Ери в геологічній історії землі. Як названо періоди геологічної історії землі в хронологічному порядку


Архейська ера. Початком цієї найдавнішої ери вважають не момент утворення Землі, а час після формування твердої земної кори, коли вже існували гори та гірські породи та вступили в дію процеси ерозії та накопичення опадів. Тривалість цієї епохи дорівнює приблизно 2 млрд. років, т. е. вона відповідає всім іншим епохам, разом узятим. Архейська ера, мабуть, характеризувалася катастрофічною та широко поширеною вулканічною діяльністю, а також глибинними підняттями, що завершилися утворенням гір. Висока температура, тиск і переміщення мас, що супроводжували ці рухи, мабуть, знищили більшу частину копалин, але деякі дані про життя тих часів все ж таки збереглися. В археозойських породах всюди зустрічаються в розсіяному вигляді графіт або чистий вуглець, які, ймовірно, є зміненими залишками тварин п рослин. Якщо ми приймемо, що кількість графіту в цих породах відображає кількість живої матерії (а це, мабуть, так і є), то в археї цієї живої матерії існувало, ймовірно, дуже багато, оскільки в породах цього віку вуглецю більше, ніж у вугільних пластах Апалацького басейну.

Протерозойська ера. Друга ера тривалістю близько 1 млрд. років характеризувалася відкладенням великої кількості опадів і, принаймні, одним значним заледенінням, протягом якого льодовикові покриви поширилися до широт менше 20° від екватора. У протерозойських породах було знайдено дуже небагато копалин, які, проте, свідчать як існування життя цю епоху, а й у тому, що еволюційний розвиток до кінця протерозою просунулося далеко вперед. У протерозойських відкладеннях знайдені спікули губок, залишки медуз, грибів, водоростей, плеченогих, членистоногих тощо.

Палеозойська ера. Між відкладеннями верхнього протерозою та початковими шарами третьої, палеозойської ери спостерігається значна перерва, спричинена горотворчими рухами. За 370 млн. років палеозойської ери з'явилися представники всіх типів та класів тварин, за винятком птахів та ссавців. Оскільки різні види тварин існували лише протягом певних проміжків часу, їх викопні залишки дозволяють геологам зіставляти відкладення однакового віку, які у різних місцях.

  • Кембрійський період [показати] .

    Кембрійський період- найдавніший відділ палеозойської ери; представлений породами, багатими на копалини, так що вигляд Землі в цей час можна реконструювати досить точно. Форми, що жили в цей період, були настільки різноманітні і складно влаштовані, що мали відбутися від предків, що існували принаймні в протерозої, а можливо, і в археї.

    Всі сучасні типи тварин, за винятком хордових, вже існували і всі рослини і тварини мешкали в морі (материки, мабуть, були неживими пустель аж до пізнього ордовика або силуру, коли рослини перейшли на сушу). Тут були примітивні, схожі на креветок ракоподібні та форми, що нагадують павукоподібних; деякі з їхніх нащадків збереглися, майже не змінившись, донині (мечохвости). Морське дно було вкрите одиночними губками, коралами, стеблинистими голкошкірими, черевоногими та двостулковими молюсками, примітивними головоногими, плечіногими та трилобітами.

    Плеченогіе - сидячі тварини, що мають двостулкову раковину і харчуються планктоном, процвітали в кембрії і в інших системах палеозою.

    Трилобіти – це примітивні членистоногі з подовженим плоским тілом, покритим на спинній стороні твердим панциром. Уздовж панцира тягнуться дві борозенки, що розділяють тіло на три частини, або лопаті. Кожен сегмент тіла, за винятком останнього, несе по парі двогіллястих кінцівок; одна з них служила для ходьби або плавання і на ній була зябра. Більшість трилобітів мали 5-7,5 см завдовжки, але деякі сягали 60 см.

    У кембрії існували як одноклітинні, і багатоклітинні водорості. Одна з кращих колекцій кембрійських копалин була зібрана в горах Британської Колумбії. Вона включає хробаків, ракоподібну і перехідну форму між хробаками н членистоногими, схожу на нині перипатуса, що живе.

    Після кембрія еволюція характеризувалася головним чином виникненням зовсім нових типів будівлі, а розгалуженням вже наявних ліній розвитку та заміною початкових примітивних форм більш організованими. Ймовірно, вже існуючі форми досягли такого ступеня пристосованості до навколишніх умов, що набули значної переваги над будь-якими новими, непристосованими типами.

  • Ордовицький період [показати] .

    Протягом кембрійського періоду материки почали поступово занурюватися у воду, а в ордовикському періоді це занурення досягло свого максимуму, тому значна частина нинішньої суші була вкрита мілководними морями. У цих морях жили величезні головоногі - тварини, подібні до кальмарів і наутилусом, - з прямою раковиною довжиною від 4,5 до 6 м і діаметром в 30 см.

    Ордовікські моря, мабуть, були дуже теплими, оскільки корали, що мешкають лише в теплих водах, поширилися тим часом аж до озера Онтаріо та Гренландії.

    Перші залишки хребетних знайшли в ордовикських відкладеннях. Ці невеликі тварини, звані щитковими, були донними формами, позбавленими щелеп та парних плавців (рис. 1). Їхній панцир складався з важких кісткових пластин на голові та товстої луски на тулубі та хвості. В іншому вони були подібні до сучасних міног. Жили вони, мабуть, у прісних водах, і їхній панцир служив для захисту від гігантських хижих водних скорпіонів, званих евриптеридами, які теж мешкали у прісній воді.

  • Силурійський період [показати] .

    У силурійському періоді відбулися дві події великого біологічного значення: розвинулися наземні рослини та з'явилися тварини, що дихають повітрям.

    Перші наземні рослини були, мабуть, більше подібні до папоротей, ніж з мохами; папороті були панівними рослинами також у наступному девонському періоді та нижній частині кам'яновугільного.

    Першими дихаючими повітрям наземними тваринами були павукоподібні, що нагадують певною мірою сучасних скорпіонів.

    Материки, що були низовиною в кембрійський і ордовицький час, піднялися, особливо в Шотландії та на північному сході Північної Америки, і клімат став значно прохолоднішим.

  • Девонський період [показати] .

    Протягом девону перші панцирні риби дали початок безлічі різних риб, тому цей період нерідко називають "часом риб".

    Щелепи та парні плавці вперше розвинулися у панцирних акул (Placodermi), які являли собою дрібні, покриті панциром прісноводні форми. Для цих тварин було характерне непостійне число парних плавців. У деяких було дві пари плавників, що відповідали переднім і заднім кінцівкам вищих тварин, в інших між цими двома парами розташовувалося до п'яти пар додаткових плавців.

    Протягом девону в прісних водах з'явилися справжні акули, які виявляли тенденцію до переселення в океан і втрати громіздкого кісткового панцира.

    Предки костистих риб також виникли у прісноводних потоках девону; до середини цього періоду у них намітився поділ на три основні типи: дводикодих, кістеперих і променеперих. Всі ці риби мали легкі і панцири з кісткових луски. Лише небагато двоякодишащих дожили до наших днів, а променепері, пройшовши період повільної еволюції протягом частини палеозойської ери і початку мезозойської, пізніше, в мезозої, зазнали значної дивергенції і дали початок сучасним костистим рибам (Teleosi).

    Кістепері риби, які були предками наземних хребетних, майже вимерли до кінця палеозою і, як вважали раніше, зовсім зникли в кінці мезозою. Однак у 1939 та 1952 pp. біля східного узбережжя Південної Африки були спіймані живі представники кістеперих довжиною близько 1,5 м-коду.

    Верхня частина девону була відзначена появою перших наземних хребетних - земноводних, які називаються стегоцефалами (що означає "покритоголові"). Ці тварини, черепи яких були одягнені кістковим панцирем, багато в чому схожі на кістеперих риб, відрізняючись від них головним чином наявністю кінцівок, а не плавців.

    Девон – це перший період, для якого характерні справжні ліси. У цей період процвітали папороті, плауни, папоротькоподібні та примітивні голонасінні - так звані "насінні папороті". Вважають, що в пізньодевонський час виникли комахи і багатоніжки.

  • Кам'яновугільний період [показати] .

    У цей час були поширені великі заболочені ліси, залишки яких дали початок основним вугільним покладам світу. Материки були вкриті низинними болотами, зарослими папоротеподібними, звичайними папоротями, насіннєвими папоротями та широколистяними вічнозеленими рослинами.

    Перші плазуни, звані цільночерепними і подібні до попередніх амфібій, з'явилися в другій половині кам'яновугільного періоду, досягли розквіту в пермі - останньому періоді палеозою - і вимерли на початку мезозойської ери. Не ясно, що являло собою найпримітивніше з відомих нам плазунів Seymouria (названа так по місту в Техасі, поблизу якого були знайдені її викопні залишки) - земноводне, готове перетворитися на плазун, або ж плазун, що тільки-но переступив кордон, що відокремлює його, що відокремлює його, що відокремлює його. .

    Однією з головних відмінностей між земноводними і плазунами є будова яєць, що відкладаються ними. Земноводні відкладають свої яйця, покриті драглистою оболонкою, у воду, а плазуни відкладають яйця, покриті міцною оболонкою, на землю. Оскільки яйця Seymouria не збереглися, ми, можливо, ніколи не зможемо вирішити, до якого класу слід відносити цю тварину.

    Seymouria була великою повільною формою, схожою на ящірку. Її короткі, що нагадують обрубки, ноги відходили від тіла в горизонтальному напрямку, як у саламандри, замість того, щоб зрушити тісніше і йти прямо вниз, утворюючи колоноподібні підпірки для тіла.

    Протягом кам'яновугільного періоду з'явилися дві важливі групи крилатих комах - предки тарганів, що досягали 10 см у довжину, та предки бабок, деякі з яких мали розмах крил 75 см.

  • Пермський період [показати] .

    Останній період палеозою характеризувався великими змінами клімату та рельєфу. Материки піднялися по всій земній кулі, так що дрібні моря, що покривали область від Небраски до Техасу, висохли, залишивши за собою засолену пустелю. Наприкінці пермі відбулося повсюдне складкоутворення, відоме під назвою герцинського гороутворення, під час якого піднявся великий гірський ланцюг від Нової Шотландії до Алабами. Цей хребет спочатку був вищим, ніж сучасні Скелясті гори. У той самий час у Європі формувалися інші гірські кряжі.

    Величезні льодовикові покриви, що розповсюджувалися з боку Антарктики, закрили більшу частину південної півкулі, сягаючи в Африці та Бразилії майже до екватора.

    Північна Америка була однією з небагатьох областей, що не зазнали у цей час заледеніння, але навіть тут клімат став значно холоднішим і сухішим, ніж був протягом більшої частини палеозойської ери. Багато палеозойських організмів, мабуть, не могли пристосуватися до змін клімату і під час герцинського гороутворення вимерли. Через охолодження води та зменшення придатного для життя простору внаслідок усихання дрібних морів вимерло навіть багато морських форм.

    З примітивних цільночерпових протягом пізньокам'яновугільного і ранньопермського часу розвинулася та група плазунів, від якої, як вважають, по прямій лінії походять ссавці. Це були пелікозаври – хижі рептилії з більш струнким та ящіркоподібним тілом, ніж у цільночерепних.

    У пізньопермський час розвинулася, ймовірно від пелікозаврів, інша група плазунів - терапсиди, що мала ще кілька ознак ссавців. Один з представників цієї групи - Cynognathus (плазун з "собачою щелепою") був стрункою, легкою твариною довжиною близько 1,5 м, з черепом, проміжним за характером між черепом плазуна і ссавця. Його зуби, замість того щоб бути конічними і однаковими, як це властиво плазунам, диференціювалися на різці, ікла та корінні зуби. Оскільки у нас немає відомостей про м'які частини тварини, про те, чи було воно покрите лускою чи шерстю, чи було воно теплокровним чи холоднокровним і чи не вигодовували воно своїх дитинчат молоком, ми називаємо його плазуном. Однак, якби ми мали більш повні дані, його, можливо, слід було б вважати дуже раннім ссавцем. Терапсиди, поширені в пізньої пермі, на початку мезозою були витіснені безліччю інших рептилій.

Мезозойська ера (час плазунів). Мезозойська ера, яка почалася приблизно 230 млн років тому і тривала близько 167 млн ​​років, ділиться на три періоди:

  1. тріасовий
  2. юрський
  3. крейдяний

Протягом тріасового і юрського періодів більшість материкових областей було піднято вище рівня моря. У тріасі клімат був сухий, але тепліший, ніж у пермі, а юре - тепліший і вологіший, ніж у тріасі. Дерева знаменитого Кам'яного лісу в Аризоні існують із тріасового періоду.

Протягом крейдяного періоду Мексиканська затока, розширившись, залила Техас і Нью-Мексико, і взагалі море поступово насувалося на материки. Крім того, на території, що тягнеться від штату Колорадо до Британської Колумбії, розвинулися великі болота. Наприкінці крейдяного періоду внутрішня частина північноамериканського материка зазнала подальшого занурення, отже води басейну Мексиканської затоки з'єдналися з водами арктичного басейну і розділили материк на дві частини. Крейдяний період завершився великим підняттям, яке називалося альпійським гороутворенням, під час якого виникли Скелясті гори, Альпи, Гімалаї та Анди і яке викликало активну діяльність вулканів на заході Північної Америки.

Еволюція плазунів . Виникнення, диференціація і, нарешті, вимирання безлічі плазунів, що належать до шести основних гілок, є найхарактернішою рисою мезозойської ери [показати] .

До найпримітивнішої гілки відносяться, крім стародавніх цільночерепних, черепахи, що виникли в пермі. У черепах сформувався найскладніший (серед наземних тварин) панцир; він складається з пластин епідермального походження, що зрослися з ребрами, що лежать під ними, і грудною кісткою. З цим захисним пристосуванням як морські, так і сухопутні черепахи збереглися з часів, що передували часу динозаврів, зазнавши лише деяких змін структури. Ноги черепах, що відходять від тіла в горизонтальному напрямку, що ускладнює і сповільнює рух, та їх черепа, які не мають отворів позаду очних западин, без змін перейшли до них у спадок від стародавніх цільночерепних.

Друга група плазунів, що йде з порівняно небагатьма змінами від предкових цільночерепних, - це ящірки, найбільш численні серед рептилій, що нині живуть, а також змії. Ящірки здебільшого зберегли примітивний тип пересування за допомогою ніг, що горизонтально розходяться, хоча багато з них можуть швидко бігати. У більшості випадків вони невеликі, але індійський варан досягає 3,6 м довжини, а деякі копалини мають у довжину 7,5 м. Мозазаври крейдяного періоду являли собою морських ящірок, що досягали 12 м у довжину; вони мали довгий хвіст, що використовувався під час плавання.

Протягом крейдяного періоду від предків-ящірок сталися змії. Істотною відмінністю змій від ящірок є не втрата ніг (у деяких ящірок також немає ніг), а певні зміни в будові черепа та щелеп, які дозволяють зміям відкривати рота досить широко, щоб ковтати тварин, більших, ніж вони самі.

Представником стародавньої гілки, що якось примудрився дожити до наших днів у Новій Зеландії, є гаттерія (Shpenodon punctatum). Вона має кілька ознак, спільних зі своїми предками-котилозаврами; одна з таких ознак – це наявність третього ока на верхівці черепа.

Основною групою мезозойських плазунів були архозаври, єдиними представниками, що нині живуть, є алігатори і крокодили. У якийсь ранній момент своєї еволюції архозаври, що досягали тоді 1,5 м-коду довжини, пристосувалися до ходіння на двох ногах. Їхні передні ноги вкоротилися, а задні подовжилися, зміцнилися і сильно змінили свою форму. Ці тварини відпочивали і ходили на всіх чотирьох ногах, але за критичних обставин ставали дибки і бігли на двох задніх ногах, використовуючи свій досить довгий хвіст як балансир.

Від ранніх архозаврів походить багато різних спеціалізованих форм, причому деякі з них продовжували пересуватися на двох ногах, а інші повернулися до ходіння на всіх чотирьох. До цих нащадків входять фітозаври - водні, алігатороподібні плазуни, поширені в тріасі; крокодили, які сформувалися в юре і замінили фітозаврів як водні форми, і, нарешті, птерозаври, або літаючі рептилії, до яких належали тварини розміром з малиновку, так само як і найбільша з тварин, що коли-небудь літали - Pteranodon, з розмахом крил у 8м.

Існували два типи літаючих рептилій; одні мали довгий хвіст, забезпечений на кінці кермової лопатою, інші – короткий хвіст. Представники обох типів, мабуть, харчувалися рибою і, мабуть, пролітали великі відстані над водою у пошуках їжі. Їхні ноги не були пристосовані для стояння, і тому передбачається, що вони, подібно до кажанів, відпочивали у підвішеному стані, причепившись до якоїсь опори.

З усіх гілок плазунів найбільш відомі динозаври, що в перекладі означає "жахливі ящери". Вони ділилися на два основні типи: птахетазих і ящеротазих.

Saurischia (ящеротазі) вперше з'явилися в тріасі і продовжували існувати аж до крейди. Ранні ящеротазі були швидкими, хижими, двоногими формами розміром з півня, здобиччю яким, мабуть, служили ящірки і примітивні ссавці. Протягом юрського та крейдяного періодів ця група виявляла тенденцію до збільшення розмірів, яка досягла свого найвищого вираження у гігантському крейдяному хижаку тиранозаври. Інші Saurischia, що з'явилися в пізньотріасовий час, перейшли на рослинну їжу, знову почали ходити на чотирьох ногах і протягом Юри і крейди дали низку гігантських форм, що вели земноводний спосіб життя. До цих найбільших з будь-яких чотириногих тварин належать бронтозаври довжиною до 20 м, диплодок, що досягав довжини понад 25 м, і брахіозавр, найбільший з усіх, вага якого оцінюється в 50 т.

Інша група динозаврів, Ornitischia (птицетазія), була травоїдною, ймовірно, з самого початку своєї еволюції. Хоча деякі з них ходили на задніх ногах, більшість пересувалися на всіх чотирьох ногах. Замість відсутніх передніх зубів у них виробився міцний роговий чохол, схожий на пташиний дзьоб, який у деяких форм був широким і плоским, як у качок (звідси назва "качколюві" динозаври). Для цього характерні перетинчасті лапи. В інших видів розвинулися великі панцирні пластини, що захищали їх від хижих ящеротазих. Анкілозавр, якого називають "плазуном-танком", мав широке плоске тіло, вкрите кістковими пластинами і великими шипами, що виступають на боках.

Нарешті, у деяких птахетазих крейдяного періоду сформувалися кісткові пластини навколо голови та шиї. Один з них, Triceratops, мав два роги над очима і третій над носовою областю – все завдовжки майже до 1 м.

До двох інших груп мезозойських рептилій, що відрізняються як один від одного, так і від динозаврів, належать морські плезіозаври та іхтіозаври. Перші характеризувалися надзвичайно довгою шиєю, що становила понад половину довжини тварини. Тулуб у них був широким, плоским, що нагадував тулуб черепахи, а хвіст коротким. Плезіозаври плавали за допомогою ластоподібних кінцівок. Найчастіше вони досягали 13-14 м завдовжки.

Іхтіозаври (рибоящери) зовні були схожі на риб або китів, з короткою шиєю, великим спинним плавцем і хвостом такого типу, як у акули. Вони плавали за допомогою швидких рухів хвоста, використовуючи кінцівки лише як керівні органи. Припускають, що дитинчата іхтіозаврів з'являлися на світ живими, вилупившись з яйця в тілі матері, тому що дорослі особини були надто спеціалізовані і не могли виходити на сушу для відкладання яєць, а у воді плазунів топчуться. Знаходження скелетів дитинчат усередині черевної порожнини дорослих копалин підтверджує цю теорію.

Наприкінці крейди вимерло безліч плазунів. Вони, мабуть, не змогли пристосуватися до значних змін умов середовища, спричинених альпійським гороутворенням. У міру того як клімат ставав холоднішим і сухішим, зникли багато рослин, що служили їжею травоїдним плазуном. Деякі травоїдні плазуни були надто громіздкі, щоб пересуватися сушею, коли висохли болота. Більш дрібні, теплокровні ссавці, які вже з'явилися, мали перевагу у боротьбі за їжу, а багато з них навіть харчувалися яйцями плазунів. Вимирання багатьох плазунів, ймовірно, стало результатом спільного впливу цілого ряду факторів або якогось одного фактора.

Інші напрями еволюції у мезозої . Хоча плазуни були в мезозої панівними тваринами, в цей час розвивалися і багато інших важливих організмів. [показати] .

У мезозої зросла кількість і різноманітність черевоногих і двостулкових молюсків. Морські їжаки досягли найвищої точки свого розвитку.

У тріасі виникли ссавці, а юре - костисті риби та птиці.

Більшість сучасних загонів комах виникла у ранньому мезозое.

Протягом ранньотріасового часу найпоширенішими рослинами були насінні папороті, цикадові та хвойні, але до крейдяного періоду з'явилося багато інших форм, що нагадують сучасні види - смоковниці, магнолії, пальми, клени та дуби.

Від юрського часу збереглися чудові відбитки найдавнішого виду птахів, у яких видно навіть обриси пір'я. Ця істота, звана археоптериксом, була приблизно завбільшки з ворону і мала досить слабкі крила, озброєні зубами щелепи і довгий рептильний хвіст, покритий пір'ям.

У крейдяних відкладах було знайдено викопні залишки двох інших птахів - Hesperornis та Ichthyornis. Перша - водяний птах, що пірнає, втратила здатність літати, а друга - сильний літаючий птах з рептильними зубами, величиною приблизно з голуба.

Сучасні беззубі птахи сформувалися на початку наступної ери.

Кайнозойська ера (час ссавців). Кайнозойська ера з рівним правом може бути названа часом птахів, часом комах або часом квіткових рослин, оскільки розвиток усіх цих організмів не менш характерний для неї, ніж розвиток ссавців. Вона охоплює проміжок від альпійського гороутворення (приблизно 63 млн. років тому) до наших днів і ділиться на два періоди - третинний, що тривав близько 62 млн. років, і четвертинний, до якого належать останні 1-1,5 млн. років.

  • Третичний період. Цей період поділяється на п'ять епох: палеоцен, еоцен, олігоцен, міоцен та пліоцен. Скелясті гори, що сформувалися на початку третинного періоду, до олігоценового часу були вже сильно ерозовані, внаслідок чого північноамериканський материк набув пологово-хвилястого рельєфу.

    У міоцені в результаті іншої серії піднять виникли гори Сьєрра-Невада та нові хребти у Скелястих горах, які зумовили утворення пустель на заході. Клімат в олігоцені був м'якшим, ніж зараз, так що пальми поширювалися на північ аж до Вайомінгу.

    Підняття, що почалося в міоцені, тривало в пліоцені і в поєднанні з заледеніннями плейстоценового часу призвело до вимирання багатьох ссавців, що раніше існували, і інших тварин. Заключне підняття Колорадського плато, внаслідок якого утворився Великий Каньйон, майже закінчилося за короткий час плейстоценової та сучасної епох.

    Найдавніші копалини залишки справжніх ссавців відносяться до пізнього тріасу, а в юрський час існувало вже чотири загони ссавців, причому всі вони були завбільшки з щура або маленького собаку.

    Найдавніші ссавці (однопрохідні) були яйцекладучими тваринами, і їх єдиними представниками, що дожили до наших днів, є качконіс, що мешкають в Австралії, і вкрита голками єхидна. У обох цих форм є шерстий покрив, і вони вигодовують своїх дитинчат молоком, але при цьому вони відкладають яйця, подібно до черепах. Предкові яйцекладні ссавці, звичайно, повинні були відрізнятися від спеціалізованих качконосів і єхидних, але палеонтологічний літопис цих древніх форм страждає на неповноту. Однопрохідні, що нині живуть, могли проіснувати так довго тільки тому, що вони жили в Австралії, де до недавнього часу не було плацентарних ссавців, так що їм не було з ким конкурувати.

    У юре і в крейді більша частина ссавців була вже досить високо організована, щоб виробляти живих дитинчат, хоча найпримітивніші з них - сумчасті - дитинчата з'являються на світ недорозвиненими і повинні кілька місяців залишатися в сумці на животі матері, де знаходяться соски. Австралійські сумчасті, як і і однопрохідні, не зустрічали конкуренції із боку більш пристосованих плацентарних ссавців, тоді як інших материках ця конкуренція призвела до вимирання сумчастих і однопрохідних; тому в Австралії сумчасті в результаті дивергентного розвитку дали початок безлічі різних форм, що зовні нагадують деяких плацентарних. Існують сумчасті миші, землерийки, кішки, кроти, ведмеді та один вид вовка, а також цілий ряд форм, що не мають паралелей серед плацентарних, таких як кенгуру, вомбати та кенгуру-валлабі.

    Протягом плейстоцену в Австралії жили гігантські кенгуру та вомбати розміром із носорога. Опосуми більш подібні з примітивними предковими сумчастими, ніж кожна з цих спеціалізованих форм; вони є єдиними сумчастими тваринами, що зустрічаються за межами Австралії та Південної Америки.

    Сучасні високоорганізовані плацентарні ссавці, до яких належить і людина, що характеризуються народженням живих дитинчат, здатних до самостійного існування, походять від комахоїдних предків. Викопні залишки такої предкової форми, знайдені в крейдяних відкладеннях, показують, що це була дуже маленька тварина, що нині живе землерийка. Деякі з цих предкових ссавців зберегли деревний спосіб життя і через низку проміжних форм дали початок приматам - мавпам і людині. Інші жили на землі або під землею, і протягом палеоцену від них відбулися всі інші ссавці, котрі живуть у наші дні.

    Примітивні палеоценові ссавці мали конічні рептильні зуби, п'ятипалі кінцівки і невеликий мозок. Крім того, вони були стопоходящими, а не пальцеходящими.

    Протягом третинного періоду еволюція трав'янистих рослин, що служили їжею, та лісів, що вкривали тварин, була найважливішим фактором, що впливав на зміну будови тіла ссавців. Поряд із тенденцією до збільшення розмірів у розвитку всіх ссавців проявлявся ухил у бік зростання відносної величини мозку та зміни зубів та ніг. Коли з'явилися нові, пристосованіші форми, примітивні ссавці вимерли.

    Хоча в крейдяних відкладах були знайдені викопні залишки як сумчастих, так і плацентарних, все ж таки виявлення в ранньотретинних відкладах високорозвинених ссавців було досить несподіваним. Чи дійсно вони виникли в цей час або існували і раніше в гірських місцевостях і просто не збереглися у вигляді копалин, не відомо.

    У палеоцені та еоцені від примітивних комахоїдних плацентарних відбулися перші хижаки, які називають креодонтами. В еоцені і олігоцені їм на зміну прийшли більш сучасні форми, які з часом дали початок хижакам, що нині живуть, таким, як кішки, собаки, ведмеді, ласки, а також ластоногим морським хижакам - тюленям і моржам.

    Один з найвідоміших викопних хижаків - це шаблезубий тигр, який вимер лише нещодавно, у плейстоціні. У нього були надзвичайно довгі і гострі верхні ікла, а нижня щелепа могла відкидатися вниз і вбік, так що ікла вплутувалися в жертву, як шаблі.

    Великих травоїдних ссавців, що у більшості випадків мають копити, іноді об'єднують в одну групу під назвою копитних. Однак вони не є єдиною природною групою, а складаються з кількох незалежних гілок, так що корова і кінь, незважаючи на наявність у тієї й іншої копит, не більше споріднені один одному, ніж кожна з них - тигру. Корінні зуби копитних сплощені та збільшені, що полегшує перетирання листя та трави. Їхні ноги стали довгими та пристосованими до швидкого бігу, необхідного для порятунку від хижаків.

    Найдавніші копитні, які називають Condylarthra, з'явилися в палеоцені. У них було довге тіло і довгий хвіст, плоскі перемелювальні корінні зуби і короткі ноги, що закінчувалися п'ятьма пальцями з копитом на кожному. Групою, аналогічною до примітивних хижаків - креодонтів, були примітивні копитні, звані уінтатеріями. У палеоцені та еоцені деякі з них досягали розмірів слона, а в інших було по три великі роги, що відходять від верхньої частини голови.

    Палеонтологічний літопис кількох еволюційних ліній копитних - коней, верблюдів і слонів - настільки повний, що можна простежити весь розвиток цих тварин з невеликих примітивних п'ятипалих форм. Основний напрямок еволюції у копитних йшов у бік збільшення загальних розмірів тіла та зменшення числа пальців. Копитні рано розпалися на дві групи, одна з яких характеризується парним числом пальців і включає корів, овець, верблюдів, оленів, жираф, свиней та гіпопотамів. Інша група характеризується непарним числом пальців, і до неї належать коні, зебри, тапіри та носороги.

    Розвиток слонів та їх недавно вимерлих родичів - мамонтів і мастодонтів - можна простежити в глибину століть аж до еоценового предка, який був розміром зі свиню і не мав хобота. Ця примітивна форма, звана Moeritherium, була близька до стовбура, від якого відгалужилися, крім того, такі несхожі форми, як дамани (маленька тварина, схожа на бабака, що зустрічається в Африці та Азії) та морська корова.

    Кити та дельфіни походять від еоценових китоподібних форм, званих зейглодонтами, а ці останні у свою чергу, як вважають, походять від креодонтів.

    Еволюцію кажанів можна простежити до крилатих тварин, які жили в еоцені і були нащадками примітивних комахоїдних.

    Еволюція деяких інших ссавців – гризунів, кроликів та неповнозубих (мурахоїдів, лінивцзв та броненосців) – відома гірше.

  • Четвертичний період (час людини). Четвертичний період, що охоплює останні 1-1,5 млн. років, зазвичай ділять на дві епохи – плейстоценову та сучасну. Остання почалася приблизно 11000 років тому з моменту відступу останнього льодовика. Для плейстоцену характерні чотири льодовикові періоди, розділених проміжками, коли льодовики відступали. У момент максимального поширення льодовикові покриви займали у Північній Америці майже 10 млн кв. км, простягаючись на південь до річок Огайо і Міссурі. Великі озера, які були виорані льодовиками, що рухаються, багато разів докорінно змінювали свої обриси і час від часу з'єднувалися з Міссісіпі. Було підраховано, що минулого, коли Міссісіпі збирала воду з озер, до Дулута на заході і до Буффало на сході, її стік у 60 разів перевищував сучасний. Під час плейстоценових зледенінь з моря було видалено і перетворено на кригу таку кількість води, що рівень моря знизився на 60-90 м. Це викликало утворення сухопутних сполук, що служили шляхами розселення для багатьох наземних організмів, між Сибіром і Аляскою в області протоки Берінга і між Англією та європейським материком.

    Рослини та тварини плейстоценової епохи були подібні до сучасних нам. Іноді буває важко відрізнити плейстоценові відкладення також і від пліоценових, оскільки які містяться в них організми подібні як один до одного, так і з сучасними формами. Протягом плейстоцену, після появи примітивної людини, вимерло багато ссавців, у тому числі шаблезубий тигр, мамонт і гігантський наземний лінивець. У плейстоцені відзначається також вимирання багатьох видів рослин, особливо лісових, і поява численних трав'янистих форм.

    Палеонтологічна літопис не залишає сумнівів у тому, що нині живі види походять від існуючих раніше інших видів. Цей літопис не для всіх ліній еволюції однаково зрозумілий. Рослинні тканини в більшості випадків занадто м'які, щоб давати хороші копалини залишки, а проміжні форми, що є сполучними ланками між різними типами тварин, являли собою, очевидно, форми, позбавлені скелета, і від них не залишилося жодних слідів. Для багатьох еволюційних ліній, зокрема хребетних, послідовні етапи розвитку добре відомі. В інших лініях є прогалини, які мають бути заповнені майбутнім палеонтологам.

Представляємо вашій увазі статтю про класичне розуміння розвитку нашої планети Земля, написану ненудно, зрозуміло і не дуже довго ... Якщо хто з людей зрілого віку призабув - буде цікаво прочитати, ну для тих, хто молодший, та ще й для реферату взагалі прекрасний матеріал .

Спочатку нічого не було. У безкрайньому космічному просторі існувала лише гігантська хмара з пилу та газів. Можна припустити, що іноді крізь цю субстанцію на великій швидкості пролітали космічні кораблі з представниками світового розуму. Гуманоїди сумно дивилися в ілюмінатори і навіть віддалено не здогадувалися, що за кілька млрд. років у цих місцях зародяться розум і життя.

Газопилова хмара згодом трансформувалася на Сонячну систему. А після того, як виникло світило, з'явилися планети. Однією з них стала наша рідна земля. Сталося це 4,5 млрд років тому. Ось із тих далеких часів і відраховується вік блакитної планети, завдяки якій ми й існуємо в цьому світі.

Вся історія Землі ділиться на два величезні за часом етапи

  • Перший етап характеризується відсутністю складних живих організмів. Існували лише одноклітинні бактерії, що влаштувалися на планеті приблизно 3,5 млрд. років тому.
  • Другий етап розпочався приблизно 540 млн років тому. Це час, коли живі багатоклітинні організми розселилися на Землі. Тут маються на увазі і рослини, і тварини. Причому середовищем їхнього існування стали і моря, і суша. Другий період триває до цього дня, а його вінцем є людина.

Такі величезні часові етапи називають еонами. Кожному еону властива своя еонотема. Остання є певним етапом геологічного розвитку планети, який кардинально відрізняється від інших етапів літосферою, гідросферою, атмосферою, біосферою. Тобто, кожна еонотема строго специфічна і не схожа на інші.

Усього налічується 4 еони. Кожен їх, своєю чергою, підрозділяється на епохи розвитку Землі, а ті поділяються на періоди. Звідси видно, що є жорстка градація великих інтервалів часу, а основу береться геологічне розвиток планети.

Катархей

Найдавніший еон називається катархей. Почався він 4,6 млрд років тому, а закінчився 4 млрд років тому. Отже, його тривалість становила 600 млн. років. Час дуже давній, тому його не розділили ні на ери, ні на періоди. За часів катархею не було ані земної кори, ані ядра. Планета була холодним космічним тілом. Температура його надрах відповідала температурі плавлення речовини. Зверху поверхня була вкрита реголітом, як у наш час місячна. Рельєф був практично рівним через постійні потужні землетруси. Жодної атмосфери та кисню, природно, не було.

Архей

Другий еон називається архей. Почався він 4 млрд років тому, а закінчився 2,5 млрд років тому. Таким чином він тривав 1,5 млрд. років. Його поділяють на 4 ери:

  • еоархей
  • палеоархей
  • мезоархей
  • неоархей

Еоархей(4–3,6 млрд. років) тривало 400 млн. років. Це період формування земної кори. На планету падала величезна кількість метеоритів. Це, так зване, пізнє важке бомбардування. Саме на той час почалося утворення гідросфери. На землі з'явилася вода. У великій кількості її могли занести комети. Але до океанів було далеко. Існували окремі водоймища, а температура в них доходила до 90 ° за Цельсієм. Атмосфера характеризувалася високим вмістом вуглекислого газу та невеликим вмістом азоту. Кисень був відсутній. Наприкінці цієї епохи розвитку Землі почав формуватися перший суперконтинент Ваальбара.

Палеоархей(3,6-3,2 млрд. років) тривав 400 млн. років. У цю епоху завершилося формування твердого ядра Землі. З'явилося сильне магнітне поле. Його напруженість становила половину нинішньої. Відтак поверхня планети отримала захист від сонячного вітру. На цей період припадають і примітивні форми життя у вигляді бактерій. Їхні залишки, вік яких становить 3,46 млрд. років, були виявлені в Австралії. Відповідно, почало збільшуватися вміст кисню в атмосфері, зумовлений діяльністю живих організмів. Продовжувалося формування Ваальбара.

Мезоархей(3,2-2,8 млрд. років) тривав 400 млн. років. Найбільш примітним у ньому було існування ціанобактерій. Вони здатні до фотосинтезу та виділяють кисень. Завершилося формування суперконтиненту. До кінця ери він розколовся. Було також падіння величезного астероїда. Кратер від нього й досі існує на території Гренландії.

Неоархей(2,8-2,5 млрд. років) тривав 300 млн. років. Це час формування справжньої земної кори – тектогенез. Продовжували розвиватись бактерії. Сліди їхнього життя виявлено у строматолітах, вік яких оцінюється у 2,7 млрд. років. Ці вапняні відкладення утворилися величезними колоніями бактерій. Їх знайшли в Австралії та Південній Африці. Продовжував удосконалюватись фотосинтез.

Із закінченням архея ери Землі отримали своє продовження у протерозойському еоні. Це період 2,5 млрд років – 540 млн років тому. Він найтриваліший з усіх еонів планети.

Протерозою

Протерозою поділяється на 3 ери. Перша називається палеопротерозою(2,5-1,6 млрд років). Тривала вона 900 млн років. Цей величезний часовий інтервал поділяється на 4 періоди:

  • сидерій (2,5-2,3 млрд. років)
  • ріасій (2,3–2,05 млрд. років)
  • орозирій (2,05-1,8 млрд. років)
  • статерій (1,8-1,6 млрд. років)

Сідерійпримітний насамперед кисневою катастрофою. Сталася вона 2,4 млрд років тому. Характеризується кардинальною зміною атмосфери Землі. У ній у величезній кількості з'явився вільний кисень. До цього в атмосфері домінували вуглекислий газ, сірководень, метан та аміак. Але внаслідок фотосинтезу та згасання вулканічної активності на дні океанів, кисень заполонив усю атмосферу.

Кисневий фотосинтез уражає ціанобактерій, які розплодилися на Землі 2,7 млрд. років тому. До цього панували архебактерії. Вони за фотосинтезу кисень не виробляли. До того ж, спочатку кисень витрачався на окислення гірських порід. У великих кількостях він накопичувався лише у біоценозах чи бактеріальних матах.

Зрештою, настав момент, коли поверхня планети виявилася окисленою. А ціанобактерії продовжували виділяти кисень. І він почав накопичуватись в атмосфері. Процес прискорився через те, що океани також перестали поглинати цей газ.

Як наслідок, анаеробні організми загинули, а їм на зміну прийшли аеробні, тобто ті, у яких синтез енергії здійснювався за допомогою вільного молекулярного кисню. Планету огорнув озоновий шар і знизився парниковий ефект. Відповідно, розширилися межі біосфери, а осадові та метаморфічні породи виявилися повністю окисленими.

Всі ці метаморфози призвели до Гуронському заледеніння, що тривало 300 млн. років. Почалося воно у сидерії, а закінчилося наприкінці ріасія 2 млрд. років тому. Наступний період орозирійпримітний інтенсивними процесами гороутворення. У цей час на планету впало два величезні астероїди. Кратер від одного називається Шкодата знаходиться в ПАР. Його діаметр сягає 300 км. Другий кратер Садберірозташований у Канаді. Його діаметр складає 250 км.

Останній статерійський періодпримітний освітою суперконтиненту Колумбія. До нього увійшли майже всі континентальні блоки планети. Існував суперконтинент 1,8-1,5 млрд років тому. У цей час сформувалися клітини, які містили ядра. Тобто клітини еукаріоти. То справді був дуже важливий етап еволюції.

Друга ера протерозою називається мезопротерозою(1,6-1 млрд. років). Її тривалість становила 600 млн. років. Діляється вона на 3 періоди:

  • калімій (1,6-1,4 млрд. років)
  • екзатій (1,4–1,2 млрд. років)
  • стін (1,2-1 млрд. років).

За часів такої епохи розвитку Землі, як калімій, розпався суперконтинент Колумбія. А за часів екзатію з'явилися червоні багатоклітинні водорості. На це вказує викопна знахідка на канадському острові Сомерсет. Її вік становить 1,2 млрд років. У стін утворився новий суперконтинент Батьківщина. Виник він 1,1 млрд років тому, а розпався 750 млн років тому. Таким чином, до кінця мезопротерозою на Землі існував 1 суперконтинент і 1 океан, що отримав назву Мировія.

Остання ера протерозою носить назву неопротерозою(1 млрд.-540 млн. років). До неї входить 3 періоди:

  • тоній (1 млрд.–850 млн. років)
  • кріогеній (850-635 млн. років)
  • едіакарій (635-540 млн. років)

За часів тонію розпочався розпад суперконтиненту Батьківщина. Цей процес закінчився в кріогенії, і почав формуватися суперконтинент Паннотія з 8 окремих шматків суші, що утворилися. Для кріогенію також характерне повне заледеніння планети (Земля-сніжок). Криги дійшли до екватора, а після того, як вони відступили, різко прискорився процес еволюції багатоклітинних організмів. Останній період неопротерозою едіакарій примітний появою м'якотілих істот. Ці багатоклітинні тварини отримали назву вендобіонти. Представляли вони собою трубчасті структури, що гілкуються. Ця екосистема вважається найдавнішою.

Життя на Землі зародилося в океані

Фанерозою

Приблизно 540 млн. років тому почався час 4-го і останнього еону - фанерозою. Тут налічуються 3 дуже важливі епохи Землі. Перша називається палеозою(540-252 млн. років). Тривала вона 288 млн років. Діляється на 6 періодів:

  • кембрій (540-480 млн. років)
  • ордовик (485-443 млн. років)
  • силур (443-419 млн. років)
  • девон (419-350 млн. років)
  • карбон (359-299 млн. років)
  • перм (299-252 млн. років)

Кембрійвважається часом життя трилобітів. Це морські тварини, схожі на ракоподібні. Разом з ними в морях мешкали медузи, губки та черв'яки. Така велика кількість живих істот називається кембрійським вибухом. Тобто раніше нічого подібного не було і раптом різко з'явилося. Найімовірніше, саме в кембрії почали зароджуватися мінеральні скелети. Раніше живий світ мав м'які тіла. Вони, звісно, ​​не збереглися. Тому складні багатоклітинні організми більш давніх епох неможливо знайти.

Палеозою примітний швидким розселенням організмів із твердими скелетами. З хребетних з'явилися риби, плазуни та земноводні. У рослинному світі спочатку переважали водорості. Під час силурарослини почали освоювати сушу. На початку девонаболотисті береги поросли примітивними представниками флори. Це були псилофіти та птеридофіти. Розмножувалися рослини спорами, що їх переносив вітер. Пагони рослин розвивалися на бульбових або кореневищах, що стелиться.

Рослини почали освоювати сушу в силурський період

З'явилися скорпіони, павуки. Справжнім гігантом була бабка меганевру. Розмах її крил досягав 75 ​​см. Найдавнішими кістковими рибами вважаються акантоди. Жили вони у силурський період. Їхні тіла були вкриті щільними ромбоподібними лусочками. У карбон, який ще називають кам'яновугільним періодом, на берегах лагун і в незліченних топях бурхливо розвивалася найрізноманітніша рослинність. Саме її залишки і послужили основою освіти кам'яного вугілля.

Цей час також характерний початком утворення суперконтиненту Пангея. Цілком він сформувався в пермський період. А розпався 200 млн років тому на 2 континенти. Це північний континент Лавразія та південний континент Гондвана. Згодом Лавразія розкололася, і утворилися Євразія та Північна Америка. А з Гондвани виникли Південна Америка, Африка, Австралія та Антарктида.

на пермдоводилися часті зміни клімату. Посушливі часи змінювалися вологими. В цей час на берегах з'являлася буйна рослинність. Типовими рослинами були кордаїти, каламіти, деревоподібні та насінні папороті. У воді з'явилися мезозаври ящіри. Їх довжина досягала 70 см. Але до кінця пермського періоду ранні плазуни вимерли і поступилися місцем більш розвиненим хребетним. Таким чином, у палеозій життя надійно та щільно влаштувалося на блакитній планеті.

Особливий інтерес у вчених викликають такі епохи розвитку Землі. 252 млн. років тому настав мезозою. Тривав він 186 млн років і закінчився 66 млн років тому. Складався з 3-х періодів:

  • тріас (252–201 млн. років)
  • юра (201-145 млн. років)
  • крейда (145-66 млн. років)

Кордон між пермським та тріасовим періодом характеризується масовим вимиранням тварин. Загинули 96% морських видів та 70% наземних хребетних. По біосфері було завдано дуже сильного удару, і відновлювалася вона дуже довго. А закінчилося все появою динозаврів, птерозаврів та іхтіозаврів. Ці морські та наземні тварини були величезних розмірів.

А ось основна тектонічна подія тих літ – розпад Пангеї. Єдиний суперконтинент, як говорилося, розділився на 2 континенти, та був розпався ті материки, які ми знаємо зараз. Відколовся й індійський субконтинент. Згодом він з'єднався з азіатською плитою, але зіткнення було настільки жорстким, що виникли Гімалаї.

Такою природа була в ранній крейдяний період

Мезозою примітний тим, що вважається найтеплішим періодом фанерозойського еону. Це час глобального потепління. Почалося воно у тріасі, а закінчилося наприкінці крейди. 180 млн. років навіть у Заполяр'ї не було стійких пакових льодовиків. Тепло планетою поширювалося поступово. На екваторі середньорічна температура відповідала 25-30 ° за Цельсієм. Для приполярних областей характерний помірно-прохолодний клімат. У першій половині мезозою клімат був сухим, а другої половини характерний вологий. Саме тим часом сформувався екваторіальний кліматичний пояс.

У тваринному світі з підкласу плазунів виникли ссавці. Пов'язано це було з удосконаленням нервової системи та головного мозку. Кінцівки перемістилися з боків під тіло, стали більш досконалими дітородні органи. Вони забезпечили розвиток зародка у тілі матері з наступним вирощуванням його молоком. З'явився вовняний покрив, покращали кровообіг та обмін речовин. Перші ссавці з'явилися ще в тріасі, але з динозаврами конкурувати не могли. Тому понад 100 млн. років ті займали домінуюче становище в екосистемі.

Останньою ерою вважається кайнозою(початок 66 млн. років тому). Це поточний геологічний період. Тобто ми всі живемо в кайнозої. Поділяється він на 3 періоди:

  • палеоген (66–23 млн. років)
  • неоген (23-2,6 млн. років)
  • сучасний антропоген або четвертинний період, що розпочався 2,6 млн років тому.

У кайнозої спостерігаються 2 головні події. Масове вимирання динозаврів 65 млн років тому і загальне похолодання на планеті. Загибель тварин пов'язують із падінням величезного астероїда із високим вмістом іридію. Діаметр космічного тіла сягав 10 км. Внаслідок цього утворився кратер Чиксулубіз діаметром 180 км. Знаходиться він на півострові Юкатан у Центральній Америці.

Поверхня Землі 65 млн років тому

Після падіння стався вибух величезної сили. В атмосферу піднявся пил і закрив планету від сонячних променів. Середня температура впала на 15 °. Пил висів у повітрі цілий рік, що призвело до різкого похолодання. Оскільки Землю населяли великі теплолюбні тварини, всі вони вимерли. Залишилися лише дрібні представники фауни. Саме вони стали предками сучасного тваринного світу. Ця теорія базується на іридії. Вік його шару геологічних відкладеннях якраз відповідає 65 млн. років.

За часів кайнозою материки розходилися. На кожному з них формувалася своя унікальна флора та фауна. Різноманітність морських, літаючих і наземних тварин значно збільшилася порівняно з палеозоєм. Вони стали набагато досконалішими, а домінуюче становище на планеті зайняли ссавці. У рослинному світі з'явилися вищі покритонасінні рослини. Це наявність квітки та сім'япочки. З'явилися також злакові культури.

Найважливішим в останній ері є антропогенабо четвертинний період, що розпочався 2,6 млн. років тому. Складається він з 2-х епох: плейстоцену (2,6 млн. років – 11,7 тис. років) та голоцену (11,7 тис. років – наш час). В епоху плейстоценуна Землі жили мамонти, печерні леви та ведмеді, сумчасті леви, шаблезубі кішки та багато інших видів тварин, що вимерли наприкінці епохи. 300 тис. років тому на блакитній планеті з'явилася людина. Вважається, що перші кроманьйонці облюбували собі східні райони Африки. У цей час на Піренейському півострові жили неандертальці.

Примітний плейстоцен та льодовиковими періодами. Цілих 2 млн. років Землі чергувалися дуже холодні і теплі періоди часу. За останні 800 тис. років налічувалося 8 льодовикових періодів із середньою тривалістю 40 тис. років. У холодні часи льодовики наступали на континенти, а в міжльодовик відступали. У цьому підвищувався рівень Світового океану. Близько 12 тис. років тому, вже в голоцені, закінчився черговий льодовиковий період. Клімат став теплим та вологим. Завдяки цьому людство розселилося по всій планеті.

Голоцен – це міжльодовик. Воно продовжується вже 12 тис. років. Протягом останніх 7 тис. років розвивалася людська цивілізація. Світ багато в чому змінився. Значні трансформації, завдяки діяльності людей, зазнали флори та фауни. У наші дні багато видів тварин знаходяться на межі знищення. Людина вже давно вважає себе володарем світу, але ери Землі нікуди не поділися. Час продовжує свій неухильний хід, а блакитна планета сумлінно обертається довкола Сонця. Одним словом, життя продовжується, а ось що буде далі – покаже майбутнє.

Геологічна хронологія, або геохронологія, Заснована на з'ясуванні геологічної історії найбільш добре вивчених регіонів, наприклад, у Центральній та Східній Європі. На основі широких узагальнень, зіставлення геологічної історії різних регіонів Землі, закономірностей еволюції органічного світу наприкінці минулого століття на перших Міжнародних геологічних конгресах було вироблено та прийнято Міжнародну геохронологічну шкалу, що відображає послідовність підрозділів часу, протягом яких формувалися певні комплекси відкладень, та еволюцію органічного світу . Таким чином, міжнародна геохронологічна шкала – це природна періодизація історії Землі.

Серед геохронологічних підрозділів виділяються: еон, ера, період, епоха, століття, час. Кожному геохронологічному підрозділу відповідає комплекс відкладень, виділений відповідно до зміни органічного світу та званий стратиграфічним: еонотема, група, система, відділ, ярус, зона. Отже, група є стратиграфічним підрозділом, а відповідний тимчасовий геохронологічний підрозділ представляє їй ера. Тому існують дві шкали: геохронологічна та стратиграфічна. Першу використовують, коли говорять про відносний час історії Землі, а другу, коли мають справу з відкладеннями, оскільки у кожному місці земної кулі у будь-який проміжок часу відбувалися якісь геологічні події. Інша річ, що накопичення опадів було неповсюдним.

  • Архейська і протерозойська еонотеми, що охоплюють майже 80% часу існування Землі, виділяються в криптозою, тому що в докембрійських утвореннях повністю відсутня скелетна фауна і палеонтологічний метод їх розчленовування не застосовується. Тому поділ докембрійських утворень базується насамперед на загальногеологічних та радіометричних даних.
  • Фанерозойський еон охоплює всього 570 млн. років і розчленування відповідної еонотеми відкладень виходить з великому розмаїтті численної скелетної фауни. Фанерозойська еонотема поділяється на три групи: палеозойську, мезозойську та кайнозойську, що відповідають великим етапам природної геологічної історії Землі, межі яких відзначені досить різкими змінами органічного світу.

Назви еонотем та груп походять від грецьких слів:

  • "археос" - найдавніший, найдавніший;
  • "протерос" – первинний;
  • "Палеос" - стародавній;
  • "мезос" – середній;
  • "Кайнос" - новий.

Слово "криптос" означає прихований, а "фанерозою" - явний, прозорий, оскільки з'явилася скелетна фауна.
Слово "зой" походить від "зоїкос" - життєвий. Отже, "кайнозойська ера" означає еру нового життя і т.д.

Групи поділяються на системи, відкладення яких сформувалися протягом періоду і характеризуються лише їм властивими сімействами чи пологами організмів, і якщо це рослини, то пологами і видами. Системи були виділені в різних регіонах і в різний час, починаючи з 1822 р. В даний час виділяються 12 систем, назви більшої частини яких походять від тих місць, де вони були описані вперше. Наприклад, юрська система - від Юрських гір у Швейцарії, пермська - від Пермської губернії в Росії, крейдяна - за найбільш характерними породами - білим письмовим крейдою і т.д. Четвертичну систему часто називають антропогеновою, оскільки саме в цьому віковому інтервалі утворюється людина.

Системи поділяються на два чи три відділи, яким відповідають рання, середня, пізня епохи. Відділи, своєю чергою, поділяються на яруси, які характеризуються присутністю певних пологів та видів викопної фауни. І, нарешті, яруси поділяються на зони, що є найдрібнішою частиною міжнародної стратиграфічної шкали, якій геохронологічної шкалі відповідає час. Назви ярусів даються зазвичай за географічними назви районів, де цей ярус був виділений; наприклад, алданський, башкирський, маастрихтський яруси і т.д. У той же час зона позначається найбільш характерним видом викопної фауни. Зона охоплює, як правило, лише певну частину регіону та розвинена на меншій площі, ніж відкладення ярусу.

Всім підрозділам стратиграфічної шкали відповідають геологічні розрізи, у яких ці підрозділи вперше виділено. Тому такі розрізи є еталонними, типовими і називаються стратотипами, в яких міститься лише властивий комплекс органічних залишків, що визначає стратиграфічний обсяг даного стратотипу. Визначення відносного віку будь-яких шарів і полягає у порівнянні виявленого комплексу органічних залишків у шарах, що вивчаються, з комплексом копалин у стратотипі відповідного підрозділу міжнародної геохронологічної шкали, тобто. вік відкладень визначають щодо стратотипу. Саме тому палеонтологічний метод, незважаючи на властиві йому недоліки, залишається найбільш важливим методом визначення геологічного віку гірських порід. Визначення відносного віку, наприклад, девонських відкладень, свідчить лише про те, що ці відкладення молодші за силурійські, але давніші за кам'яновугільні. Однак встановити тривалість формування девонських відкладень і дати висновок про те, коли (в абсолютному літочисленні) відбулося накопичення цих відкладень – неможливо. Тільки методи абсолютної геохронології здатні відповісти це питання.

Таб. 1. Геохронологічна таблиця

Ера Період Епоха Тривалість, млн. років Час від початку періоду до наших днів, млн. років Геологічні умови Рослинний світ Тваринний світ
Кайнозою (час ссавців) Четвертинний Сучасна 0,011 0,011 Кінець останнього льодовикового періоду. Клімат теплий Занепад деревних форм, розквіт трав'янистих Епоха людини
Плейстоцен 1 1 Повторні заледеніння. Чотири льодовикові періоди Вимирання багатьох видів рослин Вимирання великих ссавців. Зародження людського суспільства
Третинний Пліоцен 12 13 Продовжується підняття гір на заході Північної Америки. Вулканічна активність Занепад лісів. Розповсюдження лук. Квіткові рослини; розвиток однодольних Виникнення людини від людиноподібних мавп. Види слонів, коней, верблюдів, подібні до сучасних
Міоцен 13 25 Утворилися Сієрри та Каскадні гори. Вулканічна активність північному заході США. Клімат прохолодний Кульмінаційний період в еволюції ссавців. Перші людиноподібні мавпи
Олігоцен 11 30 Материки низинні. Клімат теплий Максимальне поширення риштувань. Посилення розвитку однодольних квіткових рослин Архаїчні ссавці вимирають. Початок розвитку антропоїдів; попередники більшості нині живих пологів ссавців
Еоцен 22 58 Гори розмиті. Внутрішньоконтинентальні моря відсутні. Клімат теплий Різноманітні та спеціалізовані плацентарні ссавці. Копитні та хижаки досягають розквіту
Палеоцен 5 63 Поширення архаїчних ссавців
Альпійське гороутворення (незначне знищення копалин)
Мезозою (час плазунів) Крейда 72 135 Наприкінці періоду утворюються Анди, Альпи, Гімалаї, Скелясті гори. До цього внутрішньоконтинентальні моря та болота. Відкладення крейдового крейди, глинистих сланців Перші однодольні. Перші дубові та кленові ліси. Занепад голонасінних Динозаври досягають найвищого розвитку та вимирають. Зубаті птахи вимирають. Поява перших сучасних птахів. Архаїчні ссавці звичайні
Юра 46 181 Материки досить високі. Дрібноводні моря покривають деяку частину Європи та захід США Збільшується значення дводольних. Цикадофіти та хвойні звичайні Перші зубаті птахи. Динозаври великі та спеціалізовані. Комахоїдні сумчасті
Тріас 49 230 Материки піднесені над рівнем моря. Інтенсивний розвиток умов аридного клімату. Широке поширення континентальних відкладень Панування голонасінних, які вже починають хилитися до занепаду. Вимирання насіннєвих папоротей Перші динозаври, птерозаври та яйцекладні ссавці. Вимирання примітивних земноводних
Герцинське гороутворення (деяке знищення копалин)
Палеозою (ера стародавнього життя) Перм 50 280 Материки піднесені. Утворилися Апалацькі гори. Посилюється посушливість. Зледеніння у південній півкулі Занепад плаунів та папоротьподібних рослин Багато стародавніх тварин вимирають. Розвиваються звіроподібні плазуни та комахи
Верхній та середній карбон 40 320 Материки спочатку низовинні. Великі болота, в яких утворилося вугілля Великі ліси насіннєвих папоротей та голонасінних Перші плазуни. Комахи звичайні. Поширення стародавніх земноводних
Нижній карбон 25 345 Клімат спочатку теплий і вологий, пізніше у зв'язку з підняттям суші – більш прохолодний Панують плауни та папоротьподібні рослини. Все ширше поширюються голонасінні Морські лілії досягають найвищого розвитку. Поширення стародавніх акул
Девон 60 405 Внутрішньоконтинентальні моря невеликого розміру. Підняття суші; розвиток аридного клімату. Зледеніння Перші риштування. Наземні рослини добре розвинені. Перші голонасінні Перші земноводні. Різноманітність двояких і акул
Силур 20 425 Великі внутрішньоконтинентальні моря. Низинні місцевості стають дедалі посушливішими у міру підняття суші Перші достовірні сліди наземних рослин. Панують водорості Панують морські павукоподібні. Перші (безкрилі) комахи. Посилюється розвиток риб
Ордовик 75 500 Значне занурення суші. Клімат теплий, навіть у Арктиці Ймовірно, з'являються перші наземні рослини. Велика кількість морських водоростей Перші риби, мабуть прісноводні. Велика кількість коралів і трилобітів. Різноманітні моллюски
Кембрій 100 600 Материки низовинні, клімат помірний. Найдавніші породи з багатими копалинами Морські водорості Панують трилобіти та нлеченогі. Зародження більшості сучасних типів тварин
Друге велике гороутворення (значне знищення копалин)
Протерозою 1000 1600 Інтенсивний процес осадоутворення. Пізніше – вулканічна активність. Ерозія на великих площах. Багаторазові заледеніння Примітивні водні рослини – водорості, гриби Різні морські найпростіші. До кінця ери - молюски, хробаки та інші морські безхребетні.
Перше велике гороутворення (значне знищення копалин)
Архей 2000 3600 Значна вулканічна активність. Слабкий процес осадоутворення. Ерозія на великих злодіях Викопні відсутні. Непрямі вказівки на існування живих організмів у вигляді відкладень органічної речовини у породах

Проблема визначення абсолютного віку гірських порід, тривалості існування Землі здавна займала розум геологів, і спроби її вирішення робилися багато разів, для чого використовувалися різні явища і процеси. Ранні уявлення про абсолютний вік Землі були курйозними. Сучасник М. В. Ломоносова французький дослідник природи Бюффон визначав вік нашої планети всього лише в 74 800 років. Інші вчені давали різні цифри, що не перевищують 400-500 млн. років. Тут слід зазначити, що ці спроби заздалегідь були приречені на невдачу, оскільки вони виходили з сталості швидкостей процесів, які, як відомо, змінювалися в геологічної історії Землі. І лише першій половині XX в. з'явилася реальна можливість вимірювати справді абсолютний вік гірських порід, геологічних процесів та Землі як планети.

Таб.2. Ізотопи, що використовуються для визначення абсолютного віку
Матерінський ізотоп Кінцевий продукт Період напіврозпаду, млрд. років
147 Sm143 Nd+He106
238 U206 Pb+ 8 He4,46
235 U208 РЬ+ 7 He0,70
232 Th208 РЬ+ 6 Не14,00
87 Rb87 Sr+β48,80
40 K40 Аr+ 40 Са1,30
14 C14 N5730 років

Життя Землі зародилося понад 3,5 млрд років тому, відразу після завершення формування земної кори. Протягом усього часу виникнення та розвиток живих організмів впливало на формування рельєфу, клімату. Також і тектонічні, і кліматичні зміни, які відбувалися багато років, впливали розвиток життя Землі.

Таблиця розвитку життя Землі може бути складена, з хронології подій. Всю історію Землі можна розділити певні етапи. Найбільші їх - це епохи життя. Вони діляться на епохи, епохи - на -на епохи, епохи - на століття.

Ери життя на Землі

Весь період існування життя Землі можна розділити на 2 періоду: докембрій, чи криптозою (первинний період, 3,6 до 0,6 млрд років), і фанерозою.

Криптозою включає архейську (давнє життя) і протерозойську (первинне життя) ери.

Фанерозою включає палеозойську (давнє життя), мезозойську (середнє життя) і кайнозойську (нове життя) ери.

Ці 2 періоду розвитку життя прийнято ділити більш дрібні - епохи. Межі між ерами – це глобальні еволюційні події, вимирання. У свою чергу епохи діляться на періоди, періоди - на епохи. Історія розвитку життя Землі пов'язана безпосередньо із змінами земної кори і клімату планети.

Ери розвитку, відлік часу

Найбільш значні події прийнято виділяти у спеціальні інтервали часу – ери. Відлік часу ведеться у зворотному порядку, від найдавнішого життя до нового. Існує 5 ер:

  1. Архейська.
  2. Протерозойська.
  3. Палеозойська.
  4. Мезозойська.
  5. Кайнозойська.

Періоди розвитку життя Землі

Палеозойська, мезозойська і кайнозойська ери включають періоди розвитку. Це дрібніші відрізки часу, проти ерами.

Палеозойська ера:

  • Кембрійський (Кембрій).
  • Ордовицький.
  • Силурійський (силур).
  • Девонський (девон).
  • Кам'яновугільний (карбон).
  • Пермська (перм).

Мезозойська ера:

  • Тріасовий (тріас).
  • Юрський (юра).
  • Крейдяний (крейда).

Кайнозойська ера:

  • Нижньотретинний (палеоген).
  • Верхньотретинний (неоген).
  • Четвертичне, або антропоген (розвиток людини).

Перші 2 періоди входять у третинний період тривалістю 59 млн. років.

Таблиця розвитку життя Землі
Ера, періодТривалістьЖива природаНежива природа, клімат
Архейська ера (давнє життя)3,5 млрд роківПоява синьо-зелених водоростей, фотосинтез. ГетеротрофиПереважна більшість суші над океаном, мінімальна кількість кисню в атмосфері.

Протерозойська ера (раннє життя)

2,7 млрд роківПоява черв'яків, молюсків, перших хордових, ґрунтоутворення.Суша – кам'яна пустеля. Накопичення кисню в атмосфері.
Палеозойська ера включає 6 періодів:
1. Кембрійський (кембрій)535-490 млн роківРозвиток живих організмів.Спекотний клімат. Суша безлюдна.
2. Ордовицький490-443 млн роківПоява хребетних.Затоплення водою багатьох платформ.
3. Силурійський (силур)443-418 млн роківВихід рослин на суходіл. Розвиток коралів, трилобітів.з освітою гір. Море переважають над суходолом. Клімат різноманітний.
4. Девонський (девон)418-360 млн роківПоява грибів, кістеперих риб.Утворення міжгірських западин. Переважна більшість сухого клімату.
5. Кам'яновугільний (карбон)360-295 млн роківПоява перших земноводних.Опускання материків із затопленням територій та виникненням боліт. В атмосфері багато кисню та вуглекислого газу.

6. Пермський (перм)

295-251 млн роківВимирання трилобітів та більшості земноводних. Початок розвитку плазунів та комах.Вулканічна активність. Спекотний клімат.
Мезозойська ера включає 3 періоди:
1. Тріасовий (тріас)251-200 млн роківРозвиток голонасінних. Перші ссавці та кісткові риби.Вулканічна активність. Теплий та різко континентальний клімат.
2. Юрський (юра)200-145 млн роківПоява покритонасінних. Поширення плазунів, поява першоптики.М'який та теплий клімат.
3. Крейдяний (крейда)145-60 млн роківПоява птахів, вищих ссавців.Теплий клімат із наступним похолоданням.
Кайнозойська ера включає 3 періоди:
1. Нижньотретинний (палеоген)65-23 млн роківРозквіт покритонасінних. Розвиток комах, поява лемурів та приматів.М'який клімат із виділенням кліматичних зон.

2. Верхньотретинний (неоген)

23-1,8 млн роківПоява стародавніх людей.Сухий клімат.

3. Четвертинний чи антропоген (розвиток людини)

1,8-0 млн роківПоява людини.Похолодання.

Розвиток живих організмів

Таблиця розвитку життя Землі передбачає поділ як на тимчасові проміжки, а й у певні етапи формування живих організмів, можливі кліматичні зміни (льодовиковий період, глобальне потепління).

  • Архейська епоха.Найзначніші зміни в еволюції живих організмів – це поява синьо-зелених водоростей – прокаріотів, здатних до розмноження та фотосинтезу, виникнення багатоклітинних організмів. Поява живих білкових речовин (гетеротрофів), здатних до поглинання розчинених у воді органічних речовин. Надалі поява цих живих організмів дозволило розділити світ на рослинний та тваринний.

  • Мезозойська ера.
  • Тріасовий період.Поширення рослин (голосонасінних). Збільшення кількості плазунів. Перші ссавці, кісткові риби.
  • Юрський період.Переважання голонасінних, виникнення покритонасінних. Поява первоптиці, розквіт головоногих молюсків.
  • Крейдяний період.Поширення покритонасінних, скорочення інших видів рослин. Розвиток кісткових риб, ссавців та птахів.

  • Кайнозойська ера.
    • Нижньотретинний період (палеоген).Розквіт покритонасінних. Розвиток комах та ссавців, поява лемурів, пізніше приматів.
    • Верхньотретинний період (неоген).Становлення сучасних рослин. Поява предків людей.
    • Четвертинний період (антропоген).Формування сучасних рослин, тварин. Поява людини.

Розвиток умов неживої природи, зміни клімату

Таблиця розвитку життя Землі може бути представлена ​​без даних про зміни неживої природи. Виникнення та розвиток життя на Землі, нові види рослин та тварин, все це супроводжується змінами і в неживій природі, кліматі.

Кліматичні зміни: архейська ера

Історія розвитку життя Землі почалася через етап переважання суші над водними ресурсами. Рельєф був слабо розкреслений. У атмосфері переважає вуглекислий газ, кількість кисню мінімально. На мілководді знижена солоність.

Для архейської епохи характерні виверження вулканів, блискавки, темні хмари. Гірські породи багаті на графіт.

Кліматичні зміни до протерозойської ери

Суша – це кам'яна пустеля, всі живі організми мешкають у воді. В атмосфері накопичується кисень.

Кліматичні зміни: палеозойська ера

У різні періоди палеозойської ери відбувалися такі:

  • Кембрійський період.Суша, як і раніше, пустельна. Клімат гарячий.
  • Ордовікський період.Найбільші зміни - це затоплення практично всіх північних платформ.
  • Силурійський період.Тектонічні зміни, умови неживої природи різноманітні. Відбувається гороутворення, моря переважають над суходолом. Визначено сфери різних кліматів, у тому числі й райони похолодання.
  • Девонський період.Переважає сухий, континентальний клімат. Утворення міжгірських западин.
  • Кам'яновугільний період.Опускання материків, заболочені території. Теплий та вологий клімат, в атмосфері багато кисню та вуглекислого газу.
  • Пермський період.Спекотний клімат, вулканічна діяльність, гороутворення, висихання боліт.

В епоху палеозою сформувалися гори Такі зміни в рельєфі вплинули на світовий океан - морські басейни скоротилися, утворилася значна площа суші.

Палеозойська епоха започаткувала майже всім основним родовищам нафти і кам'яного вугілля.

Кліматичні зміни у мезозої

Для клімату різних періодів мезозою характерні такі риси:

  • Тріасовий період.Вулканічна діяльність, клімат різко континентальний, теплий.
  • Юрський період.М'який та теплий клімат. Море переважають над суходолом.
  • Крейдяний період.Відступ морів від суші. Клімат теплий, але наприкінці періоду глобальне потепління змінюється похолоданням.

У мезозойську епоху сформовані раніше гірські системи руйнуються, рівнини йдуть під воду (Західний Сибір). У другій половині ери сформувалися Кордильєри, гори Східного Сибіру, ​​Індокитаю, частково Тибету, сформувалися гори мезозойської складчастості. Переважає жаркий та вологий клімат, що сприяє утворенню боліт та торфовищ.

Кліматичні зміни - кайнозойська ера

У кайнозойську епоху відбулося загальне підняття Землі. Змінився клімат. Численні заледеніння земних покривів наступаючих з півночі змінили вигляд материків Північної півкулі. Завдяки таким змінам було сформовано горбисті рівнини.

  • Нижньотретинний період.М'який клімат. Поділ на 3 кліматичні зони. Формування континентів.
  • Верхньотретинний період.Сухий клімат. Виникнення степів, саван.
  • Четвертинний період.Багаторазове заледеніння північної півкулі. Похолодання клімату.

Всі зміни протягом розвитку життя на Землі можна записати у вигляді таблиці, яка відобразить найзначніші етапи у становленні та розвитку сучасного світу. Незважаючи на вже відомі методи дослідження, і нині вчені продовжують вивчати історію, роблять нові відкриття, які дозволяють сучасному суспільству дізнатися, як розвивалося життя на Землі до появи людини.

Виникнення Землі та ранні етапи її становлення

Одним із важливих завдань сучасного природознавства в галузі наук про Землю є відновлення історії її розвитку. За сучасними космогонічними уявленнями, Земля утворилася з розсіяної в протосонячній системі газопилової речовини. Один з найімовірніших варіантів виникнення Землі виглядає так. Спочатку утворилися Сонце і сплощена навколосонячна туманність, що обертається, з міжзоряної газопилової хмари під впливом, наприклад, вибуху близької наднової зірки. Далі відбувалася еволюція Сонця та навколосонячної туманності з передачею електромагнітним чи турбулентно-конвективним способом моменту кількості руху від Сонця планетам. Надалі «пильна плазма» конденсувалася в кільця навколо Сонця, а матеріал кілець утворив так звані планетезималі, які конденсувалися до планет. Після цього подібний процес повторився навколо планет, що призвело до утворення супутників. Вважається, що цей процес зайняв близько 100 млн. років.

Передбачається, що в результаті диференціації речовини Землі під дією її гравітаційного поля і радіоактивного нагріву виникли і розвинулися різні за хімічним складом, агрегатним станом і фізичними властивостями оболонки - геосфери Землі. Більш важкий матеріал сформував ядро, що складається, ймовірно, із заліза з домішкою нікелю та сірки. У мантії залишилися дещо легші елементи. Згідно з однією з гіпотез, мантія складена простими оксидами алюмінію, заліза, титану кремнію та ін. Про склад земної кори вже йшлося докладно в § 8.2. Вона складена легшими силікатами. Ще легші гази та волога сформували первинну атмосферу.

Як уже говорилося, передбачається, що Земля народилася з накопичення холодних твердих частинок, що випадали з газопилової туманності і злипалися під впливом взаємного тяжіння. У міру зростання планети вона розігрівалася внаслідок зіткнення цих частинок, що досягали кількох сотень кілометрів, подібно до сучасних астероїдів, і виділення теплоти не тільки відомими нам тепер в корі природно-радіоактивними елементами, але і більш ніж 10 радіоактивними ізотопами AI, Be, що вимерли з тих пір. Cl та ін В результаті могло відбуватися повне (в ядрі) або часткове (в мантії) плавлення речовини. У початковий період свого існування, приблизно до 3,8 млрд років, Земля та інші планети земної групи, а також Місяць зазнавали посиленого бомбардування дрібними та великими метеоритами. Наслідком цього бомбардування і більш раннього зіткнення планетезималей могло стати виділення летких і початок утворення вторинної атмосфери, оскільки первинна, що складалася з газів, захоплених при утворенні Землі, швидше за все швидко розвіялася в космічному просторі. Дещо пізніше почала формуватися гідросфера. Атмосфера і гідросфера, що сформувалися таким чином, поповнювалися в процесі дегазації мантії при вулканічній діяльності.

Падіння великих метеоритів створювало великі і глибокі кратери, подібні до спостерігається нині на Місяці, Марсі, Меркурії, де сліди їх не стерті наступними змінами. Кратероутворення могло провокувати вилив магми з утворенням базальтових полів, подібних до місячних «моря». Так, ймовірно, утворилася первинна кора Землі, яка, однак, не збереглася на сучасній її поверхні, за винятком відносно невеликих фрагментів у «молодшій» корі континентального типу.

Ця кора, що містить у своєму складі вже граніти та гнейси, щоправда, з меншим вмістом кремнезему та калію, ніж у «нормальних» гранітах, з'явилася на рубежі близько 3,8 млрд років і відома нам за оголеннями в межах кристалічних щитів практично всіх континентів. Спосіб утворення найдавнішої континентальної кори поки що багато в чому незрозумілий. У складі цієї кори, повсюдно метаморфізованої за умов високих температур і тисків, знаходять породи, текстурні особливості яких свідчать про накопичення у водному середовищі, тобто. у цю віддалену епоху вже існувала гідросфера. Виникнення першої кори, подібної до сучасної, вимагало надходження з мантії великих кількостей кремнезему, алюмінію, лугів, тоді як зараз мантійний магматизм створює дуже обмежений об'єм збагачених цими елементами порід. Вважається, що 3,5 млрд років тому на площі сучасних континентів була широко поширена сірогнейсова кора, названа так за переважним типом порід, що її складають. У нашій країні вона, наприклад, відома на Кольському півострові та в Сибіру, ​​зокрема у басейні р. Байрі. Алдан.

Принципи періодизації геологічної історії Землі

Подальші події в геологічне час часто визначаються, згідно відносної геохронології,категоріями «стародавнє», «молодше». Наприклад, якась ера давніша за деяку іншу. Окремі відрізки геологічної історії називаються (у порядку зменшення їхньої тривалості) зонами, ерами, періодами, епохами, століттями. Їх виявлення засноване на тому факті, що геологічні події відображаються в гірських породах, а осадові та вулканогенні породи розташовуються у земній корі шарами. У 1669 р. М. Стіною встановив закон послідовності напластування, згідно з яким нижчі пласти осадових порід, що давніше лежать вище, тобто. утворилися раніше за них. Завдяки цьому з'явилася можливість визначення відносної послідовності утворення шарів, отже, пов'язаних із нею геологічних подій.

Основним у відносній геохронології є біостратиграфічний, або палеонтологічний, метод встановлення відносного віку та послідовності залягання порід. Цей метод був запропонований У. Смітом на початку XIX ст., а потім розвинений Ж. Кюв'є та А. Броньяром. Справа в тому, що в більшості осадових порід можна зустріти залишки тварин або рослинних організмів. Ж.Б. Ламарк і Ч. Дарвін встановили, що тварини і рослинні організми протягом геологічної історії поступово вдосконалювалися в боротьбі за існування, пристосовуючись до умов життя, що змінюються. Деякі тварини та рослинні організми на певних стадіях розвитку Землі вимирали, на зміну їм приходили інші, досконаліші. Таким чином, за залишками раніше жилих примітивніших предків, знайденим в якому-небудь пласті, можна судити про відносно більш давньому віці даного пласта.

p align="justify"> Ще один метод геохронологічного розчленування порід, особливо важливий для розчленування магматичних утворень океанічного дна, заснований на властивості магнітної сприйнятливості гірських порід і мінералів, що утворюються в магнітному полі Землі. Зі зміною орієнтування породи щодо магнітного поля або самого поля частина «вродженої» намагніченості зберігається, а зміна полярності відображається у зміні орієнтування залишкової намагніченості порід. Нині встановлено шкалу зміни таких епох.

Абсолютна геохронологія - вчення про вимір геологічного часу, вираженого у звичайних абсолютних астрономічних одиницях(роках), - визначає час виникнення, завершення та тривалість усіх геологічних подій, насамперед час утворення або перетворення (метаморфізму) гірських порід та мінералів, оскільки за їх віком визначається вік геологічних подій. Основним методом тут є аналіз співвідношення радіоактивних речовин і продуктів їхнього розпаду в гірських породах, що утворювалися в різні епохи.

Найдавніші породи нині встановлені у Західній Гренландії (3,8 млрд років). Найбільший вік (4,1 - 4,2 млрд років) отримано за цирконами із Західної Австралії, але циркон тут залягає у відкладеному стані в мезозойських пісковиках. З урахуванням уявлень про одночасності утворення всіх планет Сонячної системи та Місяця та віку найдавніших метеоритів (4,5-4,6 млрд років) та давніх місячних порід (4,0-4,5 млрд років) вік Землі приймається рівним 4,6 млрд років.

У 1881 р. на II Міжнародному геологічному конгресі в Болоньї (Італія) було затверджено основні підрозділи поєднаних стратиграфічною (для поділу шаруватих осадових порід) та геохронологічної шкал. За цією шкалою історія Землі ділилася на чотири ери відповідно до етапів розвитку органічного світу: 1) архейська, або археозойська - ера найдавнішого життя; 2) палеозойська – ера древнього життя; 3) мезозойська – ера середнього життя; 4) кайнозойська – ера нового життя. У 1887 р. зі складу архейської ери виділили протерозойську – еру первинного життя. Пізніше шкала вдосконалювалася. Один із варіантів сучасної геохронологічної шкали представлений у табл. 8.1. Архейська ера поділяється на дві частини: ранній (давніше 3500 млн років) та пізній архей; протерозойська – також на дві: ранній та пізній протерозой; в останньому виділяють рифейську (назва походить від давньої назви Уральських гір) та вендський періоди. Фанерозойський зон поділяється на палеозойську, мезозойську та кайнозойську ери і складається з 12 періодів.

Таблиця 8.1.Геохронологічна шкала

Вік (початок),

Фанерозою

Кайнозойська

Четвертинний

Неогеновий

Палеогеновий

Мезозойська

Тріасовий

Палеозойська

Пермський

Кам'яновугільний

Девонський

Силурійська

Ордовицький

Кембрійський

Криптозою

Протерозойська

Вендський

Рифейський

Карельська

Архейська

Катархейська

Основні етапи еволюції земної кори

Коротко розглянемо основні етапи еволюції земної кори як косного субстрату, у якому розвинулося різноманіття навколишнього природи.

Уapxee ще досить тонка і пластична кора під впливом розтягування зазнала численних розривів суцільності, через які до поверхні знову прямувала базальтова магма, що заповнила прогини довжиною сотні кілометрів і шириною багато десятків кілометрів, відомі як зелено-кам'яні пояси (цьою назвою вони зобов'язані переважаючому порід). Поряд з базальтами серед нижньої лав, основною за потужністю частини розрізу цих поясів зустрічаються високомагнезіальні лави, що свідчать про дуже великий ступінь часткового плавлення мантійної речовини, що говорить про високий тепловий потік, що набагато перевищував сучасний. Розвиток зеленокам'яних поясів полягав у зміні типу вулканізму у напрямку збільшення вмісту в ньому діоксиду кремнію (SiO 2 ), в деформаціях стиснення та метаморфізму осадово-вулканогенного виконання та, нарешті, у накопиченні уламкових опадів, що свідчать про утворення гористого рельєфу.

Після зміни кількох поколінь зеленокам'яних поясів архейський етап еволюції земної кори завершився 3,0 -2,5 млрд років тому масовим утворенням нормальних гранітів з переважанням К2О над Na2O. формуванню зрілої континентальної кори здебільшого площі сучасних материків. Однак і ця кора виявилася недостатньо стійкою: на початку протерозойської ери вона зазнала дроблення. У цей час виникла планетарна мережа розломів і тріщин, що заповнювалися дайками (пластиноподібними геологічними тілами). Одна з них – Велика дайка у Зімбабве – має довжину понад 500 км та ширину до 10 км. Крім того, вперше виявилося рифтоутворення, що дало початок зонам прогинання, потужного осадконакопичення та вулканізму. Їхня еволюція призвела до створення наприкінці раннього протерозою(2,0-1,7 млрд років тому) складчастих систем, що знову спаяли уламки архейської континентальної кори, чому сприяла нова епоха потужного гранітоутворення.

У результаті до кінця раннього протерозою (до рубежу 1,7 млрд років тому) зріла континентальна кора існувала вже на 60-80% площі її сучасного поширення. Більше того, деякі вчені вважають, що на цьому рубежі вся континентальна кора становила єдиний масив – суперконтинент Мегагею (велика земля), якому з іншого боку земної кулі протистояв океан – попередник сучасного Тихого океану – Мегаталасса (велике море). Цей океан був менш глибоким, ніж сучасні океани, бо зростання обсягу гідросфери за рахунок дегазації мантії в процесі вулканічної діяльності триває всю подальшу історію Землі, хоча й повільніше. Ймовірно, що прообраз Мегаталассы виник ще раніше, наприкінці архея.

У катархеї та на початку архею з'явилися перші сліди життя – бактерії та водорості, а в пізньому археї поширилися водоростеві вапняні споруди – строматоліти. У пізньому археї почалося, а ранньому протерозої завершилося докорінна зміна складу атмосфери: під впливом життєдіяльності рослин у ній з'явився вільний кисень, тоді як катархейская і раннеархейская атмосфера складалася з водяної пари, СО 2 , СО, СН 4 , N, NH 2 S з домішкою НС1, HF та інертних газів.

У пізньому протерозої(1,7-0,6 млрд років тому) Мегагея стала поступово розколюватися, і цей процес різко посилився наприкінці протерозою. Слідами його є протяжні континентальні рифтові системи, поховані на основі осадового чохла стародавніх платформ. Найважливішим його результатом було утворення великих континентальних рухомих поясів - Північно-Атлантичного, Середземноморського, Урало-Охотського, що розділили континенти Північної Америки, Східної Європи, Східної Азії та найбільший уламок Мегагеї - південний суперконтинент Гондвану. Центральні частини цих поясів розвивалися на новоствореній у процесі рифтогенезу океанській корі, тобто. пояси являли собою океанські басейни. Їх глибина поступово збільшувалася зі зростанням гідросфери. Одночасно рухомі пояси розвивалися по периферії моря, глибина якого також зростала. Кліматичні умови ставали більш контрастними, про що свідчить поява, особливо наприкінці протерозою, льодовикових відкладів (тилітів, древніх морен та водно-льодовикових опадів).

Палеозойський етапеволюція земної кори характеризувалась інтенсивним розвитком рухомих поясів - міжконтинентальних та окраїнно-континентальних (останні на периферії Тихого океану). Ці пояси розчленовувалися на окраїнні моря та острівні дуги, їх осадово-вулканогенні товщі відчували складні складчасто-надвігові, а потім скидозсувні деформації, в них впроваджувалися граніти і на цій основі формувалися складчасті гірські системи. Цей процес протікав нерівномірно. У ньому розрізняють ряд інтенсивних тектонічних епох і гранітного магматизму: байкальську - наприкінці протерозою, салаїрську (від хребта Са-лаїр у Середньому Сибіру) - наприкінці кембрія, такову (від Таковських гір Сході США) - наприкінці ордовика, каледонську ( від давньоримської назви Шотландії) - наприкінці силуру, акадську (Акадія - старовинну назву північно-східних штатів США) - у середині девону, судетську - наприкінці раннього карбону, заальську (від р. Заале в Німеччині) - у середині ранньої пермі. Перші три тектонічні епохи палеозою нерідко поєднують у каледонську еру тектогенезу, останні три - у герцинську, або варіську. У кожну з перерахованих тектонічних епох певні частини рухомих поясів перетворювалися на складчасті гірські споруди, а після руйнування (денудації) входили до складу фундаменту молодих платформ. Але деякі з них частково зазнавали активізації в наступні епохи гороутворення.

До кінця палеозою міжконтинентальні рухомі пояси повністю замкнулися та заповнилися складчастими системами. Внаслідок відмирання Північно-Атлантичного поясу Північноамериканський континент зімкнувся зі Східно-Європейським, а останній (після завершення розвитку Урало-Охотського поясу) – з Сибірським, Сибірський – з Китайсько-Корейським. У результаті утворився суперконтинент Лавразія, а відмирання західної частини Середземноморського поясу призвело до його об'єднання з південним суперконтинентом – Гондваною – в одну континентальну брилу – Пангею. Східна частина Середземноморського поясу наприкінці палеозою - початку мезозою перетворилася на величезну затоку Тихого океану, по периферії якої також піднялися складчасті гірські споруди.

На тлі цих змін структури та рельєфу Землі продовжувався розвиток життя. Перші тварини з'явилися ще в пізньому протерозої, а на зорі фанерозою існували майже всі типи безхребетних, але вони ще були позбавлені раковин або панцирів, які відомі з кембрію. У силурі (чи вже в ордовику) почався вихід рослинності на сушу, а наприкінці девону існували ліси, що набули найбільшого поширення в кам'яновугільному періоді. Риби з'явилися в силурі, земноводні – у карбоні.

Мезозойська та кайнозойська ериостанній великий етап розвитку структури земної кори, який відзначений становленням сучасних океанів та відокремленням сучасних континентів. На початку етапу, в тріасі, ще існувала Пангея, але вже в ранньому юрському періоді вона знову розкололася на Лавразію та Гондвану внаслідок виникнення широтного океану Тетіс, що простягся від Центральної Америки до Індокитаю та Індонезії, а на заході та на сході він стулявся з Тихим океаном (Рис. 8.6); цей океан включав і Центральну Атлантику. Звідси наприкінці юри процес розсування континентів поширився на північ, створивши протягом крейдяного періоду та раннього палеогену Північну Атлантику, а починаючи з палеогену - Євразійський басейн Північного Льодовитого океану (Амеразійський басейн виник раніше як частина Тихого океану). У результаті Північна Америка відокремилася від Євразії. У пізній Юрі почалося формування Індійського океану, і з початку крейди стала розкриватися з півдня Південна Атлантика. Це означало початок розпаду Гондвани, що існувала як єдине ціле протягом усього палеозою. Наприкінці крейди Північна Атлантика з'єдналася з Південною, відокремивши Африку від Південної Америки. Тоді ж Австралія відокремилася від Антарктиди, а наприкінці палеогену відбулося відділення останньої від Південної Америки.

Таким чином, до кінця палеогену оформилися всі сучасні океани, відокремилися всі сучасні континенти і вигляд Землі набув вигляду, переважно близького до нинішнього. Проте ще було сучасних гірських систем.

З пізнього палеогену (40 млн. років тому) почалося інтенсивне гороутворення, яке досягло кульмінації в останні 5 млн. років. Цей етап становлення молодих складчасто-покривних гірських споруд, утворення відроджених склепінно-глибових гір виділяють як неотектонічний. Фактично неотектонічний етап є підетапом мезозойсько-кайнозойського етапу розвитку Землі, оскільки саме цьому етапі оформилися основні риси сучасного рельєфу Землі, починаючи з розподілу океанів і континентів.

На цьому етапі завершилося формування основних рис сучасної фауни та флори. Мезозойська епоха була епохою плазунів, ссавці стали переважати в кайнозої, а пізньому пліоцені виник людина. Наприкінці ранньої крейди з'явилися покритонасінні рослини і суша придбала трав'яний покрив. Наприкінці неогену та антропогені високі широти обох півкуль були охоплені потужним материковим заледенінням, реліктами якого є льодовикові шапки Антарктиди та Гренландії. Це було третє велике зледеніння у фанерозої: перше мало місце в пізньому ордовику, друге - наприкінці карбону - на початку пермі; обидва вони були поширені в межах Гондвани.

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

    Що таке сфероїд, еліпсоїд та геоїд? Які параметри прийнятого нашій країні еліпсоїда? Навіщо він потрібен?

    Яка внутрішня будова Землі? На підставі чого робиться висновок про її будову?

    Які основні фізичні параметри Землі та як вони змінюються із глибиною?

    Який хімічний та мінералогічний склад Землі? На підставі чого робиться висновок про хімічний склад усієї Землі та земної кори?

    Які основні типи земної кори виділяють нині?

    Що таке гідросфера? Що таке кругообіг води в природі? Які основні процеси відбуваються у гідросфері та її елементах?

    Що таке атмосфера? Яка її будова? Які процеси відбуваються у її межах? Що таке погода та клімат?

    Дайте визначення ендогенних процесів. Які ендогенні ви знаєте? Коротко їх охарактеризуйте.

    У чому полягає суть тектоніки літосферних плит? Які її основні положення?

10. Дайте визначення екзогенних процесів. У чому основна суть цих процесів? Які ендогенні ви знаєте? Коротко їх охарактеризуйте.

11. Як взаємодіють ендогенні та екзогенні процеси? Які результати взаємодії цих процесів? У чому сутність теорій В. Девіса та В. Пенка?

    Які сучасні ставлення до Землі? Як відбувалося її раннє становлення планети?

    З чого проводиться періодизація геологічної історії Землі?

14. Як розвивалася земна кора у геологічному минулому Землі? Які основні етапи розвитку земної кори?

ЛІТЕРАТУРА

    Аллісон А. Палмер Д.Геологія. Наука про Землю, що вічно змінюється. М., 1984.

    Будико М.І.Клімат у минулому та майбутньому. Л., 1980.

    Вернадський В.І.Наукова думка, як планетарне явище. М., 1991.

    Гаврилов В.П.Подорож у минуле Землі. М., 1987.

    Геологічний словник. Т. 1, 2. М., 1978.

    ГородницькийA. M., Зоненшайн Л.П., Мірлін Є.Г.Реконструкції положення материків у фанерозої. М., 1978.

7. Давидов Л.К., Дмитрієва A.A., Конкіна Н.Г.Загальна гідрологія. Л., 1973.

    Динамічна геоморфологія / Под ред. Г.С. Ананьєва, Ю.Г. Симонова, А.І. Спіридонова. М., 1992.

    Девіс В.М.Геоморфологічні нариси. М., 1962.

10. Земля. Введення у загальну геологію. М., 1974.

11. Кліматологія/За ред. O.A. Дроздова, Н.В. Кобишевій. Л., 1989.

    Короновський Н.В., Якушева А.Ф.Основи геології. М., 1991.

    Леонтьєв О.К., Важіль Г.І.Загальна геоморфологія. М., 1988.

    Львович М.І.Вода та життя. М., 1986.

    Маккавєєв Н.І., Чалов P.C.Руслові процеси. М., 1986.

    Михайлов В.М., Добровольський А.Д.Загальна гідрологія. М., 1991.

    Монін A.C.Введення у теорію клімату. Л., 1982.

    Монін A.C.Історія Землі. М., 1977.

    Неклюкова Н.П., Душина І.В., Раковська Е.М. та ін.Географія. М., 2001.

    Нємков Г.І. та ін.Історична геологія. М., 1974.

    Неспокійний краєвид. М., 1981.

    Загальна та польова геологія / За ред. О.М. Павлова. Л., 1991.

    Пенк Ст.Морфологічний аналіз М., 1961.

    Перел'ман А.І.Геохімія. М., 1989.

    Полтараус Б.В., Кисле A.B.Кліматологія М., 1986.

26. Проблеми теоретичної геоморфології / Под ред. Л.Г. Нікіфорова, Ю.Г. Симонова. М., 1999.

    Сауков А.А.Геохімія. M., 1977.

    Сорохтін О.Г., Ушаков С.А.Всесвітня еволюція Землі. М., 1991.

    Ушаков С.А., Ясаманов H.A.Дрейф материків та клімат Землі. М., 1984.

    Хаїн В.Є., Ломте М.Г.Геотектоніка із основами геодинаміки. М., 1995.

    Хаїн В.Є., Рябухін А.Г.Історія та методологія геологічних наук. М., 1997.

    Хромов С.П., Петросянц М.А.Метеорологія та кліматологія. М., 1994.

    Щукін І.С.Загальна геоморфологія. Т.І. M., 1960.

    Екологічні функції літосфери/За ред. В.Т. Трофімова. М., 2000.

    Якушева А.Ф., Хаїн В.Є., Славін В.І.Загальна геологія. М., 1988.