Kronologija zemeljskih obdobij. Najdaljše obdobje v času: kaj se je zgodilo na planetu

Sprva ni bilo nič. V brezmejnem vesolju je bil le ogromen oblak prahu in plinov. Domnevamo lahko, da so občasno skozi to snov z veliko hitrostjo hitele vesoljske ladje s predstavniki univerzalnega uma. Humanoidi so zdolgočaseno gledali skozi okna in niti približno niso slutili, da bosta v teh krajih čez nekaj milijard let nastala inteligenca in življenje.

Oblak plina in prahu se je sčasoma spremenil v sončni sistem. In potem, ko se je pojavila svetilka, so se pojavili planeti. Ena izmed njih je bila naša domovina Zemlja. Zgodilo se je pred 4,5 milijarde let. Od tistih daljnih časov se šteje starost modrega planeta, zahvaljujoč kateremu obstajamo na tem svetu.

Faze razvoja Zemlje

Celotna zgodovina Zemlje je razdeljena na dve veliki časovni obdobji. Za prvo stopnjo je značilna odsotnost kompleksnih živih organizmov. Obstajale so samo enocelične bakterije, ki so se naselile na našem planetu pred približno 3,5 milijarde let. Druga faza se je začela pred približno 540 milijoni let. To je čas, ko so se na Zemljo naselili živi večcelični organizmi. To se nanaša tako na rastline kot na živali. Poleg tega so morja in kopno postali njihov življenjski prostor. Drugo obdobje se nadaljuje še danes, njegova krona pa je človek.

Tako ogromni časovni koraki se imenujejo eoni. Vsak eon ima svojega eonoteme. Slednji predstavlja določeno stopnjo v geološkem razvoju planeta, ki se bistveno razlikuje od drugih stopenj v litosferi, hidrosferi, atmosferi in biosferi. To pomeni, da je vsak eonotem strogo specifičen in ni podoben drugim.

Skupaj so 4 eoni. Vsaka od njih je po drugi strani razdeljena na obdobja Zemlje, te pa na obdobja. To kaže, da obstaja toga gradacija velikih časovnih intervalov, za osnovo pa je vzet geološki razvoj planeta.

katarkanski

Najstarejši eon se imenuje Katarchaeus. Začelo se je pred 4,6 milijarde let in končalo pred 4 milijardami let. Tako je bilo njegovo trajanje 600 milijonov let. Čas je zelo star, zato ni bil razdeljen na obdobja ali obdobja. V času Katarčeja ni bilo ne zemeljske skorje ne jedra. Planet je bil hladno kozmično telo. Temperatura v njegovem črevesju je ustrezala tališču snovi. Od zgoraj je bila površina prekrita z regolitom, kot je bila lunina površina v našem času. Relief je bil zaradi nenehnih močnih potresov skoraj ravninski. Seveda ni bilo atmosfere in kisika.

archaeus

Drugi eon se imenuje Archaea. Začelo se je pred 4 milijardami let in končalo pred 2,5 milijardami let. Tako je trajalo 1,5 milijarde let. Razdeljena je na 4 dobe: eoarhejsko, paleoarhejsko, mezoarhejsko in neoarhejsko.

Eoarhejski(4-3,6 milijarde let) je trajalo 400 milijonov let. To je obdobje nastanka zemeljske skorje. Na planet je padlo ogromno meteoritov. To je tako imenovano pozno težko bombardiranje. Takrat se je začelo nastajanje hidrosfere. Na Zemlji se je pojavila voda. V velikih količinah bi ga lahko prinesli kometi. Toda oceani so bili še daleč. Obstajali so ločeni rezervoarji, temperatura v njih pa je dosegla 90 ° Celzija. Za ozračje je bila značilna visoka vsebnost ogljikovega dioksida in nizka vsebnost dušika. Ni bilo kisika. Ob koncu dobe se je začela oblikovati prva supercelina Vaalbar.

paleoarhejski(3,6-3,2 milijarde let) je trajalo 400 milijonov let. V tej dobi je bilo dokončano oblikovanje trdnega jedra Zemlje. Bilo je močno magnetno polje. Njegova napetost je bila polovica trenutne. Posledično je površina planeta prejela zaščito pred sončnim vetrom. To obdobje vključuje tudi primitivne oblike življenja v obliki bakterij. Njihove ostanke, ki so stari 3,46 milijarde let, so našli v Avstraliji. V skladu s tem se je zaradi aktivnosti živih organizmov začela povečevati vsebnost kisika v ozračju. Oblikovanje Vaalbarja se je nadaljevalo.

mezoarhejski(3,2-2,8 milijarde let) je trajalo 400 milijonov let. Najbolj opazen je bil obstoj cianobakterij. Sposobni so fotosinteze in sproščanja kisika. Oblikovanje superceline je končano. Do konca obdobja se je razcepila. Prišlo je tudi do padca ogromnega asteroida. Na ozemlju Grenlandije še vedno obstaja krater iz njega.

neoarhejski(2,8-2,5 milijarde let) je trajalo 300 milijonov let. To je čas nastanka prave zemeljske skorje – tektogeneze. Bakterije so še naprej rasle. Sledove njihovega življenja najdemo v stromatolitih, katerih starost je ocenjena na 2,7 milijarde let. Te usedline apna so tvorile ogromne kolonije bakterij. Najdemo jih v Avstraliji in Južni Afriki. Fotosinteza se je še naprej izboljševala.

S koncem arheja so se obdobja Zemlje nadaljevala v proterozojskem eonu. To je obdobje 2,5 milijarde let - pred 540 milijoni let. To je najdaljši od vseh eonov na planetu.

Proterozoik

Proterozoik je razdeljen na 3 ere. Prvi se imenuje Paleoproterozojski(2,5-1,6 milijarde let). Trajalo je 900 milijonov let. Ta ogromen časovni interval je razdeljen na 4 obdobja: siderium (2,5-2,3 milijarde let), riazij (2,3-2,05 milijarde let), orozirij (2,05-1,8 milijarde let) , statery (1,8-1,6 milijarde let).

siderius izjemen v prvi vrsti kisikova katastrofa. Zgodilo se je pred 2,4 milijarde let. Zanj je značilna korenita sprememba zemeljske atmosfere. Vseboval je veliko količino prostega kisika. Pred tem so v atmosferi prevladovali ogljikov dioksid, vodikov sulfid, metan in amoniak. Toda zaradi fotosinteze in izumrtja vulkanske aktivnosti na dnu oceanov je kisik napolnil celotno ozračje.

Fotosinteza kisika je značilna za cianobakterije, ki so se na Zemlji razmnožile pred 2,7 milijardami let. Pred tem so prevladovale arhebakterije. Med fotosintezo ne proizvajajo kisika. Poleg tega so sprva kisik porabili za oksidacijo kamnin. V velikih količinah se je kopičil le v biocenozah ali bakterijskih preprogah.

Na koncu je prišel trenutek, ko je bila površina planeta oksidirana. In cianobakterije so še naprej sproščale kisik. In začelo se je kopičiti v ozračju. Proces se je pospešil zaradi dejstva, da so tudi oceani prenehali absorbirati ta plin.

Posledično so anaerobni organizmi umrli, nadomestili pa so jih aerobni, torej tisti, pri katerih je sinteza energije potekala s prostim molekularnim kisikom. Planet je bil ovit v ozonski plašč in učinek tople grede se je zmanjšal. V skladu s tem so se meje biosfere razširile, sedimentne in metamorfne kamnine pa so se izkazale za popolnoma oksidirane.

Vse te metamorfoze so privedle do Huronska poledenitev, ki je trajala 300 milijonov let. Začelo se je v sideriju in končalo na koncu riazija pred 2 milijardama let. Naslednje obdobje orozirija izstopajo po intenzivnih procesih gradnje gora. V tem času sta na planet padla 2 ogromna asteroida. Krater iz enega se imenuje Vredefort in se nahaja v Južni Afriki. Njegov premer doseže 300 km. Drugi krater Sudbury se nahaja v Kanada. Njegov premer je 250 km.

Zadnji staterično obdobje pomemben za nastanek superceline Kolumbija. Vključeval je skoraj vse celinske bloke planeta. Pred 1,8-1,5 milijarde let je obstajala supercelina. Hkrati so nastale celice, ki so vsebovale jedra. To so evkariontske celice. To je bila zelo pomembna faza v evoluciji.

Druga doba proterozoika se imenuje mezoproterozojski(1,6-1 milijarde let). Njegovo trajanje je bilo 600 milijonov let. Razdeljen je na 3 obdobja: kalij (1,6-1,4 milijarde let), eksatij (1,4-1,2 milijarde let), stenij (1,2-1 milijarde let).

V času kalimija je propadla supercelina Kolumbija. In v času eksatije so se pojavile rdeče večcelične alge. Na to kaže fosilna najdba na kanadskem otoku Somerset. Njegova starost je 1,2 milijarde let. V stenah je nastala nova supercelina Rodinia. Nastala je pred 1,1 milijarde let in razpadla pred 750 milijoni let. Tako je do konca mezoproterozoika na Zemlji obstajala 1 supercelina in 1 ocean, ki se je imenoval Mirovia.

Imenuje se zadnja doba proterozoika neoproterozojski(1 milijarda-540 milijonov let). Vključuje 3 obdobja: tonsko (1 milijarda-850 milijonov let), kriogenijo (850-635 milijonov let), ediakarsko (635-540 milijonov let).

V času Tonija se je začel razpad superceline Rodinia. Ta proces se je končal s kriogenijo in supercelina Pannotia se je začela oblikovati iz 8 ločenih kosov zemlje. Za kriogenijo je značilna tudi popolna poledenitev planeta (Snowball Earth). Led je dosegel ekvator, in ko so se umaknili, se je proces evolucije večceličnih organizmov močno pospešil. Zadnje obdobje neoproterozojskega ediakarana je značilno po pojavu mehkih bitij. Te večcelične živali se imenujejo vendobionti. Bile so razvejane cevaste strukture. Ta ekosistem velja za najstarejši.

Življenje na Zemlji je nastalo v oceanu

fanerozoik

Pred približno 540 milijoni let se je začel čas 4. in zadnjega eona, fanerozoika. Tukaj so 3 zelo pomembna obdobja Zemlje. Prvi se imenuje paleozoik(540-252 milijonov let). Trajalo je 288 milijonov let. Razdeljen je na 6 obdobij: kambrij (540-480 milijonov let), ordovicij (485-443 milijonov let), silur (443-419 milijonov let), devon (419-350 milijonov let), karbonski (359-299 milijonov let) in perm (299-252 Ma).

kambrijskišteje življenjsko dobo trilobitov. To so morske živali, ki so videti kot raki. Skupaj z njimi so v morjih živele meduze, spužve in črvi. To obilje živih bitij se imenuje Kambrijska eksplozija. To pomeni, da prej ni bilo nič takega in se je nenadoma pojavilo. Najverjetneje so v kambriju začeli nastajati mineralni skeleti. Prej je imel živi svet mehka telesa. Seveda niso preživeli. Zato kompleksnih večceličnih organizmov starejših obdobij ni mogoče zaznati.

Paleozoik je znan po hitrem širjenju organizmov s trdim okostjem. Od vretenčarjev so se pojavile ribe, plazilci in dvoživke. V rastlinskem svetu so sprva prevladovale alge. Med silurijski rastline so začele kolonizirati zemljo. Na začetku devonski močvirne obale so poraščene s primitivnimi predstavniki flore. To so bili psilofiti in pteridofiti. Rastline, ki jih razmnožujejo spore, ki jih prenaša veter. Rastlinski poganjki so se razvili na gomoljnih ali plazečih korenikah.

Rastline so začele razvijati zemljo v silurskem obdobju

Bili so škorpijoni, pajki. Pravi velikan je bil kačji pastir Meganevra. Njen razpon kril je dosegel 75 cm.Akantode veljajo za najstarejše koščene ribe. Živeli so v silurskem obdobju. Njihova telesa so bila prekrita z gostimi luskami v obliki diamanta. IN ogljik, ki mu pravimo tudi karbonsko obdobje, se je na obalah lagun in v neštetih močvirjih bohotila najbolj raznolika vegetacija. Prav njegovi ostanki so služili kot osnova za nastanek premoga.

Za ta čas je značilen tudi začetek nastajanja superceline Pangea. V celoti se je oblikoval v permskem obdobju. In pred 200 milijoni let se je razpadla na 2 celini. To sta severna celina Laurazija in južna celina Gondvana. Kasneje se je Laurazija razdelila in nastala sta Evrazija in Severna Amerika. In Južna Amerika, Afrika, Avstralija in Antarktika so nastale iz Gondvane.

Na permski prihajalo do pogostih podnebnih sprememb. Suhi časi so se umaknili mokrim. V tem času se je na bregovih pojavila bujna vegetacija. Tipične rastline so bili kordaiti, kalamiti, drevesne in semenske praproti. V vodi so se pojavili kuščarji Mesosaurus. Njihova dolžina je dosegla 70 cm, a do konca permskega obdobja so zgodnji plazilci izumrli in se umaknili bolj razvitim vretenčarjem. Tako se je v paleozoiku življenje zanesljivo in gosto naselilo na modrem planetu.

Za znanstvenike so še posebej zanimiva naslednja obdobja Zemlje. Pred 252 milijoni let mezozoik. Trajalo je 186 milijonov let in se končalo pred 66 milijoni let. Sestavljen je iz 3 obdobij: trias (252-201 milijonov let), jura (201-145 milijonov let), kreda (145-66 milijonov let).

Za mejo med permskim in triasnim obdobjem je značilno množično izumrtje živali. Pomrlo je 96 % morskih vrst in 70 % kopenskih vretenčarjev. Biosferi je bil zadan zelo močan udarec in trajalo je zelo dolgo, da si je opomogla. In vse se je končalo s pojavom dinozavrov, pterozavrov in ihtiozavrov. Te morske in kopenske živali so bile ogromne.

Toda glavni tektonski dogodek teh let je propad Pangee. En sam superkontinent je bil, kot že omenjeno, razdeljen na 2 celini, nato pa se je razbil na tiste celine, ki jih poznamo zdaj. Odcepila se je tudi indijska podcelina. Kasneje se je povezal z azijsko ploščo, vendar je bil trk tako silovit, da je nastala Himalaja.

Takšna narava je bila v zgodnjem obdobju krede

Mezozoik je znan po tem, da velja za najtoplejše obdobje fanerozojskega eona.. To je čas globalnega segrevanja. Začelo se je v triasu in končalo ob koncu krede. 180 milijonov let tudi na Arktiki ni bilo stabilnih ledenikov. Toplota se enakomerno porazdeli po planetu. Na ekvatorju je povprečna letna temperatura ustrezala 25-30 ° Celzija. Za polarne regije je bilo značilno zmerno hladno podnebje. V prvi polovici mezozoika je bilo podnebje suho, drugo polovico pa vlažno. V tem času je nastalo ekvatorialno podnebno območje.

V živalskem svetu so sesalci nastali iz podrazreda plazilcev. To je bilo posledica izboljšanja živčnega sistema in možganov. Okončine so se premaknile s strani pod telo, reproduktivni organi so postali popolnejši. Zagotovili so razvoj zarodka v materinem telesu, čemur je sledilo hranjenje z mlekom. Pojavila se je volnena prevleka, izboljšala se je prekrvavitev in presnova. Prvi sesalci so se pojavili v triasu, vendar se niso mogli kosati z dinozavri. Zato so več kot 100 milijonov let zasedali prevladujoč položaj v ekosistemu.

Zadnja doba je kenozoik(začetek pred 66 milijoni let). To je trenutno geološko obdobje. Se pravi, vsi živimo v kenozoiku. Razdeljeno je na 3 obdobja: paleogen (66-23 milijonov let), neogen (23-2,6 milijona let) in sodobno antropogeno ali kvartarno obdobje, ki se je začelo pred 2,6 milijona let.

V kenozoiku sta dva glavna dogodka. Množično izumrtje dinozavrov pred 65 milijoni let in splošno ohladitev na planetu. Smrt živali je povezana s padcem ogromnega asteroida z visoko vsebnostjo iridija. Premer kozmičnega telesa je dosegel 10 km. To je povzročilo nastanek kraterja. Chicxulub s premerom 180 km. Nahaja se na polotoku Jukatan v Srednji Ameriki.

Zemljina površina pred 65 milijoni let

Po padcu je prišlo do eksplozije velike sile. Prah se je dvignil v ozračje in prekril planet pred sončnimi žarki. Povprečna temperatura je padla za 15°. Celo leto je v zraku visel prah, kar je povzročilo močno ohladitev. In ker so na Zemlji živele velike toplotno ljubeče živali, so izumrle. Ostali so le majhni predstavniki favne. Prav oni so postali predniki sodobnega živalskega sveta. Ta teorija temelji na iridiju. Starost njegove plasti v geoloških usedlinah ustreza natančno 65 milijonom let.

V kenozoiku so se celine razhajale. Vsak od njih je oblikoval svojo edinstveno floro in favno. Raznolikost morskih, letečih in kopenskih živali se je v primerjavi s paleozoikom znatno povečala. Postali so veliko naprednejši, sesalci pa so prevzeli prevladujoč položaj na planetu. V rastlinskem svetu so se pojavile višje kritosemenke. To je prisotnost cveta in ovule. Bili so tudi žitni pridelki.

Najpomembnejša stvar v zadnjem obdobju je antropogen oz kvartar, ki se je začela pred 2,6 milijona let. Sestavljen je iz 2 epohi: pleistocena (2,6 milijona let - 11,7 tisoč let) in holocena (11,7 tisoč let - naš čas). V obdobju pleistocena na Zemlji so živeli mamuti, jamski levi in ​​medvedi, torbarski levi, sabljaste mačke in številne druge živalske vrste, ki so izumrle ob koncu dobe. Pred 300 tisoč leti se je na modrem planetu pojavil človek. Menijo, da so si prvi Kromanjonci izbrali vzhodne regije Afrike. Hkrati so na Iberskem polotoku živeli neandertalci.

Pomemben po pleistocenu in ledeni dobi. Cela 2 milijona let so se na Zemlji izmenjevala zelo hladna in topla obdobja. V zadnjih 800 tisoč letih je bilo 8 ledenih dob s povprečnim trajanjem 40 tisoč let. V hladnih časih so ledeniki napredovali na celinah in se umikali v medledenikih. Hkrati se je dvigala gladina Svetovnega oceana. Pred približno 12 tisoč leti, že v holocenu, se je končala še ena ledena doba. Podnebje je postalo toplo in vlažno. Zahvaljujoč temu se je človeštvo naselilo po vsem planetu.

Holocen je medledenična. Traja že 12 tisoč let. Človeška civilizacija se je razvijala zadnjih 7 tisoč let. Svet se je v marsičem spremenil. Pomembne preobrazbe so zaradi dejavnosti ljudi doživele rastlinstvo in živalstvo. Danes je veliko živalskih vrst na robu izumrtja. Človek se že dolgo šteje za vladarja sveta, vendar obdobja Zemlje niso izginila. Čas teče enakomerno, modri planet pa se vestno vrti okoli Sonca. Z eno besedo, življenje gre naprej, a kaj se bo zgodilo naprej - bo pokazala prihodnost.

Članek je napisal Vitaly Shipunov

Nastanek življenja na Zemlji se je zgodil pred približno 3,8 milijarde let, ko se je končalo oblikovanje zemeljske skorje. Znanstveniki so ugotovili, da so se prvi živi organizmi pojavili v vodnem okolju in šele po milijardi let so prva bitja prišla na površje kopnega.

Nastajanje kopenske flore je olajšala tvorba organov in tkiv v rastlinah, sposobnost razmnoževanja s sporami. Živali so se tudi bistveno razvile in se prilagodile življenju na kopnem: pojavila se je notranja oploditev, sposobnost odlaganja jajčec in pljučno dihanje. Pomembna stopnja razvoja je bila oblikovanje možganov, pogojenih in brezpogojnih refleksov, preživetvenih nagonov. Nadaljnji razvoj živali je bil osnova za nastanek človeštva.

Razdelitev zgodovine Zemlje na dobe in obdobja daje predstavo o značilnostih razvoja življenja na planetu v različnih časovnih obdobjih. Znanstveniki identificirajo posebej pomembne dogodke pri nastanku življenja na Zemlji v ločenih časovnih obdobjih - obdobjih, ki so razdeljena na obdobja.

Obstaja pet obdobij:

• arhejski;
• Proterozoik;
• paleozoik;
• mezozoik;
• kenozoik.

Arhejska doba se je začela pred približno 4,6 milijarde let, ko je planet Zemlja šele začel nastajati in na njem ni bilo nobenih znakov življenja. Zrak je vseboval klor, amoniak, vodik, temperatura je dosegla 80 °, raven sevanja je presegla dovoljene meje, v takih pogojih je bil izvor življenja nemogoč.

Menijo, da je pred približno 4 milijardami let naš planet trčil v nebesno telo, rezultat pa je bil nastanek Zemljinega satelita - Lune. Ta dogodek je postal pomemben v razvoju življenja, stabiliziral os vrtenja planeta, prispeval k čiščenju vodnih struktur. Kot rezultat, je prvo življenje nastalo v globinah oceanov in morij: protozoji, bakterije in cianobakterije.

Proterozojska doba je trajala od približno 2,5 milijarde let do pred 540 milijoni let. Najdeni so bili ostanki enoceličnih alg, mehkužcev, anelidov. Tla se začenjajo oblikovati.

Zrak na začetku dobe še ni bil nasičen s kisikom, vendar so v procesu življenja bakterije, ki naseljujejo morja, začele sproščati vse več O 2 v ozračje. Ko je bila količina kisika na stabilni ravni, so mnoga bitja naredila korak v evoluciji in prešla na aerobno dihanje.

Paleozojska doba vključuje šest obdobij.

Kambrijsko obdobje(pred 530 - 490 milijoni let) je značilen pojav predstavnikov vseh vrst rastlin in živali. V oceanih so živele alge, členonožci, mehkužci in pojavili so se prvi hordati (Haikouihthys). Zemljišče je ostalo neposeljeno. Temperatura je ostala visoka.

Ordovicijsko obdobje(pred 490 - 442 milijoni let). Na kopnem so se pojavila prva naselja lišajev in megalograpt (predstavnik členonožcev) je začel prihajati na obalo, da bi odložil jajca. V debelini oceana se še naprej razvijajo vretenčarji, korale, spužve.

silurijski(pred 442 - 418 milijoni let). Rastline pridejo na kopno in pri členonožcih se oblikujejo zametki pljučnega tkiva. Oblikovanje kostnega skeleta pri vretenčarjih je končano, pojavijo se čutilni organi. Gradnja gora je v teku, nastajajo različni podnebni pasovi.

devonski(pred 418 - 353 milijoni let). Značilen je nastanek prvih gozdov, predvsem praproti. V vodnih telesih se pojavijo kostni in hrustančni organizmi, dvoživke so začele pristajati na kopnem, nastajajo novi organizmi - žuželke.

Ogljikovo obdobje(pred 353 - 290 milijoni let). Pojav dvoživk, potopitev celin, ob koncu obdobja je prišlo do znatnega ohladitve, kar je povzročilo izumrtje številnih vrst.

Permsko obdobje(pred 290 - 248 milijoni let). Zemljo naseljujejo plazilci, pojavili so se terapsidi - predniki sesalcev. Vroče podnebje je povzročilo nastanek puščav, kjer so lahko preživele le odporne praproti in nekateri iglavci.

Mezozojska doba je razdeljena na 3 obdobja:

trias(pred 248 - 200 milijoni let). Razvoj golosemenk, pojav prvih sesalcev. Razdelitev zemlje na celine.

Jursko obdobje(pred 200 - 140 milijoni let). Pojav kritosemenk. Pojav prednikov ptic.

Kredno obdobje(pred 140 - 65 milijoni let). Kritosemenke (cveteče) so postale prevladujoča skupina rastlin. Razvoj višjih sesalcev, pravih ptic.

Kenozojska doba je sestavljena iz treh obdobij:

Spodnje terciarno obdobje ali paleogen(pred 65-24 milijoni let). Izginotje večine glavonožcev, lemurjev in primatov, kasneje parapitekov in driopitekov. Razvoj prednikov sodobnih vrst sesalcev - nosorogov, prašičev, zajcev itd.

Zgornji terciar ali neogen(pred 24 - 2,6 milijona let). Sesalci naseljujejo zemljo, vodo in zrak. Pojav avstralopiteka - prvih prednikov ljudi. V tem obdobju so nastale Alpe, Himalaja, Andi.

Kvartar ali antropogen(pred 2,6 milijona let - danes). Pomemben dogodek tega obdobja je pojav človeka, najprej neandertalcev in kmalu Homo sapiensa. Rastlinski in živalski svet je pridobil sodobne značilnosti.

Zgodovina našega planeta ima še vedno veliko skrivnosti. Znanstveniki z različnih naravoslovnih področij so prispevali k proučevanju razvoja življenja na Zemlji.

Menijo, da je starost našega planeta približno 4,54 milijarde let. Celotno časovno obdobje je običajno razdeljeno na dve glavni fazi: fanerozoik in predkambrij. Te stopnje se imenujejo eoni ali eonoteme. Eoni pa so razdeljeni na več obdobij, od katerih vsako odlikuje niz sprememb, ki so se zgodile v geološkem, biološkem, atmosferskem stanju planeta.

1. Predkambrij ali kriptozoik- to je eon (časovni interval razvoja Zemlje), ki pokriva približno 3,8 milijarde let. To pomeni, da je predkambrij razvoj planeta od trenutka nastanka, nastanka zemeljske skorje, protooceana in nastanka življenja na Zemlji. Ob koncu predkambrija so bili na planetu že razširjeni visoko organizirani organizmi z razvitim okostjem.

Eon vključuje še dve eonotemi - katarche in archaea. Slednji pa vključuje 4 obdobja.

1. Katarhej- to je čas nastanka Zemlje, vendar še vedno ni bilo niti jedra niti zemeljske skorje. Planet je bil še vedno hladno kozmično telo. Znanstveniki domnevajo, da je v tem obdobju na Zemlji že bila voda. Katarško je trajalo približno 600 milijonov let.

2. Arheje zajema obdobje 1,5 milijarde let. V tem obdobju na Zemlji še ni bilo kisika, nastajale so nahajališča žvepla, železa, grafita in niklja. Hidrosfera in ozračje sta bili ena sama parno-plinska lupina, ki je ovijala zemeljsko oblo v gost oblak. Sončni žarki tako rekoč niso prodrli skozi to tančico, zato je na planetu vladala tema. 2.1 2.1. Eoarhejski- to je prva geološka doba, ki je trajala približno 400 milijonov let. Najpomembnejši dogodek Eoarheja je nastanek hidrosfere. Toda vode je bilo še malo, rezervoarji so obstajali ločeno drug od drugega in se še niso zlili v svetovni ocean. Hkrati se zemeljska skorja utrdi, čeprav asteroidi še vedno bombardirajo Zemljo. Na koncu Eoarheja se oblikuje prva supercelina v zgodovini planeta, Vaalbara.

2.2 Paleoarhej- naslednje obdobje, ki je prav tako trajalo približno 400 milijonov let. V tem obdobju se oblikuje jedro Zemlje, poveča se moč magnetnega polja. Dan na planetu je trajal le 15 ur. Toda vsebnost kisika v ozračju se poveča zaradi delovanja bakterij, ki so se pojavile. V Zahodni Avstraliji so našli ostanke teh prvih oblik življenja paleoarhejske dobe.

2.3 Mezoarhejski trajalo tudi približno 400 milijonov let. V mezoarhejski dobi je bil naš planet prekrit s plitvim oceanom. Kopenska območja so bila majhni vulkanski otoki. Toda že v tem obdobju se začne nastajanje litosfere in začne se mehanizem tektonike plošč. Ob koncu mezoarheja nastopi prva ledena doba, v kateri prvič na Zemlji nastaneta sneg in led. Biološke vrste še vedno predstavljajo bakterije in mikrobne življenjske oblike.

2.4 Neoarhejski- zadnja doba arhejskega eona, katere trajanje je približno 300 milijonov let. Kolonije bakterij v tem času tvorijo prve stromatolite (naloge apnenca) na Zemlji. Najpomembnejši dogodek neoarheja je nastanek fotosinteze kisika.

II. Proterozoik- eno najdaljših časovnih obdobij v zgodovini Zemlje, ki je običajno razdeljeno na tri obdobja. V proterozoju se prvič pojavi ozonska plast, svetovni ocean doseže skoraj svojo sedanjo prostornino. In po najdaljši Huronski poledenitvi so se na Zemlji pojavile prve večcelične oblike življenja - gobe in spužve. Proterozoik je običajno razdeljen na tri dobe, od katerih je vsaka vsebovala več obdobij.

3.1 Paleo-proterozoik- prva doba proterozoika, ki se je začela pred 2,5 milijarde let. V tem času je litosfera v celoti oblikovana. Toda prejšnje oblike življenja so zaradi povečanja vsebnosti kisika praktično izumrle. To obdobje se imenuje kisikova katastrofa. Do konca obdobja se na Zemlji pojavijo prvi evkarionti.

3.2 Mezoproterozoik trajalo približno 600 milijonov let. Najpomembnejši dogodki te dobe: nastanek celinskih množic, nastanek superceline Rodinije in evolucija spolnega razmnoževanja.

3.3 Neoproterozoik. V tem obdobju se Rodinija razpade na približno 8 delov, superocean Mirovia preneha obstajati, na koncu dobe pa je Zemlja pokrita z ledom skoraj do ekvatorja. V neoproterozojski dobi živi organizmi prvič začnejo pridobivati ​​trdo lupino, ki bo kasneje služila kot osnova skeleta.

III. paleozoik- prva doba fanerozojskega eona, ki se je začela pred približno 541 milijoni let in je trajala približno 289 milijonov let. To je obdobje nastanka starodavnega življenja. Superkontinent Gondvana združuje južne celine, malo kasneje se ji pridruži preostala dežela in pojavi se Pangea. Začnejo se oblikovati podnebne cone, floro in favno pa predstavljajo predvsem morske vrste. Šele proti koncu paleozoika se začne razvoj kopnega in pojavijo se prvi vretenčarji.

Paleozojska doba je pogojno razdeljena na 6 obdobij.

1. Kambrijsko obdobje trajalo 56 milijonov let. V tem obdobju nastanejo glavne kamnine, mineralni skelet se pojavi v živih organizmih. In najpomembnejši dogodek kambrija je pojav prvih členonožcev.

2. Ordovicijsko obdobje- drugo obdobje paleozoika, ki je trajalo 42 milijonov let. To je obdobje nastanka sedimentnih kamnin, fosforitov in oljnega skrilavca. Organski svet ordovicija predstavljajo morski nevretenčarji in modro-zelene alge.

3. Silursko obdobje zajema naslednjih 24 milijonov let. V tem času skoraj 60% živih organizmov, ki so obstajali pred tem, izumre. Pojavijo pa se prve hrustančne in kostne ribe v zgodovini planeta. Na kopnem silur zaznamuje pojav žilnih rastlin. Superceline se zbližajo in tvorijo Lavrazijo. Do konca obdobja je bilo opaženo taljenje ledu, dvig morske gladine in podnebje je postalo milejše.

4 devonski zanj je značilen hiter razvoj različnih oblik življenja in razvoj novih ekoloških niš. Devon pokriva časovni interval 60 milijonov let. Pojavijo se prvi kopenski vretenčarji, pajki in žuželke. Kopenske živali razvijejo pljuča. Čeprav ribe še vedno prevladujejo. Kraljestvo flore tega obdobja predstavljajo praproti, preslice, klubski mahovi in ​​gosprji.

5. Ogljikovo obdobje pogosto imenovan ogljik. V tem času Laurasia trči v Gondwano in pojavi se nova supercelina Pangea. Nastane tudi nov ocean - Tetis. To je čas, ko so se pojavile prve dvoživke in plazilci.

6. Permsko obdobje- zadnje obdobje paleozoika, ki se je končalo pred 252 milijoni let. Menijo, da je v tem času na Zemljo padel velik asteroid, kar je povzročilo znatne podnebne spremembe in izumrtje skoraj 90% vseh živih organizmov. Večina zemlje je pokrita s peskom, pojavljajo se najobsežnejše puščave, ki so obstajale le v vsej zgodovini razvoja Zemlje.

IV. mezozoik- druga doba fanerozojskega eona, ki je trajala skoraj 186 milijonov let. V tem času celine pridobijo skoraj sodobne obrise. Toplo podnebje prispeva k hitremu razvoju življenja na Zemlji. Velikanske praproti izginejo in zdi se, da jih nadomestijo kritosemenke. Mezozoik je doba dinozavrov in pojava prvih sesalcev.

Mezozojska doba je razdeljena na tri obdobja: trias, juro in kredo.

1. Triasno obdobje trajalo nekaj več kot 50 milijonov let. V tem času se Pangea začne cepiti, notranja morja pa se postopoma zmanjšujejo in sušijo. Podnebje je blago, cone niso izrazite. Skoraj polovica kopenskih rastlin izginja, ko se širijo puščave. In na področju favne se pojavijo prvi toplokrvni in kopenski plazilci, ki so postali predniki dinozavrov in ptic.

2 Jura pokriva vrzel 56 milijonov let. Na Zemlji je vladalo vlažno in toplo podnebje. Zemljišče je pokrito z goščavi praproti, borovcev, palm, cipres. Na planetu kraljujejo dinozavri, številni sesalci pa so se doslej odlikovali z majhno rastjo in gostimi lasmi.

3 Kreda- najdaljše obdobje mezozoika, ki traja skoraj 79 milijonov let. Razcepitev celin se tako rekoč bliža koncu, Atlantski ocean se občutno povečuje, na polih se oblikujejo ledene plošče. Povečanje vodne mase oceanov vodi v nastanek učinka tople grede. Ob koncu krede se zgodi katastrofa, katere vzroki še niso jasni. Posledično so izumrli vsi dinozavri ter večina vrst plazilcev in golosemenk.

V. kenozoik- to je doba živali in Homo sapiensa, ki se je začela pred 66 milijoni let. Celine so v tem času pridobile svojo sodobno obliko, Antarktika je zasedla južni pol Zemlje, oceani pa so še naprej rasli. Rastline in živali, ki so preživele katastrofo iz obdobja krede, so se znašle v povsem novem svetu. Na vsaki celini so se začele oblikovati edinstvene skupnosti življenjskih oblik.

Kenozojska doba je razdeljena na tri obdobja: paleogen, neogen in kvartar.

1. Paleogensko obdobje končalo pred približno 23 milijoni let. Takrat je na Zemlji vladalo tropsko podnebje, Evropa se je skrivala pod zimzelenimi tropskimi gozdovi, listavci pa so rasli le na severu celin. V paleogenskem obdobju je prišlo do hitrega razvoja sesalcev.

2. Neogensko obdobje zajema naslednjih 20 milijonov let razvoja planeta. Pojavijo se kiti in netopirji. In čeprav se po zemlji še vedno sprehajajo sabljasti tigri in mastodonti, favna vse bolj pridobiva sodobne značilnosti.

3. Kvartarno obdobje se je začelo pred več kot 2,5 milijona let in traja še danes. Za to časovno obdobje sta značilna dva glavna dogodka: ledena doba in pojav človeka. Ledena doba je popolnoma zaključila oblikovanje podnebja, flore in favne celin. In pojav človeka je pomenil začetek civilizacije.

Faze razvoja planeta. Za geografsko znanost je zelo pomembna sposobnost določanja starosti Zemlje in zemeljske skorje ter časa pomembnih dogodkov, ki so se zgodili v zgodovini njihovega razvoja. Zgodovina razvoja planeta Zemlja je razdeljena na dve stopnji: planetarno in geološko.

planetarni oderzajema obdobje od rojstva Zemlje kot planeta do nastanka zemeljske skorje. Znanstvena hipoteza o nastanku Zemlje (kot kozmičnega telesa) se je pojavila na podlagi splošnih pogledov na izvor drugih planetov, ki sestavljajo sončni sistem. Da je Zemlja eden od 8 planetov sončnega sistema, veste iz tečaja 6. razreda. Planet Zemlja je nastal pred 3,5-5 milijardami let. Ta faza se je končala s pojavom primarne litosfere, atmosfere in hidrosfere (pred 3,7-3,8 milijarde let).

Geološka fazase je začelo s pojavom prvih rudimentov zemeljske skorje, ki se nadaljuje vse do danes. V tem obdobju so nastale različne kamnine. Zemljina skorja je bila pod vplivom notranjih sil večkrat izpostavljena počasnim vzponom in padcem. V obdobjih pogrezanja so bila ozemlja poplavljena z vodo in na dnu so se odlagale sedimentne kamnine (pesek, glina itd.), v obdobjih dviganja morskega dna pa so tukaj nastale ravnice, sestavljene iz teh sedimentnih kamnin.

Tako se je prvotna struktura zemeljske skorje začela spreminjati. Ta proces se je nadaljeval neprekinjeno. Na dnu morij in depresij celin se je nabrala sedimentna plast kamnin, med katerimi so bili ostanki rastlin in živali. Vsako geološko obdobje ustreza svojim specifičnim razcepom, saj je organski svet v nenehnem razvoju.

Določanje starosti kamnin. Za določitev starosti Zemlje in predstavitev zgodovine njenega geološkega razvoja se uporabljajo metode relativne in absolutne kronologije (geokronologije).

Določiti relativna starost kamnin, treba je poznati vzorce zaporednega pojavljanja plasti sedimentnih kamnin različne sestave. Njihovo bistvo je naslednje: če plast sedimentnih kamnin leži v nemotenem stanju, saj so se ena za drugo odlagale na dno moren, potem to pomeni, da je bila spodaj ležeča plast odložena prej, plast, ki leži zgoraj, pa je bila nastal kasneje, zato je mlajši.

Dejansko, če ni spodnje plasti, je jasno, da zgornje plasti, ki jo pokriva, ni mogoče oblikovati, zato nižje kot se nahaja sedimentna plast, večja je njena starost. Najvišja plast velja za najmlajšo.

Pri določanju relativne starosti kamnin je velikega pomena proučevanje zaporednega pojavljanja sedimentnih kamnin različnih sestav ter fosiliziranih ostankov živalskih in rastlinskih organizmov, ki jih vsebujejo. Kot rezultat mukotrpnega dela znanstvenikov pri določanju geološke starosti kamnin in časa razvoja rastlinskih in živalskih organizmov je bila sestavljena geohronološka tabela. Odobren je bil na II mednarodnem geološkem kongresu leta 1881 v Bologni. Temelji na fazah razvoja življenja, ki jih identificira paleontologija. Ta namizna lestvica se nenehno izboljšuje. Trenutno stanje tabele je podano na str. 45.

Enote lestvice so obdobje. Razdeljeni so na obdobja, ki so razdeljena na obdobje. Pet največjih od teh razdelkov (ob) nosi imena, povezana z naravo takratnega življenja. na primer ar-hej- zgodnji življenjski čas p[uterozoik- doba primarnega življenja, paleozoik- doba starodavnega življenja, mezozoik- doba srednjega življenja, kenozoik - obdobje novega življenja.

Dobe so razdeljene na krajša časovna obdobja - obdobja(včasih se imenuje sistemi). Njihova imena so različna. Nekatere izhajajo iz imen kamnin, ki so najbolj značilne za ta čas (npr ogljikovo obdobje v paleozoiku in kreda v mezozoiku). Večina obdobij je poimenovana po tistih krajih, na katerih so nahajališča posameznega obdobja najbolj zastopana in kjer so bila ta nahajališča prvič označena. Najzgodnejše obdobje paleozoika kambrijski je dobil ime po kambriju - starodavni državi na zahodu Anglije. Imena naslednjih obdobij leozoik - ordovicij in silurijski- izvirajo iz imen starodavnih plemen Ordovicij in Silurov, ki so naseljevala ozemlje današnjega Walesa.

Za razlikovanje med sistemi geokronološke tabele so sprejeti konvencionalni znaki. Geološke dobe so označene z indeksi (znaki) - začetnimi črkami njihovih latinskih imen (na primer arheje - AR), in indeksi obdobja - s prvo črko njihovih latinskih imen (na primer permsko P).

Opredelitev absolutna starost kamnin se je začelo v začetku 20. stoletja, potem ko je bil odkrit zakon razpada radioaktivnih elementov. Njegovo bistvo je naslednje. V črevesju Zemlje so radioaktivni elementi, kot je uran. Sčasoma počasi, s konstantno hitrostjo, razpade v helij in svinec. Helij se razprši, svinec pa ostane v kamnini. Če poznamo stopnjo razpada urana (od 100 g urana se v 74 milijonih let sprosti 1 g svinca), je mogoče izračunati, koliko let nazaj je nastal s količino svinca v kamnini.

Uporaba radiometričnih metod je omogočila določitev starosti številnih kamnin, ki sestavljajo zemeljsko skorjo. Zahvaljujoč tem študijam je bilo mogoče ugotoviti geološko in planetarno starost Zemlje. Na podlagi relativne in absolutne metode obračunavanja je bila sestavljena geohronološka tabela.

1. Na katere stopnje se deli geološka zgodovina razvoja Zemlje?

2. Katera stopnja razvoja Zemlje je geološka?

3*. Kako se določi relativna in absolutna starost kamnin?

1. Primerjaj trajanje geoloških dob in obdobij po geokronološki tabeli.

Nastanek Zemlje in zgodnje faze njenega nastanka

Ena od pomembnih nalog sodobnega naravoslovja na področju znanosti o Zemlji je obnavljanje zgodovine njenega razvoja. Po sodobnih kozmogoničnih konceptih je Zemlja nastala iz plina in prahu, raztresenega v protosončnem sistemu. Ena najverjetnejših variant nastanka Zemlje je naslednja. Sprva sta Sonce in sploščena vrteča se okrogsončna meglica nastala iz medzvezdnega oblaka plina in prahu pod vplivom, na primer, eksplozije bližnje supernove. Nato je potekala evolucija Sonca in skoraj sončne meglice s prenosom momenta gibanja s Sonca na planete z elektromagnetnimi ali turbulentno-konvektivnimi metodami. Kasneje se je "prašna plazma" zgostila v obroče okoli Sonca, material obročev pa je tvoril tako imenovane planetezimale, ki so se kondenzirali v planete. Po tem se je podoben proces ponovil okoli planetov, kar je pripeljalo do nastanka satelitov. Ta proces naj bi trajal približno 100 milijonov let.

Predpostavlja se, da je nadalje, kot posledica diferenciacije zemeljske snovi pod vplivom njenega gravitacijskega polja in radioaktivnega segrevanja, nastala in se razvila drugačna po kemični sestavi, stanju agregacije in fizikalnih lastnostih lupine - zemeljske geosfere. Težji material je tvoril jedro, verjetno sestavljeno iz železa, pomešanega z nikljem in žveplom. V plašču so ostali nekoliko lažji elementi. Po eni od hipotez je plašč sestavljen iz preprostih oksidov aluminija, železa, titana, silicija itd. Sestava zemeljske skorje je bila dovolj podrobno obravnavana že v § 8.2. Sestavljen je iz lažjih silikatov. Še lažji plini in vlaga so tvorili primarno atmosfero.

Kot že omenjeno, se domneva, da se je Zemlja rodila iz kopice hladnih trdnih delcev, ki so izpadli iz meglice plina in prahu in se pod vplivom medsebojne privlačnosti zlepili. Ko je planet rasel, se je zaradi trka teh delcev, ki so dosegli nekaj sto kilometrov, kot sodobni asteroidi, in sproščanja toplote ne le zaradi naravnih radioaktivnih elementov, ki so nam zdaj znani v skorji, temveč tudi zaradi več kot 10 radioaktivnih izotopov Al, Be, ki so od takrat izumrli, Cl itd. Posledično bi lahko prišlo do popolnega (v jedru) ali delnega (v plašču) taljenja snovi. V začetnem obdobju svojega obstoja, do približno 3,8 milijarde let, so bili Zemlja in drugi zemeljski planeti, pa tudi Luna, izpostavljeni povečanemu bombardiranju majhnih in velikih meteoritov. Rezultat tega bombardiranja in prejšnjega trka planetezimalov bi lahko bil sproščanje hlapnih snovi in ​​začetek nastajanja sekundarne atmosfere, saj se je primarna, sestavljena iz plinov, ujetih med nastankom Zemlje, najverjetneje hitro razpršila v vesolje. . Malo kasneje se je začela oblikovati hidrosfera. Tako nastala atmosfera in hidrosfera sta se napolnili v procesu razplinjevanja plašča med vulkansko aktivnostjo.

Padec velikih meteoritov je ustvaril obsežne in globoke kraterje, podobne tistim, ki jih trenutno opazimo na Luni, Marsu, Merkurju, kjer njihove sledi niso bile izbrisane z naknadnimi spremembami. Nastanek kraterja bi lahko izzval izlivanje magme z nastankom bazaltnih polj, podobnih tistim, ki pokrivajo lunina "morja". Tako je verjetno nastala primarna zemeljska skorja, ki pa se na njeni sodobni površini ni ohranila, z izjemo relativno majhnih drobcev v »mlajši« skorji celinskega tipa.

Ta skorja, ki v svoji sestavi vsebuje že granite in gnajse, vendar z nižjo vsebnostjo silicijevega dioksida in kalija kot v "normalnih" granitih, se je pojavila na prelomu približno 3,8 milijarde let in nam je znana iz izdankov znotraj kristalnih ščitov skoraj vse celine. Način nastanka najstarejše celinske skorje je še vedno večinoma nejasen. Ta skorja, ki se je povsod metamorfizirala v pogojih visokih temperatur in pritiskov, vsebuje kamnine, katerih teksturne značilnosti kažejo na kopičenje v vodnem okolju, t.j. v tej daljni dobi je hidrosfera že obstajala. Pojav prve skorje, podobna sodobni, je zahteval dobavo velikih količin silicijevega dioksida, aluminija in alkalij iz plašča, medtem ko zdaj plaščni magmatizem ustvarja zelo omejen obseg kamnin, obogatenih s temi elementi. Menijo, da je bila pred 3,5 milijarde let na območju sodobnih celin razširjena sivo-gnajsova skorja, poimenovana po prevladujoči vrsti njenih sestavnih kamnin. Pri nas ga na primer poznajo na polotoku Kola in v Sibiriji, zlasti v porečju reke. Aldan.

Načela periodizacije geološke zgodovine Zemlje

Nadaljnji dogodki v geološkem času so pogosto določeni glede na relativna geohronologija, kategorije "stari", "mlajši". Na primer, neka doba je starejša od neke druge. Ločeni segmenti geološke zgodovine se imenujejo (v padajočem vrstnem redu njihovega trajanja) cone, dobe, obdobja, epohe, stoletja. Njihova identifikacija temelji na dejstvu, da so geološki dogodki vtisnjeni v kamnine, sedimentne in vulkanogene kamnine pa se nahajajo v plasteh v zemeljski skorji. Leta 1669 je N. Stenoy vzpostavil zakon stratifikacijskega zaporedja, po katerem so spodnje plasti sedimentnih kamnin starejše od zgornjih, t.j. nastala pred njimi. Zahvaljujoč temu je postalo mogoče določiti relativno zaporedje nastajanja plasti in s tem geoloških dogodkov, povezanih z njimi.

Glavna metoda v relativni geokronologiji je biostratigrafska ali paleontološka metoda ugotavljanja relativne starosti in zaporedja pojavljanja kamnin. To metodo je v začetku 19. stoletja predlagal W. Smith, nato pa sta jo razvila J. Cuvier in A. Brongniard. Dejstvo je, da je v večini sedimentnih kamnin mogoče najti ostanke živalskih ali rastlinskih organizmov. J.B. Lamarck in C. Darwin sta ugotovila, da so se živali in rastlinski organizmi v teku geološke zgodovine postopoma izboljševali v boju za obstoj in se prilagajali spreminjajočim se življenjskim razmeram. Nekateri živalski in rastlinski organizmi so na določenih stopnjah razvoja Zemlje izumrli, nadomestili so jih drugi, bolj popolni. Tako lahko glede na ostanke prej živečih bolj primitivnih prednikov, najdenih v neki plasti, sodimo o relativno starejši starosti te plasti.

Druga metoda geohronološkega ločevanja kamnin, ki je še posebej pomembna za ločevanje magmatskih formacij oceanskega dna, temelji na lastnosti magnetne občutljivosti kamnin in mineralov, ki nastanejo v zemeljskem magnetnem polju. S spremembo orientacije kamnine glede na magnetno polje ali samo polje se del "inherentne" magnetizacije ohrani, sprememba polarnosti pa se vtisne v spremembo orientacije preostale magnetizacije kamnin. Trenutno je vzpostavljena lestvica za spremembo takšnih epoh.

Absolutna geohronologija - doktrina merjenja geološkega časa, izražena v navadnih absolutnih astronomskih enotah(leta), - določa čas nastanka, dokončanja in trajanja vseh geoloških dogodkov, predvsem čas nastanka oziroma preoblikovanja (metamorfizma) kamnin in mineralov, saj starost geoloških dogodkov določa njihova starost. Glavna metoda tukaj je analiza razmerja radioaktivnih snovi in ​​njihovih razpadnih produktov v kamninah, ki so nastale v različnih obdobjih.

Najstarejše kamnine se trenutno nahajajo na Zahodni Grenlandiji (3,8 milijarde let). Najstarejša starost (4,1 - 4,2 Ga) je bila pridobljena iz cirkonov iz Zahodne Avstralije, vendar se cirkon tukaj pojavlja v ponovno odloženem stanju v mezozojskih peščenjakih. Ob upoštevanju koncepta hkratnega nastajanja vseh planetov sončnega sistema in lune ter starosti najstarejših meteoritov (4,5-4,6 milijarde let) in starodavnih luninih kamnin (4,0-4,5 milijarde let), je starost Zemlje naj bi bila 4,6 milijarde let.

Leta 1881 so bile na II. mednarodnem geološkem kongresu v Bologni (Italija) odobrene glavne delitve kombinirane stratigrafske (za ločevanje slojevitih sedimentnih kamnin) in geokronološke lestvice. Po tej lestvici je bila zgodovina Zemlje razdeljena na štiri obdobja v skladu s stopnjami razvoja organskega sveta: 1) arheo ali arheozoik - doba starodavnega življenja; 2) paleozoik - doba starodavnega življenja; 3) mezozoik - doba srednjega življenja; 4) Kenozoik - doba novega življenja. Leta 1887 je bil proterozoik, obdobje primarnega življenja, izločen iz arhejske dobe. Kasneje se je lestvica izboljšala. Ena od variant sodobne geohronološke lestvice je predstavljena v tabeli. 8.1. Arhejsko obdobje je razdeljeno na dva dela: zgodnje (starejše od 3500 Ma) in pozno arhejsko; Proterozoik - tudi na dva: zgodnji in pozni proterozoj; v slednjem ločimo rifejsko (ime izhaja iz starodavnega imena Uralskih gora) in vendsko obdobje. Fanerozojsko območje je razdeljeno na paleozojsko, mezozojsko in kenozojsko dobo in je sestavljeno iz 12 obdobij.

Tabela 8.1. Geološka lestvica

Glavne faze razvoja zemeljske skorje

Na kratko razmislimo o glavnih fazah razvoja zemeljske skorje kot inertnega substrata, na katerem se je razvila raznolikost okoliške narave.

INapxee Še vedno precej tanka in plastična skorja je pod vplivom raztezanja doživljala številne diskontinuitete, skozi katere je bazaltna magma ponovno prihitela na površje in zapolnila na stotine kilometrov dolga in več deset kilometrov široka korita, znana kot zelenkamnati pasovi (tako ime dolgujejo prevladujočemu zelenkastnemu nizkotemperaturnemu metamorfizmu bazaltnih pasem). Poleg bazaltov se med lavami spodnjega, najbolj debelega dela odseka teh pasov nahajajo visokomagnezične lave, kar kaže na zelo visoko stopnjo delnega taljenja snovi plašča, kar kaže na visok toplotni tok, precej višji kot sodobna. Razvoj zelenkamnitih pasov je obsegal spremembo vrste vulkanizma v smeri povečanja vsebnosti silicijevega dioksida (SiO 2 ) v njem, stisnjenih deformacij in metamorfizma sedimentno-vulkanogene izpolnitve ter končno kopičenja klastičnega sedimentov, kar kaže na nastanek gorskega reliefa.

Po zamenjavi več generacij zelenkamnitih pasov se je arhejska faza razvoja zemeljske skorje končala pred 3,0 -2,5 milijardami let z množičnim nastankom normalnih granitov s prevlado K 2 O nad Na 2 O. Tudi granitizacija saj je regionalni metamorfizem, ki je ponekod dosegel najvišjo stopnjo, privedel do nastanka zrele celinske skorje na večini površine sodobnih celin. Vendar se je izkazalo, da je ta skorja premalo stabilna: na začetku proterozojske dobe je doživela drobljenje. V tem času je nastala planetarna mreža prelomov in razpok, napolnjena z nasipi (ploščata geološka telesa). Eden od njih, Veliki nasip v Zimbabveju, je dolg več kot 500 km in širok do 10 km. Poleg tega se je prvič pojavilo razpokanje, ki je povzročilo območja pogrezanja, močno sedimentacijo in vulkanizem. Njihov razvoj je pripeljal do nastanka na koncu zgodnji proterozoj(pred 2,0-1,7 milijarde let) nagubanih sistemov, ki so ponovno spajkali drobce arhejske celinske skorje, kar je olajšala nova doba močnega nastajanja granita.

Kot rezultat, je do konca zgodnjega proterozoika (pred 1,7 milijarde let) zrela celinska skorja že obstajala na 60-80% območja njene sodobne razširjenosti. Poleg tega nekateri znanstveniki verjamejo, da je bila na tem prelomu celotna celinska skorja en sam masiv - supercelina Megagea (velika kopna), ki ji je na drugi strani sveta nasprotoval ocean - predhodnik sodobnega Tihega oceana - Megathalassa ( veliko morje). Ta ocean je bil manj globok od sodobnih oceanov, ker se rast volumna hidrosfere zaradi razplinjevanja plašča v procesu vulkanske aktivnosti nadaljuje v kasnejši zgodovini Zemlje, čeprav počasneje. Možno je, da se je prototip Megathalassa pojavil še prej, na koncu arhejcev.

V katarkiji in začetku arheje so se pojavile prve sledi življenja – bakterije in alge, v pozni arheji pa so se razširile algalne apnenčaste strukture – stromatoliti. V poznem arheju se je začela korenita sprememba sestave atmosfere, v zgodnjem proterozoiku pa korenita sprememba sestave atmosfere: pod vplivom rastlinskega življenja se je v njej pojavil prosti kisik, medtem ko katarski in Zgodnje arhejsko ozračje je bilo sestavljeno iz vodne pare, CO 2 , CO, CH 4 , N, NH 3 in H 2 S s primesjo HC1, HF in inertnih plinov.

V poznem proterozoju(pred 1,7-0,6 milijarde let) Megagea se je začela postopoma cepiti in ta proces se je močno okrepil ob koncu proterozoika. Njegove sledi so razširjeni celinski razpočni sistemi, zakopani na dnu sedimentnega pokrova starodavnih platform. Njen najpomembnejši rezultat je bil nastanek obsežnih medcelinskih mobilnih pasov - Severni Atlantik, Sredozemlje, Ural-Ohotsk, ki so razdelili celine Severne Amerike, Vzhodne Evrope, Vzhodne Azije in največji del Megagee - južni supercelini Gondvana. Osrednji deli teh pasov so se razvili na oceanski skorji, na novo nastali med riftingom, t.j. pasovi so bili oceanski bazeni. Njihova globina se je postopoma povečevala z rastjo hidrosfere. Hkrati so se vzdolž obrobja Tihega oceana razvili mobilni pasovi, katerih globina se je tudi povečala. Podnebne razmere so postale bolj kontrastne, kar dokazuje pojav, zlasti ob koncu proterozoika, ledeniških usedlin (tiliti, starodavne morene in vodno ledeniški sedimenti).

Paleozojska faza Za razvoj zemeljske skorje je bil značilen intenziven razvoj mobilnih pasov - medcelinskih in obrobnih celinskih (slednji na obrobju Tihega oceana). Ti pasovi so bili razdeljeni na obrobna morja in otoške loke, njihove sedimentno-vulkanogene plasti so doživljale kompleksen nagib, nato pa normalno strižne deformacije, vanje so se vnesli graniti in na tej podlagi nastali nagubani gorski sistemi. Ta proces je potekal neenakomerno. Razlikuje vrsto intenzivnih tektonskih epoh in granitnega magmatizma: Bajkal - na samem koncu proterozoika, Salair (z grebena Salair v Srednji Sibiriji) - na koncu kambrija, Takov (iz gorovja Takov na vzhodu ZDA) - na koncu ordovicija, kaledonskega (iz starorimskega imena Škotske) - na koncu silurija, akadije (Acadia - starodavno ime severovzhodnih držav ZDA) - sredi Devon, Sudeti - na koncu zgodnjega karbona, Saal (iz reke Saale v Nemčiji) - sredi zgodnjega perma. Prve tri tektonske epohe paleozoika se pogosto združujejo v kaledonsko dobo tektogeneze, zadnje tri v hercinsko ali varizijsko. V vsaki od naštetih tektonskih epoh so se določeni deli mobilnih pasov spremenili v nagubane gorske strukture, po uničenju (denudaciji) pa so bili del temeljev mladih platform. Nekateri pa so se delno aktivirali v naslednjih obdobjih gorogradnje.

Do konca paleozoika so bili medcelinski mobilni pasovi popolnoma zaprti in napolnjeni z nagubanimi sistemi. Zaradi izginotja severnoatlantskega pasu se je severnoameriška celina zaprla z vzhodnoevropsko, slednja (po zaključku razvoja uralsko-ohotskega pasu) - s sibirskim, sibirsko - s kitajsko -korejščina. Posledično je nastala supercelina Laurazija, odmiranje zahodnega dela sredozemskega pasu pa je privedlo do njegove združitve z južnim supercelino - Gondwano - v en celinski blok - Pangea. Vzhodni del sredozemskega pasu se je ob koncu paleozoika - začetku mezozoika spremenil v ogromen zaliv Tihega oceana, ob obrobju katerega so se dvigale tudi zložene gorske strukture.

V ozadju teh sprememb v strukturi in reliefu Zemlje se je razvoj življenja nadaljeval. Prve živali so se pojavile že v poznem proterozoju, na samem zori fanerozoika pa so obstajale skoraj vse vrste nevretenčarjev, vendar jim še vedno manjkajo lupine ali lupine, ki so bile znane že od kambrija. V siluru (ali že v ordoviciju) je vegetacija začela pristajati na kopnem, ob koncu devona pa so se pojavili gozdovi, ki so se najbolj razširili v obdobju karbona. Ribe so se pojavile v siluru, dvoživke v karbonu.

Mezozojska in kenozojska doba - zadnja večja stopnja v razvoju strukture zemeljske skorje, ki jo zaznamujeta nastanek sodobnih oceanov in izolacija sodobnih celin. Na začetku faze, v triasu, je Pangea še obstajala, vendar se je že v zgodnji juri zaradi nastanka zemljepisnega oceana Tetis, ki sega od Srednje Amerike do Indokine in Indonezije, ponovno razdelila na Lavrazijo in Gondvano. na zahodu in vzhodu se je zlila s Tihim oceanom (slika 8.6); ta ocean je vključeval tudi osrednji Atlantik. Od tod se je ob koncu jure proces ločevanja celin razširil proti severu, pri čemer je v obdobju krede in zgodnjega paleogena nastal severni Atlantik ter začenši od paleogena, evrazijskega bazena Arktičnega oceana (v. Amerazijski bazen je nastal prej kot del Tihega oceana). Posledično se je Severna Amerika ločila od Evrazije. V pozni juri se je začelo nastajanje Indijskega oceana, od začetka krede pa se je od juga začel odpirati južni Atlantik. To je pomenilo začetek razpada Gondvane, ki je obstajala kot celota skozi ves paleozoik. Ob koncu krede se je severni Atlantik pridružil južnemu in ločil Afriko od Južne Amerike. Istočasno se je Avstralija ločila od Antarktike, ob koncu paleogena pa se je slednja ločila od Južne Amerike.

Tako so se ob koncu paleogena oblikovali vsi sodobni oceani, vse sodobne celine so se osamile in videz Zemlje je dobil obliko, ki je bila v bistvu blizu sedanji. Sodobnih gorskih sistemov pa še ni bilo.

Od poznega paleogena (pred 40 milijoni let) se je začela intenzivna gradnja gora, ki je dosegla vrhunec v zadnjih 5 milijonih let. Ta stopnja oblikovanja mladih gubastih gorskih struktur, nastajanja oživljenih lokastih gora je označena kot neotektonska. Pravzaprav je neotektonska faza podfaza mezozojsko-kenozojske stopnje razvoja Zemlje, saj so se na tej stopnji oblikovale glavne značilnosti sodobnega zemeljskega reliefa, začenši z razporeditvijo oceanov in celin.

Na tej stopnji se je zaključilo oblikovanje glavnih značilnosti sodobne favne in flore. Mezozojska doba je bila doba plazilcev, v kenozoiku so začeli prevladovati sesalci, človek pa se je pojavil v poznem pliocenu. Ob koncu zgodnje krede so se pojavile kritosemenke in zemljišče je dobilo travnato odejo. Ob koncu neogena in antropogena je visoke zemljepisne širine obeh polobli prekrila močna celinska poledenitev, katere ostanki so ledeni pokrovi Antarktike in Grenlandije. To je bila tretja večja poledenitev v fanerozoiku: prva se je zgodila v poznem ordoviciju, druga - na koncu karbona - na začetku perma; oba sta bila skupna v Gondvani.

VPRAŠANJA ZA SAMOPREVERJANJE

Kaj so sferoid, elipsoid in geoid? Kakšni so parametri elipsoida, sprejeti pri nas? Zakaj je to potrebno?

Kakšna je notranja zgradba Zemlje? Na podlagi česa se sklepa o njegovi strukturi?

Kateri so glavni fizični parametri Zemlje in kako se spreminjajo z globino?

Kakšna je kemična in mineraloška sestava Zemlje? Na podlagi česa se sklepa o kemični sestavi celotne Zemlje in zemeljske skorje?

Katere so trenutno glavne vrste zemeljske skorje?

Kaj je hidrosfera? Kakšen je vodni krog v naravi? Kateri so glavni procesi, ki se odvijajo v hidrosferi in njenih elementih?

Kaj je vzdušje? Kakšna je njena struktura? Kateri procesi potekajo v njem? Kaj je vreme in podnebje?

Določite endogene procese. Katere endogene procese poznate? Na kratko jih opišite.

Kaj je bistvo tektonike litosferskih plošč? Katere so njegove glavne določbe?

10. Opredelite eksogene procese. Kaj je glavno bistvo teh procesov? Katere endogene procese poznate? Na kratko jih opišite.

11. Kako medsebojno delujejo endogeni in eksogeni procesi? Kakšni so rezultati medsebojnega delovanja teh procesov? Kaj je bistvo teorij V. Davisa in V. Penka?

Kakšne so trenutne ideje o nastanku Zemlje? Kako je potekalo njegovo zgodnje oblikovanje kot planet?

Na podlagi česa je periodizacija geološke zgodovine Zemlje?

14. Kako se je v geološki preteklosti Zemlje razvijala zemeljska skorja? Katere so glavne faze razvoja zemeljske skorje?

LITERATURA

Allison A, Palmer D. geologija. Znanost o nenehno spreminjajoči se Zemlji. M., 1984.

Budyko M.I. Podnebna preteklost in prihodnost. L., 1980.

Vernadsky V.I. Znanstvena misel kot planetarni fenomen. M., 1991.

Gavrilov V.P. Potovanje v preteklost Zemlje. M., 1987.

Geološki slovar. T. 1, 2. M., 1978.

GorodnitskyA. M., Zonenshain L.P., Mirlin E.G. Rekonstrukcija položaja celin v fanerozoiku. M., 1978.

7. Davydov L.K., Dmitrieva A.A., Konkina N.G. Splošna hidrologija. L., 1973.

Dinamična geomorfologija / Ed. G.S. Ananjeva, Yu.G. Simonova, A.I. Spiridonov. M., 1992.

Davis W.M. Geomorfološki eseji. M., 1962.

10. Zemlja. Uvod v splošno geologijo. M., 1974.

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

Koronovsky N.V., Yakusheva A.F. Osnove geologije. M., 1991.

Leontiev O.K., Rychagov G.I. Splošna geomorfologija. M., 1988.

Lvovič M.I. Voda in življenje. M., 1986.

Makkaveev N.I., Chalov R.C. kanalske procese. M., 1986.

Mihajlov V.N., Dobrovolsky A.D. Splošna hidrologija. M., 1991.

Monin A.S. Uvod v teorijo podnebja. L., 1982.

Monin A.S. Zgodovina Zemlje. M., 1977.

Neklyukova N.P., Dushina I.V., Rakovskaya E.M. in itd. Geografija. M., 2001.

Nemkov G.I. in itd. Zgodovinska geologija. M., 1974.

Nemirna pokrajina. M., 1981.

Splošna in terenska geologija / Ed. A.N. Pavlova. L., 1991.

Penk V. Morfološka analiza. M., 1961.

Perelman A.I. Geokemija. M., 1989.

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

26. Problemi teoretične geomorfologije / Ed. L.G. Nikiforova, Yu.G. Simonov. M., 1999.

Saukov A.A. Geokemija. M., 1977.

Sorokhtin O.G., Ushakov S.A. Globalni razvoj Zemlje. M., 1991.

Ushakov S.A., Yasamanov H.A. Drift celin in zemeljsko podnebje. M., 1984.

Khain V.E., Lomte M.G. Geotektonika z osnovami geodinamike. M., 1995.

Khain V.E., Ryabukhin A.G. Zgodovina in metodologija geoloških znanosti. M., 1997.

Khromov S.P., Petrosyants M.A. Meteorologija in klimatologija. M., 1994.

Schukin I.S. Splošna geomorfologija. T.I. M., 1960.

Ekološke funkcije litosfere / Ed. V.T. Trofimov. M., 2000.

Yakusheva A.F., Khain V.E., Slavin V.I. Splošna geologija. M., 1988.