Zemské éry. Najdlhšia éra v čase: čo sa stalo na planéte

A vesmír. Napríklad hypotézy Kant - Laplace, O.Yu. Schmidt, Georges Buffon, Fred Hoyle a ďalší.Ale väčšina vedcov má tendenciu veriť, že Zem je stará asi 5 miliárd rokov.

Jednotná medzinárodná geochronologická stupnica dáva predstavu o udalostiach geologickej minulosti v ich chronologickom slede. Jeho hlavnými rozdeleniami sú éry: Archean, Proterozoic, Paleozoic, Mesozoic. kenozoikum. Najstarší interval geologického času (archejský a proterozoický) sa nazýva aj prekambrium. Zahŕňa veľké obdobie - takmer 90% celku (absolútny vek planéty sa podľa moderných konceptov považuje za 4,7 miliardy rokov).

V rámci epoch sa rozlišujú menšie časové intervaly - obdobia (napr. paleogén, neogén a kvartér v kenozoickej ére).

V archejskej ére (z gréčtiny - pôvodný, staroveký) vznikli kryštalické horniny (žuly, ruly, bridlice). V tejto dobe prebiehali silné procesy budovania hôr. Štúdium tejto éry umožnilo geológom predpokladať prítomnosť morí a živých organizmov v nich.

Proterozoikum (obdobie raného života) charakterizujú horninové usadeniny, v ktorých sa nachádzajú pozostatky živých organizmov. Počas tejto éry sa na povrchu Zeme vytvorili najstabilnejšie oblasti, platformy. Platformy – tieto starodávne jadrá – sa stali centrami formácie.

Paleozoická éra (obdobie starovekého života) sa vyznačuje niekoľkými etapami silného budovania hôr. V tejto dobe vznikli škandinávske hory, Ural, Tien Shan, Altaj, Appalachians. V tomto čase sa objavili živočíšne organizmy s pevnou kostrou. Prvýkrát sa objavili stavovce: ryby, obojživelníky, plazy. Prízemná vegetácia sa objavila v strednom paleozoiku. Stromové papradie, palice a iné slúžili ako materiál na tvorbu uhoľných ložísk.

Obdobie druhohôr (obdobie stredného života) sa vyznačuje aj intenzívnym vrásnením. Hory sa vytvorili v oblastiach susediacich s. Medzi zvieratami dominovali plazy (dinosaury, proterosaury atď.), Najprv sa objavili vtáky a cicavce. Vegetáciu tvorili paprade, ihličnany, na konci letopočtu sa objavili krytosemenné rastliny.

V kenozoickej ére (období nového života) sa formuje moderné rozloženie kontinentov a oceánov a dochádza k intenzívnym pohybom pri budovaní hôr. Pohoria sa tvoria na brehoch Tichého oceánu, na juhu Európy a Ázie ( Himaláje, pobrežie Kordiller atď.). Na začiatku kenozoickej éry bola klíma oveľa teplejšia ako dnes. Zväčšenie rozlohy pevniny v dôsledku vzostupu kontinentov však viedlo k ochladeniu. Na severe sa objavili rozsiahle ľadové štíty a. To viedlo k významným zmenám vo flóre a faune. Mnoho zvierat vymrelo. Rastliny a zvieratá sa javili blízko moderných. Na konci tejto éry sa objavil človek a začal intenzívne osídľovať krajinu.

Prvé tri miliardy rokov vývoja Zeme viedli k vytvoreniu pevniny. Podľa predstáv vedcov bol na Zemi najprv jeden kontinent, ktorý sa následne rozdelil na dva a potom došlo k ďalšiemu rozdeleniu, v dôsledku čoho sa do dnešného dňa vytvorilo päť kontinentov.

Posledná miliarda rokov histórie Zeme je spojená so vznikom zvrásnených oblastí. Zároveň sa v geologickej histórii poslednej miliardy rokov rozlišuje niekoľko tektonických cyklov (epoch): Bajkal (koniec prvohôr), kaledónsko (staršie paleozoikum), hercýnske (neskoré paleozoikum), mezozoikum (mezozoikum), kenozoikum resp. Alpský cyklus (od 100 miliónov rokov po prítomný čas).
V dôsledku všetkých vyššie uvedených procesov získala Zem modernú štruktúru.

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 eonoteému 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, stupne sú 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 identifikované. 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 ložísk 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. sa naskytla reálna príležitosť zmerať skutočne absolútny vek hornín, geologických procesov a Zeme ako planéty.

Tab.2. Izotopy používané na určenie absolútneho veku
rodičovský izotop Finálny produkt Polčas rozpadu, miliardy rokov
147 cm143 Nd+He106
238 U206 Pb+ 8 He4,46
235 U208 Pb+ 7 He0,70
232 tis208 Pb+ 6 He14,00
87Rb87 Sr + p48,80
40 tis40 Ar+ 40 Ca1,30
14C14 N5730 rokov

Najprv nebolo nič. V obrovskom vesmíre bol len obrovský oblak prachu a plynov. Dá sa predpokladať, že z času na čas sa touto látkou veľkou rýchlosťou prehnali vesmírne lode so zástupcami univerzálnej mysle. Humanoidi sa nudne pozerali z okien a ani zďaleka netušili, že o pár miliárd rokov na týchto miestach vznikne inteligencia a život.

Oblak plynu a prachu sa nakoniec premenil na slnečnú sústavu. A keď sa objavilo svietidlo, objavili sa planéty. Jednou z nich bola naša rodná Zem. Stalo sa to pred 4,5 miliardami rokov. Od tých vzdialených čias sa počíta vek modrej planéty, vďaka ktorej na tomto svete existujeme.

Etapy vývoja Zeme

Celá história Zeme je rozdelená do dvoch obrovských časových období. Prvý stupeň je charakterizovaný absenciou zložitých živých organizmov. Existovali iba jednobunkové baktérie, ktoré sa na našej planéte usadili asi pred 3,5 miliardami rokov. Druhá etapa začala asi pred 540 miliónmi rokov. V tomto období sa na Zemi usídlili živé mnohobunkové organizmy. To sa týka rastlín aj zvierat. Okrem toho sa ich biotopom stali moria aj pevnina. Druhé obdobie trvá dodnes a jeho korunou je človek.

Takéto obrovské časové kroky sa nazývajú eóny. Každý eón má svoj vlastný eonoteme. Ten predstavuje určitú etapu v geologickom vývoji planéty, ktorá sa zásadne líši od ostatných stupňov v litosfére, hydrosfére, atmosfére a biosfére. To znamená, že každá eonotema je prísne špecifická a nie je podobná iným.

Celkovo sú 4 eóny. Každá z nich je zase rozdelená na obdobia Zeme a tie sú rozdelené do období. To ukazuje, že existuje tuhá gradácia veľkých časových intervalov a za základ sa berie geologický vývoj planéty.

katarský

Najstarší eón sa nazýva Katarchaeus. Začalo to pred 4,6 miliardami rokov a skončilo sa to pred 4 miliardami rokov. Jeho trvanie teda bolo 600 miliónov rokov. Čas je veľmi starý, preto sa nedelil na obdobia alebo obdobia. V dobe katarcheánu neexistovala ani zemská kôra, ani jadro. Planéta bola chladným kozmickým telesom. Teplota v jej útrobách zodpovedala teplote topenia látky. Zhora bol povrch pokrytý regolitom, ako mesačný povrch v našej dobe. Reliéf bol takmer plochý kvôli neustálym silným zemetraseniam. Prirodzene, nebola tam žiadna atmosféra a kyslík.

archaeus

Druhý eón sa nazýva Archaea. Začalo to pred 4 miliardami rokov a skončilo pred 2,5 miliardami rokov. Takto to trvalo 1,5 miliardy rokov. Delí sa na 4 obdobia: Eoarchean, Paleoarchean, Mesoarchean a Neoarchean.

Eoarchean(4-3,6 miliardy rokov) trvala 400 miliónov rokov. Toto je obdobie formovania zemskej kôry. Na planétu dopadlo obrovské množstvo meteoritov. Ide o takzvané neskoré ťažké bombardovanie. V tom čase sa začala formovať hydrosféra. Na Zemi sa objavila voda. Vo veľkom množstve by to mohli priniesť kométy. Ale oceány boli ešte ďaleko. Boli tam samostatné nádrže a teplota v nich dosahovala 90 °C. Atmosféra sa vyznačovala vysokým obsahom oxidu uhličitého a nízkym obsahom dusíka. Nebol tam kyslík. Na konci éry sa začal formovať prvý superkontinent Vaalbar.

paleoarchaean(3,6-3,2 miliardy rokov) trvala 400 miliónov rokov. V tejto ére bola dokončená tvorba pevného jadra Zeme. Bolo tam silné magnetické pole. Jeho napätie bolo polovičné oproti prúdu. V dôsledku toho bol povrch planéty chránený pred slnečným vetrom. Do tohto obdobia patria aj primitívne formy života v podobe baktérií. Ich pozostatky, ktoré sú staré 3,46 miliardy rokov, sa našli v Austrálii. V dôsledku toho sa obsah kyslíka v atmosfére začal zvyšovať v dôsledku aktivity živých organizmov. Formácia Vaalbaru pokračovala.

Mesoarchean(3,2-2,8 miliardy rokov) trvala 400 miliónov rokov. Najpozoruhodnejšia bola existencia cyanobaktérií. Sú schopné fotosyntézy a uvoľňovania kyslíka. Formovanie superkontinentu bolo dokončené. Do konca éry sa rozdelila. Došlo aj k pádu obrovského asteroidu. Kráter z nej stále existuje na území Grónska.

neoarchean(2,8-2,5 miliardy rokov) trvala 300 miliónov rokov. Ide o čas vzniku skutočnej zemskej kôry – tektogenézu. Baktérie pokračovali v raste. Stopy ich života sa nachádzajú v stromatolitoch, ktorých vek sa odhaduje na 2,7 miliardy rokov. Tieto vápenné usadeniny boli tvorené obrovskými kolóniami baktérií. Vyskytujú sa v Austrálii a Južnej Afrike. Fotosyntéza sa stále zlepšovala.

S koncom archeanu pokračovali éry Zeme v proterozoickom eóne. Ide o obdobie 2,5 miliardy rokov - pred 540 miliónmi rokov. Je to najdlhšie zo všetkých eónov na planéte.

Proterozoikum

Proterozoikum sa delí na 3 éry. Prvý je tzv paleoproterozoikum(2,5-1,6 miliardy rokov). Trvalo to 900 miliónov rokov. Tento obrovský časový interval je rozdelený do 4 období: siderium (2,5-2,3 miliardy rokov), riasium (2,3-2,05 miliardy rokov), orosirium (2,05-1,8 miliardy rokov), statérium (1,8-1,6 miliardy rokov).

siderius v prvom rade pozoruhodné kyslíková katastrofa. Stalo sa to pred 2,4 miliardami rokov. Vyznačuje sa radikálnou zmenou zemskej atmosféry. Obsahoval veľké množstvo voľného kyslíka. Predtým v atmosfére dominoval oxid uhličitý, sírovodík, metán a amoniak. Ale v dôsledku fotosyntézy a zániku sopečnej činnosti na dne oceánov kyslík naplnil celú atmosféru.

Kyslíková fotosyntéza je charakteristická pre sinice, ktoré sa na Zemi rozmnožili pred 2,7 miliardami rokov. Predtým dominovali archebaktérie. Počas fotosyntézy neprodukujú kyslík. Okrem toho sa najprv kyslík vynakladal na oxidáciu hornín. Vo veľkom množstve sa hromadil iba v biocenózach alebo bakteriálnych rohožiach.

Nakoniec prišiel moment, kedy došlo k oxidácii povrchu planéty. A sinice naďalej uvoľňovali kyslík. A začalo sa to hromadiť v atmosfére. Proces sa zrýchlil vďaka tomu, že aj oceány prestali absorbovať tento plyn.

V dôsledku toho zomreli anaeróbne organizmy a boli nahradené aeróbnymi, to znamená tými, v ktorých sa syntéza energie uskutočňovala prostredníctvom voľného molekulárneho kyslíka. Planéta bola obalená ozónovou vrstvou a skleníkový efekt sa znížil. V súlade s tým sa hranice biosféry rozšírili a sedimentárne a metamorfované horniny sa ukázali byť úplne oxidované.

Všetky tieto metamorfózy viedli k Hurónske zaľadnenie, ktorá trvala 300 miliónov rokov. Začalo to v sidériu a skončilo sa na konci riasian pred 2 miliardami rokov. Ďalšie obdobie Orosirium pozoruhodné pre intenzívne procesy horskej výstavby. V tom čase spadli na planétu 2 obrovské asteroidy. Kráter z jedného sa nazýva Vredefort a nachádza sa v Južnej Afrike. Jeho priemer dosahuje 300 km. Druhý kráter Sudbury sa nachádza v Kanade. Jeho priemer je 250 km.

Posledný statherické obdobie pozoruhodný pre vznik superkontinentu Columbia. Zahŕňal takmer všetky kontinentálne bloky planéty. Pred 1,8-1,5 miliardami rokov existoval superkontinent. Zároveň sa vytvorili bunky, ktoré obsahovali jadrá. To sú eukaryotické bunky. Toto bola veľmi dôležitá etapa evolúcie.

Druhá éra prvohor je tzv mezoproterozoikum(1,6-1 miliardy rokov). Jeho trvanie bolo 600 miliónov rokov. Delí sa na 3 obdobia: draslík (1,6-1,4 miliardy rokov), exátium (1,4-1,2 miliardy rokov), stenium (1,2-1 miliardy rokov).

V čase kalimia sa zrútil superkontinent Columbia. A v čase exatia sa objavili červené mnohobunkové riasy. Naznačuje to nález fosílií na kanadskom ostrove Somerset. Jeho vek je 1,2 miliardy rokov. V hradbách sa vytvoril nový superkontinent Rodinia. Vznikla pred 1,1 miliardou rokov a rozpadla sa pred 750 miliónmi rokov. Na konci druhohôr bol teda na Zemi 1 superkontinent a 1 oceán, ktorý sa nazýval Mirovia.

Posledná éra prvohor je tzv neoproterozoikum(1 miliarda – 540 miliónov rokov). Zahŕňa 3 obdobia: tonian (1 miliarda-850 miliónov rokov), kryogenéza (850-635 miliónov rokov), ediakarské obdobie (635-540 miliónov rokov).

Za čias Toniho sa začal rozpad superkontinentu Rodinia. Tento proces sa skončil kryogenézou a superkontinent Pannotia sa začal formovať z 8 oddelených častí zeme. Kryogenézu charakterizuje aj úplné zaľadnenie planéty (Snehová guľa Zem). Ľad sa dostal až k rovníku a po ich ústupe sa proces evolúcie mnohobunkových organizmov prudko zrýchlil. Posledné obdobie neoproterozoického ediakaru je pozoruhodné objavením sa tvorov s mäkkým telom. Tieto mnohobunkové živočíchy sa nazývajú vendobionts. Boli to rozvetvené rúrkové konštrukcie. Tento ekosystém je považovaný za najstarší.

Život na Zemi vznikol v oceáne

fanerozoikum

Približne pred 540 miliónmi rokov sa začala doba 4. a posledného eónu, fanerozoikum. Sú tu 3 veľmi dôležité epochy Zeme. Prvý je tzv paleozoikum(540-252 miliónov rokov). Trvalo to 288 miliónov rokov. Delí sa na 6 období: kambrium (540-480 miliónov rokov), ordovik (485-443 miliónov rokov), silúr (443-419 miliónov rokov), devón (419-350 miliónov rokov), karbon (359-299 miliónov rokov) a permský (299-252 Ma).

kambrium považovaný za životnosť trilobitov. Ide o morské živočíchy, ktoré vyzerajú ako kôrovce. Spolu s nimi žili v moriach medúzy, špongie a červy. Táto hojnosť živých bytostí sa nazýva Kambrický výbuch. To znamená, že predtým nič také nebolo a zrazu sa to objavilo. S najväčšou pravdepodobnosťou práve v kambriu začali vznikať minerálne kostry. Predtým mal živý svet mäkké telá. Tie, samozrejme, neprežili. Komplexné mnohobunkové organizmy z dávnejších období preto nemožno odhaliť.

Paleozoikum je pozoruhodné rýchlym šírením organizmov s tvrdou kostrou. Zo stavovcov sa objavili ryby, plazy a obojživelníky. V rastlinnom svete najskôr prevládali riasy. Počas silur rastliny začali kolonizovať krajinu. Na začiatku devónsky bažinaté pobrežia sú porastené primitívnymi predstaviteľmi flóry. Išlo o psilofyty a pteridofyty. Rastliny rozmnožované spórami prenášanými vetrom. Výhonky rastlín vyvinuté na hľuzovitých alebo plazivých podzemkoch.

Rastliny začali rozvíjať pôdu v období silúru

Boli tam škorpióny, pavúky. Skutočným gigantom bola vážka Meganevra. Jeho rozpätie krídel dosiahlo 75 cm.Akantódy sú považované za najstaršie kostnaté ryby. Žili v období silúru. Ich telá boli pokryté hustými diamantovými šupinami. AT uhlíka, ktoré sa nazýva aj obdobie karbónu, na brehoch lagún a v nespočetných močiaroch prekvitala najrozmanitejšia vegetácia. Práve jeho zvyšky slúžili ako základ pre vznik uhlia.

Túto dobu charakterizuje aj začiatok formovania superkontinentu Pangea. Plne sa sformoval v období permu. A rozpadlo sa pred 200 miliónmi rokov na 2 kontinenty. Ide o severný kontinent Laurázia a južný kontinent Gondwana. Následne sa Laurázia rozdelila a vznikla Eurázia a Severná Amerika. A z Gondwany vzišla Južná Amerika, Afrika, Austrália a Antarktída.

Na permský dochádzalo k častým klimatickým zmenám. Suché časy vystriedali mokré. V tomto čase sa na brehoch objavila bujná vegetácia. Typickými rastlinami boli cordaity, kalamity, stromové a semenné paprade. Vo vode sa objavili jašterice Mesosaurus. Ich dĺžka dosiahla 70 cm, ale na konci permského obdobia rané plazy vymreli a ustúpili vyvinutejším stavovcom. Na modrej planéte sa tak v paleozoiku spoľahlivo a husto usadil život.

Obzvlášť zaujímavé pre vedcov sú nasledujúce éry Zeme. pred 252 miliónmi rokov druhohorné. Trvala 186 miliónov rokov a skončila pred 66 miliónmi rokov. Pozostávala z 3 období: trias (252-201 miliónov rokov), jura (201-145 miliónov rokov), krieda (145-66 miliónov rokov).

Hranicu medzi obdobím permu a triasu charakterizuje hromadné vymieranie živočíchov. Zomrelo 96 % morských druhov a 70 % suchozemských stavovcov. Biosféra dostala veľmi silný úder a trvalo veľmi dlho, kým sa spamätala. A všetko skončilo objavením sa dinosaurov, pterosaurov a ichtyosaurov. Tieto morské a suchozemské zvieratá mali obrovskú veľkosť.

Ale hlavná tektonická udalosť tých rokov - kolaps Pangea. Jeden superkontinent, ako už bolo spomenuté, bol rozdelený na 2 kontinenty a potom sa rozpadol na tie kontinenty, ktoré poznáme teraz. Odtrhol sa aj indický subkontinent. Následne sa spojila s ázijskou platňou, no zrážka bola taká prudká, že vznikli Himaláje.

Takáto povaha bola v ranom období kriedy

Mezozoikum je pozoruhodné tým, že je považované za najteplejšie obdobie fanerozoického eónu.. Toto je obdobie globálneho otepľovania. Začalo to v triase a skončilo sa na konci kriedy. Počas 180 miliónov rokov ani v Arktíde neexistovali stabilné ľadovce. Teplo sa šíri rovnomerne po celej planéte. Na rovníku priemerná ročná teplota zodpovedala 25-30 ° Celzia. Polárne oblasti sa vyznačovali mierne chladným podnebím. V prvej polovici druhohôr bola klíma suchá, zatiaľ čo druhú polovicu charakterizovala vlhká. Práve v tom čase sa vytvorilo rovníkové klimatické pásmo.

Vo svete zvierat pochádzajú cicavce z podtriedy plazov. Bolo to kvôli zlepšeniu nervového systému a mozgu. Končatiny sa posunuli zo strán pod telo, rozmnožovacie orgány sa stali dokonalejšími. Zabezpečili vývoj embrya v tele matky s následným kŕmením mliekom. Objavil sa vlnený poťah, zlepšil sa krvný obeh a metabolizmus. Prvé cicavce sa objavili v triase, ale nemohli konkurovať dinosaurom. Preto viac ako 100 miliónov rokov zaujímali dominantné postavenie v ekosystéme.

Posledná éra je kenozoikum(začiatok pred 66 miliónmi rokov). Toto je súčasné geologické obdobie. To znamená, že všetci žijeme v kenozoiku. Delí sa na 3 obdobia: paleogén (66-23 miliónov rokov), neogén (23-2,6 miliónov rokov) a novoveké antropogénne alebo kvartérne obdobie, ktoré začalo pred 2,6 miliónmi rokov.

V kenozoiku sú 2 hlavné udalosti. Hromadné vymieranie dinosaurov pred 65 miliónmi rokov a všeobecné ochladenie planéty. Smrť zvierat je spojená s pádom obrovského asteroidu s vysokým obsahom irídia. Priemer kozmického telesa dosiahol 10 km. To viedlo k vytvoreniu krátera. Chicxulub s priemerom 180 km. Nachádza sa na polostrove Yucatán v Strednej Amerike.

Zemský povrch pred 65 miliónmi rokov

Po páde nastal výbuch veľkej sily. Do atmosféry stúpal prach a pokryl planétu pred slnečnými lúčmi. Priemerná teplota klesla o 15°. Prach visel vo vzduchu celý rok, čo viedlo k prudkému ochladeniu. A keďže Zem obývali veľké teplomilné živočíchy, vymreli. Zostali len malí zástupcovia fauny. Boli to oni, ktorí sa stali predkami moderného sveta zvierat. Táto teória je založená na irídiu. Vek jeho vrstvy v geologických ložiskách zodpovedá presne 65 miliónom rokov.

Počas kenozoika sa kontinenty rozchádzali. Každý z nich vytvoril svoju vlastnú jedinečnú flóru a faunu. Rozmanitosť morských, lietajúcich a suchozemských živočíchov sa v porovnaní s paleozoikom výrazne zvýšila. Stali sa oveľa vyspelejšími a cicavce zaujali dominantné postavenie na planéte. V rastlinnom svete sa objavili vyššie krytosemenné rastliny. Toto je prítomnosť kvetu a vajíčka. Nechýbali ani obilniny.

Najdôležitejšia vec v poslednej ére je antropogén alebo kvartér, ktorá začala pred 2,6 miliónmi rokov. Pozostáva z 2 epoch: pleistocén (2,6 milióna rokov - 11,7 tisíc rokov) a holocén (11,7 tisíc rokov - náš čas). V období pleistocénu na Zemi žili mamuty, jaskynné levy a medvede, vačnaté levy, šabľozubé mačky a mnohé ďalšie druhy zvierat, ktoré na konci éry vyhynuli. Pred 300 tisíc rokmi sa na modrej planéte objavil muž. Verí sa, že prví Cro-Magnoni si pre seba vybrali východné oblasti Afriky. V tom istom čase žili neandertálci na Pyrenejskom polostrove.

Pozoruhodné pre pleistocén a ľadovú dobu. Celé 2 milióny rokov sa na Zemi striedali veľmi studené a teplé časové obdobia. Za posledných 800 tisíc rokov tu bolo 8 ľadových dôb s priemerným trvaním 40 tisíc rokov. V chladných časoch ľadovce postupovali na kontinentoch a ustupovali v interglaciáloch. Zároveň stúpala hladina svetového oceánu. Asi pred 12 tisíc rokmi, už v holocéne, sa skončila ďalšia doba ľadová. Podnebie sa stalo teplým a vlhkým. Vďaka tomu sa ľudstvo usadilo po celej planéte.

Holocén je interglaciál. Trvá to už 12 tisíc rokov. Ľudská civilizácia sa rozvíjala posledných 7 tisíc rokov. Svet sa zmenil v mnohých smeroch. Významnými premenami, vďaka činnostiam ľudí, prešla flóra a fauna. Dnes sú mnohé živočíšne druhy na pokraji vyhynutia. Človek sa dlho považoval za vládcu sveta, no éry Zeme nezmizli. Čas pokračuje vo svojom ustálenom chode a modrá planéta sa svedomito točí okolo Slnka. Jedným slovom, život ide ďalej, ale čo bude ďalej - ukáže budúcnosť.

Článok napísal Vitaly Shipunov

Archeánska éra je považovaná za skutočného držiteľa rekordov z hľadiska trvania, pretože jej trvanie je približne 1 miliarda rokov! Čo je zaujímavé na najdlhšej ére a aké procesy prebiehali na Zemi v tomto období?

Stručný popis doby

Ktorá éra bola najdlhšia a aký je jej prínos do histórie planéty? Vedci už dlho označujú prekambrické obdobie za najdlhšie v histórii Zeme. Začalo to formovaním planéty, ku ktorému došlo asi pred 4,54 miliardami rokov a pokračovalo až do obdobia kambria. Celkovo sa v tejto obrovskej ére rozlišujú tri éry: katarská, archejská a proterozoická, ale archejská a proterozoická sa považujú za jednoznačných šampiónov.

Celkovo archaeánska éra trvala asi miliardu rokov a počas tejto doby sa povrch planéty Zem úplne zmenil. Spočiatku nad planétou stála hustá pevná atmosféra, povrch Zeme bol horúci až do krajnosti. V dôsledku nepretržitých dažďov, ktoré prichádzajú už roky a desaťročia, sa však povrch začal ochladzovať. V tom istom období sa veľké priehlbiny začali napĺňať kvapalinou, z ktorej sa neskôr vytvorili oceány, moria a veľké rieky.

Samozrejme, v tomto období neexistoval a ani nemohol existovať žiadny život. Kým planéta prechádzala znovuzrodením, v oceánoch a morských hlbinách prebiehali početné chemické procesy. Soli, kyseliny a zásady sa zmiešajú, ionizujú vodu a vytvárajú priaznivé podmienky pre budúci vznik života na planéte.

Prvé známky života

Najdlhšia éra v histórii Zeme bola podľa mnohých vedcov obdobím zrodu prvého života. O nejakej rozumnosti sa vtedy nehovorilo a získané archeologické údaje nestačia na stanovenie konkrétneho časového rámca ohľadom pôvodu prvých mikroorganizmov. Prítomnosť grafitu v horninách toho obdobia však naznačuje jeho organický pôvod. Vedcom sa tiež podarilo nájsť vápenaté útvary, ktoré mali s najväčšou pravdepodobnosťou biogénny pôvod.

Koniec archejského obdobia je tiež poznačený ďalšou významnou udalosťou - objavením sa prvých rias. Eukaryoty sú zelené riasy s vytvoreným jadrom. V dôsledku prítomnosti jadra v takýchto organizmoch sa zvýšila úroveň prenosu genetickej informácie. Všetky bunky DNA boli sústredené v jadrách eukaryotov a práve tieto rastliny položili základ pre život na planéte.

Prvé známky života na planéte boli nájdené v jednoduchých horninách, ktoré sú staré 3,5 miliardy rokov. Samozrejme, boli to elementárne jednoduché organizmy s krátkou životnosťou a najlineárnejším genetickým kódom, ale pre všetko na Zemi to bol pokrok. Je jasné, že práve biologické procesy, ktoré prebiehali v archejskom období, položili základ pre vznik života.

Planéta Zem dlho prispôsobovala svoj povrch a atmosféru pre budúci inteligentný život. Vedci vedia o archejskej ére veľmi málo, ale jej kolosálne trvanie spolu s biologickým významom pre všetok život na Zemi možno len ťažko preceňovať.

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 Slnko a sploštená rotujúca hmlovina v blízkosti Slnka vytvorili z medzihviezdneho oblaku plynu a prachu pod vplyvom napríklad výbuchu blízkej supernovy. 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 planetezimál mohlo byť uvoľnenie prchavých látok a začiatok tvorby sekundárnej atmosféry, keďže primárna, ktorú tvorili plyny zachytené pri formovaní Zeme, sa s najväčšou pravdepodobnosťou rýchlo rozptýlila do vonkajší priestor. 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. Brongniard. 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 rozdelenia kombinovanej stratigrafickej (na oddeľovanie 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 v 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 úlomky 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 a v neskoroarchejskom období sa rozšírili vápenaté štruktúry rias – stromatolity. V neskorom archeáne sa začala radikálna zmena v zložení atmosféry a v ranom proterozoiku sa začala radikálna zmena zloženia 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 granitového magmatizmu: Bajkal - na samom konci prvohôr, Salair (z 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 siluru, akádium (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, 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, pozdĺž ktorej sa týčili 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 v období kriedy a raného paleogénu vytvoril severný Atlantik 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.

Koncom paleogénu sa tak všetky moderné oceány formovali, všetky moderné kontinenty sa izolovali a vzhľad Zeme nadobudol podobu, ktorá sa v podstate približovala tej súčasnej. 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.