlu dicatat di sini bahwa semua upaya ini ditakdirkan untuk gagal sebelumnya, karena mereka melanjutkan dari keteguhan laju proses, yang, seperti diketahui, berubah dalam sejarah geologis Bumi. Dan hanya di paruh pertama abad XX. ada peluang nyata untuk mengukur usia mutlak batuan, proses geologis, dan Bumi sebagai planet.

tab.2. Isotop yang digunakan untuk menentukan umur mutlak
isotop induk	Produk akhir	Waktu paruh, miliar tahun
147cm	143 Nd+He	106
238 U	206 Pb+ 8 He	4,46
235 U	208 Pb+ 7 He	0,70
232Th	208 Pb+ 6 He	14,00
87Rb	87 Sr+	48,80
40K	40 Ar+ 40 Ca	1,30
14C	14 N	5730 tahun

Gagasan tentang bagaimana kehidupan berasal di era kuno Bumi memberi kita sisa-sisa fosil organisme, tetapi mereka didistribusikan secara terpisah periode geologi sangat tidak merata.

Periode geologis

Era kehidupan purba Bumi mencakup 3 tahap evolusi flora dan fauna.

era purba

era purba- era tertua dalam sejarah keberadaan. Awal mulanya memakan waktu sekitar 4 miliar tahun yang lalu. Dan durasinya adalah 1 miliar tahun. Ini adalah awal dari pembentukan kerak bumi sebagai akibat dari aktivitas gunung berapi dan massa udara, perubahan suhu dan tekanan yang tajam. Terjadi proses penghancuran pegunungan primer dan pembentukan batuan sedimen.

Lapisan Archeozoic paling kuno dari kerak bumi diwakili oleh batuan yang sangat berubah, jika tidak bermetamorfosis, dan oleh karena itu mereka tidak mengandung sisa-sisa organisme yang terlihat.
Tetapi atas dasar ini sepenuhnya salah untuk menganggap arkeozoikum sebagai era tanpa kehidupan: di arkeozoikum tidak hanya ada bakteri dan alga, tetapi juga organisme yang lebih kompleks.

Zaman Proterozoikum

Jejak kehidupan pertama yang dapat diandalkan dalam bentuk penemuan yang sangat langka dan pelestarian berkualitas buruk ditemukan di Proterozoikum, jika tidak - era "kehidupan primer". Durasi era Proterozoikum adalah sekitar 2 juta tahun

Jejak merangkak ditemukan di batuan Proterozoikum annelida, jarum spons, cangkang dari bentuk paling sederhana brakiopoda, sisa-sisa arthropoda.

Brachiopoda, dibedakan oleh berbagai bentuk yang luar biasa, tersebar luas di lautan paling kuno. Mereka ditemukan dalam endapan banyak periode, terutama berikutnya, era Paleozoikum.

Cangkang brakiopoda "Horistites Moskmenzis" (katup ventral)

Hanya spesies brakiopoda tertentu yang bertahan hingga hari ini. Sebagian besar brakiopoda memiliki cangkang dengan katup yang tidak sama: bagian perut, tempat mereka berbaring atau melekat pada dasar laut dengan bantuan "kaki", biasanya lebih besar daripada bagian punggung. Atas dasar ini, secara umum tidak sulit untuk mengenali brakiopoda.

Sejumlah kecil sisa-sisa fosil dalam endapan Proterozoikum dijelaskan oleh penghancuran sebagian besar dari mereka sebagai akibat dari perubahan (metamorfisasi) batuan yang mengandung.

Untuk menilai berapa banyak kehidupan yang diwakili di Proterozoikum, deposito membantu batu kapur, yang kemudian berubah menjadi marmer. Batu kapur jelas berasal dari jenis bakteri khusus yang mengeluarkan kapur karbonat.

Kehadiran interlayers dalam deposit Proterozoikum Karelia shungite, mirip dengan batubara antrasit, menunjukkan bahwa bahan awal pembentukannya adalah akumulasi alga dan residu organik lainnya.

Di waktu yang jauh ini, tanah kering paling kuno masih tidak bernyawa. Di hamparan luas benua primer yang masih gurun, bakteri menetap. Dengan partisipasi organisme sederhana ini, pelapukan dan pelonggaran batuan yang membentuk kerak bumi paling kuno terjadi.

Menurut akademisi Rusia L.S. Berga(1876-1950), yang mempelajari bagaimana kehidupan berasal dari era kuno Bumi, pada saat itu tanah sudah mulai terbentuk - dasar untuk pengembangan lebih lanjut dari tutupan vegetasi.

Paleozoikum

Setoran berikutnya, Zaman Paleozoikum, jika tidak, era "kehidupan kuno", yang dimulai sekitar 600 juta tahun yang lalu, sangat berbeda dari Proterozoikum dalam kelimpahan dan variasi bentuk bahkan pada periode Kambrium yang paling kuno.

Berdasarkan studi sisa-sisa organisme, adalah mungkin untuk mengembalikan gambaran berikut perkembangan dunia organik, karakteristik era ini.

Ada enam periode era Paleozoikum:

Zaman Kambrium

Zaman Kambrium dideskripsikan untuk pertama kalinya di Inggris, daerah Cambria, dari mana namanya berasal. Selama periode ini, semua kehidupan terhubung dengan air. Ini adalah ganggang merah dan biru-hijau, ganggang batu kapur. Alga melepaskan oksigen bebas, yang memungkinkan perkembangan organisme yang mengkonsumsinya.

Studi yang cermat tentang biru-hijau Tanah liat Kambrium, yang terlihat jelas di bagian dalam lembah sungai dekat St. Petersburg dan terutama di daerah pesisir Estonia, memungkinkan untuk menetapkan di dalamnya (melalui mikroskop) keberadaan spora tumbuhan.

Ini jelas menunjukkan bahwa beberapa spesies yang telah ada di air sejak awal perkembangan kehidupan di planet kita pindah ke darat sekitar 500 juta tahun yang lalu.

Di antara organisme yang menghuni reservoir Kambrium tertua, invertebrata sangat tersebar luas. Invertebrata, kecuali protozoa terkecil - rhizopoda, terwakili secara luas cacing, brakiopoda dan artropoda.

Dari arthropoda, ini terutama berbagai serangga, terutama kupu-kupu, kumbang, lalat, capung. Mereka muncul jauh kemudian. Untuk jenis dunia hewan yang sama, selain serangga, juga milik arakhnida dan lipan.

Di antara artropoda paling kuno, ada banyak trilobita, mirip dengan kutu kayu modern, hanya jauh lebih besar dari mereka (hingga 70 sentimeter), dan krustasea, yang terkadang mencapai ukuran yang mengesankan.

Trilobita - perwakilan dari dunia hewan di laut paling kuno

Dalam tubuh trilobita, tiga lobus dibedakan dengan jelas, bukan tanpa alasan disebut demikian: dalam terjemahan dari "trilobos" Yunani kuno - lobus tiga. Trilobita tidak hanya merangkak di dasar dan menggali ke dalam lumpur, tetapi juga bisa berenang.

Di antara trilobita, umumnya bentuk berukuran sedang menang.
Menurut definisi ahli geologi, trilobita - "fosil pemandu" - adalah karakteristik dari banyak endapan Paleozoikum.

Fosil yang ada pada waktu geologi tertentu disebut fosil pemandu. Dari fosil pemandu, usia endapan tempat ditemukannya biasanya mudah ditentukan. Trilobita mencapai puncaknya selama periode Ordovisium dan Silur. Mereka menghilang pada akhir era Paleozoikum.

Zaman Ordovisium

Zaman Ordovisium dicirikan oleh iklim yang lebih hangat dan lebih ringan, sebagaimana dibuktikan dengan adanya batugamping, serpih dan batupasir dalam endapan batuan. Pada saat ini, luas lautan meningkat secara signifikan.

Ini mendorong reproduksi trilobita besar, dari panjang 50 hingga 70 cm. Muncul di laut spons laut, kerang, dan karang pertama.

karang pertama

Silur

Seperti apa bentuk Bumi? Silur? Perubahan apa yang terjadi di benua purba? Dilihat dari jejak pada tanah liat dan bahan batu lainnya, orang dapat dengan pasti mengatakan bahwa pada akhir periode, vegetasi darat pertama muncul di tepi badan air.

Tumbuhan pertama dari periode Silurian

Ini berdaun kecil tanaman, menyerupai ganggang coklat laut, tidak memiliki akar maupun daun. Peran daun dimainkan oleh batang hijau yang bercabang secara berurutan.

Tumbuhan psilofit - tumbuhan telanjang

Nama ilmiah nenek moyang kuno dari semua tanaman terestrial (psilophytes, jika tidak - "tanaman telanjang", yaitu tanaman tanpa daun) menyampaikan ciri khas mereka dengan baik. (Diterjemahkan dari bahasa Yunani kuno "psilos" - botak, telanjang, dan "phytos" - belalai). Akar mereka juga belum berkembang. Psilophytes tumbuh di tanah berawa berawa. Jejak di batu (kanan) dan tanaman yang dipulihkan (kiri).

Penghuni waduk periode Silur

Dari penduduk Silurian maritim waduk Perlu dicatat, selain trilobita, karang dan echinodermata - lili laut, bulu babi dan bintang.

Lili laut "Acanthocrinus rex"

Bunga lili laut, yang sisa-sisanya ditemukan di sedimen, sangat mirip dengan hewan pemangsa. Lili laut "Acanthocrinus-rex" berarti "raja lily berduri" dalam terjemahan. Kata pertama dibentuk dari dua kata Yunani: "acantha" - tanaman berduri dan "krinon" - bunga bakung, kata Latin kedua "rex" - raja.

Sejumlah besar spesies diwakili oleh cumi dan terutama brakiopoda. Selain cumi, yang memiliki cangkang dalam, seperti belemnit, cephalopoda dengan cangkang luar banyak digunakan pada periode paling kuno kehidupan Bumi.

Bentuk cangkangnya lurus dan melengkung membentuk spiral. Cangkang itu berturut-turut dibagi menjadi kamar-kamar. Tubuh moluska ditempatkan di ruang luar terbesar, sisanya diisi dengan gas. Sebuah tabung melewati kamar - siphon, yang memungkinkan moluska untuk mengatur jumlah gas dan, tergantung pada ini, mengapung atau tenggelam ke dasar reservoir.

Saat ini, dari cumi-cumi seperti itu, hanya satu kapal dengan cangkang melingkar yang telah diawetkan. kapal, atau nautilus, yang merupakan hal yang sama, diterjemahkan dari bahasa Latin - penghuni laut yang hangat.

Cangkang beberapa cumi Silurian, seperti orthoceras (diterjemahkan dari bahasa Yunani kuno "tanduk lurus": dari kata "orthoe" - lurus dan "keras" - tanduk), mencapai ukuran raksasa dan lebih mirip pilar lurus dua meter daripada tanduk.

Batugamping yang mengandung orthoceratites disebut batugamping orthoceratite. Lembaran batu kapur persegi banyak digunakan di St. Petersburg pra-revolusioner untuk trotoar, dan potongan khas cangkang orthoceratite sering terlihat jelas di atasnya.

Sebuah peristiwa yang luar biasa dari waktu Silur adalah penampakan di badan air tawar dan payau kikuk " ikan lapis baja”, yang memiliki cangkang tulang eksternal dan kerangka internal yang tidak mengeras.

Tulang belakang mereka dijawab oleh tali tulang rawan - akord. Kerang tidak memiliki rahang dan sirip berpasangan. Mereka adalah perenang yang buruk dan karena itu lebih banyak terjebak di dasar; makanan mereka adalah lumpur dan organisme kecil.

Ikan panther pterichthys

Ikan lapis baja pterichthys umumnya perenang yang buruk dan menjalani gaya hidup alami.

Dapat diasumsikan bahwa bothriolepis sudah jauh lebih mobile daripada pterychthys.

Predator laut dari periode Silurian

Di deposito nanti, sudah ada sisa predator laut dekat dengan hiu. Dari ikan yang lebih rendah ini, yang juga memiliki kerangka tulang rawan, hanya gigi yang diawetkan. Dilihat dari ukuran gigi, misalnya, dari endapan Zaman Karbon di wilayah Moskow, dapat disimpulkan bahwa pemangsa ini mencapai ukuran yang cukup besar.

Dalam perkembangan dunia hewan di planet kita, periode Silur menarik bukan hanya karena nenek moyang ikan yang jauh muncul di reservoirnya. Pada saat yang sama, peristiwa lain yang sama pentingnya terjadi: perwakilan arakhnida keluar dari air ke darat, di antaranya kalajengking purba, masih sangat dekat dengan krustasea.

Rakoscorpion penghuni laut dangkal

Di sebelah kanan, di atas, pemangsa yang dipersenjatai dengan cakar aneh - pterygotus, mencapai 3 meter, kemuliaan - eurypterus - hingga 1 meter.

Devonian

Tanah - arena kehidupan masa depan - secara bertahap mengambil fitur baru, terutama karakteristik berikutnya, periode Devon. Pada saat ini, vegetasi yang sudah berkayu muncul, pertama dalam bentuk semak dan pohon kecil yang tumbuh rendah, dan kemudian yang lebih besar. Di antara vegetasi Devonian, kita akan bertemu pakis terkenal, tanaman lain akan mengingatkan kita pada pohon ekor kuda yang elegan dan tali hijau lumut klub, tetapi tidak merayap di tanah, tetapi dengan bangga naik.

Tumbuhan mirip pakis juga muncul di endapan Devonian kemudian, yang berkembang biak bukan dengan spora, tetapi dengan biji. Ini adalah pakis biji, menempati posisi transisi antara spora dan tanaman biji.

Fauna dari periode Devon

Dunia Hewan laut periode Devon kaya akan brakiopoda, karang, dan lili laut; trilobita mulai memainkan peran sekunder.

Di antara cephalopoda, bentuk-bentuk baru muncul, hanya tidak dengan cangkang lurus, seperti di Orthoceras, tetapi dengan cangkang yang dipilin secara spiral. Mereka disebut amon. Mereka mendapatkan nama mereka dari dewa matahari Mesir Amon, di dekat reruntuhan kuil yang di Libya (di Afrika) fosil karakteristik ini pertama kali ditemukan.

Secara umum, mereka sulit dikacaukan dengan fosil lain, tetapi pada saat yang sama, perlu untuk memperingatkan ahli geologi muda tentang betapa sulitnya mengidentifikasi jenis individu amon, yang jumlah totalnya bukan ratusan, tetapi ribuan.

Amon mencapai perkembangan yang sangat luar biasa di era Mesozoikum berikutnya. .

Perkembangan signifikan pada zaman Devon menerima ikan. Ikan lapis baja telah memperpendek cangkang tulang mereka, membuat mereka lebih mobile.

Beberapa ikan lapis baja, seperti dinichthys raksasa sembilan meter, adalah predator yang mengerikan (dalam bahasa Yunani, "deinos" mengerikan, mengerikan, dan "ichthys" adalah ikan).

Diichthys sembilan meter jelas merupakan ancaman besar bagi penghuni waduk.

Di reservoir Devonian, ada juga ikan bersirip lobus, dari mana lungfish berasal. Nama ini dijelaskan oleh fitur struktural dari sirip berpasangan: mereka sempit dan, di samping itu, duduk di sumbu yang ditutupi dengan sisik. Dalam fitur ini, ikan bersirip lobus berbeda, misalnya, dari pike hinggap, hinggap dan ikan bertulang lainnya yang disebut ikan bersirip pari.

Nenek moyang ikan bertulang bersirip lobus, yang muncul jauh kemudian - pada akhir Trias.
Kami bahkan tidak akan memiliki gambaran tentang bagaimana sebenarnya ikan bersirip roti itu, yang hidup setidaknya 300 juta tahun yang lalu, jika bukan karena tangkapan yang berhasil dari spesimen paling langka dari generasi modern mereka di lepas pantai Selatan. Afrika pada pertengahan abad ke-20.

Mereka hidup, jelas, di kedalaman yang cukup dalam, itulah sebabnya mereka jarang bertemu dengan nelayan. Spesies yang tertangkap bernama coelacanth. Panjangnya mencapai 1,5 meter.
Dalam organisasi mereka, lungfish dekat dengan ikan bersirip silang. Mereka memiliki paru-paru yang sesuai dengan kantung renang ikan.

Dalam organisasi mereka, lungfish dekat dengan ikan bersirip silang. Mereka memiliki paru-paru yang sesuai dengan kantung renang ikan.

Betapa tidak biasa penampilan crossopterygians dapat dinilai dari sebuah spesimen, seekor coelacanth, yang ditangkap pada tahun 1952 di lepas pantai Komoro, sebelah barat pulau Madagaskar. Ikan ini memiliki panjang 1,5 liter dengan berat sekitar 50 kg.

Keturunan lungfish kuno - ceratodus Australia (diterjemahkan dari bahasa Yunani kuno - gigi bertanduk) - mencapai dua meter. Dia tinggal di reservoir yang mengering dan, selama ada air di dalamnya, dia bernafas dengan insang, seperti semua ikan, tetapi ketika reservoir mulai mengering, dia beralih ke respirasi paru.

Ceratodus Australia - keturunan lungfish purba

Organ pernapasannya adalah kantung renang, yang memiliki struktur seluler dan dilengkapi dengan banyak pembuluh darah. Selain ceratodus, sekarang dikenal dua spesies lungfish lagi. Salah satunya tinggal di Afrika, dan yang lainnya - di Amerika Selatan.

Transisi vertebrata dari air ke darat

Tabel transformasi amfibi.

ikan purba

Gambar pertama menunjukkan ikan bertulang rawan tertua, diplocanthus (1). Di bawahnya adalah eusthenopteron crossopterygian primitif (2), bentuk transisional yang diduga (3) ditunjukkan di bawah ini. Dalam eogyrinus amfibi besar (panjang sekitar 4,5 m), anggota badan masih sangat lemah (4), dan hanya ketika mereka menguasai gaya hidup darat mereka menjadi pendukung yang andal, misalnya, untuk eriops yang kelebihan berat badan, panjangnya sekitar 1,5 m (5 ).

Tabel ini membantu untuk memahami bagaimana, sebagai akibat dari perubahan bertahap pada organ pergerakan (dan respirasi), organisme air pindah ke darat, bagaimana sirip ikan berubah menjadi anggota badan amfibi (4), dan kemudian reptil (5). Seiring dengan ini, tulang belakang dan tengkorak hewan berubah.

Munculnya serangga tanpa sayap pertama dan vertebrata darat termasuk dalam periode Devon. Oleh karena itu, dapat diasumsikan bahwa pada saat inilah, dan mungkin bahkan lebih awal, transisi vertebrata dari air ke darat terjadi.

Itu dilakukan melalui ikan seperti itu, di mana kantung renang diubah, seperti lungfish, dan anggota badan, mirip dengan sirip, secara bertahap berubah menjadi lima jari, disesuaikan dengan gaya hidup terestrial.

Metopoposaurus masih berjuang untuk keluar di darat.

Oleh karena itu, nenek moyang terdekat dari hewan darat pertama harus dianggap bukan ikan paru-paru, tetapi ikan bersirip lobus, yang beradaptasi dengan menghirup udara atmosfer sebagai akibat dari pengeringan berkala reservoir tropis.

Hubungan yang menghubungkan antara vertebrata darat dan yang berbulu lobus adalah amfibi kuno, atau amfibi, disatukan oleh nama umum stegocephals. Diterjemahkan dari bahasa Yunani kuno, stegocephaly berarti "kepala tertutup": dari kata "stege" - atap dan "kefale" - kepala. Nama ini diberikan karena atap tengkorak adalah cangkang tulang berukuran besar yang berdekatan satu sama lain.

Ada lima lubang di tengkorak stegocephalus: dua pasang lubang - mata dan hidung, dan satu - untuk mata parietal. Secara penampilan, stegocephal agak mirip salamander dan sering mencapai ukuran yang cukup besar. Mereka tinggal di daerah rawa.

Sisa-sisa stegocephalians kadang-kadang ditemukan di lubang batang pohon, di mana mereka tampaknya bersembunyi dari siang hari. Dalam keadaan larva, mereka bernafas dengan insang, seperti amfibi modern.

Stegocephals menemukan kondisi yang sangat menguntungkan untuk perkembangannya pada periode Karbon berikutnya.

Zaman Karbon

Iklim yang hangat dan lembab, terutama di babak pertama periode karbon, menyukai tumbuh suburnya vegetasi darat. Hutan batu bara yang tidak terlihat, tentu saja, sangat berbeda dengan hutan modern.

Di antara tanaman yang sekitar 275 juta tahun yang lalu menetap di hamparan rawa berawa, ekor kuda raksasa seperti pohon dan lumut klub jelas menonjol dalam ciri khasnya.

Dari ekor kuda seperti pohon, calamites banyak digunakan, dan lumut klub, lepidodendron raksasa dan sigillaria anggun, yang ukurannya agak lebih rendah dari mereka, banyak digunakan.

Sisa-sisa vegetasi yang terpelihara dengan baik sering ditemukan di lapisan batubara dan batuan di atasnya, tidak hanya dalam bentuk jejak daun dan kulit pohon yang jelas, tetapi juga tunggul utuh dengan akar dan batang besar berubah menjadi batubara.

Berdasarkan sisa-sisa fosil ini, seseorang tidak hanya dapat mengembalikan penampilan umum tanaman, tetapi juga berkenalan dengan struktur internalnya, yang terlihat jelas di bawah mikroskop di bagian paling tipis dari batang, seperti selembar kertas. Calamity mendapatkan namanya dari kata Latin "kalamus" - buluh, buluh.

Ramping, berlubang di dalam batang calamites, berusuk dan dengan penyempitan melintang, seperti ekor kuda yang terkenal, naik dalam kolom ramping 20-30 meter dari tanah.

Daun sempit kecil, dikumpulkan dalam mawar pada batang pendek, memberi, mungkin, kemiripan tertentu dengan calamite dengan larch taiga Siberia, transparan dalam gaunnya yang elegan.

Saat ini, ekor kuda - ladang dan hutan - tersebar di seluruh dunia, kecuali Australia. Dibandingkan dengan nenek moyang mereka yang jauh, mereka tampaknya kurcaci yang menyedihkan, yang, apalagi, terutama ekor kuda lapangan, menikmati reputasi buruk di mata petani.

Ekor kuda adalah gulma terburuk, yang sulit dilawan, karena rimpangnya masuk jauh ke dalam tanah dan terus-menerus memberikan tunas baru.

Spesies besar ekor kuda - tingginya hingga 10 meter saat ini hanya dilestarikan di hutan tropis Amerika Selatan. Namun, raksasa ini hanya bisa tumbuh dengan bersandar pada pohon tetangga, karena lebarnya hanya 2-3 sentimeter.
Lepidodendron dan sigillaria menempati tempat yang menonjol di antara vegetasi Karbon.

Meskipun dalam penampilan mereka tidak terlihat seperti lumut klub modern, mereka tetap menyerupai mereka dalam salah satu ciri khas mereka. Batang lepidodendron yang kuat, tingginya mencapai 40 meter, dengan diameter hingga dua meter, ditutupi dengan pola daun jatuh yang berbeda.

Daun-daun ini, ketika tanaman masih muda, duduk di batang dengan cara yang sama seperti sisik hijau kecil - daun - duduk di lumut klub. Saat pohon tumbuh, daunnya menua dan rontok. Dari daun bersisik ini, raksasa hutan batu bara - lepidodendron, jika tidak - "pohon bersisik" (dari kata Yunani: "lepis" - sisik dan "dendron" - pohon) mendapatkan nama mereka.

Jejak daun yang berguguran pada kulit batang sigillaria memiliki bentuk yang sedikit berbeda. Mereka berbeda dari lepidodendron dalam tinggi yang lebih kecil dan lebih ramping dari batang, yang bercabang hanya di bagian paling atas dan berakhir di dua tandan besar daun keras, masing-masing meter panjang.

Mengenal vegetasi Karbon tidak akan lengkap jika kita tidak menyebutkan cordaites, yang dekat dengan tumbuhan runjung dalam hal struktur kayu. Ini adalah pohon yang tinggi (sampai 30 meter), tetapi batangnya relatif tipis.

Cordaites mendapatkan nama mereka dari gajah Latin "cor" - jantung, karena benih tanaman memiliki bentuk berbentuk hati. Pohon-pohon yang indah ini dimahkotai dengan mahkota yang rimbun dari daun seperti pita (panjangnya hingga 1 meter).

Dilihat dari struktur kayunya, batang-batang raksasa batu bara masih belum memiliki kekuatan yang melekat pada sebagian besar pohon modern. Kulit kayu mereka jauh lebih kuat daripada kayu, oleh karena itu kerapuhan umum tanaman, ketahanan yang lemah terhadap patah.

Angin kencang dan terutama badai mematahkan pepohonan, menebangi bidang hutan yang luas, dan pertumbuhan subur baru tumbuh lagi dari tanah rawa untuk menggantikannya ... Kayu yang ditebang berfungsi sebagai bahan sumber dari mana lapisan batu bara yang kuat kemudian terbentuk.

Lepidodendron, jika tidak - pohon bersisik, mencapai ukuran yang sangat besar.

Tidak benar untuk menghubungkan pembentukan batubara hanya dengan periode Karbon, karena batubara juga terjadi di sistem geologi lainnya.

Misalnya, cekungan batu bara Donetsk tertua terbentuk pada zaman Karbon. Cekungan Karaganda seumuran dengannya.

Adapun cekungan Kuznetsk terbesar, hanya sebagian kecil yang termasuk dalam sistem Karbon, dan terutama sistem Permian dan Jurassic.

Salah satu cekungan terbesar - "Polar stoker" - cekungan Pechora terkaya, juga terbentuk terutama di Permian dan, pada tingkat lebih rendah, di Karbon.

Flora dan fauna dari periode Karbon

Untuk sedimen laut periode karbon perwakilan dari hewan paling sederhana dari kelas rizopoda. Yang paling khas adalah fusulins (dari kata Latin "fuzus" - "spindle") dan schwagerin, yang berfungsi sebagai bahan sumber untuk pembentukan lapisan batugamping fusulin dan schwagerin.

Rimpang berkarbonasi: 1 - fuzulina; 2 - orang bodoh

Rimpang yang mengandung karbon - fuzulina (1) dan schwagerina (2) diperbesar 16 kali.

Memanjang, seperti butiran gandum, fuzulin, dan schwagerin yang hampir bulat terlihat jelas di batugamping dengan nama yang sama. Karang dan brakiopoda telah berkembang pesat, memberikan banyak bentuk pemandu.

Yang paling luas adalah genus productus (diterjemahkan dari bahasa Latin - "membentang") dan spirifer (diterjemahkan dari bahasa yang sama - "membawa spiral", yang menopang "kaki" hewan yang lembut).

Trilobita yang mendominasi pada periode sebelumnya jauh lebih jarang, tetapi di darat, perwakilan artropoda lainnya - laba-laba berkaki panjang, kalajengking, lipan besar (panjangnya hingga 75 sentimeter) dan terutama serangga raksasa, mirip dengan capung, dengan rentang "sayap" hingga 75 sentimeter! Kupu-kupu modern terbesar di New Guinea dan Australia mencapai lebar sayap 26 sentimeter.

Capung batu bara kuno

Capung batu bara tertua tampaknya menjadi raksasa yang selangit dibandingkan dengan yang modern.

Dilihat dari sisa-sisa fosil, hiu telah berkembang biak secara nyata di laut.
Amfibi, yang tertanam kuat di daratan di Karbon, melewati jalur pengembangan lebih lanjut. Kekeringan iklim, yang meningkat pada akhir periode Karbon, secara bertahap memaksa amfibi kuno untuk menjauh dari gaya hidup akuatik dan pindah terutama ke kehidupan terestrial.

Organisme ini, transisi ke cara hidup baru, sudah bertelur di darat, dan tidak bertelur di air, seperti amfibi. Keturunan yang menetas dari telur memperoleh ciri-ciri yang secara tajam membedakannya dari nenek moyang.

Tubuh ditutupi, seperti cangkang, dengan pertumbuhan kulit seperti sisik, melindungi tubuh dari kehilangan kelembaban melalui penguapan. Jadi reptil, atau hewan melata, dipisahkan dari amfibi (amfibi). Di era Mesozoikum berikutnya, mereka menaklukkan daratan, air, dan udara.

Periode Permian

Periode terakhir Paleozoikum - Permian- durasinya jauh lebih pendek dari Carboniferous. Perlu dicatat, di samping itu, perubahan besar yang telah terjadi pada peta geografis kuno dunia - daratan, sebagaimana dikonfirmasi oleh penelitian geologis, menerima dominasi yang signifikan di atas laut.

Tumbuhan zaman Permian

Iklim benua utara Permian Atas adalah benua yang kering dan tajam. Gurun berpasir tersebar luas di beberapa tempat, terbukti dari komposisi dan rona kemerahan batuan yang membentuk rangkaian Permian.

Kali ini ditandai dengan kepunahan bertahap raksasa hutan batu bara, perkembangan tanaman yang dekat dengan tumbuhan runjung, dan munculnya sikas dan ginkgo, yang tersebar luas di Mesozoikum.

Tanaman sikas memiliki batang bulat dan berbonggol yang terbenam di tanah, atau, sebaliknya, batang kolumnar yang kuat hingga setinggi 20 meter, dengan roset rimbun dari daun menyirip besar. Secara tampilan, tanaman sikas menyerupai pohon sagu modern di hutan tropis di Dunia Lama dan Dunia Baru.

Kadang-kadang membentuk semak belukar yang tidak dapat ditembus, terutama di tepi sungai New Guinea dan Kepulauan Melayu yang tergenang (Kepulauan Sunda Besar, Sunda Kecil, Maluku, dan Filipina). Tepung bergizi dan sereal (sagu) terbuat dari inti lunak pohon palem, yang mengandung pati.

Hutan sigiliaria

Roti dan bubur sagu adalah makanan sehari-hari jutaan penduduk Kepulauan Melayu. Pohon sagu banyak digunakan dalam konstruksi perumahan dan untuk produk rumah tangga.

Tanaman lain yang sangat aneh - ginkgo juga menarik karena di alam liar hanya bertahan di beberapa tempat di Cina selatan. Ginkgo telah dikembangbiakkan dengan hati-hati di dekat kuil Buddha sejak dahulu kala.

Ginkgo dibawa ke Eropa pada pertengahan abad ke-18. Sekarang ditemukan dalam budaya taman di banyak tempat, termasuk kita di pantai Laut Hitam. Ginkgo adalah pohon besar setinggi 30-40 meter dan tebal hingga dua meter, secara umum menyerupai pohon poplar, dan di masa mudanya lebih mirip beberapa tumbuhan runjung.

Cabang ginkgo biloba modern dengan buah-buahan

Daunnya petiolate, seperti aspen, memiliki pelat berbentuk kipas dengan venasi berbentuk kipas tanpa jembatan melintang dan sayatan di tengah. Daun jatuh di musim dingin. Buahnya, buah berbiji harum seperti ceri, dapat dimakan dengan cara yang sama seperti bijinya. Di Eropa dan Siberia, ginkgo menghilang selama Zaman Es.

Cordaite, runjung, sikas dan ginkgo termasuk dalam kelompok gymnospermae (karena bijinya terbuka).

Angiospermae - monokotil dan dikotil - muncul agak kemudian.

Fauna zaman Permian

Di antara organisme air yang menghuni laut Permian, amon terlihat menonjol. Banyak kelompok invertebrata laut, seperti trilobita, beberapa karang, dan sebagian besar brakiopoda, telah punah.

Periode Permian ditandai dengan perkembangan reptil. Apa yang disebut kadal mirip binatang patut mendapat perhatian khusus. Meskipun mereka memiliki beberapa ciri khas mamalia, seperti fitur gigi dan kerangka, mereka masih mempertahankan struktur primitif yang membawa mereka lebih dekat ke stegocephals (tempat reptil berasal).

Kadal Permian seperti binatang berbeda dalam ukuran yang signifikan. Pareiasaurus herbivora yang menetap mencapai panjang dua setengah meter, dan pemangsa yang tangguh dengan gigi harimau, dengan kata lain, "kadal bergigi binatang" - orang asing, bahkan lebih besar - sekitar tiga meter.

Pareiaurus, diterjemahkan dari bahasa Yunani kuno, berarti "kadal nakal": dari kata "pareia" - pipi dan "sauros" - kadal, kadal; kadal bergigi binatang asing dinamai demikian untuk mengenang ahli geologi terkenal - prof. A.A. Inostrantseva (1843-1919).

Temuan terkaya dari sisa-sisa hewan-hewan ini dari kehidupan kuno Bumi dikaitkan dengan nama ahli geologi yang antusias prof. V.P. Amalitsky(1860-1917). Peneliti gigih ini, tidak menerima dukungan yang diperlukan dari perbendaharaan, namun mencapai hasil yang luar biasa dalam pekerjaannya. Alih-alih liburan musim panas yang layak, dia, bersama istrinya, yang berbagi semua kesulitan dengannya, naik perahu dengan dua pendayung untuk mencari sisa-sisa kadal mirip binatang.

Dengan gigih, selama empat tahun ia melakukan penelitian di Sukhona, Dvina Utara dan sungai-sungai lainnya. Akhirnya, ia berhasil membuat penemuan-penemuan yang bernilai luar biasa bagi ilmu pengetahuan dunia di Dvina Utara, tidak jauh dari kota Kotlas.

Di sini, di tebing pantai sungai, di lentil pasir dan batu pasir yang tebal, di antara rukhlyak bergaris, ditemukan beton tulang binatang purba (beton - akumulasi batu). Pertemuan hanya satu tahun kerja ahli geologi mengambil dua gerbong barang selama transportasi.

Perkembangan selanjutnya dari akumulasi tulang ini semakin memperkaya informasi tentang reptil Permian.

Menemukan situs kadal Permian

Lokasi Trenggiling Perm ditemukan oleh profesor V.P. Amalitsky pada tahun 1897. Tepi kanan Sungai Malaya Severnaya Dvina dekat desa Efimovka, dekat kota Kotlas.

Koleksi terkaya yang diambil dari sini berjumlah puluhan ton, dan kerangka yang dikumpulkan dari mereka mewakili koleksi terkaya di Museum Paleontologi Akademi Ilmu Pengetahuan, yang tidak ada bandingannya di museum mana pun di dunia.

Di antara reptil Permian mirip hewan purba, predator tiga meter asli Dimetrodon menonjol, jika tidak, panjang dan tingginya "dua dimensi" (dari kata Yunani kuno: "di" - dua kali dan "metron" - ukur) .

Dimetrodon seperti binatang

Ciri khasnya adalah proses vertebra yang sangat panjang, membentuk punggungan tinggi (hingga 80 sentimeter) di bagian belakang hewan, yang tampaknya dihubungkan oleh selaput kulit. Selain predator, kelompok reptil ini juga termasuk bentuk pemakan tumbuhan atau moluska, juga berukuran sangat besar. Fakta bahwa mereka memakan moluska dapat dinilai dari susunan gigi yang cocok untuk menghancurkan dan menggiling cangkang. (Belum ada peringkat)

Asal usul kehidupan di Bumi terjadi sekitar 3,8 miliar tahun yang lalu, ketika pembentukan kerak bumi berakhir. Para ilmuwan telah menemukan bahwa organisme hidup pertama muncul di lingkungan akuatik, dan hanya setelah satu miliar tahun makhluk pertama muncul ke permukaan tanah.

Pembentukan flora terestrial difasilitasi oleh pembentukan organ dan jaringan pada tanaman, kemampuan untuk bereproduksi dengan spora. Hewan juga berevolusi secara signifikan dan beradaptasi dengan kehidupan di darat: fertilisasi internal, kemampuan bertelur, dan respirasi paru muncul. Tahap perkembangan yang penting adalah pembentukan otak, refleks terkondisi dan tidak terkondisi, naluri bertahan hidup. Evolusi lebih lanjut dari hewan memberikan dasar bagi pembentukan umat manusia.

Pembagian sejarah Bumi menjadi era dan periode memberikan gambaran tentang ciri-ciri perkembangan kehidupan di planet ini dalam periode waktu yang berbeda. Para ilmuwan mengidentifikasi peristiwa yang sangat penting dalam pembentukan kehidupan di Bumi dalam periode waktu yang terpisah - era, yang dibagi menjadi beberapa periode.

Ada lima era:

• Arkean;
• Proterozoikum;
• Paleozoikum;
• Mesozoikum;
• Kenozoikum.

Era Archean dimulai sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu, ketika planet Bumi baru mulai terbentuk dan tidak ada tanda-tanda kehidupan di atasnya. Udara mengandung klorin, amonia, hidrogen, suhu mencapai 80 °, tingkat radiasi melebihi batas yang diizinkan, dalam kondisi seperti itu asal usul kehidupan tidak mungkin.

Diyakini bahwa sekitar 4 miliar tahun yang lalu planet kita bertabrakan dengan benda langit, dan hasilnya adalah pembentukan satelit Bumi - Bulan. Peristiwa ini menjadi signifikan dalam perkembangan kehidupan, menstabilkan poros rotasi planet, berkontribusi pada pemurnian struktur air. Akibatnya, kehidupan pertama berasal dari kedalaman samudera dan lautan: protozoa, bakteri, dan cyanobacteria.

Era Proterozoikum berlangsung dari sekitar 2,5 miliar tahun hingga 540 juta tahun yang lalu. Sisa-sisa ganggang uniseluler, moluska, annelida ditemukan. Tanah mulai terbentuk.

Udara pada awal zaman belum jenuh dengan oksigen, tetapi dalam proses kehidupan, bakteri yang menghuni laut mulai melepaskan lebih banyak O 2 ke atmosfer. Ketika jumlah oksigen berada pada tingkat yang stabil, banyak makhluk mengambil langkah dalam evolusi dan beralih ke respirasi aerobik.

Era Paleozoikum mencakup enam periode.

Zaman Kambrium(530 - 490 juta tahun yang lalu) ditandai dengan munculnya perwakilan semua jenis tumbuhan dan hewan. Lautan dihuni oleh alga, artropoda, moluska, dan chordata pertama (Haikouihthys) muncul. Tanah itu tetap tidak berpenghuni. Suhu tetap tinggi.

Zaman Ordovisium(490 - 442 juta tahun yang lalu). Pemukiman pertama lumut muncul di darat, dan megalograpt (perwakilan arthropoda) mulai datang ke darat untuk bertelur. Vertebrata, karang, spons terus berkembang di ketebalan lautan.

Silur(442 - 418 juta tahun yang lalu). Tumbuhan datang ke darat, dan dasar-dasar jaringan paru-paru terbentuk pada artropoda. Pembentukan kerangka tulang pada vertebrata selesai, organ sensorik muncul. Pembangunan gunung sedang berlangsung, zona iklim yang berbeda sedang terbentuk.

Devonian(418 - 353 juta tahun yang lalu). Pembentukan hutan pertama, terutama pakis, adalah karakteristiknya. Organisme tulang dan tulang rawan muncul di badan air, amfibi mulai mendarat di darat, organisme baru terbentuk - serangga.

Zaman Karbon(353 - 290 juta tahun yang lalu). Munculnya amfibi, tenggelamnya benua, pada akhir periode ada pendinginan yang signifikan, yang menyebabkan kepunahan banyak spesies.

Periode Permian(290 - 248 juta tahun yang lalu). Bumi dihuni oleh reptil, terapis muncul - nenek moyang mamalia. Iklim panas menyebabkan pembentukan gurun, di mana hanya pakis tahan dan beberapa tumbuhan runjung yang bisa bertahan hidup.

Zaman Mesozoikum dibagi menjadi 3 zaman:

Trias(248 - 200 juta tahun yang lalu). Perkembangan gymnospermae, penampilan mamalia pertama. Pembagian daratan menjadi benua.

Periode Jurassic(200 - 140 juta tahun yang lalu). Munculnya angiospermae. Munculnya nenek moyang burung.

Zaman Kapur(140 - 65 juta tahun yang lalu). Angiospermae (berbunga) menjadi kelompok tumbuhan yang dominan. Perkembangan mamalia tingkat tinggi, burung sungguhan.

Era Kenozoikum terdiri dari tiga periode:

Periode Tersier Bawah atau Paleogen(65 - 24 juta tahun yang lalu). Hilangnya sebagian besar cephalopoda, lemur dan primata muncul, kemudian parapithecus dan dryopithecus. Perkembangan nenek moyang spesies mamalia modern - badak, babi, kelinci, dll.

Tersier Atas atau Neogen(24 - 2,6 juta tahun yang lalu). Mamalia mendiami tanah, air dan udara. Munculnya Australopithecus - nenek moyang pertama manusia. Selama periode ini, Pegunungan Alpen, Himalaya, Andes terbentuk.

Kuarter atau Antropogen(2,6 juta tahun yang lalu - hari ini). Peristiwa penting pada periode itu adalah kemunculan manusia, Neanderthal pertama, dan segera Homo sapiens. Flora dan fauna telah memperoleh fitur modern.