era bumi. Era terpanjang dalam waktu: apa yang terjadi di planet ini

Dan alam semesta. Misalnya, hipotesis Kant - Laplace, O.Yu. Schmidt, Georges Buffon, Fred Hoyle dan lain-lain.Tetapi kebanyakan ilmuwan cenderung percaya bahwa Bumi berusia sekitar 5 miliar tahun.

Skala geokronologis internasional terpadu memberikan gambaran tentang peristiwa masa lalu geologis dalam urutan kronologisnya. Subdivisi utamanya adalah era: Archean, Proterozoic, Paleozoic, Mesozoic. Kenozoikum. Interval tertua waktu geologi (Archaean dan Proterozoic) juga disebut Prakambrium. Ini mencakup periode yang besar - hampir 90% dari keseluruhan (usia absolut planet ini, menurut konsep modern, dianggap 4,7 miliar tahun).

Dalam era, interval waktu yang lebih kecil dibedakan - periode (misalnya, Paleogen, Neogen, dan Kuarter di era Kenozoikum).

Di era Archean (dari bahasa Yunani - asli, kuno), batuan kristal (granit, gneisses, sekis) terbentuk. Di era ini, proses pembangunan gunung yang kuat terjadi. Studi era ini memungkinkan ahli geologi untuk mengasumsikan keberadaan laut dan organisme hidup di dalamnya.

Era Proterozoikum (era kehidupan awal) ditandai dengan endapan batuan di mana sisa-sisa organisme hidup ditemukan. Selama era ini, area paling stabil, platform, terbentuk di permukaan Bumi. Platform - inti kuno ini - menjadi pusat pembentukan.

Era Paleozoikum (era kehidupan kuno) dibedakan oleh beberapa tahap pembangunan gunung yang kuat,. Di era ini, pegunungan Skandinavia, Ural, Tien Shan, Altai, Appalachian muncul. Pada saat ini, organisme hewan dengan kerangka padat muncul. Vertebrata pertama kali muncul: ikan, amfibi, reptil. Vegetasi tanah muncul di Paleozoikum Tengah. Pohon paku-pakuan, lumut gada, dan lain-lain berperan sebagai bahan pembentuk endapan batubara.

Era Mesozoikum (era kehidupan tengah) juga ditandai dengan pelipatan yang intens. Pegunungan terbentuk di daerah yang berdekatan. Reptil mendominasi di antara hewan (dinosaurus, proterosaurus, dll), burung dan mamalia pertama kali muncul. Vegetasi terdiri dari pakis, tumbuhan runjung, angiospermae muncul di akhir zaman.

Di era Kenozoikum (era kehidupan baru), distribusi modern benua dan lautan terbentuk, dan gerakan pembangunan gunung yang intens terjadi. Pegunungan terbentuk di tepi Samudra Pasifik, di selatan Eropa dan Asia (, Himalaya, Cordillera Coast Ranges, dll.). Pada awal era Kenozoikum, iklimnya jauh lebih hangat daripada hari ini. Namun, peningkatan luas daratan karena munculnya benua menyebabkan pendinginan. Lapisan es yang luas muncul di utara dan. Hal ini menyebabkan perubahan signifikan pada flora dan fauna. Banyak hewan telah mati. Tumbuhan dan hewan tampak dekat dengan yang modern. Di akhir zaman ini, manusia muncul dan mulai menghuni tanah secara intensif.

Tiga miliar tahun pertama perkembangan Bumi mengarah pada pembentukan daratan. Menurut gagasan para ilmuwan, pada mulanya ada satu benua di Bumi, yang kemudian terbelah menjadi dua, dan kemudian terjadi pembagian lain, dan sebagai hasilnya, lima benua telah terbentuk hingga hari ini.

Miliar tahun terakhir sejarah Bumi dikaitkan dengan pembentukan daerah lipatan. Pada saat yang sama, beberapa siklus tektonik (zaman) dibedakan dalam sejarah geologis dari satu miliar tahun terakhir: Baikal (akhir Proterozoikum), Caledonian (Paleozoikum awal), Hercynian (Paleozoikum akhir), Mesozoikum (Mesozoikum), Kenozoikum atau Siklus Alpine (dari 100 juta tahun hingga present tense).
Sebagai hasil dari semua proses di atas, Bumi memperoleh struktur modern.

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 geokronologi 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 ada 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 diidentifikasi. 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
147cm143 Nd+He106
238 U206 Pb+ 8 He4,46
235 U208 Pb+ 7 He0,70
232Th208 Pb+ 6 He14,00
87Rb87 Sr+48,80
40K40 Ar+ 40 Ca1,30
14C14 N5730 tahun

Awalnya tidak ada apa-apa. Di luar angkasa yang luas, hanya ada awan debu dan gas raksasa. Dapat diasumsikan bahwa dari waktu ke waktu pesawat ruang angkasa dengan perwakilan dari pikiran universal bergegas melalui zat ini dengan kecepatan tinggi. Para humanoid dengan bosan melihat ke luar jendela dan bahkan tidak menduga bahwa dalam beberapa miliar tahun kecerdasan dan kehidupan akan muncul di tempat-tempat ini.

Awan gas dan debu itu akhirnya menjelma menjadi tata surya. Dan setelah termasyhur muncul, planet-planet muncul. Salah satunya adalah Bumi asli kita. Itu terjadi 4,5 miliar tahun yang lalu. Dari masa-masa yang jauh itulah usia planet biru dihitung, berkat keberadaan kita di dunia ini.

Tahapan perkembangan bumi

Seluruh sejarah Bumi dibagi menjadi dua periode waktu yang sangat besar. Tahap pertama ditandai dengan tidak adanya organisme hidup yang kompleks. Hanya ada bakteri bersel tunggal yang menetap di planet kita sekitar 3,5 miliar tahun yang lalu. Tahap kedua dimulai sekitar 540 juta tahun yang lalu. Ini adalah waktu ketika organisme multiseluler hidup menetap di Bumi. Ini mengacu pada tumbuhan dan hewan. Apalagi, baik laut maupun darat menjadi habitatnya. Periode kedua berlanjut hingga hari ini, dan mahkotanya adalah manusia.

Langkah waktu yang begitu besar disebut ribuan tahun. Setiap eon memilikinya sendiri eonoteme. Yang terakhir mewakili tahap tertentu dalam perkembangan geologis planet ini, yang secara fundamental berbeda dari tahap lain di litosfer, hidrosfer, atmosfer, dan biosfer. Artinya, setiap eonoteme sangat spesifik dan tidak mirip dengan yang lain.

Ada total 4 aeon. Masing-masing dari mereka, pada gilirannya, dibagi lagi menjadi era Bumi, dan itu dibagi menjadi periode. Ini menunjukkan bahwa ada gradasi kaku dari interval waktu yang besar, dan perkembangan geologis planet ini diambil sebagai dasarnya.

katarkean

Eon yang paling kuno disebut Katarchaeus. Itu dimulai 4,6 miliar tahun yang lalu dan berakhir 4 miliar tahun yang lalu. Jadi, durasinya adalah 600 juta tahun. Waktu sangat kuno, sehingga tidak dibagi menjadi era atau periode. Pada zaman Katarchean, tidak ada kerak bumi maupun inti bumi. Planet itu adalah tubuh kosmik yang dingin. Suhu di perutnya sesuai dengan titik leleh zat. Dari atas, permukaannya ditutupi dengan regolith, seperti permukaan bulan di zaman kita. Relief itu hampir datar karena gempa bumi kuat yang konstan. Secara alami, tidak ada atmosfer dan oksigen.

archaeus

Aeon kedua disebut Archaea. Itu dimulai 4 miliar tahun yang lalu dan berakhir 2,5 miliar tahun yang lalu. Jadi, itu berlangsung 1,5 miliar tahun. Ini dibagi menjadi 4 era: Eoarchean, Paleoarchean, Mesoarchean dan Neoarchean.

Eoarchean(4-3,6 miliar tahun) berlangsung 400 juta tahun. Ini adalah periode pembentukan kerak bumi. Sejumlah besar meteorit jatuh di planet ini. Inilah yang disebut Pengeboman Berat Akhir. Pada saat itulah pembentukan hidrosfer dimulai. Air muncul di Bumi. Dalam jumlah banyak, komet bisa membawanya. Tapi lautan masih jauh. Ada reservoir terpisah, dan suhu di dalamnya mencapai 90 ° Celcius. Atmosfer dicirikan oleh kandungan karbon dioksida yang tinggi dan kandungan nitrogen yang rendah. Tidak ada oksigen. Pada akhir era, superbenua pertama Vaalbar mulai terbentuk.

paleoarchaean(3,6-3,2 miliar tahun) berlangsung 400 juta tahun. Di era ini, pembentukan inti padat Bumi telah selesai. Ada medan magnet yang kuat. Ketegangannya setengah dari arus. Akibatnya, permukaan planet menerima perlindungan dari angin matahari. Periode ini juga mencakup bentuk kehidupan primitif berupa bakteri. Sisa-sisa mereka, yang berusia 3,46 miliar tahun, telah ditemukan di Australia. Dengan demikian, kandungan oksigen di atmosfer mulai meningkat, karena aktivitas organisme hidup. Pembentukan Vaalbar berlanjut.

Mesoarchean(3,2-2,8 miliar tahun) berlangsung 400 juta tahun. Yang paling menonjol adalah keberadaan cyanobacteria. Mereka mampu fotosintesis dan melepaskan oksigen. Pembentukan superbenua telah selesai. Pada akhir era, itu telah terpecah. Ada juga jatuhnya asteroid besar. Sebuah kawah darinya masih ada di wilayah Greenland.

neoarchean(2,8-2,5 miliar tahun) berlangsung 300 juta tahun. Ini adalah waktu pembentukan kerak bumi yang sebenarnya - tektogenesis. Bakteri terus tumbuh. Jejak kehidupan mereka ditemukan di stromatolit, yang usianya diperkirakan 2,7 miliar tahun. Deposit kapur ini dibentuk oleh koloni besar bakteri. Mereka ditemukan di Australia dan Afrika Selatan. Fotosintesis terus membaik.

Dengan berakhirnya Archean, era Bumi dilanjutkan pada eon Proterozoikum. Ini adalah periode 2,5 miliar tahun - 540 juta tahun yang lalu. Ini adalah yang terpanjang dari semua kalpa di planet ini.

Proterozoikum

Proterozoikum dibagi menjadi 3 era. Yang pertama disebut Paleoproterozoikum(2,5-1,6 miliar tahun). Itu berlangsung 900 juta tahun. Interval waktu yang sangat besar ini dibagi menjadi 4 periode: siderium (2,5-2,3 miliar tahun), riasium (2,3-2,05 miliar tahun), orosirium (2,05-1,8 miliar tahun), statery (1,8-1,6 miliar tahun).

siderius luar biasa di tempat pertama bencana oksigen. Itu terjadi 2,4 miliar tahun yang lalu. Hal ini ditandai dengan perubahan radikal di atmosfer bumi. Itu mengandung sejumlah besar oksigen bebas. Sebelum ini, atmosfer didominasi oleh karbon dioksida, hidrogen sulfida, metana, dan amonia. Tetapi sebagai hasil fotosintesis dan punahnya aktivitas vulkanik di dasar lautan, oksigen memenuhi seluruh atmosfer.

Fotosintesis oksigen adalah karakteristik cyanobacteria yang berkembang biak di Bumi 2,7 miliar tahun yang lalu. Sebelum ini, archaebacteria mendominasi. Mereka tidak menghasilkan oksigen selama fotosintesis. Selain itu, pada awalnya oksigen dihabiskan untuk oksidasi batuan. Dalam jumlah besar, itu terakumulasi hanya dalam biocenosis atau tikar bakteri.

Pada akhirnya, saatnya tiba ketika permukaan planet teroksidasi. Dan cyanobacteria terus melepaskan oksigen. Dan itu mulai menumpuk di atmosfer. Prosesnya telah dipercepat karena fakta bahwa lautan juga berhenti menyerap gas ini.

Akibatnya, organisme anaerobik mati, dan mereka digantikan oleh organisme aerobik, yaitu organisme di mana sintesis energi dilakukan melalui oksigen molekuler bebas. Planet ini diselimuti lapisan ozon dan efek rumah kaca berkurang. Dengan demikian, batas-batas biosfer meluas, dan batuan sedimen dan metamorf menjadi teroksidasi sepenuhnya.

Semua metamorfosis ini menyebabkan glasiasi Huron, yang berlangsung 300 juta tahun. Itu dimulai di siderium, dan berakhir di akhir riasian 2 miliar tahun yang lalu. Periode Orosirium berikutnya terkenal karena proses pembangunan gunung yang intensif. Pada saat ini, 2 asteroid besar jatuh di planet ini. Kawah dari satu disebut Vredefort dan terletak di Afrika Selatan. Diameternya mencapai 300 km. Kawah kedua Sudbury terletak di Kanada. Diameternya adalah 250 km.

Terakhir periode statherik terkenal karena pembentukan superbenua Columbia. Ini mencakup hampir semua blok benua di planet ini. Ada superbenua 1,8-1,5 miliar tahun yang lalu. Pada saat yang sama, sel-sel terbentuk yang mengandung inti. Yaitu sel eukariotik. Ini adalah tahap yang sangat penting dalam evolusi.

Era kedua Proterozoikum disebut mesoproterozoikum(1,6-1 miliar tahun). Durasinya adalah 600 juta tahun. Ini dibagi menjadi 3 periode: kalium (1,6-1,4 miliar tahun), exatium (1,4-1,2 miliar tahun), stenium (1,2-1 miliar tahun).

Pada saat kalimium, superbenua Columbia runtuh. Dan selama exatia, ganggang multiseluler merah muncul. Hal ini ditunjukkan dengan ditemukannya fosil di pulau Somerset, Kanada. Umurnya 1,2 miliar tahun. Sebuah superbenua baru, Rodinia, terbentuk di dinding. Itu muncul 1,1 miliar tahun yang lalu, dan pecah 750 juta tahun yang lalu. Jadi, pada akhir Mesoproterozoikum, ada 1 superbenua dan 1 samudra di Bumi, yang disebut Mirovia.

Zaman terakhir Proterozoikum disebut neoproterozoikum(1 miliar-540 juta tahun). Ini mencakup 3 periode: Tonian (1 miliar-850 juta tahun), Cryogeny (850-635 juta tahun), Ediacaran (635-540 juta tahun).

Selama masa Toni, disintegrasi superbenua Rodinia dimulai. Proses ini berakhir dengan cryogeny, dan superbenua Pannotia mulai terbentuk dari 8 bagian tanah yang terpisah. Cryogeny juga dicirikan oleh glasiasi lengkap planet ini (Bumi Bola Salju). Es mencapai khatulistiwa, dan setelah mereka surut, proses evolusi organisme multiseluler meningkat tajam. Periode terakhir Ediacaran Neoproterozoikum terkenal karena kemunculan makhluk bertubuh lunak. Hewan multiseluler ini disebut pendendam. Mereka adalah struktur tubular bercabang. Ekosistem ini dianggap yang tertua.

Kehidupan di Bumi berasal dari lautan

Fanerozoikum

Kira-kira 540 juta tahun yang lalu, waktu kalpa ke-4 dan terakhir, Fanerozoikum, dimulai. Ada 3 era Bumi yang sangat penting di sini. Yang pertama disebut Paleozoikum(540-252 juta tahun). Itu berlangsung 288 juta tahun. Ini dibagi menjadi 6 periode: Kambrium (540-480 juta tahun), Ordovisium (485-443 juta tahun), Silur (443-419 juta tahun), Devon (419-350 juta tahun), Karbon (359-299 Ma) dan Permian (299-252 M).

Kambrium dianggap sebagai masa hidup trilobita. Ini adalah hewan laut yang terlihat seperti krustasea. Bersama dengan mereka, ubur-ubur, bunga karang, dan cacing hidup di laut. Kelimpahan makhluk hidup ini disebut ledakan Kambrium. Artinya, tidak ada yang seperti ini sebelumnya, dan tiba-tiba tiba-tiba muncul. Kemungkinan besar, di Kambrium itulah kerangka mineral mulai muncul. Sebelumnya, dunia kehidupan memiliki tubuh yang lunak. Mereka, tentu saja, tidak bertahan hidup. Oleh karena itu, organisme multiseluler kompleks dari era yang lebih kuno tidak dapat dideteksi.

Paleozoikum terkenal karena penyebaran cepat organisme dengan kerangka keras. Dari vertebrata, ikan, reptil, dan amfibi muncul. Di dunia tumbuhan, alga mendominasi pada awalnya. Selama Silur tanaman mulai menjajah tanah. Pada awalnya Devonian pantai berawa ditumbuhi perwakilan primitif flora. Ini adalah psilophytes dan pteridophytes. Tumbuhan berkembang biak dengan spora yang dibawa oleh angin. Tunas tanaman berkembang pada rimpang berbonggol atau merayap.

Tumbuhan mulai mengembangkan lahan pada periode Silurian

Ada kalajengking, laba-laba. Raksasa yang sebenarnya adalah capung Meganevra. Lebar sayapnya mencapai 75 cm, Acanthodes dianggap sebagai ikan bertulang tertua. Mereka hidup selama periode Silur. Tubuh mereka ditutupi dengan sisik berbentuk berlian padat. PADA karbon, yang juga disebut periode Karbon, vegetasi paling beragam tumbuh subur di tepi laguna dan di rawa-rawa yang tak terhitung jumlahnya. Sisa-sisanya yang menjadi dasar pembentukan batu bara.

Masa ini juga ditandai dengan awal terbentuknya superbenua Pangea. Itu sepenuhnya terbentuk pada periode Permian. Dan itu pecah 200 juta tahun yang lalu menjadi 2 benua. Ini adalah benua utara Laurasia dan benua selatan Gondwana. Selanjutnya, Laurasia berpisah, dan Eurasia dan Amerika Utara terbentuk. Dan Amerika Selatan, Afrika, Australia, dan Antartika muncul dari Gondwana.

pada Permian sering terjadi perubahan iklim. Waktu kering digantikan oleh waktu basah. Pada saat ini, vegetasi subur muncul di tepian. Tanaman khas adalah cordaites, calamites, pohon dan pakis benih. Kadal Mesosaurus muncul di air. Panjangnya mencapai 70 cm, tetapi pada akhir periode Permian, reptil awal punah dan digantikan oleh vertebrata yang lebih berkembang. Jadi, di Paleozoikum, kehidupan dengan andal dan padat menetap di planet biru.

Yang menarik bagi para ilmuwan adalah era Bumi berikut ini. 252 juta tahun yang lalu mesozoikum. Itu berlangsung 186 juta tahun dan berakhir 66 juta tahun yang lalu. Ini terdiri dari 3 periode: Trias (252-201 juta tahun), Jura (201-145 juta tahun), Kapur (145-66 juta tahun).

Perbatasan antara periode Permian dan Trias ditandai dengan kepunahan massal hewan. 96% spesies laut dan 70% vertebrata darat mati. Pukulan yang sangat kuat diberikan ke biosfer, dan butuh waktu yang sangat lama untuk pulih. Dan semuanya berakhir dengan munculnya dinosaurus, pterosaurus, dan ichthyosaurus. Hewan laut dan darat ini berukuran sangat besar.

Tetapi peristiwa tektonik utama tahun-tahun itu - runtuhnya Pangea. Sebuah superbenua tunggal, sebagaimana telah disebutkan, dibagi menjadi 2 benua, dan kemudian pecah menjadi benua-benua yang kita kenal sekarang. Anak benua India juga memisahkan diri. Selanjutnya, itu terhubung dengan lempeng Asia, tetapi tabrakan itu begitu hebat sehingga Himalaya tercipta.

Sifat seperti itu pada periode Cretaceous awal

Mesozoikum terkenal karena dianggap sebagai periode terpanas dari eon Fanerozoikum.. Ini adalah waktu pemanasan global. Itu dimulai pada Trias dan berakhir pada akhir Kapur. Selama 180 juta tahun, bahkan di Kutub Utara tidak ada gletser yang stabil. Panas menyebar merata ke seluruh planet. Di khatulistiwa, suhu tahunan rata-rata berkorespondensi dengan 25-30 ° Celcius. Daerah kutub ditandai oleh iklim yang cukup dingin. Pada paruh pertama Mesozoikum, iklimnya kering, sedangkan paruh kedua ditandai dengan lembab. Pada saat inilah zona iklim khatulistiwa terbentuk.

Di dunia hewan, mamalia muncul dari subkelas reptil. Ini karena perbaikan sistem saraf dan otak. Anggota badan bergerak dari sisi bawah tubuh, organ reproduksi menjadi lebih sempurna. Mereka memastikan perkembangan embrio di tubuh ibu, diikuti dengan memberinya susu. Penutup wol muncul, sirkulasi darah dan metabolisme meningkat. Mamalia pertama muncul di Trias, tetapi mereka tidak dapat bersaing dengan dinosaurus. Oleh karena itu, selama lebih dari 100 juta tahun, mereka menempati posisi dominan dalam ekosistem.

Era terakhir adalah Kenozoikum(dimulai 66 juta tahun yang lalu). Ini adalah periode geologis saat ini. Artinya, kita semua hidup di Kenozoikum. Ini dibagi menjadi 3 periode: Paleogen (66-23 juta tahun), Neogen (23-2,6 juta tahun) dan antropogen modern atau periode Kuarter, yang dimulai 2,6 juta tahun yang lalu.

Ada 2 peristiwa besar di Kenozoikum. Kepunahan massal dinosaurus 65 juta tahun yang lalu dan pendinginan umum di planet ini. Kematian hewan dikaitkan dengan jatuhnya asteroid besar dengan kandungan iridium yang tinggi. Diameter tubuh kosmik mencapai 10 km. Hal ini mengakibatkan terbentuknya kawah. Chicxulub dengan diameter 180km. Terletak di Semenanjung Yucatan di Amerika Tengah.

Permukaan bumi 65 juta tahun yang lalu

Setelah jatuh, terjadi ledakan kekuatan besar. Debu naik ke atmosfer dan menutupi planet ini dari sinar matahari. Suhu rata-rata turun 15°. Debu menggantung di udara selama satu tahun penuh, yang menyebabkan pendinginan yang tajam. Dan karena Bumi dihuni oleh hewan besar yang menyukai panas, mereka mati. Hanya perwakilan kecil fauna yang tersisa. Merekalah yang menjadi nenek moyang dunia hewan modern. Teori ini didasarkan pada iridium. Usia lapisannya dalam endapan geologis persis sama dengan 65 juta tahun.

Selama Kenozoikum, benua menyimpang. Masing-masing membentuk flora dan fauna uniknya sendiri. Keanekaragaman hewan laut, terbang dan darat telah meningkat secara signifikan dibandingkan dengan Paleozoikum. Mereka telah menjadi jauh lebih maju, dan mamalia telah mengambil posisi dominan di planet ini. Di dunia tumbuhan, angiospermae yang lebih tinggi muncul. Ini adalah kehadiran bunga dan bakal biji. Ada juga tanaman sereal.

Hal terpenting di era terakhir adalah antropogen atau Kuarter, yang dimulai 2,6 juta tahun yang lalu. Ini terdiri dari 2 zaman: Pleistosen (2,6 juta tahun - 11,7 ribu tahun) dan Holosen (11,7 ribu tahun - waktu kita). Pada zaman Pleistosen mammoth, singa gua dan beruang, singa berkantung, kucing bertaring tajam dan banyak spesies hewan lainnya yang punah pada akhir zaman hidup di Bumi. 300 ribu tahun yang lalu, seorang pria muncul di planet biru. Diyakini bahwa Cro-Magnon pertama memilih sendiri wilayah timur Afrika. Pada saat yang sama, Neanderthal tinggal di Semenanjung Iberia.

Terkenal karena Pleistosen dan Zaman Es. Selama 2 juta tahun penuh, periode waktu yang sangat dingin dan hangat berganti-ganti di Bumi. Selama 800 ribu tahun terakhir, telah terjadi 8 zaman es dengan durasi rata-rata 40 ribu tahun. Di masa dingin, gletser maju di benua, dan surut di interglasial. Pada saat yang sama, tingkat Samudra Dunia meningkat. Sekitar 12 ribu tahun yang lalu, sudah di Holosen, zaman es lain berakhir. Iklim menjadi hangat dan lembab. Berkat ini, umat manusia telah menetap di seluruh planet ini.

Holosen adalah interglasial. Itu telah berlangsung selama 12 ribu tahun. Peradaban manusia telah berkembang selama 7 ribu tahun terakhir. Dunia telah berubah dalam banyak hal. Transformasi signifikan, berkat aktivitas manusia, telah mengalami flora dan fauna. Saat ini, banyak spesies hewan berada di ambang kepunahan. Manusia telah lama menganggap dirinya penguasa dunia, tetapi era Bumi belum hilang. Waktu terus berjalan dengan mantap, dan planet biru dengan hati-hati berputar mengelilingi Matahari. Singkatnya, hidup terus berjalan, tetapi apa yang akan terjadi selanjutnya - masa depan akan terlihat.

Artikel itu ditulis oleh Vitaly Shipunov

Era Archean dianggap sebagai pemegang rekor nyata dalam hal durasi, karena durasinya sekitar 1 miliar tahun! Apa yang menarik dari era terpanjang, dan proses apa yang terjadi di Bumi selama periode ini?

Deskripsi singkat dari era

Era mana yang terpanjang, dan apa kontribusinya terhadap sejarah planet ini? Para ilmuwan telah lama menjuluki periode Prakambrium sebagai periode terpanjang dalam sejarah Bumi. Itu dimulai dengan pembentukan planet, yang terjadi sekitar 4,54 miliar tahun yang lalu dan berlanjut hingga periode Kambrium. Secara total, tiga era dibedakan di era besar ini: Catarchean, Archean, dan Proterozoic, tetapi Archean dan Proterozoic dianggap sebagai juara yang tidak ambigu.

Secara total, era Archaean berlangsung sekitar satu miliar tahun, dan selama waktu ini permukaan planet Bumi berubah total. Awalnya, atmosfer padat dan padat berdiri di atas planet ini, permukaan bumi panas hingga batasnya. Namun, karena hujan terus menerus yang telah datang selama bertahun-tahun dan puluhan tahun, permukaan mulai mendingin. Selama periode yang sama, depresi besar mulai terisi dengan cairan, dari mana lautan, laut, dan sungai besar kemudian terbentuk.

Tentu saja, selama periode ini tidak ada dan tidak mungkin ada kehidupan. Sementara planet ini mengalami kelahiran kembali, banyak proses kimia terjadi di laut dan kedalaman laut. Garam, asam dan basa bercampur, mengionisasi air dan menciptakan kondisi yang menguntungkan bagi asal usul kehidupan di planet ini di masa depan.

Tanda-tanda pertama kehidupan

Era terpanjang dalam sejarah Bumi, menurut banyak ilmuwan, adalah periode kelahiran kehidupan pertama. Tidak ada pembicaraan tentang kewajaran saat itu, dan data arkeologi yang diperoleh tidak cukup untuk menetapkan kerangka waktu tertentu mengenai asal-usul mikroorganisme pertama. Namun, keberadaan grafit di batuan pada periode itu menunjukkan asal organiknya. Juga, para ilmuwan berhasil menemukan formasi berkapur, yang kemungkinan besar memiliki asal biogenik.

Akhir periode Archean juga ditandai oleh peristiwa penting lainnya - kemunculan ganggang pertama. Eukariota adalah ganggang hijau dengan inti yang terbentuk. Karena adanya nukleus dalam organisme tersebut, tingkat transmisi informasi genetik telah meningkat. Semua sel DNA terkonsentrasi di inti eukariota, dan tanaman inilah yang meletakkan dasar bagi kehidupan di planet ini.

Tanda-tanda kehidupan pertama di planet ini ditemukan di bebatuan sederhana yang berusia 3,5 miliar tahun. Tentu saja, ini adalah organisme sederhana dasar dengan umur pendek dan kode genetik paling linier, tetapi untuk semua yang ada di Bumi ini adalah kemajuan. Jelas bahwa proses biologis yang terjadi pada periode Archeanlah yang meletakkan dasar bagi asal usul kehidupan.

Untuk waktu yang lama, planet Bumi mengadaptasi permukaan dan atmosfernya untuk kehidupan cerdas di masa depan. Para ilmuwan hanya tahu sedikit tentang era Archean, tetapi durasi kolosalnya, ditambah dengan kepentingan biologis untuk semua kehidupan di Bumi, hampir tidak dapat ditaksir terlalu tinggi.

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 materi gas dan debu yang tersebar di tata surya. Salah satu varian yang paling mungkin dari asal usul Bumi adalah sebagai berikut. Awalnya, Matahari dan nebula circumsolar 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, yang terdiri dari gas yang ditangkap selama pembentukan Bumi, kemungkinan besar dengan cepat menghilang ke dalam atmosfer. 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 mengandung granit dan gneis dalam komposisinya, namun, 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 kristal 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 lapisan kerak bumi. 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. Brongniart. 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, seseorang 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). Umur 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 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 greenschist 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, pada deformasi kompresi dan metamorfisme pemenuhan sedimen-volkanogenik, dan terakhir pada akumulasi batuan 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 masif 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 Archean Akhir, 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-vulkanogeniknya 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.

Era 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 akhir Jurassic, 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 mirip dengan yang sekarang. 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?

    Berdasarkan 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.