Начало планеты
Формирование Солнечной системы
Докембрий охватывает почти 90% всей истории Земли. Чтобы лучше изучить его, его разделили на три эры: азойскую, архаическую и протерозойскую. Докембрийский эон включает в себя все геологическое время до 600 миллионов лет. Этот эон был определен как эон перед кембрийским периодом. Однако сегодня мы знаем, что жизнь на Земле зародилась еще в раннюю архаику и что ископаемых организмов стало больше.
Докембрий делится на два отдела: архейский и протерозойский. Это первый по возрасту. Породы возрастом менее 600 миллионов лет считаются фанерозойскими.
Продолжительность этого эона начинается с момента формирования нашей планеты около 4600 миллиардов лет назад до геологической диверсификации. Кембрийский период начинается с появления первой многоклеточной жизни, известной как кембрийский взрыв. Это произошло примерно 542 миллиона лет назад.
Некоторые ученые полагают, что в докембрии существует четвертая эпоха, называемая Хаотической, и что она предшествует всем остальным. Это соответствует времени первого формирования нашей Солнечной системы.
Развитие живых организмов
Таблица развития жизни на Земле предполагает деление не только на временные периоды, но и на определенные этапы формирования живых организмов, возможные изменения климата (ледниковый период, глобальное потепление).
- Архаическое время. Важнейшими изменениями в развитии живых организмов являются появление сине-зеленых водорослей — прокариотов, способных к размножению и фотосинтезу, и появление многоклеточных организмов. Появление живых белковых веществ (гетеротрофов), способных поглощать растворенные в воде органические вещества. Впоследствии появление этих живых организмов позволило разделить мир на растения и животных.
- Протерозой. Появление одноклеточных водорослей, кольчатых червей, моллюсков и морских кишечнополостных. Появление первых хордовых (ланцетных). Почвообразование происходит вокруг водоёмов.
- Палеозой.
- Кембрийский период. Развитие водорослей, морских беспозвоночных, моллюсков.
- Ордовикский период. Трилобиты сменили свой панцирь на известковый. Распространены осьминоги с прямым или слегка изогнутым панцирем. Первыми позвоночными были рыбоподобные бесчелюстные животные, называемые телодонтами. Живые организмы сосредоточены в воде.
- Силурийский. Развитие кораллов, трилобитов. Появляются первые позвоночные. Вывод растений на сушу (псилофиты).
- Девон. Появление первых рыб – стегоцефалов. Внешний вид грибов. Развитие и вымирание псилофитов. Развитие высших спор на суше.
- Каменноугольный и пермский периоды. Древняя земля полна рептилий, и возникают звероподобные рептилии. Трилобиты вымирают. Вымирание лесов каменноугольного периода. Развитие голосеменных растений и папоротников.
- Мезозой.
- Триас. Распространение растений (голосеменных). Увеличение численности рептилий. Первые млекопитающие, костистые рыбы.
- Юрский период. Преобладание голосеменных, появление покрытосеменных. Появление первой птицы, цветение кальмара.
- Меловой период. Распространение покрытосеменных, сокращение других видов растений. Развитие костных рыб, млекопитающих и птиц.
- Кайнозойская эра.
- Нижнетретичный период (палеоген). Возникновение покрытосеменных растений. Развитие насекомых и млекопитающих, появление лемуров, позднее приматов.
- верхнетретичный период (неоген). Формирование современных растений. Внешний вид предков человека.
- Четвертичный период (антропоцен). Формирование современных растений и животных. Человеческий облик.
Климатические изменения в мезозое
Климат в разные периоды мезозоя характеризуется следующими особенностями:
- Триас. Вулканическая деятельность, климат резко континентальный, жаркий.
- Юрский период. Мягкий и теплый климат. Море господствует над сушей.
- Меловой период. Отступление моря от суши. Климат теплый, но в конце периода глобальное потепление сменяется похолоданием.
В мезозое разрушаются ранее сформировавшиеся горные системы, равнины уходят под воду (Западная Сибирь). Во второй половине эпохи образовались Кордильеры, горы Восточной Сибири, Индокитая и частично Тибета, а также горы мезозойской складчатости. Преобладающий климат жаркий и влажный, что способствует образованию болот и торфяников.
Азойский
Эта первая эпоха произошла между первыми 4600 миллиардами лет и 4000 миллиардами лет после образования нашей планеты. Солнечная система в то время сформировалась в облаке пыли и газа, известном как Солнечная туманность. Эта туманность породила астероиды, кометы, спутники и планеты.
Предполагается, что если Земля столкнется с планетоидом размером с Марс под названием Тейя. Возможно, это столкновение увеличит поверхность Земли на 10%. Обломки этого столкновения сложились и образовали Луну.
Камней периода Азоя очень мало. Остались лишь несколько фрагментов минералов, найденных в песчаниках Австралии. Однако было проведено много исследований лунных образований. Все они пришли к выводу, что на протяжении всей эры Азоя Земля подвергалась частым столкновениям с астероидами.
В эту эпоху вся поверхность земли была опустошена. Море состояло из жидкой породы, кипящей серы и повсюду ударных кратеров. Вулканы действовали во всех уголках планеты. Также был бесконечный поток камней и астероидов. Воздух был горячим, густым, полным пыли и грязи. В то время не могло быть жизни в том виде, в каком мы ее знаем сегодня, поскольку воздух состоял из углекислого газа и водяного пара. Он содержал следы соединений азота и серы.
Климатические изменения: архейская эра
История развития жизни на Земле началась с этапа преобладания суши над водными ресурсами. Рельеф был плохо очерчен. В атмосфере преобладает углекислый газ, количество кислорода минимально. Мелкие воды имеют низкую соленость.
Архейская эра характеризуется извержениями вулканов, молниями и черными облаками. Породы богаты графитом.
Архаичный
Имя означает старый или примитивный. Эта эра началась около 4000 миллиардов лет назад. Все изменилось по сравнению с предыдущей эпохой. Большая часть водяного пара в воздухе охладилась и образовала глобальный океан. Большая часть углекислого газа также ушла, превратившись в известняк и оседая на морском дне.
В то время воздух состоял из азота, а небо было полно обычных облаков и дождя. Лава начала остывать и образовала морское дно. Многие действующие вулканы до сих пор указывают на то, что ядро Земли все еще горячее. Вулканы образовали небольшие острова, которые в то время были единственной сушей.
Маленькие острова сталкивались друг с другом, образуя более крупные, а они, в свою очередь, сталкивались, образуя континенты.
Что касается жизни, то на дне океанов существовали только одноклеточные водоросли. Массы Земли было достаточно, чтобы вместить восстановительную атмосферу из метана, аммиака и других газов. Затем появились метаногенные организмы. Вода кометы и гидратированные минералы конденсировались в атмосфере. Это была серия проливных дождей апокалиптического уровня, образовавших первые моря жидкой воды.
Первые докембрийские континенты отличались от тех, которые мы знаем сегодня: они были меньше по размеру и имели магматические породы. На них не было жизни. Из-за постоянной силы сжатия и охлаждения земной коры силы накапливались внизу и толкали массы суши вверх. Это привело к образованию высоких гор и плато, построенных над морями.
Развитие условий неживой природы, изменения климата
Таблицу развития жизни на Земле невозможно представить без данных об изменениях неживой природы. Возникновение и развитие жизни на Земле, новых видов растений и животных, все это сопровождается изменениями неживой природы и климата.
Протерозойский
Мы вступаем в последнюю докембрийскую эпоху. Его еще называют криптозойским, что означает скрытую жизнь. Это началось около 2500 миллиардов лет назад. На щитах образовалось достаточно горных пород, чтобы инициировать узнаваемые геологические процессы. Так началась сегодняшняя тектоника плит.
В это время уже существовали прокариотические организмы и некоторые симбиотические отношения между живыми организмами. Со временем симбиотические отношения стали постоянными, и это непрерывное преобразование энергии привело к образованию хлоропластов и митохондрий. Это были первые эукариотические клетки.
Около 1200 миллиардов лет назад тектоника плит вызвала столкновение щитовой породы, образовав Родинию (русский термин, означающий «мать-земля»), первый суперконтинент на Земле. Прибрежные воды этого суперконтинента были окружены фотосинтезирующими водорослями. В процессе фотосинтеза в атмосферу добавлялся кислород. Это привело к исчезновению метаногенных организмов.
После короткого ледникового периода организмы быстро дифференцировались. Многие из организмов были книдариями, похожими на медуз. Как только мягкие организмы дали начало более сложным организмам, докембрийский эон закончился и начался нынешний эон, получивший название фанерозой.
Периоды развития жизни на Земле
Палеозой, мезозой и кайнозой включают периоды развития. Это более короткие периоды времени по сравнению с эпохами.
Палеозой:
- Кембрий (Кембрий).
- Ордовик.
- Силурийский (Силурийский).
- Девон (девон).
- Карбон (Карбон).
- Пермь (Пермь).
Мезозой:
- Триас (триас).
- Юрский период (юрский период).
- Мел (мел).
Кайнозой:
- Нижний третичный период (палеоген).
- верхнетретичный период (неоген).
- Четвертичный период, или антропоцен (развитие человечества).
Первые два периода входят в Третичный период, который длится 59 миллионов лет.
Эра, период | Продолжительность | Живая природа | Безжизненная природа, климат |
Архаическая эпоха (Старая жизнь) | 3,5 миллиарда лет | Появление сине-зеленых водорослей, фотосинтез. Гетеротрофы | Вес суши над морем, минимальное количество кислорода в атмосфере. |
Протерозой (ранняя жизнь) | 2,7 миллиарда лет | Появление червей, моллюсков, первых хордовых, почвообразование. | Страна представляет собой каменистую пустыню. Накопление кислорода в атмосфере. |
Палеозой включает в себя 6 периодов: | |||
1. Кембрий (Кембрий) | 535-490 млн лет назад | Развитие живых организмов. | Теплый климат. Земля пустынная. |
2. Ордовик | 490-443 млн лет назад | Внешний вид позвоночных животных. | Почти все платформы затоплены водой. |
3. Силурийский (Силурийский) | 443-418 млн лет назад | Вывод растений на сушу. Развитие кораллов, трилобитов. | Движения земной коры с образованием гор. Море господствует над сушей. Климат разнообразный. |
4. Девон (Девон) | 418-360 млн лет назад | Появление грибов и лопастных рыб. | Образование впадин между горами. Преобладание сухого климата. |
5. Уголь (углерод) | 360-295 млн лет назад | Появление первых земноводных. | Оседание материков с затоплением территорий и возникновением болот. В атмосфере много кислорода и углекислого газа. |
6. Пермь (Пермь) | 295-251 млн лет назад | Вымирание трилобитов и большинства земноводных. Начало эволюции рептилий и насекомых. | Вулканическая активность. Теплый климат. |
Мезозой включает в себя 3 периода: | |||
1. Триас (Триас) | 251-200 миллионов лет | Эволюция голосеменных растений. Первые млекопитающие и костистые рыбы. | Вулканическая активность. Жаркий и резко-континентальный климат. |
2. Юрский период | 200-145 миллионов лет | Возникновение покрытосеменных растений. Распространение рептилий, появление первой птицы. | Мягкий и теплый климат. |
3 мела (мел) | 145-60 миллионов лет | Внешний вид птиц и высших млекопитающих. | Теплый климат сменяется похолоданием. |
Кайнозойская эра включает в себя 3 периода: | |||
1. Нижнетретичный период (палеоген) | 65-23 миллиона лет | Возникновение покрытосеменных растений. Эволюция насекомых, появление лемуров и приматов. | Мягкий климат с четко выраженными климатическими зонами. |
2. Верхнетретичный период (неоген) | 23-1,8 миллиона лет | Внешний вид древних людей. | Сухой климат. |
3. Четвертичный период или антропоцен (человеческое развитие) | 1,8-0 млн лет назад | Человеческий облик. | Холодная погода. |
Эры развития, отсчет времени
Наиболее важные события обычно выделяются в особые временные интервалы — эпохи. Время отсчитывается в обратном порядке, от древней жизни к современной жизни. Есть 5 эпох:
- Архаичный.
- Протерозой.
- Палеозой.
- Мезозой.
- Кайнозой.
Климатические изменения: палеозойская эра
В разные периоды палеозоя произошли следующие изменения климата:
- Кембрийский период. Земля по-прежнему пуста. Климат жаркий.
- Ордовикский период. Наиболее важными изменениями являются затопление почти всех северных платформ.
- Силурийский. Тектонические изменения и условия в неживой природе разнообразны. Происходит горообразование, и моря доминируют над сушей. Выявлены территории с различным климатом, в том числе с похолоданием.
- Девон. Климат сухой и континентальный. Образование впадин между горами.
- Каменноугольный период. Оседание материков, водно-болотные угодья. Климат жаркий и влажный, в атмосфере много кислорода и углекислого газа.
- Пермский период. Теплый климат, вулканическая деятельность, горообразование, высыхание болот.
В палеозое образовались Каледонские складчатые горы. Подобные изменения рельефа отразились на мировом океане – океанские котловины сократились и образовалась значительная площадь суши.
Палеозой положил начало почти всем крупным месторождениям нефти и угля.
Читайте также: Влияние светового загрязнения на окружающую среду и человека