Эпохи в геологической летописи Земли
4. Хадеанская эра (образование Земли - 4 миллиарда лет назад)
Хадейский эон (от греческого слова Hades, означающего ад на иврите) относится к докембрийскому периоду времени, начинающемуся с образования Земли и продолжающемуся примерно до 4,0 миллиарда лет назад. Это время, когда Земля формировалась из скопления пыли и газов, образовавшихся в результате столкновения внеземных тел. Частое столкновение небесных объектов с Землей также приводило к выделению высокого уровня тепла, что, в свою очередь, замедляло затвердевание земной коры. В этот период наша планета была крайне нестабильна и, как полагают, выглядела как гигантский котел с расплавленной породой, горячими газами и кипящими жидкостями. Более тяжелые элементы, такие как железо, опустились вниз, образовав ядро планеты, в то время как более легкие элементы, такие как кремний, начали формировать кору. Хотя трудно сказать, когда сформировалась первая стабильная внешняя кора Земли, открытие нескольких зерен циркона в Джек-Хиллз в Австралии, датируемое 4,4 миллиардами лет назад, указывает на тот факт, что стабильные континенты, жидкая вода и температуры ниже, чем точка кипения воды могла существовать во времена эры Хадеев. Предполагается, что ранняя атмосфера эона состояла из выделяющихся газов водорода и гелия, в то время как аммиак, неон и метан появились на более поздних стадиях, особенно когда кора начала остывать. Вулканическое "выделение газов" было ответственно за добавление водяного пара, водорода и азота в атмосферу. Дополнительный водяной пар мог образоваться в результате столкновения комет с планетой. Вода на поверхности Земли, вероятно, появилась, когда этот водяной пар начал конденсироваться, образуя облака и дождь. Хадейский эон - это также время рождения Луны. Среди нескольких теорий, предложенных для объяснения образования Луны, наиболее общепринятая гласит, что столкновение Земли с другой планетой могло привести к выбросу небольших кусков тогдашней планеты Земля, которые в конечном итоге стали Луной, которую мы видим сегодня.
3. Архейский период (4-2,5 миллиарда лет назад)
Период между хадейским и протерозойским эонами, охватывающий время от 4 до 2,5 миллиардов лет назад, известен как Архейский эон. Самые древние скальные образования на Земле относятся к этой эпохе. В начале этой эпохи тепловой поток на планете, по оценкам, был в три раза больше, чем сейчас. Дополнительное тепло, вероятно, возникло в результате аккреции планет, радиоактивных элементов и тепла, выделившегося во время стабилизации ядра Земли. В этот период также наблюдалась значительная вулканическая и тектоническая активность. Большинство пород, относящихся к этой эпохе, относятся к метаморфическим или магматическим типам, и большие континенты, вероятно, сформировались только в конце архея. Считается, что в ранние периоды этой эпохи преобладали небольшие протоконтиненты, которые не могли объединиться в более крупные единицы из-за высокой степени геологической активности, преобладающей на Земле. Одной из главных особенностей этой эпохи было появление самых ранних форм жизни на Земле. Окаменелости прокариот, относящиеся к этой эпохе, даже были обнаружены палеонтологами в качестве доказательства такой жизни. Эти самые ранние окаменелости, представляющие собой отдельные цианобактериальные клетки и строматолиты (слоистые насыпи колоний цианобактерий), были обнаружены и датированы как сформировавшиеся на протяжении эона, становясь все более распространенными к концу архея. Помимо цианобактерий, было обнаружено также несколько окаменелостей, которые, вероятно, представляют собой эубактерии и клетки архебактерий. Существующие сегодня цианобактерии почти идентичны тем, которые, вероятно, существовали в архейскую эпоху, доказывая, что эти одноклеточные организмы не претерпели большой эволюции за эти годы. Помимо этих безъядерных прокариот, в эоне нет никаких свидетельств присутствия эукариот. Ископаемые свидетельства также не указывают на существование вирусов в эту эпоху.
2. Протерозой (2,5-0,542 миллиарда лет назад)
Протерозойский период длился от 2,5 до 0,542 миллиарда лет назад. Он подразделяется на три эпохи: палеопротерозойскую, мезопротерозойскую и неопротерозойскую. Эта эпоха была свидетелем некоторых значительных и захватывающих событий в истории Земли. На нашей планете начали формироваться первые устойчивые континенты, и в этот период процветали простейшие. Ближе к концу этой эпохи были также обнаружены ископаемые свидетельства самых ранних эукариотических форм жизни. Первый кризис загрязнения на Земле также произошел в протерозойский период, который, вопреки текущему сценарию, связанному с углекислый газ, этот был вызван избытком кислорода в атмосфере Земли. Уровень кислорода в атмосфере во время архейского периода составлял всего 1% от современного уровня, в то время как в протерозое он был на 15% выше, чем нынешний уровень. Поступление кислорода в атмосферу Земли, вероятно, вызвало образование эукариотических клеток, которые использовали окислительное дыхание для выработки энергии. Это, однако, означало гибель существующих анаэробных бактериальных клеток, которые полностью погибали в присутствии кислорода. Строматолиты , которые были широко распространены в летописи окаменелостей эон позднего Архея начал уменьшаться около 700 миллионов лет назад. Размножающиеся травоядные эукариоты и ранние многоклеточные животные, питающиеся этими колониями цианобактерий, могли быть ответственны за их снижение численности. Считается, что несколько окаменелостей, в основном относящихся к неопротерозойской эре в виде углеродных пленок, напоминают то, что мы сейчас знаем как морские водоросли и эукариотические водоросли. Происхождение и диверсификация первых мягкотелых животных произошли где-то между 635 и 542 миллионами лет назад, и открытие окаменелостей на Эдиакарских холмах Южной Австралии подтверждает эту теорию.
1. Фанерозой (0,542 миллиарда лет назад- сегодня)
В настоящее время мы живем в фанерозойской эре, которая началась 0,542 миллиарда лет назад и продолжается до наших дней. Этот эон также называют ‘эоном видимой жизни’, поскольку он процветал благодаря большому разнообразию форм жизни. Эон был далее разделен на различные стадии в зависимости от скоплений форм жизни на Земле во время соответствующих стадий. Это палеозой (541-242 миллиона лет назад), мезозой (252-66 миллионов лет назад) и, наконец, кайнозой (66 миллионов лет назад по настоящее время). Несмотря на то, что самые ранние формы жизни возникли во архейский период и эволюция эукариот происходили в протерозойский период, большинство сложных форм жизни на Земле появились в наш фанерозойский период и эволюционировали и диверсифицировались, чтобы занять все доступные ниши на планете. Первый серьезный толчок к жизни на Земле произошел, когда растения развили процесс фотосинтеза, вырабатывая кислород в качестве побочного продукта этого процесса, а затем выделяя его в атмосферу. Эта насыщенная кислородом атмосфера теперь может начать поддерживать виды, зависящие от кислорода в своих энергетических потребностях. Помимо распространения форм жизни на Земле, эон также был свидетелем крупных геологических событий. Они включали в себя континентальные дрейфы, горные образования, континентальное оледенение и другие, которые сформировали наш мир в том виде, в котором мы его знаем сегодня. Несмотря на то, что с момента образования нашей планеты прошло всего одну восьмую времени, фанерозойский эон представляет собой чрезвычайно важный период на Земле, поскольку он отличается наибольшим биоразнообразием.
