Vznik Zeme a rané štádiá jej formovania
Jednou z dôležitých úloh moderných prírodných vied v oblasti vied o Zemi je obnova histórie jej vývoja. Podľa moderných kozmogonických koncepcií bola Zem vytvorená z plynu a prachu rozptýlených v protosolárnom systéme. Jeden z najpravdepodobnejších variantov vzniku Zeme je nasledovný. Najprv sa z medzihviezdneho oblaku plynu a prachu pod vplyvom napríklad výbuchu blízkej supernovy vytvorilo Slnko a sploštená rotujúca hmlovina v blízkosti Slnka. Ďalej prebiehal vývoj Slnka a blízkej slnečnej hmloviny s prenosom momentu hybnosti zo Slnka na planéty elektromagnetickými alebo turbulentno-konvekčnými metódami. Následne sa „prašná plazma“ skondenzovala do prstencov okolo Slnka a materiál prstencov vytvoril takzvané planetesimály, ktoré kondenzovali na planéty. Potom sa podobný proces opakoval okolo planét, čo viedlo k vytvoreniu satelitov. Predpokladá sa, že tento proces trval asi 100 miliónov rokov.
Predpokladá sa, že ďalej v dôsledku diferenciácie hmoty Zeme vplyvom jej gravitačného poľa a rádioaktívneho ohrevu vznikla a vyvinula sa odlišná v chemickom zložení, stave agregácie a fyzikálnych vlastnostiach obalu – geosféry Zeme. Ťažší materiál tvoril jadro, zložené pravdepodobne zo železa zmiešaného s niklom a sírou. V plášti zostali o niečo ľahšie prvky. Podľa jednej z hypotéz je plášť zložený z jednoduchých oxidov hliníka, železa, titánu, kremíka atď. Zloženie zemskej kôry už bolo dostatočne podrobne rozobraté v § 8.2. Skladá sa z ľahších kremičitanov. Ešte ľahšie plyny a vlhkosť tvorili primárnu atmosféru.
Ako už bolo spomenuté, predpokladá sa, že Zem sa zrodila zo zhluku studených pevných častíc, ktoré vypadli z plynovej a prachovej hmloviny a vplyvom vzájomnej príťažlivosti sa zlepili. Ako planéta rástla, otepľovala sa v dôsledku zrážky týchto častíc, ktoré dosiahli niekoľko stoviek kilometrov, ako moderné asteroidy, a uvoľňovania tepla nielen prirodzene rádioaktívnych prvkov, ktoré sú nám dnes známe v kôre, ale aj viac ako 10 rádioaktívnych izotopov Al, Be, ktoré medzitým vymreli Cl atď.. V dôsledku toho by mohlo dôjsť k úplnému (v jadre) alebo čiastočnému (v plášti) roztaveniu látky. V počiatočnom období svojej existencie, až do asi 3,8 miliardy rokov, bola Zem a ďalšie terestrické planéty, ako aj Mesiac vystavené zvýšenému bombardovaniu malými a veľkými meteoritmi. Výsledkom tohto bombardovania a skoršej kolízie planetesimál by mohlo byť uvoľnenie prchavých látok a začiatok tvorby sekundárnej atmosféry, pretože primárna, pozostávajúca z plynov zachytených pri formovaní Zeme, sa s najväčšou pravdepodobnosťou rýchlo rozptýlila do vesmíru. . O niečo neskôr sa začala formovať hydrosféra. Takto vytvorená atmosféra a hydrosféra sa dopĺňali v procese odplyňovania plášťa počas sopečnej činnosti.
Pád veľkých meteoritov vytvoril rozsiahle a hlboké krátery, podobné tým, ktoré sú v súčasnosti pozorované na Mesiaci, Marse, Merkúre, kde ich stopy neboli vymazané následnými zmenami. Tvorba kráterov by mohla vyvolať výlevy magmy s tvorbou čadičových polí podobných tým, ktoré pokrývajú mesačné „moria“. Vznikla tak pravdepodobne primárna zemská kôra, ktorá sa však na jej modernom povrchu nezachovala, s výnimkou relatívne malých úlomkov v „mladšej“ kôre kontinentálneho typu.
Táto kôra, obsahujúca vo svojom zložení už žuly a ruly, avšak s nižším obsahom oxidu kremičitého a draslíka ako v „normálnych“ granitoch, sa objavila na prelome asi 3,8 miliardy rokov a je nám známa z odkryvov v rámci kryštalických štítov r. takmer všetky kontinenty. Spôsob vzniku najstaršej kontinentálnej kôry je stále do značnej miery nejasný. Táto kôra, všade metamorfovaná v podmienkach vysokých teplôt a tlakov, obsahuje horniny, ktorých textúrne znaky naznačujú akumuláciu vo vodnom prostredí, t.j. v tejto vzdialenej epoche už hydrosféra existovala. Vzhľad prvej kôry, podobnej tej modernej, si vyžadoval prísun veľkého množstva oxidu kremičitého, hliníka a zásad z plášťa, zatiaľ čo teraz plášťový magmatizmus vytvára veľmi obmedzený objem hornín obohatených o tieto prvky. Predpokladá sa, že pred 3,5 miliardami rokov bola na území moderných kontinentov rozšírená sivá rula, pomenovaná podľa prevládajúceho typu jej základných hornín. U nás je známy napríklad na polostrove Kola a na Sibíri, najmä v povodí rieky. Aldan.
Princípy periodizácie geologickej histórie Zeme
Ďalšie udalosti v geologickom čase sa často určujú podľa relatívna geochronológia, kategórie „starý“, „mladší“. Napríklad niektoré obdobie je staršie ako iné. Samostatné segmenty geologickej histórie sa nazývajú (v zostupnom poradí ich trvania) zóny, éry, obdobia, epochy, storočia. Ich identifikácia je založená na skutočnosti, že geologické udalosti sú otlačené v horninách a sedimentárne a vulkanogénne horniny sa nachádzajú vo vrstvách v zemskej kôre. V roku 1669 N. Stenoy stanovil zákon stratifikačnej postupnosti, podľa ktorého sú podložné vrstvy sedimentárnych hornín staršie ako nadložné, t.j. tvorili pred nimi. Vďaka tomu bolo možné určiť relatívnu postupnosť tvorby vrstiev, a teda aj geologické udalosti s nimi spojené.
Hlavnou metódou v relatívnej geochronológii je biostratigrafická alebo paleontologická metóda stanovenia relatívneho veku a postupnosti výskytu hornín. Túto metódu navrhol W. Smith na začiatku 19. storočia a potom ju vyvinuli J. Cuvier a A. Brongniart. Faktom je, že vo väčšine sedimentárnych hornín možno nájsť zvyšky živočíšnych alebo rastlinných organizmov. J.B. Lamarck a C. Darwin zistili, že živočíchy a rastlinné organizmy sa v priebehu geologickej histórie postupne zlepšovali v boji o existenciu a prispôsobovali sa meniacim sa životným podmienkam. Niektoré živočíšne a rastlinné organizmy v určitých fázach vývoja Zeme vymreli, nahradili ich iné, dokonalejšie. Podľa pozostatkov skorších žijúcich primitívnejších predkov nájdených v niektorej vrstve teda možno usúdiť na relatívne vyšší vek tejto vrstvy.
Ďalší spôsob geochronologickej separácie hornín, dôležitý najmä pre separáciu vyvrelých útvarov oceánskeho dna, je založený na vlastnosti magnetickej susceptibility hornín a minerálov vznikajúcich v magnetickom poli Zeme. Pri zmene orientácie horniny voči magnetickému poľu alebo samotnému poľu sa časť „inherentnej“ magnetizácie zachová a zmena polarity sa prejaví v zmene orientácie remanentnej magnetizácie hornín. V súčasnosti je stanovená stupnica na zmenu takýchto epoch.
Absolútna geochronológia - náuka o meraní geologického času, vyjadrená v bežných absolútnych astronomických jednotkách(roky), - určuje čas vzniku, ukončenia a trvania všetkých geologických dejov, predovšetkým čas vzniku alebo premeny (metamorfózy) hornín a nerastov, keďže vek geologických dejov je určený ich vekom. Hlavnou metódou je tu analýza pomeru rádioaktívnych látok a produktov ich rozpadu v horninách vytvorených v rôznych obdobiach.
Najstaršie horniny sú v súčasnosti založené v západnom Grónsku (3,8 miliardy rokov). Najstarší vek (4,1 - 4,2 Ga) bol získaný zo zirkónov zo Západnej Austrálie, ale zirkón sa tu vyskytuje v redeponovanom stave v druhohorných pieskovcoch. Berúc do úvahy koncepciu simultánnosti formovania všetkých planét slnečnej sústavy a Mesiaca a veku najstarších meteoritov (4,5 - 4,6 miliardy rokov) a starých lunárnych hornín (4,0 - 4,5 miliardy rokov), vek Zeme sa odhaduje na 4,6 miliardy rokov.
V roku 1881 boli na II. medzinárodnom geologickom kongrese v Bologni (Taliansko) schválené hlavné rozdelenie kombinovanej stratigrafickej (na oddelenie vrstevnatých sedimentárnych hornín) a geochronologických mierok. Podľa tejto stupnice bola história Zeme rozdelená do štyroch období v súlade s fázami vývoja organického sveta: 1) Archean alebo archeozoikum - éra starovekého života; 2) Paleozoikum - éra starovekého života; 3) Mezozoikum - éra stredného života; 4) Cenozoikum – éra nového života. V roku 1887 bolo z archeánskej éry vyčlenené proterozoikum, éra primárneho života. Neskôr sa mierka zlepšila. Jeden z variantov modernej geochronologickej mierky je uvedený v tabuľke. 8.1. Archeánska éra je rozdelená na dve časti: skorá (staršia ako 3500 Ma) a neskorá archejská; Proterozoikum - tiež na dve: skoré a neskoré proterozoikum; v druhom z nich sa rozlišuje rifské (názov pochádza zo starovekého názvu pohoria Ural) a vendské obdobie. Fanerozoické pásmo sa delí na paleozoikum, mezozoikum a kenozoikum a pozostáva z 12 období.
Tabuľka 8.1. Geologická mierka
|
Vek (začiatok) |
|||
|
fanerozoikum |
kenozoikum |
kvartér | |
|
Neogén | |||
|
paleogén | |||
|
druhohory | |||
|
trias | |||
|
paleozoikum |
permský | ||
|
Uhlie | |||
|
devónsky | |||
|
silur | |||
|
ordoviku | |||
|
kambrium | |||
|
kryptozoikum |
Proterozoikum |
Vendian | |
|
Riphean | |||
|
Karelian | |||
|
archejský | |||
|
katarský |
Hlavné etapy vývoja zemskej kôry
Uvažujme v krátkosti o hlavných etapách vývoja zemskej kôry ako inertného substrátu, na ktorom sa vyvinula rozmanitosť okolitej prírody.
ATapxee Stále pomerne tenká a plastická kôra pod vplyvom rozšírenia zaznamenala početné diskontinuity, cez ktoré sa na povrch opäť vyrútila čadičová magma a vyplnila žľaby dlhé stovky kilometrov a široké mnoho desiatok kilometrov, známe ako zelené kamenné pásy (vďačia tomuto názvu na prevládajúcu zelenú bridlicovú nízkoteplotnú metamorfózu bazaltových plemien). Spolu s bazaltmi sa medzi lávami spodnej, najhrubšej časti úseku týchto pásov nachádzajú vysokohorčíkové lávy, čo naznačuje veľmi vysoký stupeň čiastočného topenia látky plášťa, čo naznačuje vysoký tepelný tok, oveľa vyšší než ten moderný. Vývoj pásov zelených kameňov spočíval v zmene typu vulkanizmu smerom k zvýšeniu obsahu oxidu kremičitého (SiO 2 ) v ňom, v tlakových deformáciách a metamorfóze sedimentárno-vulkanogénneho plnenia a napokon v akumulácii klastických sedimentov, čo naznačuje vznik horského reliéfu.
Po výmene niekoľkých generácií pásov zeleného kameňa sa archejská etapa vývoja zemskej kôry skončila pred 3,0 - 2,5 miliardami rokov masívnym vznikom normálnych granitov s prevahou K 2 O nad Na 2 O. Granitizácia, ako aj ako regionálna metamorfóza, ktorá na niektorých miestach dosiahla najvyšší stupeň, viedla k vytvoreniu zrelej kontinentálnej kôry na väčšine územia moderných kontinentov. Táto kôra sa však ukázala ako nedostatočne stabilná: na začiatku proterozoickej éry bola rozdrvená. V tomto čase vznikla planetárna sieť zlomov a puklín vyplnená hrádzami (doskovitými geologickými telesami). Jedna z nich, Veľká hrádza v Zimbabwe, je dlhá vyše 500 km a široká až 10 km. Okrem toho sa prvýkrát objavili trhliny, ktoré viedli k vzniku zón poklesu, silnej sedimentácie a vulkanizmu. Ich vývoj viedol ku stvoreniu na konci skoré proterozoikum(pred 2,0 až 1,7 miliardami rokov) skladaných systémov, ktoré opätovne spájali fragmenty archejskej kontinentálnej kôry, čo umožnila nová éra silnej tvorby žuly.
Výsledkom bolo, že na konci raného proterozoika (pred prelomom 1,7 miliardy rokov) už existovala zrelá kontinentálna kôra na 60–80 % plochy jej moderného rozšírenia. Niektorí vedci sa navyše domnievajú, že na tejto hranici tvorila celá kontinentálna kôra jediný masív - superkontinent Megagea (veľká zem), proti ktorému na druhej strane zemegule stál oceán - predchodca moderného Tichého oceánu - Megathalassa ( veľké more). Tento oceán bol menej hlboký ako moderné oceány, pretože rast objemu hydrosféry v dôsledku odplyňovania plášťa v procese sopečnej činnosti pokračuje počas nasledujúcich dejín Zeme, aj keď pomalšie. Je možné, že prototyp Megathalassy sa objavil ešte skôr, na konci Archeanu.
V katarejčine a na začiatku archeanu sa objavili prvé stopy života – baktérie a riasy, v neskorom archeáne sa rozšírili vápenaté štruktúry rias – stromatolity. V neskorom archeáne sa začala radikálna zmena v zložení atmosféry a v ranom proterozoiku sa začala radikálna zmena v zložení atmosféry: vplyvom rastlinného života sa v nej objavil voľný kyslík, kým katarská, resp. Raná archejská atmosféra pozostávala z vodnej pary, CO 2, CO, CH 4, N, NH 3 a H 2 S s prímesou HC1, HF a inertných plynov.
V neskorom proterozoiku(pred 1,7-0,6 miliardami rokov) Megagea sa začala postupne štiepiť a tento proces sa na konci prvohôr prudko zintenzívnil. Jeho stopy sú rozšírené kontinentálne riftové systémy pochované v spodnej časti sedimentárneho krytu starovekých platforiem. Jeho najdôležitejším výsledkom bolo sformovanie rozsiahlych medzikontinentálnych mobilných pásov – severný Atlantik, Stredozemné more, Ural-Ochotsk, ktoré rozdeľovali kontinenty Severnej Ameriky, východnej Európy, východnej Ázie a najväčší fragment Megagea – južný superkontinent Gondwana. Centrálne časti týchto pásov sa vyvinuli na oceánskej kôre novovzniknutej pri riftingu, t.j. pásy boli oceánske panvy. Ich hĺbka sa postupne zväčšovala s rastúcou hydrosférou. Súčasne sa pozdĺž okraja Tichého oceánu vyvinuli mobilné pásy, ktorých hĺbka sa tiež zväčšila. Klimatické pomery sa stali kontrastnejšími, o čom svedčí výskyt, najmä na konci prvohôr, ľadovcových nánosov (tillity, staroveké morény a vodno-ľadovcové sedimenty).
Paleozoické štádium Vývoj zemskej kôry bol charakterizovaný intenzívnym rozvojom mobilných pásov - medzikontinentálnych a okrajových kontinentálnych (posledné na periférii Tichého oceánu). Tieto pásy sa rozdelili na okrajové moria a ostrovné oblúky, ich sedimentárno-vulkanogénne vrstvy prešli zložitým vrásovým ťahom a následne normálovými šmykovými deformáciami, vnášali sa do nich žuly a na tomto základe vznikali zvrásnené horské systémy. Tento proces prebiehal nerovnomerne. Rozlišuje množstvo intenzívnych tektonických epoch a granitického magmatizmu: Bajkal - na samom konci prvohôr, Salair (od hrebeňa Salair v strednej Sibíri) - na konci kambria, Takov (z pohoria Takov na vých. USA) - na konci ordoviku, kaledónsko (zo starorímskeho názvu Škótsko) - na konci silúru, akád (Acadia - staroveký názov severovýchodných štátov USA) - v strede r. Devón, Sudety - na konci staršieho karbónu, Saal (od rieky Saale v Nemecku) - v strede skorého permu. Prvé tri tektonické epochy paleozoika sa často spájajú do kaledónskej éry tektogenézy, posledné tri do hercýnskej alebo varizskej. V každej z uvedených tektonických epoch sa určité časti mobilných pásov zmenili na zvrásnené horské stavby a po zničení (denudácii) boli súčasťou základov mladých platforiem. Niektoré z nich však čiastočne zažili aktiváciu v nasledujúcich epochách horského staviteľstva.
Na konci paleozoika boli medzikontinentálne mobilné pásy úplne uzavreté a naplnené skladanými systémami. V dôsledku odumierania severoatlantického pásu sa severoamerický kontinent uzavrel s východoeurópskym a ten (po dokončení rozvoja uralsko-okhotského pásu) so sibírskym a sibírskym s čínskym -Kórejský. V dôsledku toho vznikol superkontinent Laurasia a odumieranie západnej časti stredomorského pásu viedlo k jeho zjednoteniu s južným superkontinentom – Gondwanou – do jedného kontinentálneho bloku – Pangea. Východná časť stredomorského pásu na konci paleozoika - začiatku druhohôr sa zmenila na obrovskú zátoku Tichého oceánu, po obvode ktorej sa dvíhali aj zložené horské stavby.
Na pozadí týchto zmien v štruktúre a reliéfe Zeme pokračoval vývoj života. Prvé živočíchy sa objavili už v neskorom proterozoiku a na samom úsvite fanerozoika existovali takmer všetky druhy bezstavovcov, no ešte im chýbali lastúry alebo lastúry, ktoré sú známe už z kambria. V silure (resp. už v ordoviku) začala na súš pristávať vegetácia a na konci devónu boli lesy, ktoré sa najviac rozšírili v období karbónu. Ryby sa objavili v silúre, obojživelníky v karbóne.
Mesozoické a kenozoické obdobia - posledná veľká etapa vo vývoji štruktúry zemskej kôry, ktorá je poznačená formovaním moderných oceánov a izoláciou moderných kontinentov. Na začiatku etapy, v triase, Pangea ešte existovala, ale už na začiatku jury sa opäť rozdelila na Lauráziu a Gondwanu v dôsledku vzniku šírkového oceánu Tethys, siahajúceho od Strednej Ameriky po Indočínu a Indonéziu a v r. na západe a východe splynula s Tichým oceánom (obr. 8.6); tento oceán zahŕňal aj stredný Atlantik. Odtiaľ, na konci jury, sa proces oddeľovania kontinentov rozšíril na sever, čím sa vytvoril severný Atlantik počas kriedového obdobia a raného paleogénu a počnúc paleogénom, euroázijskou panvou Severného ľadového oceánu (tzv. Americká panva vznikla skôr ako súčasť Tichého oceánu). V dôsledku toho sa Severná Amerika oddelila od Eurázie. V neskorej jure sa začal formovať Indický oceán a od začiatku kriedy sa od juhu začal otvárať južný Atlantik. To znamenalo začiatok rozpadu Gondwany, ktorá ako celok existovala počas celého paleozoika. Na konci kriedy sa severný Atlantik pripojil k juhu, čím sa oddelila Afrika od Južnej Ameriky. V tom istom čase sa Austrália oddelila od Antarktídy a na konci paleogénu sa táto oddelila od Južnej Ameriky.
Na konci paleogénu sa tak všetky moderné oceány formovali, všetky moderné kontinenty sa izolovali a vzhľad Zeme nadobudol podobu, ktorá sa v podstate približovala súčasnosti. Moderné horské systémy však ešte neexistovali.
Od neskorého paleogénu (pred 40 miliónmi rokov) sa začala intenzívna horská výstavba, ktorá vyvrcholila v posledných 5 miliónoch rokov. Táto etapa formovania mladých vrásových pohorí, vznik oživených klenbových pohorí sa rozlišuje ako neotektonická. Neotektonické štádium je v skutočnosti čiastkovým štádiom mezozoikum-cenozoického štádia vývoja Zeme, pretože práve v tomto štádiu sa formovali hlavné črty moderného reliéfu Zeme, počnúc distribúciou oceánov a kontinentov.
V tejto fáze sa dokončilo formovanie hlavných znakov modernej fauny a flóry. Obdobie druhohôr bolo obdobím plazov, v kenozoiku začali prevládať cicavce a v neskorom pliocéne sa objavil človek. Na konci staršej kriedy sa objavili krytosemenné rastliny a krajina získala trávnatý porast. Na konci neogénu a antropogénu pokrylo vysoké zemepisné šírky oboch hemisfér mohutné kontinentálne zaľadnenie, ktorého reliktom sú ľadové čiapky Antarktídy a Grónska. Išlo o tretie veľké zaľadnenie vo fanerozoiku: prvé sa odohralo v neskorom ordoviku, druhé – na konci karbónu – na začiatku permu; obe boli v Gondwane bežné.
OTÁZKY NA SAMOKONTROLU
Čo je to sféroid, elipsoid a geoid? Aké parametre má elipsoid prijatý u nás? Prečo je to potrebné?
Aká je vnútorná štruktúra Zeme? Na základe čoho sa robí záver o jeho štruktúre?
Aké sú hlavné fyzikálne parametre Zeme a ako sa menia s hĺbkou?
Aké je chemické a mineralogické zloženie Zeme? Na základe čoho sa robí záver o chemickom zložení celej Zeme a zemskej kôry?
Aké sú hlavné typy zemskej kôry, ktoré sa v súčasnosti rozlišujú?
Čo je hydrosféra? Aký je kolobeh vody v prírode? Aké sú hlavné procesy prebiehajúce v hydrosfére a jej prvkoch?
čo je atmosféra? Aká je jeho štruktúra? Aké procesy v ňom prebiehajú? Čo je počasie a klíma?
Definujte endogénne procesy. Aké endogénne procesy poznáte? Stručne ich opíšte.
Čo je podstatou tektoniky litosférických dosiek? Aké sú jeho hlavné ustanovenia?
10. Definujte exogénne procesy. Čo je hlavnou podstatou týchto procesov? Aké endogénne procesy poznáte? Stručne ich opíšte.
11. Ako interagujú endogénne a exogénne procesy? Aké sú výsledky interakcie týchto procesov? Čo je podstatou teórií V. Davisa a V. Penka?
Aké sú súčasné predstavy o pôvode Zeme? Aké bolo jej rané formovanie ako planéty?
Na základe čoho je periodizácia geologických dejín Zeme?
14. Ako sa vyvíjala zemská kôra v geologickej minulosti Zeme? Aké sú hlavné fázy vývoja zemskej kôry?
LITERATÚRA
Allison A, Palmer D. Geológia. Veda o neustále sa meniacej Zemi. M., 1984.
Budyko M.I. Minulosť a budúcnosť klímy. L., 1980.
Vernadsky V.I. Vedecké myslenie ako planetárny fenomén. M., 1991.
Gavrilov V.P. Cesta do minulosti Zeme. M., 1987.
Geologický slovník. T. 1, 2. M., 1978.
GorodnitskijA. M., Zonenshain L.P., Mirlin E.G. Rekonštrukcia postavenia kontinentov vo fanerozoiku. M., 1978.
7. Davydov L.K., Dmitrieva A.A., Konkina N.G. Všeobecná hydrológia. L., 1973.
Dynamická geomorfológia / Ed. G.S. Anan'eva, Yu.G. Šimonová, A.I. Spiridonov. M., 1992.
Davis W.M. Geomorfologické eseje. M., 1962.
10. Zem. Úvod do všeobecnej geológie. M., 1974.
11. Klimatológia / Ed. O.A. Drozdová, N.V. Kobysheva. L., 1989.
Koronovsky N.V., Yakusheva A.F. Základy geológie. M., 1991.
Leontiev O.K., Rychagov G.I. Všeobecná geomorfológia. M., 1988.
Ľvovič M.I. Voda a život. M., 1986.
Makkaveev N.I., Chalov R.C. kanálové procesy. M., 1986.
Michajlov V.N., Dobrovolskij A.D. Všeobecná hydrológia. M., 1991.
Monin A.S.Úvod do teórie klímy. L., 1982.
Monin A.S. História Zeme. M., 1977.
Neklyukova N.P., Dushina I.V., Rakovskaya E.M. atď. Geografia. M., 2001.
Nemkov G.I. atď. Historická geológia. M., 1974.
Nepokojná krajina. M., 1981.
Všeobecná a terénna geológia / Ed. A.N. Pavlova. L., 1991.
Penk V. Morfologická analýza. M., 1961.
Perelman A.I. Geochémia. M., 1989.
Poltaraus B.V., Kisloe A.V. klimatológia. M., 1986.
26. Problémy teoretickej geomorfológie / Ed. L.G. Nikiforová, Yu.G. Šimonov. M., 1999.
Saukov A.A. Geochémia. M., 1977.
Sorokhtin O.G., Ushakov S.A. Globálny vývoj Zeme. M., 1991.
Ushakov S.A., Yasamanov H.A. Kontinentálny drift a klíma Zeme. M., 1984.
Khain V.E., Lomte M.G. Geotektonika so základmi geodynamiky. M., 1995.
Khain V.E., Ryabukhin A.G. História a metodológia geologických vied. M., 1997.
Khromov S.P., Petrosyants M.A. Meteorológia a klimatológia. M., 1994.
Schukin I.S. Všeobecná geomorfológia. T.I. M., 1960.
Ekologické funkcie litosféry / Ed. V.T. Trofimov. M., 2000.
Yakusheva A.F., Khain V.E., Slavin V.I. Všeobecná geológia. M., 1988.
Geologický čas a metódy jeho určovania
Pri štúdiu Zeme ako jedinečného kozmického objektu zaujíma ústredné miesto myšlienka jej vývoja, preto je dôležitým kvantitatívnym evolučným parametrom geologický čas. Štúdiom tejto doby sa zaoberá špeciálna veda tzv Geochronológia- geologický výpočet. Geochronológia možno absolútne a relatívne.
Poznámka 1
Absolútna geochronológia sa zaoberá určovaním absolútneho veku hornín, ktorý sa vyjadruje v jednotkách času a spravidla v miliónoch rokov.
Stanovenie tohto veku je založené na rýchlosti rozpadu izotopov rádioaktívnych prvkov. Táto rýchlosť je konštantná a nezávisí od intenzity fyzikálnych a chemických procesov. Stanovenie veku je založené na metódach jadrovej fyziky. Minerály obsahujúce rádioaktívne prvky tvoria pri tvorbe kryštálových mriežok uzavretý systém. V tomto systéme dochádza k akumulácii produktov rádioaktívneho rozpadu. V dôsledku toho je možné určiť vek minerálu, ak je známa rýchlosť tohto procesu. Polčas rozpadu rádia je napríklad 1590 $ rokov a úplný rozpad prvku nastane za 10 $ krát polčas rozpadu. Jadrová geochronológia má svoje popredné metódy − olovo, draslík-argón, rubídium-stroncium a rádiokarbón.
Metódy jadrovej geochronológie umožnili určiť vek planéty, ako aj trvanie epoch a období. Navrhnuté rádiologické meranie času P. Curie a E. Rutherford na začiatku XX$ storočia.
Relatívna geochronológia pracuje s pojmami ako „raný vek, stredný vek, neskoro“. Existuje niekoľko vyvinutých metód na určenie relatívneho veku hornín. Delia sa na dve skupiny - paleontologické a nepaleontologické.
najprv zohrávajú významnú úlohu vďaka svojej všestrannosti a všadeprítomnosti. Výnimkou je absencia organických zvyškov v horninách. Pomocou paleontologických metód sa študujú pozostatky dávnych vyhynutých organizmov. Každá horninová vrstva má svoj vlastný komplex organických zvyškov. V každej mladej vrstve bude viac zvyškov vysoko organizovaných rastlín a živočíchov. Čím vyššie vrstva leží, tým je mladšia. Podobný vzorec zaviedol Angličan W. Smith. Vlastní prvú geologickú mapu Anglicka, na ktorej boli horniny rozdelené podľa veku.
Nepaleontologické metódy stanovenie relatívneho veku hornín sa používa v prípadoch, keď sa v nich nenachádzajú organické zvyšky. Bude to potom efektívnejšie stratigrafické, litologické, tektonické, geofyzikálne metódy. Stratigrafickou metódou je možné určiť postupnosť vrstvenia vrstiev pri ich normálnom výskyte, t.j. podkladové vrstvy budú staršie.
Poznámka 3
Postupnosť vzniku hornín určuje príbuzný geochronológia a ich vek v jednotkách času určuje už absolútne geochronológie. Úloha geologický čas je určiť chronologický sled geologických dejov.
Geologická tabuľka
Na určenie veku hornín a ich štúdium vedci používajú rôzne metódy a na tento účel bola zostavená špeciálna stupnica. Geologický čas v tomto meradle je rozdelený na časové úseky, z ktorých každý zodpovedá určitej fáze tvorby zemskej kôry a vývoja živých organizmov. Stupnica je tzv geochronologická tabuľka, ktorý zahŕňa tieto divízie: eón, éra, obdobie, epocha, storočie, čas. Každý geochronologický celok je charakterizovaný vlastným súborom ložísk, ktorým je tzv stratigrafické: eonoteme, skupina, systém, oddelenie, vrstva, zóna. Skupina je napríklad stratigrafická jednotka a zodpovedajúca časová geochronologická jednotka je éra. Na základe toho existujú dve stupnice - stratigrafické a geochronologické. Prvá stupnica sa používa, pokiaľ ide o vklady, pretože v akomkoľvek časovom období na Zemi prebiehali nejaké geologické udalosti. Na určenie je potrebná druhá stupnica relatívny čas. Od prijatia stupnice sa obsah stupnice zmenil a spresnil.
Najväčšími stratigrafickými jednotkami v súčasnosti sú eonotémy - archean, proterozoikum, fanerozoikum. V geochronologickom meradle zodpovedajú zónam rôzneho trvania. Podľa doby existencie na Zemi sa rozlišujú Archejské a proterozoické eonotémy pokrývajúci takmer 80 $ % času. Fanerozoický eón v čase je oveľa menej ako predchádzajúci eón a pokrýva iba 570 $ miliónov rokov. Táto ionotéma je rozdelená do troch hlavných skupín - Paleozoikum, mezozoikum, kenozoikum.
Názvy eonotémov a skupín sú gréckeho pôvodu:
- Archeos znamená staroveký;
- Proteros - primárny;
- Paleos - staroveký;
- Mezos - stredný;
- Cainos je nový.
Zo slova " zoiko s“, čo znamená životne dôležité, slovo „ zoi". Na základe toho sa rozlišujú éry života na planéte, napríklad mezozoická éra znamená éru priemerného života.
Éry a obdobia
Podľa geochronologickej tabuľky je história Zeme rozdelená do piatich geologických období: Archean, proterozoikum, paleozoikum, druhohorné, kenozoikum. Éry sa ďalej delia na obdobia. Je ich oveľa viac – 12 $. Trvanie týchto období sa pohybuje od 20 $ do 100 $ miliónov rokov. Posledný poukazuje na jeho neúplnosť. Obdobie štvrtohôr kenozoickej éry, jeho trvanie je len 1,8 milióna dolárov rokov.
Archejská éra. Tento čas začal po vytvorení zemskej kôry na planéte. V tom čase už boli na Zemi hory a do hry vstúpili procesy erózie a sedimentácie. Archean trval približne 2 miliardy dolárov rokov. Táto éra je najdlhšia, počas ktorej bola na Zemi rozšírená sopečná činnosť, došlo k hlbokým výzdvihom, ktoré vyústili do vzniku hôr. Väčšina fosílií bola zničená pod vplyvom vysokej teploty, tlaku, pohybu hmoty, ale o tom čase sa zachovalo len málo údajov. V horninách archejskej éry sa čistý uhlík nachádza v rozptýlenej forme. Vedci sa domnievajú, že ide o pozmenené pozostatky zvierat a rastlín. Ak množstvo grafitu odzrkadľuje množstvo živej hmoty, potom ho v Archaeane bolo veľa.
Proterozoická éra. Pokiaľ ide o trvanie, ide o druhú éru, ktorá trvá 1 miliardu rokov. Počas éry došlo k usadzovaniu veľkého množstva zrážok a jednému výraznému zaľadnenia. Ľadové štíty siahali od rovníka k 20 $ stupňom zemepisnej šírky. Fosílie nájdené v horninách tejto doby sú dôkazom existencie života a jeho evolučného vývoja. V proterozoických ložiskách boli nájdené špongie, zvyšky medúz, húb, rias, článkonožcov a pod.
paleozoikum. Táto éra vyniká šesť obdobia:
- kambrium;
- ordovik,
- Silur;
- devónsky;
- Uhlík alebo uhlie;
- Perm alebo Perm.
Trvanie paleozoika je 370 miliónov $ rokov. Počas tejto doby sa objavili zástupcovia všetkých druhov a tried zvierat. Chýbali len vtáky a cicavce.
Mesozoická éra. Éra sa delí na tri obdobie:
- trias;
Éra začala asi pred 230 miliónmi rokov a trvala 167 miliónov rokov. Počas prvých dvoch období trias a jura- väčšina kontinentálnych oblastí vystúpila nad hladinu mora. Podnebie triasu je suché a teplé a v jure sa ešte oteplilo, ale už bolo vlhké. V stave Arizona je tam známy kamenný les, ktorý existuje od r trias obdobie. Pravda, z kedysi mohutných stromov zostali len kmene, polená a pne. Na konci druhohôr, alebo skôr v období kriedy, dochádza na kontinentoch k postupnému postupu mora. Severoamerický kontinent zažil na konci kriedy pokles a následkom toho sa vody Mexického zálivu spojili s vodami arktickej panvy. Pevnina bola rozdelená na dve časti. Koniec obdobia kriedy je charakteristický veľkým zdvihom, tzv Alpská orogenéza. V tomto čase sa objavili Skalnaté hory, Alpy, Himaláje, Andy. Na západe Severnej Ameriky začala intenzívna sopečná činnosť.
Cenozoická éra. Toto je nová éra, ktorá sa ešte neskončila a pokračuje aj v súčasnosti.
Obdobie bolo rozdelené do troch období:
- paleogén;
- neogén;
- kvartér.
kvartér obdobie má množstvo unikátov. Toto je čas konečného formovania modernej tváre Zeme a ľadových dôb. Nová Guinea a Austrália sa osamostatnili a priblížili sa k Ázii. Antarktída zostala na svojom mieste. Dve Ameriky sa spojili. Z troch období éry je najzaujímavejšie kvartér obdobie resp antropogénne. Pokračuje dodnes a belgický geológ jej pridelil 1 829 $ J. Denoyer. Chladenie je nahradené otepľovaním, ale jeho najdôležitejšou vlastnosťou je vzhľad človeka.
Moderný človek žije v kvartérnom období kenozoickej éry.
Geologická chronológia alebo geochronológia, je založená na objasňovaní geologickej histórie najviac preštudovaných regiónov, napríklad v strednej a východnej Európe. Na základe širokých zovšeobecnení, porovnania geologickej histórie rôznych oblastí Zeme, zákonitostí vývoja organického sveta na konci minulého storočia bola na prvých medzinárodných geologických kongresoch vypracovaná a prijatá Medzinárodná geochronologická stupnica, ktorá odráža sled časových delení, počas ktorých vznikali určité komplexy sedimentov, a vývoj organického sveta . Medzinárodná geochronologická mierka je teda prirodzenou periodizáciou dejín Zeme.
Medzi geochronologickými členeniami sa rozlišuje: eón, éra, obdobie, epocha, storočie, čas. Každé geochronologické členenie zodpovedá súboru ložísk, identifikovaných v súlade so zmenou v organickom svete a nazývaných stratigrafické: eonotema, skupina, systém, oddelenie, štádium, zóna. Preto je skupina stratigrafickou jednotkou a zodpovedajúca časová geochronologická jednotka je reprezentovaná érou. Preto existujú dve mierky: geochronologická a stratigrafická. Prvý sa používa, keď sa hovorí o relatívnom čase v histórii Zeme, a druhý, keď sa zaoberáme sedimentmi, pretože niektoré geologické udalosti sa vyskytli na každom mieste na zemeguli v akomkoľvek časovom období. Ďalšia vec je, že kumulácia zrážok nebola všadeprítomná.
- V kryptozoiku sa rozlišujú archejské a proterozoické eonotémy, ktoré pokrývajú takmer 80 % času existencie Zeme, keďže kostrová fauna v prekambrických formáciách úplne chýba a paleontologická metóda sa na ich delenie nedá použiť. Preto je delenie prekambrických útvarov založené predovšetkým na všeobecných geologických a rádiometrických údajoch.
- Fanerozoický eón pokrýva iba 570 miliónov rokov a rozdelenie zodpovedajúceho eonotému ložísk je založené na širokej škále početnej kostrovej fauny. Fanerozoický eonoteém sa delí na tri skupiny: paleozoikum, mezozoikum a kenozoikum, ktoré zodpovedajú hlavným etapám v prírodnej geologickej histórii Zeme, ktorých hranice sú poznačené pomerne prudkými zmenami v organickom svete.
Názvy eonotémov a skupín pochádzajú z gréckych slov:
- "archeos" - najstarší, najstarší;
- "proteros" - primárny;
- "paleos" - staroveké;
- "mezos" - stredný;
- "kainos" - nový.
Slovo "cryptos" znamená skryté a "phanerozoic" znamená explicitné, transparentné, pretože sa objavila kostrová fauna.
Slovo "zoi" pochádza z "zoikos" - život. Preto „Kenozoická éra“ znamená éru nového života atď.
Skupiny sa delia na sústavy, ktorých ložiská vznikli počas jedného obdobia a vyznačujú sa len čeľadiami alebo rodmi organizmov, ktoré sú pre ne charakteristické, a ak ide o rastliny, tak rody a druhy. Systémy boli identifikované v rôznych regiónoch a v rôznych časoch od roku 1822. V súčasnosti sa rozlišuje 12 systémov, z ktorých väčšina pochádza z miest, kde boli prvýkrát opísané. Napríklad jurský systém - z pohoria Jura vo Švajčiarsku, permský - z provincie Perm v Rusku, krieda - podľa najcharakteristickejších hornín - biela písacia krieda atď. Kvartérny systém sa často nazýva antropogénny, pretože v tomto vekovom intervale sa človek objavuje.
Systémy sú rozdelené do dvoch alebo troch divízií, ktoré zodpovedajú ranej, strednej a neskorej dobe. Departementy sú zase rozdelené do úrovní, ktoré sa vyznačujú prítomnosťou určitých rodov a druhov fosílnej fauny. A nakoniec sú stupne rozdelené do zón, ktoré sú najfrakčnejšou časťou medzinárodnej stratigrafickej škály, ktorá v geochronologickej mierke zodpovedá času. Názvy etáp sa zvyčajne uvádzajú podľa zemepisných názvov regiónov, kde sa táto etapa rozlišovala; napríklad aldanský, baškirský, maastrichtský stupeň atď. Zóna je zároveň označená najcharakteristickejším typom fosílnej fauny. Zóna pokrýva spravidla len určitú časť regiónu a je rozvinutá na menšom území ako ložiská stupňa.
Všetky pododdelenia stratigrafickej mierky zodpovedajú geologickým sekciám, v ktorých boli tieto pododdelenia prvýkrát rozlíšené. Preto sú takéto rezy referenčné, typické a nazývajú sa stratotypy, ktoré obsahujú len vlastný komplex organických zvyškov, ktorý určuje stratigrafický objem daného stratotypu. Určenie relatívneho veku ľubovoľných vrstiev spočíva v porovnaní objaveného komplexu organických zvyškov v skúmaných vrstvách s komplexom fosílií v stratotype zodpovedajúceho členenia medzinárodnej geochronologickej mierky, t.j. vek ložísk sa určuje vzhľadom na stratotyp. Preto paleontologická metóda, napriek svojim prirodzeným nedostatkom, zostáva najdôležitejšou metódou na určenie geologického veku hornín. Určenie relatívneho veku napríklad devónskych ložísk len naznačuje, že tieto ložiská sú mladšie ako silúr, ale staršie ako karbón. Nie je však možné určiť trvanie tvorby devónskych ložísk a urobiť záver o tom, kedy (v absolútnej chronológii) došlo k akumulácii týchto ložísk. Na túto otázku sú schopné odpovedať iba metódy absolútnej geochronológie.
Tab. 1. Geologická tabuľka
| éra | Obdobie | Epocha | Trvanie, Ma | Čas od začiatku obdobia po súčasnosť, milióny rokov | Geologické pomery | Zeleninový svet | Svet zvierat |
| Cenozoikum (čas cicavcov) | kvartér | Moderné | 0,011 | 0,011 | Koniec poslednej doby ľadovej. Podnebie je teplé | Úbytok drevitých foriem, kvitnutie bylín | Age of Man |
| pleistocén | 1 | 1 | opakované zaľadnenia. štyri doby ľadové | Vyhynutie mnohých druhov rastlín | Vyhynutie veľkých cicavcov. Pôvod ľudskej spoločnosti | ||
| treťohorný | pliocén | 12 | 13 | Dvíhanie hôr na západe Severnej Ameriky pokračuje. Sopečná činnosť | Rozpad lesov. Šírenie lúk. kvitnúce rastliny; vývoj jednoklíčnolistových rastlín | Vznik človeka z ľudoopov. Druhy slonov, koní, tiav, podobne ako moderné | |
| miocén | 13 | 25 | Vznikli pohoria Sierras a Cascade Mountains. Sopečná činnosť na severozápade USA. Podnebie je chladné | Vrcholné obdobie vo vývoji cicavcov. Prvé ľudoopy | |||
| oligocén | 11 | 30 | Kontinenty sú nízke. Podnebie je teplé | Maximálne rozloženie lesov. Posilnenie vývoja jednoklíčnolistových kvitnúcich rastlín | Archaické cicavce vymierajú. Začiatok vývoja antropoidov; predkovia väčšiny existujúcich rodov cicavcov | ||
| Eocén | 22 | 58 | Hory sú rozmazané. Neexistujú žiadne vnútrozemské moria. Podnebie je teplé | Rôzne a špecializované placentárne cicavce. Prekvitajú kopytníky a mäsožravce | |||
| paleocén | 5 | 63 | Rozšírenie archaických cicavcov | ||||
| Alpská orogenéza (malé zničenie fosílií) | |||||||
| Mezozoikum (čas plazov) | Krieda | 72 | 135 | Na konci obdobia vznikajú Andy, Alpy, Himaláje, Skalnaté vrchy. Predtým vnútrozemské moria a močiare. Nános písacej kriedy, bridlice | Prvé jednokotúče. Prvé dubové a javorové lesy. Úbytok nahosemenných rastlín | Dinosaury dosahujú najvyšší vývoj a vymierajú. Zubaté vtáky vymierajú. Vzhľad prvých moderných vtákov. Bežné sú archaické cicavce | |
| Yura | 46 | 181 | Kontinenty sú dosť vyvýšené. Plytké moria pokrývajú časti Európy a západ Spojených štátov | Zvyšuje sa hodnota dvojklíčok. Časté sú cykadofyty a ihličnany | Prvé zubaté vtáky. Dinosaury sú veľké a špecializované. Hmyzožravé vačkovce | ||
| trias | 49 | 230 | Kontinenty sú vyvýšené nad hladinou mora. Intenzívny rozvoj suchých klimatických podmienok. Rozsiahle kontinentálne ložiská | Dominancia nahosemenných rastlín už začína klesať. Vyhynutie semenných papradí | Prvé dinosaury, pterosaury a cicavce znášajúce vajíčka. Vyhynutie primitívnych obojživelníkov | ||
| Hercýnska orogenéza (určité zničenie fosílií) | |||||||
| Paleozoikum (obdobie starovekého života) | permský | 50 | 280 | Kontinenty sú zvýšené. Vytvorili sa Apalačské pohorie. Suchosť sa zhoršuje. Zaľadnenie na južnej pologuli | Úbytok klubových machov a papradí | Mnoho starých zvierat vymiera. Vyvíjajú sa živočíšne plazy a hmyz | |
| Vrchný a stredný karbon | 40 | 320 | Kontinenty sú spočiatku nízko položené. Rozľahlé močiare, v ktorých vznikalo uhlie | Veľké lesy semenných papradí a nahosemenných rastlín | Prvé plazy. Hmyz je bežný. Rozšírenie starých obojživelníkov | ||
| spodný karbon | 25 | 345 | Klíma je spočiatku teplá a vlhká, neskôr sa vplyvom rozmachu krajiny ochladzuje. | Dominujú paličnaté machy a papraďorasty. Gymnospermy sa rozširujú čoraz viac | Morské ľalie dosahujú najvyšší vývoj. Distribúcia starých žralokov | ||
| devónsky | 60 | 405 | Vnútrozemské moria sú malé. Nadmorská výška pozemku; rozvoj suchého podnebia. Zaľadnenie | Prvé lesy. Pozemné rastliny sú dobre vyvinuté. Prvé gymnospermy | Prvé obojživelníky. Množstvo pľúcnikov a žralokov | ||
| Silurus | 20 | 425 | Rozľahlé vnútrozemské moria. Nízko položené oblasti sú čoraz suchšie, pretože krajina stúpa | Prvé spoľahlivé stopy pozemných rastlín. Dominujú riasy | Dominujú morské pavúkovce. Prvý (bezkrídlový) hmyz. Zvýšený vývoj rýb | ||
| ordoviku | 75 | 500 | Významný záchyt pôdy. Podnebie je teplé, dokonca aj v Arktíde | Pravdepodobne sa objavujú prvé suchozemské rastliny. Hojnosť morských rias | Prvé ryby sú pravdepodobne sladkovodné. Množstvo koralov a trilobitov. Rôzne mušle | ||
| kambrium | 100 | 600 | Kontinenty sú nízke, podnebie je mierne. Najstaršie horniny s množstvom fosílií | Morské riasy | Dominujú trilobity a lechenopody. Pôvod najmodernejších živočíšnych kmeňov | ||
| Druhá veľká orogenéza (významné zničenie fosílií) | |||||||
| Proterozoikum | 1000 | 1600 | Intenzívny proces sedimentácie. Neskôr - sopečná činnosť. Erózia na veľkých plochách. Viacnásobné zaľadnenia | Primitívne vodné rastliny - riasy, huby | Rôzne morské prvoky. Do konca éry - mäkkýše, červy a iné morské bezstavovce | ||
| Prvá veľká horská stavba (významné zničenie fosílií) | |||||||
| archaeus | 2000 | 3600 | Významná sopečná činnosť. Slabý sedimentačný proces. Erózia na veľkých plochách | Fosílie chýbajú. Nepriamy dôkaz existencie živých organizmov v podobe usadenín organickej hmoty v horninách | |||
Problém určovania absolútneho veku hornín, dĺžky existencie Zeme zamestnával mysle geológov už oddávna a mnohokrát sa robili pokusy o jeho riešenie, na čo sa využívali rôzne javy a procesy. Skoré predstavy o absolútnom veku Zeme boli zvedavé. Súčasník M. V. Lomonosova, francúzsky prírodovedec Buffon určil vek našej planéty len na 74 800 rokov. Iní vedci uviedli iné čísla, nepresahujúce 400-500 miliónov rokov. Tu treba poznamenať, že všetky tieto pokusy boli vopred odsúdené na neúspech, pretože vychádzali zo stálosti rýchlostí procesov, ktoré sa, ako je známe, v geologickej histórii Zeme menili. A to až v prvej polovici XX storočia. bola reálna možnosť zmerať naozaj absolútny vek hornín, geologické procesy a Zem ako planétu.
| Tab.2. Izotopy používané na určenie absolútneho veku | ||
| rodičovský izotop | Finálny produkt | Polčas rozpadu, miliardy rokov |
| 147 cm | 143 Nd+He | 106 |
| 238 U | 206 Pb+ 8 He | 4,46 |
| 235 U | 208 Pb+ 7 He | 0,70 |
| 232 tis | 208 Pb+ 6 He | 14,00 |
| 87Rb | 87 Sr + p | 48,80 |
| 40 tis | 40 Ar+ 40 Ca | 1,30 |
| 14C | 14 N | 5730 rokov |
Pojem o ako vznikal život v staroveku na Zemi nám dávajú fosílne pozostatky organizmov, ale sú rozdelené oddelene geologické obdobia extrémne nerovnomerné.
Geologické obdobia
Éra starovekého života Zeme zahŕňa 3 etapy vývoja flóry a fauny.
Archejská éra
Archejská éra- najstaršia éra v dejinách existencie. Jeho začiatok sa počíta asi pred 4 miliardami rokov. A trvanie je 1 miliarda rokov. Toto je začiatok tvorby zemskej kôry v dôsledku činnosti sopiek a vzdušných hmôt, prudkých zmien teploty a tlaku. Dochádza k procesu deštrukcie primárnych pohorí a vzniku sedimentárnych hornín.
Najstaršie archeozoické vrstvy zemskej kôry predstavujú značne zmenené, inak metamorfované horniny, a preto neobsahujú badateľné pozostatky organizmov.
Ale na tomto základe je absolútne nesprávne považovať archeozoikum za éru bez života: v archeozoiku boli nielen baktérie a riasy, ale tiež zložitejšie organizmy.
Proterozoická éra
Prvé spoľahlivé stopy života v podobe mimoriadne vzácnych nálezov a nekvalitnej zachovalosti sa nachádzajú v r Proterozoikum, inak - éra "primárneho života". Trvanie proterozoickej éry je asi 2 milióny rokov
Stopy plazenia nájdené v proterozoických horninách annelids, špongiové ihly, schránky najjednoduchších foriem ramenonožcov, zvyšky článkonožcov.
Brachiopody, vyznačujúce sa výnimočnou rozmanitosťou foriem, boli rozšírené v najstarších moriach. Nachádzajú sa v ložiskách mnohých období, najmä nasledujúceho, paleozoickej éry.
Škrupina ramenonožca "Horistites Moskmenzis" (ventrálna chlopňa)
Dodnes prežili len určité druhy ramenonožcov. Väčšina ramenonožcov mala schránku s nerovnakými chlopňami: brušná, na ktorej ležia alebo sú pomocou „nohy“ pripevnené k morskému dnu, bola zvyčajne väčšia ako chrbtová. Na tomto základe vo všeobecnosti nie je ťažké rozpoznať ramenonožce.
Nevýznamné množstvo fosílnych zvyškov v proterozoických ložiskách sa vysvetľuje zničením väčšiny z nich v dôsledku zmeny (metamorfizácie) obsiahnutej horniny.
Na posúdenie, koľko života bol zastúpený v prvohorách, pomáhajú ložiská vápenec, ktorý sa potom zmenil na mramor. Vápence evidentne vďačia za svoj vznik špeciálnemu druhu baktérií, ktoré vylučovali uhličité vápno.
Prítomnosť medzivrstiev v proterozoických ložiskách Karélie šungit, podobne ako antracitové uhlie, naznačuje, že východiskovým materiálom pre jeho vznik bolo nahromadenie rias a iných organických zvyškov.
V tejto vzdialenej dobe nebola najstaršia suchá zem stále bez života. V rozsiahlych oblastiach stále púštnych primárnych kontinentov sa usadili baktérie. Za účasti týchto jednoduchých organizmov došlo k zvetrávaniu a uvoľňovaniu hornín, ktoré tvorili najstaršiu zemskú kôru.
Podľa ruského akademika L. S. Berga(1876-1950), ktorý skúmal, ako vznikal život v dávnych dobách Zeme, v tom čase sa už začali formovať pôdy - základ pre ďalší vývoj vegetačného krytu.
paleozoikum
Vklady najbližšie v čase, Paleozoická éra, inak sa éra „starovekého života“, ktorá začala asi pred 600 miliónmi rokov, výrazne líši od prvohôr v množstve a rozmanitosti foriem aj v najstaršom, kambriu.
Na základe štúdia pozostatkov organizmov je možné obnoviť nasledujúci obraz vývoja organického sveta, charakteristického pre túto éru.
Existuje šesť období paleozoickej éry:
Kambrické obdobie
Kambrické obdobie bol po prvýkrát opísaný v Anglicku, grófstve Cambria, odkiaľ pochádza aj jeho názov. V tomto období bol všetok život spojený s vodou. Ide o červené a modrozelené riasy, vápencové riasy. Riasy uvoľňovali voľný kyslík, čo umožnilo vývoj organizmov, ktoré ich konzumujú.
Starostlivé štúdium modro-zelenej kambrické íly, ktoré sú dobre viditeľné v hlbokých úsekoch riečnych údolí pri Petrohrade a najmä v pobrežných oblastiach Estónska, umožnili v nich (mikroskopom) zistiť prítomnosť spóry rastlín.
To rozhodne naznačuje, že niektoré druhy, ktoré existovali vo vode od najstarších čias vývoja života na našej planéte, sa asi pred 500 miliónmi rokov presunuli na súš.
Medzi organizmami, ktoré obývali najstaršie kambrické nádrže, boli výnimočne rozšírené bezstavovce. Z bezstavovcov boli hojne zastúpené okrem najmenších prvokov – rhizopodov červy, ramenonožce a článkonožce.
Z článkonožcov sú to predovšetkým rôzny hmyz, najmä motýle, chrobáky, muchy, vážky. Objavujú sa oveľa neskôr. Do rovnakého druhu živočíšneho sveta patrí okrem hmyzu aj hmyz pavúkovce a stonožky.
Medzi najstaršími článkonožcami bolo obzvlášť veľa trilobitov, podobne ako moderné drevené vši, len oveľa väčšie ako oni (až 70 centimetrov), a kôrovce, ktoré niekedy dosahovali pôsobivé veľkosti.
Trilobity - predstavitelia živočíšneho sveta najstarších morí V tele trilobita sú jasne rozlíšené tri laloky, nie nadarmo sa to tak nazýva: v preklade zo starovekého gréckeho „trilobos“ - trojlaločný. Trilobity sa nielen plazili po dne a zahrabávali sa do bahna, ale vedeli aj plávať.
Medzi trilobitmi prevládali spravidla stredne veľké formy.
Podľa definície geológov sú trilobity - "vodiace fosílie" - charakteristické pre mnohé ložiská paleozoika.
Fosílie, ktoré prevládajú v danom geologickom čase, sa nazývajú vodiace fosílie. Z vodiacich fosílií sa zvyčajne ľahko určí vek ložísk, v ktorých sa nachádzajú. Trilobity dosiahli svoj vrchol v období ordoviku a siluru. Zmizli na konci paleozoickej éry.
ordovické obdobie
ordovické obdobie vyznačujúce sa teplejšou a miernejšou klímou, o čom svedčí prítomnosť vápenca, bridlíc a pieskovca v horninových nánosoch. V tejto dobe sa plocha morí výrazne zvyšuje.
To podporuje rozmnožovanie veľkých trilobitov s dĺžkou od 50 do 70 cm. Objavte sa v moriach morské huby, mušle a prvé koraly.
Prvé koraly silur
Ako vyzerala Zem? silur? Aké zmeny sa udiali na pravekých kontinentoch? Súdiac podľa odtlačkov na hline a inom kamennom materiáli možno s určitosťou povedať, že koncom obdobia sa na brehoch vodných plôch objavila prvá suchozemská vegetácia.
Prvé rastliny silúrskeho obdobia
Tieto boli malé listové rastliny, pripomínajúce skôr morské hnedé riasy, ktoré nemajú korene ani listy. Úlohu listov zohrávali zelené postupne sa vetviace stonky.
Psilofytné rastliny - holé rastliny Vedecký názov týchto dávnych predkov všetkých suchozemských rastlín (psilofyty, inak - "nahé rastliny", to znamená rastliny bez listov) dobre vyjadruje ich charakteristické črty. (Preložené zo starogréckeho „psilos“ – plešatý, nahý a „fytos“ – kmeň). Ich korene boli tiež nerozvinuté. Psilofyty rástli na bažinatých močaristých pôdach. Odtlačok v skale (vpravo) a obnovená rastlina (vľavo).
Obyvatelia nádrží silúrskeho obdobia
Od obyvateľov prímorský silur nádrží Treba poznamenať, že okrem trilobitov koraly a ostnokožcov - morské ľalie, morské ježovky a hviezdy.
Morská ľalia "Acanthocrinus rex" Morské ľalie, ktorých zvyšky sa našli v sedimentoch, vyzerali veľmi málo ako dravé zvieratá. Morská ľalia "Acanthocrinus-rex" znamená v preklade "ostnatý kráľ ľalie". Prvé slovo je vytvorené z dvoch gréckych slov: "acantha" - pichľavá rastlina a "krinon" - ľalia, druhé latinské slovo "rex" - kráľ.
Obrovské množstvo druhov predstavovali hlavonožce a najmä ramenonožce. Okrem hlavonožcov, ktoré mali vnútornú schránku, ako belemniti, hlavonožce s vonkajším plášťom boli široko používané v najstarších obdobiach života Zeme.
Tvar škrupiny bol rovný a zakrivený do špirály. Škrupina bola postupne rozdelená na komory. Telo mäkkýša bolo umiestnené v najväčšej vonkajšej komore, zvyšok bol naplnený plynom. Cez komory prechádzala trubica - sifón, ktorý umožnil mäkkýšom regulovať množstvo plynu a v závislosti od toho plávať alebo klesať na dno nádrže.
V súčasnosti sa z takýchto hlavonožcov zachovala iba jedna loď so stočeným plášťom. loď, príp nautilus, čo je to isté, v preklade z latinčiny - obyvateľ teplého mora.
Schránky niektorých silurských hlavonožcov, ako sú orthocery (v preklade zo starogréckeho „rovného rohu“: zo slov „orthoe“ – rovný a „keras“ – roh), dosahovali gigantické veľkosti a vyzerali skôr ako rovný dvojmetrový stĺp. než roh.
Vápence, v ktorých sa vyskytujú ortoceratity, sa nazývajú ortoceratitové vápence. Štvorcové vápencové dosky sa v predrevolučnom Petrohrade hojne používali na chodníky a často na nich boli dobre viditeľné charakteristické zárezy ortoceratitových škrupín.
Pozoruhodnou udalosťou silurskej doby bolo objavenie sa v sladkých a brakických vodných útvaroch nemotorných " obrnená ryba“, ktorý mal vonkajší kostený plášť a neosifikovanú vnútornú kostru.
Ich chrbtici odpovedala chrupkovitá šnúra – struna. Mušle nemali čeľuste a párové plutvy. Boli to slabí plavci, a preto sa držali viac pri dne; ich potravou bol bahno a malé organizmy.
Panter ryba pterichthys Pancierová ryba pterichthys bola vo všeobecnosti slabým plavcom a viedla prirodzený životný štýl.
Dá sa predpokladať, že bothriolepis už bol oveľa pohyblivejší ako pterychthys.
Morské predátory z obdobia silúru
V neskorších ložiskách sú už pozostatky morských predátorov blízko žralokov. Z týchto spodných rýb, ktoré mali aj chrupkovitú kostru, sa zachovali len zuby. Súdiac podľa veľkosti zubov, napríklad z ložísk karbónskeho veku moskovského regiónu, možno usúdiť, že títo predátori dosahovali značné veľkosti.
Vo vývoji živočíšneho sveta našej planéty je obdobie silúru zaujímavé nielen tým, že v jeho nádržiach sa objavujú vzdialení predkovia rýb. Zároveň sa odohrala ďalšia nemenej dôležitá udalosť: predstavitelia pavúkovcov sa dostali z vody na pevninu, medzi nimi aj starodávne škorpióny, stále veľmi blízke kôrovcom.
Rakoscorpion obyvatelia plytkých morí Vpravo hore dravec vyzbrojený zvláštnymi pazúrmi - pterygotus, dosahujúci 3 metre, sláva - eurypterus - dlhý až 1 meter.
devónsky
Krajina – aréna budúceho života – postupne nadobúda nové črty, charakteristické najmä pre budúci, devónske obdobie. V tomto čase sa objavuje už drevnatá vegetácia, najskôr v podobe nízkych kríkov a malých stromčekov a potom väčších. Medzi devónskou vegetáciou sa stretneme so známymi papraďami, ďalšie rastliny nám pripomenú elegantný strom prasličky a zelené šnúry paličkovitých machov, ktoré sa však nie plazia po zemi, ale hrdo sa týčia.
V neskorších devónskych ložiskách sa objavujú aj papraďovité rastliny, ktoré sa rozmnožovali nie výtrusmi, ale semenami. Sú to semenné paprade, zaberajúce prechodné postavenie medzi výtrusnými a semennými rastlinami.
Fauna devónskeho obdobia
Svet zvierat moriach devónske obdobie bohaté na ramenonožce, koraly a morské ľalie; trilobity začínajú hrať druhoradú úlohu.
Medzi hlavonožcami sa objavujú nové formy, len nie s rovnou škrupinou ako u Orthoceras, ale so špirálovito stočenou škrupinou. Nazývajú sa amonity. Svoje meno dostali podľa egyptského boha slnka Ammóna, pri ruinách ktorého chrámu v Líbyi (v Afrike) boli tieto charakteristické fosílie prvýkrát objavené.
Celkovým vzhľadom sú ťažko zameniteľné s inými fosíliami, no zároveň je potrebné upozorniť mladých geológov na to, aké náročné je identifikovať jednotlivé typy amonitov, ktorých celkový počet nie je stovky, ale tisíce.
Amoniti dosiahli obzvlášť veľkolepý rozkvet v ďalšej, druhohornej ére. .
Významný rozvoj v devónskej dobe dostali ryby. Pancierové ryby skrátili svoje kostnaté ulity, vďaka čomu sú mobilnejšie.
Niektoré obrnené ryby, ako napríklad deväťmetrový obrovský dinichthys, boli hroznými predátormi (v gréčtine je „deinos“ hrozné, hrozné a „ichthys“ je ryba).
Deväťmetrový dinichtýs zjavne predstavoval veľkú hrozbu pre obyvateľov nádrží.
V devónskych nádržiach sa vyskytovali aj laločnaté ryby, z ktorých pľúcnik pochádza. Tento názov sa vysvetľuje štrukturálnymi vlastnosťami párových plutiev: sú úzke a navyše sedia na osi pokrytej šupinami. V tomto znaku sa laločnatá ryba líši napríklad od zubáča, ostrieža a iných kostnatých rýb nazývaných lúčoplutvé.
Laločnatí predkovia kostnatých rýb, ktorí sa objavili oveľa neskôr - na konci triasu.
Nemali by sme ani poňatia o tom, ako v skutočnosti vyzerala plutvica, ktorá žila najmenej pred 300 miliónmi rokov, nebyť úspešných úlovkov najvzácnejších exemplárov ich modernej generácie pri pobreží juhu. Afrika v polovici 20. storočia.
Žijú, samozrejme, v značných hĺbkach, a preto sa s nimi rybári stretávajú tak zriedka. Ulovený druh dostal pomenovanie coelacanth. Dosahoval dĺžku 1,5 metra.
Vo svojej organizácii sú pľúcniky blízke kríženkám. Majú pľúca zodpovedajúce plávaciemu mechúru rýb.
Vo svojej organizácii sú pľúcniky blízke kríženkám. Majú pľúca zodpovedajúce plávaciemu mechúru rýb.
Ako nezvyčajne vyzerali crossopterygovia, možno posúdiť podľa exemplára, coelacantha, uloveného v roku 1952 pri Komoroch, západne od ostrova Madagaskar. Táto ryba, dlhá 1,5 litra, vážila asi 50 kg.
Potomok starovekého pľúcnika - austrálsky ceratodus (v preklade zo starogréčtiny - rohatý zub) - dosahuje dva metre. Žije vo vysychajúcich nádržiach a pokiaľ je v nich voda, dýcha žiabrami ako všetky ryby, no keď nádrž začne vysychať, prejde na pľúcne dýchanie.
Austrálsky ceratodus - potomok starovekého pľúcnika Jeho dýchacími orgánmi sú plavecký mechúr, ktorý má bunkovú štruktúru a je vybavený mnohými krvnými cievami. Okrem ceratodusu sú dnes známe ešte dva druhy pľúcnikov. Jeden z nich žije v Afrike a druhý v Južnej Amerike.
Prechod stavovcov z vody na súš
Tabuľka transformácie obojživelníkov.
starodávna ryba 
Na prvom obrázku je najstaršia chrupkovitá ryba diplocanthus (1). Pod ním je primitívny crossopterygický eusthenopteron (2), domnelá, prechodná forma (3) je zobrazená nižšie. V obrovskom obojživelnom eogyríne (asi 4,5 m dlhom) sú končatiny ešte veľmi slabé (4) a až po zvládnutí suchozemského životného štýlu sa stávajú spoľahlivou oporou napríklad pre eriopy s nadváhou, dlhé asi 1,5 m (5 ).
Táto tabuľka pomáha pochopiť, ako sa v dôsledku postupnej zmeny orgánov pohybu (a dýchania) vodné organizmy presunuli na pevninu, ako sa plutva ryby premenila na končatinu obojživelníkov (4) a potom plazov. (5). Spolu s tým sa mení chrbtica a lebka zvieraťa.
Výskyt prvého bezkrídleho hmyzu a suchozemských stavovcov patrí do obdobia devónu. Dá sa teda predpokladať, že práve v tomto období a možno aj o niečo skôr došlo k prechodu stavovcov z vody na súš.
Uskutočňovalo sa to cez také ryby, pri ktorých sa zmenil plávací mechúr, ako u pľúcnika, a končatiny, podobné plutvám, sa postupne zmenili na päťprsté, prispôsobené pozemskému životnému štýlu.
Metopoposaurus sa stále snažil dostať von na súš.
Preto by sa za najbližších predkov prvých suchozemských živočíchov nemali považovať pľúcne ryby, ale laločnaté ryby, prispôsobené na dýchanie atmosférického vzduchu v dôsledku pravidelného vysychania tropických nádrží.
Spojovacím článkom medzi suchozemskými stavovcami a laločnatými sú prastaré obojživelníky, čiže obojživelníky, zjednotené zaužívaným názvom stegocefaly. V preklade zo starovekej gréčtiny znamená stegocefália „zakryté hlavy“: zo slov „stege“ - strecha a „kefale“ - hlava. Tento názov je daný preto, lebo strecha lebky je nadrozmerná škrupina z kostí tesne priliehajúcich k sebe.
V lebke stegocefalu je päť otvorov: dva páry otvorov - očné a nosové a jeden - pre parietálne oko. Vo vzhľade sa stegocefaly trochu podobali salamandrom a často dosahovali značné veľkosti. Žili v bažinatých oblastiach.
Pozostatky stegocefalov sa niekedy nachádzali v dutinách kmeňov stromov, kde sa zrejme ukrývali pred denným svetlom. V larválnom stave dýchali žiabrami ako moderné obojživelníky.
Stegocefali našli obzvlášť priaznivé podmienky pre svoj rozvoj v nasledujúcom období karbónu.
Karbonské obdobie
Teplé a vlhké podnebie, najmä v prvej polovici karbonského obdobia, uprednostňoval bujný rozkvet suchozemskej vegetácie. Nevídané uhoľné lesy sa, samozrejme, celkom nepodobali tým moderným.
Medzi rastlinami, ktoré sa asi pred 275 miliónmi rokov usadili v močaristých bažinatých oblastiach, svojimi charakteristickými črtami jednoznačne vynikali obrie stromovité prasličky a palice.
Zo stromovitých prasličkov sa hojne používali kalamity a z machov sa hojne používali obrie lepidodendrony a pôvabné sigilárie, ktorých veľkosť je o niečo nižšia.
V uhoľných slojoch a nadložných horninách sa často nachádzajú zachovalé zvyšky vegetácie, a to nielen v podobe jasných odtlačkov listov a kôry stromov, ale aj celých pňov s koreňmi a obrovských kmeňov premenených na uhlie.
Na základe týchto fosílnych zvyškov je možné nielen obnoviť celkový vzhľad rastliny, ale aj zoznámiť sa s jej vnútornou štruktúrou, ktorá je jasne viditeľná pod mikroskopom v najtenších častiach kmeňa, ako je list papiera. Calamity odvodzuje svoj názov od latinského slova „kalamus“ – trstina, trstina.
Štíhle, duté vo vnútri kmeňov kalamit, rebrované a s priečnymi zúženiami, ako tie známe prasličky, sa týčili v štíhlych stĺpoch 20-30 metrov od zeme.
Malé úzke listy, zhromaždené v rozetách na krátkych stonkách, možno do istej miery pripomínali kalamitu s smrekovcom sibírskej tajgy, ktorá je v elegantnom šate priehľadná.
V súčasnosti sú prasličky - poľné a lesné - rozšírené po celom svete, okrem Austrálie. V porovnaní so svojimi vzdialenými predkami sa zdajú byť úbohými trpaslíkmi, ktorí navyše, najmä praslička roľná, majú u farmára zlú povesť.
Praslička roľná je najhoršia burina, s ktorou sa ťažko bojuje, keďže jej podzemok zasahuje hlboko do zeme a neustále dáva nové výhonky.
Veľké druhy prasličky - až 10 metrov na výšku sa v súčasnosti zachovali iba v tropických lesoch Južnej Ameriky. Títo obri však môžu rásť iba opretím o susedné stromy, pretože majú priemer iba 2 až 3 centimetre.
Lepidodendrony a sigillaria zaujímali popredné miesto medzi karbónskou vegetáciou.
Na pohľad síce nevyzerali ako moderné klubové mechy, no predsa sa na ne podobali jedným z charakteristických znakov. Mohutné kmene lepidodendronov, dosahujúce 40 metrov na výšku, s priemerom až dva metre, boli pokryté výrazným vzorom opadaného lístia.
Tieto listy, kým bola rastlina ešte mladá, sedeli na kmeni tak, ako jej malé zelené šupinky - listy - sedia na machu palice. Ako strom rastie, listy starnú a opadávajú. Z týchto šupinatých listov dostali svoje meno obri uhoľných lesov - lepidodendrony, inak - "šupinaté stromy" (z gréckych slov: "lepis" - šupiny a "dendron" - strom).
Stopy opadaného lístia na kôre sigillaria mali trochu iný tvar. Od lepidodendronov sa líšili menšou výškou a väčšou štíhlosťou kmeňa, ktorý sa rozvetvoval len úplne hore a končil dvoma obrovskými trsmi tvrdých listov, každý meter dlhý.
Oboznámenie sa s karbónskou vegetáciou bude neúplné, ak nespomenieme aj kordaity, ktoré sú štruktúrou dreva blízke ihličnanom. Boli to vysoké (až 30 metrov), ale pomerne tenkostonkové stromy.
Cordaites odvodzuje svoj názov z latinského slona "cor" - srdce, pretože semeno rastliny malo tvar srdca. Tieto krásne stromy boli korunované sviežou korunou listov podobných stuhám (až 1 meter na dĺžku).
Súdiac podľa štruktúry dreva, kmene uhoľných gigantov stále nemali silu, ktorá je vlastná väčšine moderných stromov. Ich kôra bola oveľa silnejšia ako drevo, preto je všeobecná krehkosť rastliny, slabá odolnosť voči zlomeniu.
Silné vetry a najmä búrky lámali stromy, rúbali obrovské lesy a z močaristej pôdy opäť vyrastal nový bujný porast, ktorý ich nahradil... Vyrúbané drevo slúžilo ako východiskový materiál, z ktorého sa neskôr vytvorili mohutné vrstvy uhlia.
Lepidodendrony, inak - šupinaté stromy, dosahovali obrovské veľkosti.
Nie je správne pripisovať vznik uhlia len obdobiu karbónu, keďže uhlie sa vyskytuje aj v iných geologických systémoch.
Napríklad najstaršia donecká uhoľná panva vznikla v dobe karbónu. Karagandská kotlina je v rovnakom veku ako ona.
Pokiaľ ide o najväčšiu Kuzneckovu kotlinu, len v nepatrnej časti patrí do systému karbónu a najmä do systému permu a jury.
Jedna z najväčších kotlín - "Zapolyarnaya Kochegarka" - najbohatšia panva Pečora, sa tiež vytvorila najmä v perme a v menšej miere v karbóne.
Flóra a fauna obdobia karbónu
Pre morské sedimenty karbonského obdobia zástupcovia najjednoduchších zvierat z triedy rhizopody. Najtypickejšie boli fusulín (z latinského slova "fuzus" - "vreteno") a schwageríny, ktoré slúžili ako východiskový materiál pre vznik vrstiev fusulínových a schwagerinových vápencov.
Oddenky karbónu: 1 - fuzulina; 2 - schwagerin Oddenky karbónu - fuzulina (1) a schwagerina (2) sú zväčšené 16-krát.
Na rovnomenných vápencoch sú jasne viditeľné predĺžené, ako zrnká pšenice, fuzuliny a takmer guľovité schwageriny. Koraly a ramenonožce boli bujne vyvinuté a poskytujú mnoho vodiacich foriem.
Najrozšírenejšími boli rod productus (v preklade z latinčiny – „natiahnutý“) a spirifer (v preklade z rovnakého jazyka – „nesúci špirálu“, ktorý podopieral mäkké „nohy“ zvieraťa).
Trilobity, ktoré dominovali v predchádzajúcich obdobiach, sú oveľa menej rozšírené, no na súši aj ďalší zástupcovia článkonožcov - dlhonohé pavúky, škorpióny, obrovské stonožky (až 75 centimetrov dlhé) a najmä hmyz obrích tvarov, podobný vážkam, s rozpätie „krídel“ až 75 centimetrov! Najväčšie moderné motýle v Novej Guinei a Austrálii dosahujú rozpätie krídel 26 centimetrov.
Staroveká uhoľná vážka Najstaršia uhoľná vážka sa zdá byť v porovnaní s tou modernou prehnaným gigantom.
Súdiac podľa fosílnych pozostatkov, žraloky sa v moriach výrazne premnožili.
Obojživelníky, pevne zakotvené na pevnine v karbóne, prechádzajú ďalšou cestou vývoja. Suché podnebie, ktoré sa zvýšilo na konci karbónskeho obdobia, postupne núti staroveké obojživelníky odkloniť sa od vodného životného štýlu a presťahovať sa prevažne do suchozemskej existencie.
Tieto organizmy, ktoré prešli na nový spôsob života, už položili vajíčka na súš a netreli sa vo vode ako obojživelníky. Potomstvo vyliahnuté z vajíčok nadobudlo také znaky, ktoré ho ostro odlišovali od predkov.
Telo bolo ako škrupina pokryté šupinovitými výrastkami kože, ktoré chránili telo pred stratou vlhkosti odparovaním. Takže plazy, alebo plazy, oddelené od obojživelníkov (obojživelníkov). V ďalšej, druhohornej ére si podmanili zem, vodu a vzduch.
Permské obdobie
Posledné obdobie paleozoika - permský- trvanie bolo oveľa kratšie ako u karbónu. Okrem toho treba poznamenať veľké zmeny, ktoré sa udiali na starovekej geografickej mape sveta – zem, ako potvrdili geologické výskumy, dostáva výraznú prevahu nad morom.
Rastliny permského obdobia
Podnebie severných kontinentov horného permu bolo suché a výrazne kontinentálne. Piesočnaté púšte sú miestami široko rozmiestnené, o čom svedčí zloženie a červenkastý odtieň skál, ktoré tvoria permskú suitu.
Táto doba bola poznačená postupným vymieraním obrov uhoľných lesov, rozvojom rastlín blízkych ihličnanom a objavením sa cykasov a ginkga, ktoré sa rozšírili v druhohorách.
Rastliny cykasov majú guľovitý a hľuzovitý kmeň zapustený v pôde, alebo naopak mohutný stĺpovitý kmeň vysoký až 20 metrov, s bujnou ružicou veľkých perovitých listov. Rastliny cykasu svojím vzhľadom pripomínajú modernú ságovú palmu tropických pralesov Starého a Nového sveta.
Niekedy tvoria nepreniknuteľné húštiny, najmä na rozvodnených brehoch riek Novej Guiney a Malajského súostrovia (Veľké Sundy, Malé Sundy, Moluky a Filipíny). Výživná múka a obilniny (ságo) sú vyrobené z mäkkého jadra palmy, ktoré obsahuje škrob.
Les sigiliaria Ságový chlieb a kaša sú každodenným jedlom miliónov obyvateľov Malajského súostrovia. Ságová palma je široko používaná v bytovej výstavbe a na výrobky pre domácnosť.
Ďalšia veľmi svojrázna rastlina – ginko je zaujímavá aj tým, že vo voľnej prírode prežila len na niektorých miestach v južnej Číne. Ginko sa od nepamäti starostlivo chová v blízkosti budhistických chrámov.
Ginko sa do Európy dostalo v polovici 18. storočia. Teraz sa nachádza v parkovej kultúre na mnohých miestach, vrátane toho nášho na pobreží Čierneho mora. Ginko je veľký strom do výšky 30-40 metrov a hrúbky do dvoch metrov, vo všeobecnosti pripomína topoľ a v mladosti pripomína skôr nejaké ihličnany.
Vetva moderného ginkgo biloba s ovocím Listy sú stopkaté, podobne ako osika, majú vejárovitý štítok s vejárovitou žilnatinou bez priečnych mostíkov a zárezom v strede. Listy v zime opadávajú. Plody, voňavá kôstkovica ako čerešňa, sú jedlé rovnako ako semená. V Európe a na Sibíri ginko zmizlo v dobe ľadovej.
Cordaity, ihličnany, cykasy a ginko patria do skupiny nahosemenných rastlín (pretože ich semená sú otvorené).
Angiospermy – jednoklíčnolistové a dvojklíčnolistové – sa objavujú o niečo neskôr.
Fauna permského obdobia
Medzi vodnými organizmami, ktoré obývali permské moria, výrazne vynikli amonity. Mnohé skupiny morských bezstavovcov, ako sú trilobity, niektoré koraly a väčšina ramenonožcov, vyhynuli.
Permské obdobie charakterizované vývojom plazov. Osobitnú pozornosť si zaslúžia takzvané jašterice podobné zvieratám. Hoci mali niektoré znaky charakteristické pre cicavce, ako sú zuby a znaky kostry, zachovali si primitívnu štruktúru, ktorá ich približuje k stegocefalom (z ktorých pochádzajú plazy).
Zvieratám podobné permské jašterice sa líšili významnými veľkosťami. Sedavý bylinožravý pareiasaurus dosahoval dĺžku dva a pol metra a impozantný dravec so zubami tigra, inak „jašter zubatý“ – cudzinci, bol ešte väčší – asi tri metre.
Pareiasaurus, preložený zo starovekej gréčtiny, znamená „drzý jašterica“: zo slov „pareia“ - líca a „sauros“ - jašterica, jašterica; jašterica cudzokrajná sa tak volá na pamiatku slávneho geológa - prof. A. A. Inostrantseva (1843-1919).
Najbohatšie nálezy pozostatkov týchto živočíchov z dávneho života Zeme sa spájajú s menom zanieteného geológa prof. V. P. Amalitsky(1860-1917). Tento vytrvalý bádateľ, nedostávajúci potrebnú podporu zo štátnej pokladnice, napriek tomu dosiahol vo svojej práci pozoruhodné výsledky. Namiesto zaslúženej letnej dovolenky sa spolu s manželkou, ktorá s ním zdieľala všetky útrapy, vybral na člne s dvoma veslármi hľadať pozostatky jašterov podobných zvieratám.
Štyri roky vytrvalo robil výskum na Suchone, Severnej Dvine a ďalších riekach. Napokon sa mu podarilo uskutočniť objavy mimoriadnej hodnoty pre svetovú vedu na Severnej Dvine neďaleko mesta Kotlas.
Tu, v pobrežnom útese rieky, v hustej šošovici piesku a pieskovca, medzi pruhovaným rukhlyakom, sa našli konkrécie kostí starých zvierat (konkrécie - kamenné nahromadenia). Zhromaždenia len ročnej práce geológov si počas prepravy vyžiadali dva nákladné vagóny.
Následný vývoj týchto akumulácií nesúcich kosti ďalej obohatil informácie o permských plazoch.
Nálezisko permských jašteríc Miesto výskytu permských pangolínov objavených profesorom V. P. Amalitsky v roku 1897. Pravý breh rieky Malaya Severnaya Dvina pri obci Efimovka, neďaleko mesta Kotlas.
Najbohatšie zbierky odtiaľto vyvezené dosahujú desiatky ton a kostry z nich vyzbierané predstavujú najbohatšiu zbierku Paleontologického múzea Akadémie vied, ktorá nemá obdobu v žiadnom múzeu na svete.
Medzi starými permskými plazmi podobnými zvieratám vynikal pôvodný trojmetrový predátor Dimetrodon, inak bol „dvojrozmerný“ na dĺžku a výšku (zo starogréckych slov: „di“ - dvakrát a „metron“ - miera) .
Dimetrodon ako zviera Jeho charakteristickým znakom sú nezvyčajne dlhé výbežky stavcov, tvoriace na chrbte zvieraťa vysoký hrebeň (až 80 centimetrov), ktoré boli zrejme spojené kožnou membránou. Okrem predátorov do tejto skupiny plazov patrili aj formy živiace sa rastlinami alebo mäkkýšmi, tiež veľmi značných rozmerov. To, že jedli mäkkýše, možno posúdiť podľa usporiadania zubov vhodných na drvenie a drvenie lastúr. (zatiaľ žiadne hodnotenia)
Vznik života na Zemi sa odohral asi pred 3,8 miliardami rokov, keď sa skončilo formovanie zemskej kôry. Vedci zistili, že vo vodnom prostredí sa objavili prvé živé organizmy a až po miliarde rokov sa prvé tvory dostali na povrch pevniny.
Tvorba suchozemskej flóry bola uľahčená tvorbou orgánov a tkanív v rastlinách, schopnosťou rozmnožovania spórami. Zvieratá sa tiež výrazne vyvinuli a prispôsobili životu na súši: objavilo sa vnútorné oplodnenie, schopnosť klásť vajíčka a pľúcne dýchanie. Dôležitou etapou vývoja bolo formovanie mozgu, podmienených a nepodmienených reflexov, inštinktov prežitia. Ďalší vývoj zvierat dal základ pre vznik ľudstva.
Rozdelenie histórie Zeme na obdobia a obdobia dáva predstavu o črtách vývoja života na planéte v rôznych časových obdobiach. Vedci identifikujú obzvlášť významné udalosti pri formovaní života na Zemi v samostatných časových obdobiach - obdobiach, ktoré sú rozdelené do období.
Existuje päť období:
- archejský;
- proterozoické;
- paleozoikum;
- druhohorné;
- kenozoikum.
Archeánska éra začala asi pred 4,6 miliardami rokov, keď sa planéta Zem len začala formovať a neboli na nej žiadne známky života. Vzduch obsahoval chlór, čpavok, vodík, teplota dosahovala 80 °, úroveň žiarenia prekračovala prípustné limity, za takýchto podmienok bol vznik života nemožný.
Predpokladá sa, že asi pred 4 miliardami rokov sa naša planéta zrazila s nebeským telesom a výsledkom bol vznik satelitu Zeme - Mesiaca. Táto udalosť sa stala významnou vo vývoji života, stabilizovala os rotácie planéty, prispela k prečisteniu vodných štruktúr. V dôsledku toho v hlbinách oceánov a morí vznikol prvý život: prvoky, baktérie a sinice.
Proterozoická éra trvala od približne 2,5 miliardy rokov do 540 miliónov rokov. Našli sa zvyšky jednobunkových rias, mäkkýšov, annelidov. Pôda sa začína formovať.
Vzduch na začiatku éry ešte nebol nasýtený kyslíkom, ale v procese života baktérie, ktoré obývajú moria, začali do atmosféry uvoľňovať stále viac O 2 . Keď bolo množstvo kyslíka na stabilnej úrovni, mnohé tvory urobili krok vo vývoji a prešli na aeróbne dýchanie.
Paleozoická éra zahŕňa šesť období.
Kambrické obdobie(pred 530 - 490 miliónmi rokov) sa vyznačuje výskytom zástupcov všetkých druhov rastlín a živočíchov. Oceány obývali riasy, článkonožce, mäkkýše a objavili sa prvé strunatce (Haikouihthys). Krajina zostala neobývaná. Teplota zostala vysoká.
ordovické obdobie(pred 490 - 442 miliónmi rokov). Na súši sa objavili prvé osady lišajníkov a megalograpt (zástupca článkonožcov) začal prichádzať na breh klásť vajíčka. V hrúbke oceánu sa naďalej vyvíjajú stavovce, koraly, huby.
silur(pred 442 - 418 miliónmi rokov). Rastliny prichádzajú na zem a u článkonožcov sa tvoria základy pľúcneho tkaniva. Dokončuje sa tvorba kostného skeletu u stavovcov, objavujú sa zmyslové orgány. Prebieha budovanie hôr, vytvárajú sa rôzne klimatické pásma.
devónsky(pred 418 - 353 miliónmi rokov). Charakteristický je vznik prvých lesov, hlavne papradí. Vo vodných útvaroch sa objavujú kostné a chrupavkové organizmy, na súši začali pristávať obojživelníky, vytvárajú sa nové organizmy - hmyz.
Karbonské obdobie(pred 353 - 290 miliónmi rokov). Výskyt obojživelníkov, potápanie kontinentov, na konci obdobia došlo k výraznému ochladeniu, ktoré viedlo k vyhynutiu mnohých druhov.
Permské obdobie(pred 290 - 248 miliónmi rokov). Zem obývajú plazy, objavili sa terapeuti - predkovia cicavcov. Horúce podnebie viedlo k vytvoreniu púští, kde prežili iba odolné paprade a niektoré ihličnany.
Mesozoické obdobie je rozdelené do 3 období:
trias(pred 248 - 200 miliónmi rokov). Vývoj gymnospermov, objavenie sa prvých cicavcov. Rozdelenie pôdy na kontinenty.
Jurské obdobie(pred 200 - 140 miliónmi rokov). Vznik krytosemenných rastlín. Vznik predkov vtákov.
Obdobie kriedy(pred 140 - 65 miliónmi rokov). Dominantnou skupinou rastlín sa stali Angiospermy (kvitnúce). Vývoj vyšších cicavcov, skutočných vtákov.
Cenozoická éra pozostáva z troch období:
Spodné treťohory alebo paleogén(pred 65 - 24 miliónmi rokov). Objavuje sa vymiznutie väčšiny hlavonožcov, lemurov a primátov, neskôr parapithecus a dryopithecus. Vývoj predkov moderných druhov cicavcov - nosorožcov, ošípaných, králikov atď.
vrchné treťohory alebo neogén(pred 24 - 2,6 miliónmi rokov). Cicavce obývajú zem, vodu a vzduch. Vznik Australopithecus - prví predkovia ľudí. V tomto období vznikli Alpy, Himaláje, Andy.
Kvartér alebo antropogén(pred 2,6 miliónmi rokov - dnes). Významnou udalosťou tohto obdobia je objavenie sa človeka, najskôr neandertálcov a čoskoro aj Homo sapiens. Flóra a fauna nadobudli moderné črty.
