Tabela epok i okresów geologicznych. Główne etapy historii geologicznej skorupy ziemskiej

Historia Ziemi dzieli się na przedgeologiczną i geologiczną.

Przedgeologiczna historia Ziemi. W historii Ziemi nastąpiła długa ewolucja chemiczna, zanim zmieniła się z grudek kosmicznej materii w planetę. Czas, w którym planeta Ziemia zaczęła powstawać w wyniku akrecji, od czasów współczesnych dzieli nie więcej niż 4,6 miliarda lat, a czas, w którym nastąpiła akrecja materii z mgławicy gazowo-pyłowej, zdaniem wielu badaczy, był krótki i wynosił nie więcej niż 100 milionów lat. W historii Ziemi okres 700 milionów lat – od początku akrecji do pojawienia się pierwszych datowanych skał–Zwyczajowo mówi się o przedgeologicznym etapie rozwoju Ziemi. Ziemię oświetlały słabe promienie Słońca, których światło w tamtych odległych czasach było dwukrotnie słabsze niż dzisiaj. Młoda Ziemia w tym czasie została poddana intensywnemu bombardowaniu meteorytami i była zimną, niewygodną planetą pokrytą cienką skorupą bazaltów. Ziemia nie miała jeszcze atmosfery i hydrosfery, ale potężne uderzenia meteorytów nie tylko podgrzały planetę, ale emitując ogromne ilości gazów, przyczyniły się do powstania pierwotnej atmosfery; kondensacja gazów doprowadziła do powstania hydrosfery; Czasami skorupa bazaltowa pękała, a masy zestalonej materii płaszcza „unosiły się” i opadały wzdłuż pęknięć. Płaskorzeźba powierzchni Ziemi przypominała współczesną powierzchnię księżycową, pokrytą cienką warstwą luźnego regolitu. Uważa się, że około 4,2 miliarda lat temu Ziemia doświadczyła aktywnych procesów tektonicznych, które w geologii nazywane są okresem grenlandzkim. Ziemia zaczęła szybko się nagrzewać. Procesy konwekcyjne – mieszanie się substancji ziemskich, zróżnicowanie gęstości chemicznej materiału kul ziemskich – zdeterminowały powstanie pierwotnej litosfery oraz pochodzenie oceanów i atmosfery. Powstała atmosfera pierwotna składała się z dwutlenku węgla, dwutlenku siarki, pary wodnej i innych składników wybuchanych przez liczne wulkany ze stref ryftów. Pojawiły się pierwsze skały metamorficzne i osadowe - powstała cienka skorupa ziemska. Od tego czasu (3,8-4 miliardy lat temu) rozpoczyna się faktyczna historia geologiczna Ziemi.

Historia geologiczna Ziemi. To najdłuższy etap rozwoju Ziemi. Główne wydarzenia, które miały miejsce na Ziemi od tego czasu do czasów nowożytnych, pokazane są na ryc. 3.4.

W historii geologicznej Ziemi na przestrzeni długiego okresu jej istnienia miały miejsce różne wydarzenia. Powstały liczne procesy geologiczne, w tym tektoniczne, które doprowadziły do ​​powstania współczesnego wyglądu strukturalnego platform, oceanów, grzbietów śródoceanicznych, szczelin, pasów i licznych minerałów. Po epokach niezwykle intensywnej aktywności magmowej następowały długie okresy ze słabymi przejawami aktywności wulkanicznej i magmowej. Epoki wzmożonego magmatyzmu charakteryzowały się wysokim stopniem aktywności tektonicznej, tj. znaczne poziome ruchy bloków kontynentalnych skorupy ziemskiej, występowanie odkształceń fałdowych, nieciągłości, ruchów pionowych poszczególnych bloków, a w okresach względnego spokoju zmiany geologiczne w rzeźbie powierzchni ziemi okazały się słabe.

Dane dotyczące wieku skał magmowych uzyskane różnymi metodami radiogeochronologii pozwalają stwierdzić istnienie stosunkowo krótkich epok aktywności magmowej i tektonicznej oraz długich okresów względnego spokoju. To z kolei pozwala na naturalną periodyzację historii Ziemi według wydarzeń geologicznych, według stopnia aktywności magmowej i tektonicznej.

Dane zbiorcze dotyczące wieku skał magmowych stanowią w istocie swego rodzaju kalendarz wydarzeń tektonicznych w historii Ziemi. Restrukturyzacja tektoniczna powierzchni Ziemi zachodzi okresowo w etapach i cyklach, które nazywane są tektogenezą. Etapy te zamanifestowały się i manifestują w różnych obszarach Ziemi i mają różną intensywność. Cykl tektoniczny– długie okresy rozwoju skorupy ziemskiej, począwszy od powstania geosynklin, a skończywszy na powstaniu struktur fałdowych na rozległych obszarach globu; Istnieją cykle kaledońskie, hercyńskie, alpejskie i inne cykle tektoniczne. W historii Ziemi istnieje wiele cykli tektonicznych (jest informacja o 20 cyklach), z których każdy charakteryzuje się wyjątkową aktywnością magmową i tektoniczną oraz składem powstałych skał, z których najczęściej badane są: Archean (Belozersk i fałdy lapońskie), wczesny proterozoik (fałdy białozerskie i seleckie), środkowy proterozoik (fałdy karelskie), wczesny ryphean (fałdowanie Grenville), późny proterozoik (fałdowanie bajkałskie), wczesny paleozoik (fałdowanie kaledońskie), późny paleozoik (fałdowanie hercyńskie), Mezozoik (fałdowanie cymeryjskie), kenozoik (fałdowanie alpejskie) itp. Każdy cykl kończył się zamknięciem większej lub mniejszej części obszarów ruchomych i utworzeniem w ich miejscu struktur fałdów górskich - Baikalidy, Kaledonoidy, Hercynidy, Mezozoidy, Alpydy . Sukcesywnie „łączyły się” z prastarymi obszarami platformowymi skorupy ziemskiej, ustabilizowanymi w okresie prekambryjskim, co spowodowało ekspansję kontynentów.

Ryż. 3.4. Najważniejsze wydarzenia w historii geologicznej Ziemi (wg Koronovsky N.V., Yasamanov N.A., 2003)

Rozważając istniejące struktury skorupy ziemskiej, należy wziąć pod uwagę ewolucję procesu geologicznego, wyrażającą się w komplikacji samych zjawisk geologicznych i skutkach manifestacji etapów tektonicznych. Tym samym pierwsze geosynkliny na początku archaiku miały bardzo prostą budowę, a pionowe i poziome ruchy schłodzonych mas nie były zbyt kontrastowe. W środkowym proterozoiku starożytne platformy, geosynkliny i pasy ruchome nabrały bardziej złożonej struktury i znacznej różnorodności skał składowych. We wczesnym proterozoiku ukształtowały się starożytne platformy. Za okresy późnego proterozoiku i paleozoiku uważa się okres wzrostu starożytnych platform ze względu na złożone obszary, które doświadczyły procesów orogenetycznych i etapu platformowego. Większość obszarów fałdowania mezozoiku oraz część wcześniejszego – hercyńskiego w kenozoiku – uległa orogenezie pozageosynklinalnej (blokowej), nie mając czasu na przekształcenie się w platformy.

Etapy ewolucyjne w historii Ziemi pojawiają się w postaci epok fałdowania i budowania gór, tj. orogeneza. Zatem w każdym etapie tektonicznym wyróżnia się dwie części: długotrwały rozwój ewolucyjny i krótkotrwałe gwałtowne procesy tektoniczne, którym towarzyszy regionalny metamorfizm, wprowadzenie kwaśnych intruzji (granity i granodioryty) oraz zabudowa gór.

Ostatnia część cyklu ewolucyjnego w geologii nazywa się era składania, który charakteryzuje się ukierunkowanym rozwojem i transformacją układu geosynklinalnego (pasa ruchomego) w orogen epigeosynklinalny i przejściem regionu (systemu) geosynklinalnego do platformy rozwojowej, czyli do pozageosynklinalnych struktur górskich.

Etapy ewolucyjne charakteryzują się następującymi cechami:

– długotrwałe osiadanie obszarów ruchomych (geosynklinalnych) i akumulacja w nich grubych warstw osadowych i wulkanogenno-osadowych;

– wyrównanie rzeźby terenu (na kontynencie dominują procesy erozji i ubytku skał);

– rozległe osiadanie obrzeży platform przylegających do obszarów geosynklinalnych, zalewanie ich przez wody mórz epikontynentalnych;

– wyrównywanie warunków klimatycznych na skutek rozprzestrzeniania się płytkich i ciepłych mórz epikontynentalnych oraz nawilżania klimatu kontynentów;

– pojawienie się sprzyjających warunków do życia i zasiedlania fauny i flory.

Jak widać z charakterystyki etapów rozwoju Ziemi, łączy je szerokie rozmieszczenie morskich osadów klastycznych (terygenicznych), węglanowych, organogennych i chemogenicznych. Etapy ewolucyjnego rozwoju Ziemi w geologii nazywane są talasokratycznymi ( z języka greckiego„talassa” – morze, „kratos” – siła), gdy obszary platform aktywnie się osunęły i zostały zalane przez morze, tj. Pojawiły się poważne naruszenia. Przestępstwo- rodzaj procesu napływania morza na ląd, wywołany jego osiadaniem, podnoszeniem się dna lub wzrostem objętości wody w zbiorniku. Epoki talasokratyczne charakteryzują się aktywnym wulkanizmem, znacznym dopływem węgla do atmosfery i wód oceanicznych, akumulacją grubych warstw węglanowych i terygenicznych osadów morskich, a także powstawaniem i akumulacją węgla w strefach przybrzeżnych i ropy w ciepłych morzach epikontynentalnych .

Epoki składania i budownictwa górskiego mają następujące charakterystyczne cechy:

– powszechny rozwój ruchów górotwórczych na obszarach ruchomych (geosynklinalnych), ruchów oscylacyjnych na kontynentach (platformach);

– przejaw potężnego natrętnego i wylewnego magmatyzmu;

– podniesienie obrzeży platform przylegających do obszarów epigeosynklinalnych, regresja mórz epikontynentalnych i komplikacja topografii lądu;

– dominacja klimatu kontynentalnego, zwiększona strefowość, ekspansja stref suchych, wzrost liczby pustyń i pojawienie się obszarów zlodowacenia kontynentalnego;

– wymarcie dominujących grup świata organicznego na skutek pogorszenia warunków jego rozwoju, odnowienie całych grup zwierząt i roślin.

Epoki fałdowania i budowania gór charakteryzują się warunkami teokratycznymi (dosłownie - dominacją lądu) wraz z rozwojem osadów kontynentalnych; bardzo często na odcinkach występują utwory o barwie czerwonej (z warstwami skał węglanowych, gipsowych i solnych). Skały te wyróżniają się zróżnicowaną genezą: kontynentalną i przejściową od kontynentalnej do morskiej.

W historii geologicznej Ziemi wyróżnia się szereg charakterystycznych i głównych etapów jej rozwoju.

Najstarszy etap geologiczny - Archaean(4,0-2,6 miliarda lat temu). W tym czasie bombardowanie Ziemi meteorytami zaczęło słabnąć i zaczęły tworzyć się fragmenty pierwszej skorupy kontynentalnej, które stopniowo się zwiększały, ale nadal ulegały fragmentacji. W głębokim archaiku, czyli kataarcheanie, na przełomie 3,5 miliarda lat, utworzyło się zewnętrzne płynne i stałe jądro wewnętrzne o w przybliżeniu takich samych wymiarach jak obecnie, o czym świadczy obecność w tym czasie pola magnetycznego podobnego do nowoczesny w swoich właściwościach. Około 2,6 miliarda lat temu pojedyncze duże masy skorupy kontynentalnej „połączyły się” w ogromny superkontynent, zwany Pangea 0. Superkontynentowi temu prawdopodobnie przeciwstawiał się superocean Panthalassa ze skorupą typu oceanicznego, tj. nieposiadający warstwy granitowo-metamorficznej charakterystycznej dla skorupy kontynentalnej. Późniejsza historia geologiczna Ziemi składała się z okresowego podziału superkontynentu, powstania oceanów, ich późniejszego zamknięcia wraz z osiadaniem skorupy oceanicznej pod jaśniejszą skorupą kontynentalną, powstania nowego superkontynentu – kolejnej Pangei – i jego nowa fragmentacja.

Naukowcy są zgodni, że we wczesnym archaiku Ziemia utworzyła główną objętość litosfery (80% jej współczesnej objętości) i całą różnorodność skał: magmowych, osadowych, metamorficznych, a także rdzeń protoplatform i geosynklin. Powstały niskie struktury górskie, pierwsze aulakogeny, szczeliny, rynny i zagłębienia głębinowe.

W rozwoju geologicznym kolejnych etapów można prześledzić budowę kontynentów w wyniku zamykania się geosynklin i ich przejścia do etapu platformowego. Obserwuje się podział starożytnej skorupy kontynentalnej na płyty, powstawanie młodych oceanów, poziome ruchy na znacznych odległościach poszczególnych płyt przed ich zderzeniem i pchnięciem, w wyniku czego następuje wzrost grubości litosfery.

Wczesny etap proterozoiku(2,6-1,7 miliarda lat) początek rozpadu na oddzielne, duże masy kontynentalne ogromnego superkontynentu Pangea-0, który istniał przez około 300 milionów lat. Ocean rozwija się zgodnie z teorią tektoniki płyt litosferycznych - rozprzestrzenianie się, procesy subdukcji, powstawanie aktywnych i pasywnych obrzeży kontynentalnych, łuki wulkaniczne, morza marginalne. Czas ten charakteryzuje się pojawieniem się w atmosferze wolnego tlenu dzięki fotosyntetycznym cyjanobiontom. Zaczynają tworzyć się czerwone skały zawierające tlenek żelaza. Mniej więcej na przełomie 2,4 miliarda lat odnotowano pojawienie się pierwszego w historii Ziemi rozległego zlodowacenia warstwowego, zwanego huronskim (nazwa pochodzi od jeziora Huron w Kanadzie, na którego wybrzeżu odkryto najstarsze osady polodowcowe, moreny ). Około 1,8 miliarda lat temu zamknięcie basenów oceanicznych doprowadziło do powstania kolejnego superkontynentu - Pangei-1 (wg Khaina V.E., 1997) lub Monogei (wg Sorokhtina O.G., 1990). Życie organiczne rozwija się bardzo słabo, ale pojawiają się organizmy, w których komórkach nastąpiło już rozdzielenie jądra.

Późny proterozoik,Lub Etap Ripheisk-Vendian(1,7-0,57 miliarda lat). Superkontynent Pangea-1 istniał przez prawie 1 miliard lat. W tym czasie osady akumulowały się albo w warunkach kontynentalnych, albo w płytkich warunkach morskich, o czym świadczy bardzo małe występowanie skał formacji ofiolitowej, charakterystycznej dla skorupy oceanicznej. Dane paleomagnetyczne i analizy geodynamiczne datują początek zapadnięcia się superkontynentu Pangea-1 - około 0,85 miliarda lat temu pomiędzy blokami kontynentalnymi utworzyły się baseny oceaniczne, z których część zamknęła się na początku kambru, zwiększając w ten sposób obszar ​kontynenty. Podczas upadku superkontynentu Pangea-1 skorupa oceaniczna zostaje wrzucona pod skorupę kontynentalną, powstają aktywne brzegi kontynentu z silnym wulkanizmem, morza marginalne i łuki wysp. Pasywne obrzeża z grubą warstwą skał osadowych utworzone wzdłuż krawędzi oceanów, których rozmiary rosną. Poszczególne duże bloki kontynentów zostały w takim czy innym stopniu odziedziczone w późniejszym okresie paleozoiku (na przykład Antarktyda, Australia, Hindustan, Ameryka Północna, Europa Wschodnia itp., A także oceany Protoatlantycki i Proto-Pacyfik) (ryc. 3.5). Drugie co do wielkości zlodowacenie pokrywy lodowej, lapońskie, miało miejsce w Vendian. Na granicy wendyjsko-kambryjskiej – około 575 milionów lat. temu – w świecie organicznym zachodzą najważniejsze zmiany – pojawia się fauna szkieletowa.

Na wskroś Etap paleozoiczny(575-200 milionów lat) utrzymał się trend ustalony podczas upadku superkontynentu Pangea-1. Na początku kambru w miejscu pasa uralsko-mongolskiego zaczęły wyłaniać się baseny Oceanu Atlantyckiego (Ocean Japetus), pasa śródziemnomorskiego (Ocean Tetydy) i starożytnego Oceanu Azjatyckiego. Ale w połowie paleozoiku rozpoczęło się nowe zjednoczenie bloków kontynentalnych, rozpoczęły się nowe ruchy górotwórcze (które rozpoczęły się w okresie karbońskim i zakończyły na granicy paleozoiku i mezozoiku, zwane ruchami hercyńskimi), proatlantyckie Ocean Japetus i Starożytny Ocean Azjatycki zakończyły się zjednoczeniem platform wschodnio-syberyjskich i wschodnioeuropejskich poprzez złożone struktury Uralu i założenie przyszłej płyty zachodniosyberyjskiej. W rezultacie w późnym paleozoiku powstał kolejny gigantyczny superkontynent, Pangea-2, który po raz pierwszy zidentyfikował A. Wegener pod nazwą Pangea.

Ryż. 3.5. Rekonstrukcja kontynentów późnego proterozoiku superkontynentu Pangea-1 na podstawie danych paleomagnetycznych (wg Piper I.D. z książki Karlovich I.A., 2004)

Jedna jej część - płyty północnoamerykańska i euroazjatycka - zjednoczona w superkontynent zwany Laurasią (czasami Laurussią), druga - południowoamerykańska, afrykańsko-arabska, antarktyczna, australijska i hinduska - w Gondwanę. Płyty euroazjatycką i afrykańsko-arabską oddzielił Ocean Tetydy, który otworzył się na wschód. Około 300 milionów lat temu na wysokich szerokościach geograficznych Gondwany powstało trzecie główne zlodowacenie, które trwało do końca okresu karbońskiego. Potem przyszedł okres globalnego ocieplenia, który doprowadził do całkowitego zniknięcia pokrywy lodowej.

W okresie permu kończy się hercyński etap rozwoju - czas aktywnego budownictwa górskiego i wulkanizmu, podczas którego powstały duże pasma górskie i masywy - Ural, Tien Shan, Alai itp., A także obszary bardziej stabilne - Płyty scytyjskie, turańskie i zachodniosyberyjskie (tzw. platformy epihercyńskie).

Ważnym wydarzeniem na początku ery paleozoiku był wzrost względnej zawartości tlenu w atmosferze do około 30% współczesnego poziomu i szybki rozwój życia. Już na początku okresu kambru istniały wszystkie rodzaje bezkręgowców i strunowców i, jak wspomniano powyżej, powstała fauna szkieletowa; 420 milionów lat temu pojawiły się ryby, a po kolejnych 20 milionach lat na ląd przybyły rośliny. Rozkwit fauny i flory lądowej związany jest z okresem karbonu. Formy drzewiaste - likofity i skrzypy - osiągały wysokość 30-35 metrów. Nagromadziła się ogromna biomasa martwych roślin, która z czasem zamieniła się w złoża węgla. Pod koniec paleozoiku wiodące miejsce w świecie zwierząt zajęły paragady (kotylozaury) i gady. W okresie permu (około 250 milionów lat temu) pojawiły się nagonasienne. Jednak pod koniec paleozoiku nastąpiło masowe wymieranie fauny i flory.

Na wskroś Etap mezozoiczny(250-70 milionów lat) nastąpiły znaczące zmiany w historii geologicznej Ziemi. Procesy tektoniczne objęły platformy i pasy fałdowe. Ruchy tektoniczne były szczególnie silne w pasie Pacyfiku, Morza Śródziemnego i częściowo Uralu i Mongolii. Nazwano erę mezozoiczną budownictwa górskiego Cymeryjski, i struktury przez nią utworzone są Cimmerydy Lub Mezozoidy. Najbardziej intensywne procesy fałdowania zachodziły pod koniec triasu (starożytna faza fałdowania cymeryjskiego) i pod koniec jury (nowa faza cymeryjska). Wtargnięcia magmowe datowane są na ten czas. Struktury złożone powstały w regionach Wierchojańsk-Czukotka i Kordyler. Obszary te rozwinęły się w młode platformy i połączyły się z platformami prekambryjskimi. Powstały struktury Tybetu, Indochin, Indonezji, struktura Alp, Kaukazu itp. Stała się bardziej złożona. Prawie wszystkie platformy superkontynentu Pangea-2 doświadczyły reżimu rozwoju kontynentalnego na początku ery mezozoicznej. Od okresu jurajskiego zaczęły tonąć, a w okresie kredowym nastąpiła największa transgresja morska na półkuli północnej. Era mezozoiczna zdeterminowała podział Gondwany i powstanie nowych oceanów – indyjskiego i atlantyckiego. W miejscach rozerwania skorupy ziemskiej nastąpił silny wulkanizm pułapkowy - wylew lawy bazaltowej, która objęła platformę syberyjską, Amerykę Południową i Afrykę Południową w triasie oraz Indie w kredzie. Pułapki charakteryzują się znaczną miąższością (do 2,5 km). Przykładowo na terenie Platformy Syberyjskiej pułapki rozmieszczone są na obszarze ponad 500 tys. km2.

Na terenie pasów fałdów alpejsko-himalajskich i Pacyfiku aktywnie manifestowały się ruchy tektoniczne, co spowodowało różne ustawienia paleogeograficzne. Na starożytnych i młodych platformach triasu gromadziły się skały czerwonej formacji kontynentalnej, a w okresie kredowym formowały się utwory skał węglanowych, a w nieckach gromadziły się grube warstwy węgla.

W okresie triasu rozpoczęło się formowanie Oceanu Północnego, który w tym czasie nie był jeszcze pokryty lodem, gdyż średnia roczna temperatura na Ziemi w mezozoiku przekraczała 20°C, a na biegunach nie było czap lodowych.

Po wymieraniu na dużą skalę w paleozoiku, mezozoik charakteryzuje się szybką ewolucją nowych form życia roślinnego i zwierzęcego. Gady mezozoiczne były największe w historii Ziemi. Wśród flory dominowała roślinność nagonasienna, później pojawiły się rośliny kwitnące, a dominującą rolę przeszła roślinność okrytozalążkowa. Pod koniec mezozoiku nastąpiło „wielkie wymieranie mezozoiku”, podczas którego zniknęło około 20% rodzin i ponad 45% różnych rodzajów. Całkowicie zniknęły belemnity i amonity, otwornice planktonowe i dinozaury.

era kenozoiczna etap rozwoju Ziemi (od 70 milionów lat do chwili obecnej). W epoce kenozoicznej na kontynentach i płytach oceanicznych występowały bardzo intensywne ruchy zarówno pionowe, jak i poziome. Nazywa się epokę tektoniczną, która pojawiła się w erze kenozoiku Alpejski. Najaktywniejszy był pod koniec neogenu. Tektogeneza alpejska objęła prawie całą powierzchnię Ziemi, ale najsilniej w pasach mobilnych Morza Śródziemnego i Pacyfiku. Alpejskie ruchy tektoniczne różnią się od Hercyńskiego, Kaledońskiego i Bajkału znaczną amplitudą wypiętrzeń poszczególnych systemów górskich i kontynentów oraz osiadaniem niżów międzygórskich i oceanicznych, podziałem kontynentów i płyt oceanicznych oraz ich ruchami poziomymi.

Pod koniec neogenu ukształtował się na Ziemi nowoczesny wygląd kontynentów i oceanów. Na początku ery kenozoicznej na kontynentach i oceanach nasiliły się pęknięcia, a także znacznie nasilił się proces ruchu płyt. Od tego czasu datuje się oddzielenie Australii od Antarktydy. Paleogen oznacza zakończenie formowania się północnej części Oceanu Atlantyckiego, którego południowa i środkowa część została całkowicie otwarta w okresie kredowym. Pod koniec eocenu Ocean Atlantycki znajdował się prawie w swoich współczesnych granicach. Dalszy rozwój pasów Morza Śródziemnego i Pacyfiku związany jest z ruchem płyt litosferycznych w kenozoiku. Zatem aktywny ruch płyt afrykańskiej i arabskiej na północ doprowadził do ich zderzenia z płytą eurazjatycką, co doprowadziło do niemal całkowitego zamknięcia Oceanu Tetydy, którego pozostałości zachowały się w granicach współczesnego Morza Śródziemnego.

Analiza paleomagnetyczna skał na kontynentach oraz dane z pomiarów magnetometrycznych dna mórz i oceanów pozwoliły ustalić przebieg zmian położenia biegunów magnetycznych od wczesnego paleozoiku do kenozoiku włącznie oraz prześledzić drogę ruch kontynentów. Okazało się, że położenie biegunów magnetycznych ma charakter inwersyjny. We wczesnym paleozoiku bieguny magnetyczne zajmowały miejsca w środkowej części kontynentu Gondwany (rejon współczesnego Oceanu Indyjskiego – biegun południowy) oraz w pobliżu północnych wybrzeży Antarktydy (Morze Rossa – biegun północny). kontynenty w tym czasie były zgrupowane na półkuli południowej, bliżej równika. Zupełnie inny obraz biegunów magnetycznych i kontynentów ukształtował się w kenozoiku. W ten sposób południowy biegun magnetyczny zaczął znajdować się na północny zachód od Antarktydy, a biegun północny zaczął znajdować się na północny wschód od Grenlandii. Kontynenty znajdowały się głównie na półkuli północnej i tym samym „uwolniły” półkulę południową dla oceanu.

W epoce kenozoicznej kontynuowane było rozprzestrzenianie się dna oceanu odziedziczone po erze mezozoiku i paleozoiku. Niektóre płyty litosfery zostały wchłonięte w strefach subdukcji. Na przykład w północno-wschodniej Eurazji w okresie antropocenu (wg Sorokhtina I.G., Ushakov S.A., 2002) opadły płyty kontynentalne i część płyt oceanicznych o łącznej powierzchni około 120 tys. km2. Obecność grzbietów śródoceanicznych i pasiastych anomalii magnetycznych odkryta przez geofizyków we wszystkich oceanach wskazuje, że rozprzestrzenianie się dna morskiego jest głównym mechanizmem ruchu płyt oceanicznych.

W epoce kenozoicznej płyta Farallon, położona na wzniesieniu wschodniego Pacyfiku, została podzielona na dwie płyty - Nazca i Cocos. Na początku okresu neogenu morza marginalne i łuki wysp wzdłuż zachodnich obrzeży Oceanu Spokojnego uzyskały w przybliżeniu swój nowoczesny wygląd. W neogenie nasilił się wulkanizm na łukach wysp, który trwa do dziś. Na przykład na Kamczatce wybucha ponad 30 wulkanów.

W epoce kenozoicznej kształty kontynentów na półkuli północnej zmieniły się w taki sposób, że wzrosła izolacja basenu arktycznego. Zmniejszył się dopływ do niego ciepłych wód Pacyfiku i Atlantyku i zmniejszyło się usuwanie lodu.

W drugiej połowie ery kenozoicznej (okres neogenu i czwartorzędu) nastąpiło: 1) zwiększenie powierzchni kontynentów i odpowiednio zmniejszenie powierzchni oceanu; 2) wzrost wysokości kontynentów i głębokości oceanów; 3) ochłodzenie powierzchni ziemi; 4) zmiana składu świata organicznego i zwiększenie jego zróżnicowania.

W wyniku tektogenezy alpejskiej powstały alpejskie struktury fałdowane: Alpy, Bałkany, Karpaty, Krym, Kaukaz, Pamiry, Himalaje, pasma Koryak i Kamczatka, Kordyliera i Andy. Rozwój pasm górskich w wielu miejscach trwa do dziś. Świadczą o tym wypiętrzające się pasma górskie, wysoka sejsmiczność na terytoriach pasów mobilnych Morza Śródziemnego i Pacyfiku, aktywny wulkanizm, a także trwający proces osiadania zagłębień międzygórskich (na przykład Kura na Kaukazie, Fergana i afgańsko-tadżycki w Azja Środkowa).

Cechą charakterystyczną gór tektogenezy alpejskiej jest przejaw poziomych przemieszczeń młodych utworów w postaci pchnięć, płaszczy, płaszczy, aż do jednostronnie przewróconego podłoża w stronę sztywnych płyt. Na przykład w Alpach poziome ruchy formacji osadowych w neogenie sięgają kilkudziesięciu kilometrów (odcinek wzdłuż tunelu Siplon). Mechanizm powstawania układów złożonych, rozbieżne przewracanie się fałd na Kaukazie, Karpatach itp. Wyjaśnia się kompresją układów geosynklinalnych w wyniku ruchu płyt litosferycznych. Przykładem kompresji odcinków skorupy ziemskiej, która objawiła się w mezozoiku, a zwłaszcza w erze kenozoiku, są Himalaje z zagęszczeniem grzbietów i utworzeniem grubej litosfery, spowodowanej zderzeniem Himalajów i Tien Shan, czyli napór płyt arabskiej i hinduskiej od południa. Co więcej, ruch ustalono nie tylko dla całych płyt, ale także dla poszczególnych grzbietów. Zatem obserwacje instrumentalne grzbietów Piotra I i Gissara wykazały, że ten pierwszy przemieszcza się w kierunku ostrog grzbietu Gissara z prędkością 14-16 mm rocznie. Jeśli takie ruchy poziome będą się utrzymywać, to w niedalekiej przyszłości geologicznej znikną międzygórskie równiny i zagłębienia w Uzbekistanie, Tadżykistanie i Kirgistanie, a zamienią się w górzysty kraj podobny do Nepalu.

Struktury alpejskie uległy w wielu miejscach kompresji, a skorupa oceaniczna została wypchnięta na skorupę kontynentalną (np. w rejonie Omanu na wschodzie Półwyspu Arabskiego). Niektóre z młodych platform doświadczyły w ostatnim czasie gwałtownego odmłodzenia reliefu poprzez ruchy bloków (Tien Shan, Ałtaj, Góry Sayan i Ural).

Zlodowacenie w okresie czwartorzędu objęło 60% Ameryki Północnej, 25% Eurazji i około 100% Antarktydy, w tym lodowce pasa szelfowego. Zwyczajowo rozróżnia się zlodowacenie lądowe, podziemne (wieczna zmarzlina) i górskie. Zlodowacenie lądowe ujawniło się w strefie subarktycznej, w strefie umiarkowanej i w górach. Pasy te charakteryzowały się obfitością opadów i dominacją ujemnych temperatur.

W Ameryce Północnej wyróżnia się ślady sześciu zlodowaceń: Nebraska, Kansas, Iowa, Illinois, Early Wisconsin i Późny Wisconsin. Centrum zlodowacenia północnoamerykańskiego znajdowało się w północnej części Kordyliery, na Półwyspie Laurentyńskim (Labrador i Kiwantin) oraz na Grenlandii.

Centrum zlodowacenia europejskiego obejmowało rozległe terytorium: Skandynawię, góry Irlandii, Szkocję, Wielką Brytanię, Nową Ziemię i Ural Polarny. W europejskiej części Eurazji co najmniej sześciokrotnie i na Syberii Zachodniej pięciokrotnie wystąpiło zlodowacenie (tab. 3.3).

Tabela 3.3

Ery lodowcowe i interglacjalne Rosji (wg Karlovicha I.A., 2004)

Średni czas trwania epok lodowcowych wynosił 50-70 tysięcy lat. Za największe zlodowacenie uważa się zlodowacenie Dniepru (Samarowa). Długość lodowca Dniepru w kierunku południowym sięgała 2200 km, w kierunku wschodnim – 1500 km, a w kierunku północnym – 600 km. Za najmniejsze zlodowacenie uważa się zlodowacenie późnego Valdai (Sartan). Około 12 tysięcy lat temu ostatni lodowiec opuścił terytorium Eurazji, a w Kanadzie stopił się około 3 tysiące lat temu i zachował się na Grenlandii i Arktyce.

Wiadomo, że przyczyn zlodowacenia jest wiele, ale za główne uważa się przyczyny kosmiczne i geologiczne. Po generalnym cofnięciu się mórz i wypiętrzeniu lądu w oligocenie klimat na Ziemi stał się bardziej suchy. W tym czasie nastąpiło podniesienie się powierzchni lądu wokół Oceanu Arktycznego. Ciepłe prądy morskie, a także prądy powietrzne zmieniły swój kierunek. Niemal podobna sytuacja rozwinęła się na obszarach sąsiadujących z Antarktydą. Uważa się, że w oligocenie wysokość gór Skandynawii była nieco wyższa niż obecnie. Wszystko to doprowadziło do pojawienia się tutaj zimnej pogody. Plejstoceńska epoka lodowcowa objęła miejscami półkulę północną i południową (zlodowacenie skandynawskie i antarktyczne). Zlodowacenia na półkuli północnej wpłynęły na skład i rozmieszczenie lądowych grup ssaków, a zwłaszcza starożytnych ludzi.

W erze kenozoiku zupełnie inne formy flory i fauny zastąpiły organizmy, które zniknęły w erze mezozoiku. W roślinności dominują okrytozalążkowe. Wśród bezkręgowców morskich czołowe miejsca zajmują ślimaki i małże, koralowce sześcioramienne oraz szkarłupnie i ryby kostnoszkieletowe. Z gadów pozostały tylko węże, żółwie i krokodyle, które przeżyły katastrofę w głębinach mórz i oceanów. Ssaki rozprzestrzeniają się szybko – nie tylko na lądzie, ale także w morzach.

Kolejne ochłodzenie na przełomie neogenu i czwartorzędu przyczyniło się do wyginięcia niektórych form zwierząt ciepłolubnych i pojawienia się nowych zwierząt przystosowanych do surowego klimatu - wilków, reniferów, niedźwiedzi, żubrów itp.

Na początku czwartorzędu fauna Ziemi stopniowo zyskiwała swój nowoczesny wygląd. Najważniejszym wydarzeniem okresu czwartorzędu było pojawienie się człowieka. Poprzedziła to długa ewolucja naczelnych (tabela 3.4) od Dryopithecus (około 20 milionów lat temu) do Homo sapiens (około 100 tysięcy lat temu).

Tabela 3.4

Ewolucja naczelnych od Dryopiteka do współczesnego człowieka

Cro-Magnoni niewiele różnili się wyglądem od współczesnych ludzi; umieli robić włócznie, strzały z kamiennymi końcówkami, kamienne noże, topory i mieszkali w jaskiniach. Przedział czasowy od pojawienia się pitekantropa do Cro-Magnon nazywany jest paleolitem (starożytną epoką kamienia). Zastępuje go mezolit i neolit ​​(środkowa i późna epoka kamienia). Potem nadchodzi era metali.

Okres czwartorzędu to czas powstawania i rozwoju społeczeństwa ludzkiego, czas najsilniejszych wydarzeń klimatycznych: początku i okresowej zmiany epok lodowcowych w interglacjały.

Historia naszej planety wciąż kryje wiele tajemnic. Naukowcy z różnych dziedzin nauk przyrodniczych wnieśli wkład w badania rozwoju życia na Ziemi.

Szacuje się, że wiek naszej planety wynosi około 4,54 miliarda lat. Cały ten okres dzieli się zwykle na dwa główne etapy: fanerozoik i prekambr. Etapy te nazywane są eonami lub eonotemami. Eony z kolei są podzielone na kilka okresów, z których każdy wyróżnia się zestawem zmian, które zaszły w stanie geologicznym, biologicznym i atmosferycznym planety.

1. Prekambr, czyli kryptozoik to eon (okres rozwoju Ziemi), obejmujący około 3,8 miliarda lat. Oznacza to, że prekambr to rozwój planety od momentu jej powstania, powstania skorupy ziemskiej, protooceanu i pojawienia się życia na Ziemi. Pod koniec prekambru wysoce zorganizowane organizmy z rozwiniętym szkieletem były już szeroko rozpowszechnione na planecie.

Eon obejmuje jeszcze dwa eonothemy - catarchaean i archaean. Ta ostatnia z kolei obejmuje 4 epoki.

1. Katarhey- to czas powstania Ziemi, ale nie było jeszcze jądra ani skorupy. Planeta była nadal zimnym ciałem kosmicznym. Naukowcy sugerują, że w tym okresie na Ziemi była już woda. Catarchaean trwał około 600 milionów lat.

2. Archeony obejmuje okres 1,5 miliarda lat. W tym okresie na Ziemi nie było jeszcze tlenu i tworzyły się złoża siarki, żelaza, grafitu i niklu. Hydrosfera i atmosfera były pojedynczą powłoką parowo-gazową, która otaczała glob gęstą chmurą. Promienie słoneczne praktycznie nie przenikały przez tę zasłonę, więc na planecie panowała ciemność. 2.1 2.1. Eoarchajski- To pierwsza era geologiczna, która trwała około 400 milionów lat. Najważniejszym wydarzeniem Eoarchean było powstanie hydrosfery. Ale wody wciąż było mało, zbiorniki istniały oddzielnie od siebie i nie połączyły się jeszcze z oceanem światowym. W tym samym czasie skorupa ziemska twardnieje, chociaż asteroidy nadal bombardują Ziemię. Pod koniec Eoarcheanu powstał pierwszy superkontynent w historii planety, Vaalbara.

2.2 Paleoarcheizm- następna era, która również trwała około 400 milionów lat. W tym okresie tworzy się jądro Ziemi i wzrasta natężenie pola magnetycznego. Dzień na planecie trwał tylko 15 godzin. Ale zawartość tlenu w atmosferze wzrasta z powodu aktywności pojawiających się bakterii. Pozostałości tych pierwszych form życia paleoarchaicznego odnaleziono w Australii Zachodniej.

2.3 Mezoarchaik również trwało około 400 milionów lat. W epoce mezoarchejskiej naszą planetę pokrył płytki ocean. Obszary lądowe były małymi wyspami wulkanicznymi. Ale już w tym okresie rozpoczyna się tworzenie litosfery i rozpoczyna się mechanizm tektoniki płyt. Pod koniec mezoarcheanu następuje pierwsza epoka lodowcowa, podczas której na Ziemi po raz pierwszy utworzył się śnieg i lód. Gatunki biologiczne są nadal reprezentowane przez bakterie i mikrobiologiczne formy życia.

2.4 Neoarchaizm- ostatnia era eonu archaiku, którego czas trwania wynosi około 300 milionów lat. Kolonie bakterii w tym czasie tworzą pierwsze na Ziemi stromatolity (złoża wapienia). Najważniejszym wydarzeniem neoarcheanu było powstanie fotosyntezy tlenu.

II. Proterozoik- jeden z najdłuższych okresów w historii Ziemi, który zwykle dzieli się na trzy epoki. W proterozoiku warstwa ozonowa pojawia się po raz pierwszy, a ocean światowy osiąga prawie swoją współczesną objętość. A po długim zlodowaceniu huronskim na Ziemi pojawiły się pierwsze wielokomórkowe formy życia - grzyby i gąbki. Proterozoik zwykle dzieli się na trzy epoki, z których każda zawierała kilka okresów.

3.1 Paleo-proterozoik- pierwsza era proterozoiku, która rozpoczęła się 2,5 miliarda lat temu. W tym czasie litosfera jest w pełni uformowana. Ale poprzednie formy życia praktycznie wymarły z powodu wzrostu zawartości tlenu. Okres ten nazwano katastrofą tlenową. Pod koniec ery na Ziemi pojawiają się pierwsze eukarionty.

3.2 Mezoproterozoik trwała około 600 milionów lat. Najważniejsze wydarzenia tej epoki: powstawanie mas kontynentalnych, powstawanie superkontynentu Rodinii i ewolucja rozmnażania płciowego.

3.3 Neoproterozoik. W tej epoce Rodinia rozpada się na około 8 części, superocean Mirovii przestaje istnieć, a pod koniec ery Ziemia jest pokryta lodem prawie do równika. W erze neoproterozoiku żywe organizmy po raz pierwszy zaczynają nabywać twardą skorupę, która później posłuży jako podstawa szkieletu.

III. Paleozoik- pierwsza era eonu fanerozoiku, która rozpoczęła się około 541 milionów lat temu i trwała około 289 milionów lat. To era pojawienia się starożytnego życia. Superkontynent Gondwana jednoczy południowe kontynenty, nieco później dołącza do niego reszta lądu i pojawia się Pangea. Zaczynają się tworzyć strefy klimatyczne, a florę i faunę reprezentują głównie gatunki morskie. Dopiero pod koniec paleozoiku rozpoczęło się zagospodarowanie terenu i pojawiły się pierwsze kręgowce.

Erę paleozoiku umownie dzieli się na 6 okresów.

1. Okres kambru trwała 56 milionów lat. W tym okresie powstają główne skały, a w organizmach żywych pojawia się szkielet mineralny. A najważniejszym wydarzeniem kambru jest pojawienie się pierwszych stawonogów.

2. Okres ordowiku- drugi okres paleozoiku, który trwał 42 miliony lat. Jest to era powstawania skał osadowych, fosforytów i łupków bitumicznych. Organiczny świat ordowiku reprezentują bezkręgowce morskie i sinice.

3. Okres sylurski obejmuje następne 24 miliony lat. W tym czasie prawie 60% żywych organizmów, które istniały wcześniej, wymiera. Ale pojawiają się pierwsze ryby chrzęstne i kostne w historii planety. Na lądzie sylur charakteryzuje się występowaniem roślin naczyniowych. Superkontynenty zbliżają się do siebie i tworzą Laurazję. Pod koniec tego okresu lód się stopił, poziom mórz podniósł się, a klimat stał się łagodniejszy.

4. Okres dewonu Charakteryzuje się szybkim rozwojem różnych form życia i rozwojem nowych nisz ekologicznych. Dewon obejmuje okres 60 milionów lat. Pojawiają się pierwsze lądowe kręgowce, pająki i owady. Zwierzęta sushi rozwijają płuca. Chociaż nadal dominują ryby. Królestwo flory tego okresu reprezentowane jest przez propferny, skrzypy, mchy i gospermy.

5. Okres karboński często nazywany węglem. W tym czasie Laurasia zderza się z Gondwaną i pojawia się nowy superkontynent Pangea. Powstaje także nowy ocean – Tetyda. Jest to czas pojawienia się pierwszych płazów i gadów.

6. Okres permu- ostatni okres paleozoiku, kończący się 252 miliony lat temu. Uważa się, że w tym czasie na Ziemię spadła duża asteroida, co doprowadziło do znacznych zmian klimatycznych i wyginięcia prawie 90% wszystkich żywych organizmów. Większość lądu pokryta jest piaskiem i pojawiają się najbardziej rozległe pustynie, jakie kiedykolwiek istniały w całej historii rozwoju Ziemi.

IV. Mezozoik- druga era eonu fanerozoiku, która trwała prawie 186 milionów lat. W tym czasie kontynenty uzyskały niemal nowoczesne kontury. Ciepły klimat przyczynia się do szybkiego rozwoju życia na Ziemi. Gigantyczne paprocie znikają i są zastępowane przez okrytozalążkowe. Mezozoik to era dinozaurów i pojawienia się pierwszych ssaków.

Era mezozoiczna dzieli się na trzy okresy: trias, jurę i kredę.

1. Okres triasu trwało nieco ponad 50 milionów lat. W tym czasie Pangea zaczyna się rozpadać, a morza wewnętrzne stopniowo stają się mniejsze i wysychają. Klimat jest łagodny, strefy nie są jasno określone. Prawie połowa roślinności lądowej znika wraz z rozprzestrzenianiem się pustyni. A w królestwie fauny pojawiły się pierwsze stałocieplne i lądowe gady, które stały się przodkami dinozaurów i ptaków.

2. Jurajski obejmuje okres 56 milionów lat. Na Ziemi panował wilgotny i ciepły klimat. Krainę porastają zarośla paproci, sosen, palm i cyprysów. Na planecie królują dinozaury, a liczne ssaki nadal wyróżniały się niewielkim wzrostem i gęstą sierścią.

3. Okres kredowy- najdłuższy okres mezozoiku, trwający prawie 79 milionów lat. Oddzielenie kontynentów prawie się kończy, Ocean Atlantycki znacznie zwiększa swoją objętość, a na biegunach tworzą się pokrywy lodowe. Wzrost masy wody w oceanach prowadzi do powstania efektu cieplarnianego. Pod koniec okresu kredowego następuje katastrofa, której przyczyny nadal nie są jasne. W rezultacie wyginęły wszystkie dinozaury oraz większość gatunków gadów i nagonasiennych.

V. Kenozoik- to era zwierząt i homo sapiens, która rozpoczęła się 66 milionów lat temu. W tym czasie kontynenty nabrały nowoczesnego kształtu, Antarktyda zajmowała południowy biegun Ziemi, a oceany nadal się rozszerzały. Rośliny i zwierzęta, które przetrwały katastrofę okresu kredowego, znalazły się w zupełnie nowym świecie. Na każdym kontynencie zaczęły tworzyć się unikalne wspólnoty form życia.

Era kenozoiczna dzieli się na trzy okresy: paleogen, neogen i czwartorzęd.

1. Okres paleogenu zakończył się około 23 milionów lat temu. W tym czasie na Ziemi panował klimat tropikalny, Europa była ukryta pod wiecznie zielonymi lasami tropikalnymi, na północy kontynentów rosły tylko drzewa liściaste. To właśnie w okresie paleogenu nastąpił szybki rozwój ssaków.

2. Okres neogenu obejmuje następne 20 milionów lat rozwoju planety. Pojawiają się wieloryby i nietoperze. I chociaż tygrysy szablozębne i mastodonty nadal wędrują po ziemi, fauna coraz częściej zyskuje nowoczesne cechy.

3. Okres czwartorzędowy rozpoczęło się ponad 2,5 miliona lat temu i trwa do dziś. Ten okres charakteryzują dwa główne wydarzenia: epoka lodowcowa i pojawienie się człowieka. Epoka lodowcowa całkowicie zakończyła kształtowanie się klimatu, flory i fauny kontynentów. A pojawienie się człowieka zapoczątkowało cywilizację.

Początki życia na Ziemi miały miejsce około 3,8 miliarda lat temu, kiedy zakończyło się tworzenie skorupy ziemskiej. Naukowcy odkryli, że pierwsze żywe organizmy pojawiły się w środowisku wodnym, a dopiero po miliardzie lat pierwsze stworzenia wyłoniły się na powierzchnię lądu.

Tworzenie się flory lądowej było ułatwione dzięki tworzeniu narządów i tkanek w roślinach oraz zdolności do rozmnażania się przez zarodniki. Zwierzęta również znacząco ewoluowały i przystosowały się do życia na lądzie: pojawiło się zapłodnienie wewnętrzne, zdolność do składania jaj i oddychanie płucne. Ważnym etapem rozwoju było ukształtowanie się mózgu, odruchów warunkowych i bezwarunkowych oraz instynktów przetrwania. Dalsza ewolucja zwierząt dała podstawę do powstania ludzkości.

Podział historii Ziemi na epoki i okresy daje wyobrażenie o cechach rozwoju życia na planecie w różnych okresach. Naukowcy identyfikują szczególnie istotne wydarzenia w powstawaniu życia na Ziemi w odrębnych okresach czasu - epokach, które dzielą się na okresy.

Istnieje pięć epok:

• Archaiku;
• proterozoik;
• paleozoik;
• mezozoik;
• Era kenozoiczna.

Era Archaiku rozpoczęła się około 4,6 miliarda lat temu, kiedy planeta Ziemia dopiero zaczynała się formować i nie było na niej żadnych oznak życia. Powietrze zawierało chlor, amoniak, wodór, temperatura dochodziła do 80°C, poziom promieniowania przekraczał dopuszczalne granice, w takich warunkach nie było możliwości powstania życia.

Uważa się, że około 4 miliardy lat temu nasza planeta zderzyła się z ciałem niebieskim, w wyniku czego powstał satelita Ziemi, Księżyc. Wydarzenie to odegrało znaczącą rolę w rozwoju życia, ustabilizowało oś obrotu planety i przyczyniło się do oczyszczenia struktur wodnych. W rezultacie w głębinach oceanów i mórz powstało pierwsze życie: pierwotniaki, bakterie i sinice.

Era proterozoiczna trwała od około 2,5 miliarda lat temu do 540 milionów lat temu. Odkryto pozostałości jednokomórkowych glonów, mięczaków i pierścienic. Zaczyna tworzyć się gleba.

Powietrze na początku ery nie było jeszcze nasycone tlenem, ale w procesie życia bakterie zamieszkujące morza zaczęły w coraz większym stopniu uwalniać O 2 do atmosfery. Kiedy ilość tlenu ustabilizowała się, wiele stworzeń zrobiło krok w ewolucji i przeszło na oddychanie tlenowe.

Era paleozoiczna obejmuje sześć okresów.

Okres kambryjski(530 - 490 milionów lat temu) charakteryzuje się pojawieniem się przedstawicieli wszystkich gatunków roślin i zwierząt. Oceany zamieszkiwały glony, stawonogi i mięczaki i pojawiły się pierwsze strunowce (haikouihthys). Teren pozostał niezamieszkany. Temperatura pozostała wysoka.

Okres ordowiku(490 – 442 miliony lat temu). Na lądzie pojawiły się pierwsze osady porostów, a megalograptus (przedstawiciel stawonogów) zaczął schodzić na brzeg, aby składać jaja. W głębinach oceanu nadal rozwijają się kręgowce, koralowce i gąbki.

sylur(442 – 418 milionów lat temu). Rośliny lądują, a u stawonogów tworzą się podstawy tkanki płucnej. Tworzenie szkieletu kostnego u kręgowców dobiega końca i pojawiają się narządy zmysłów. Trwa zabudowa górska i powstają różne strefy klimatyczne.

dewoński(418 – 353 milionów lat temu). Charakterystyczne jest powstawanie pierwszych lasów, głównie paproci. W zbiornikach pojawiają się organizmy kostne i chrzęstne, płazy zaczęły przybywać na ląd i powstają nowe organizmy – owady.

Okres karboński(353 – 290 milionów lat temu). Pojawienie się płazów, osiadanie kontynentów, pod koniec tego okresu nastąpiło znaczne ochłodzenie, które doprowadziło do wyginięcia wielu gatunków.

Okres permu(290 – 248 milionów lat temu). Ziemię zamieszkują gady; pojawili się terapsydy, przodkowie ssaków. Gorący klimat doprowadził do powstania pustyń, na których mogły przetrwać tylko odporne paprocie i niektóre drzewa iglaste.

Era mezozoiczna dzieli się na 3 okresy:

Trias(248 – 200 milionów lat temu). Rozwój nagonasiennych, pojawienie się pierwszych ssaków. Podział lądu na kontynenty.

Okres jurajski(200 - 140 milionów lat temu). Pojawienie się okrytozalążkowych. Pojawienie się przodków ptaków.

Okres kredowy(140 – 65 milionów lat temu). Dominującą grupą roślin stały się okrytozalążkowe (rośliny kwitnące). Rozwój wyższych ssaków, prawdziwych ptaków.

Era kenozoiczna składa się z trzech okresów:

Dolny okres trzeciorzędu lub paleogen(65 – 24 miliony lat temu). Zniknięcie większości głowonogów, pojawia się lemury i naczelne, później parapithecus i dryopithecus. Rozwój przodków współczesnych gatunków ssaków - nosorożców, świń, królików itp.

Okres górnego trzeciorzędu lub neogenu(24 – 2,6 mln lat temu). Ssaki zamieszkują ziemię, wodę i powietrze. Pojawienie się australopiteków – pierwszych przodków człowieka. W tym okresie powstały Alpy, Himalaje i Andy.

Czwartorzęd lub antropocen(2,6 miliona lat temu – dzisiaj). Znaczącym wydarzeniem tego okresu było pojawienie się człowieka, najpierw neandertalczyków, a wkrótce Homo sapiens. Flora i fauna nabrały nowoczesnych cech.

Historia planety Ziemia sięga już około 7 miliardów lat. W tym czasie nasz wspólny dom uległ znaczącym zmianom, co było konsekwencją zmieniających się okresów. w porządku chronologicznym ukazują całą historię planety od jej pojawienia się do czasów współczesnych.

Chronologia geologiczna

Historia Ziemi, przedstawiona w postaci eonów, grup, okresów i epok, jest pewną chronologią pogrupowaną. Na pierwszych międzynarodowych kongresach geologicznych opracowano specjalną skalę chronologiczną, która przedstawiała periodyzację Ziemi. Następnie skala ta została uzupełniona nowymi informacjami i zmieniona, w wyniku czego teraz odzwierciedla wszystkie okresy geologiczne w porządku chronologicznym.

Największe podziały na tej skali to eonothemy, epoki i okresy.

Formacja Ziemi

Okresy geologiczne Ziemi w porządku chronologicznym rozpoczynają swoją historię właśnie od powstania planety. Naukowcy doszli do wniosku, że Ziemia powstała około 4,5 miliarda lat temu. Sam proces jego powstawania był bardzo długi i mógł rozpocząć się 7 miliardów lat temu od małych cząstek kosmicznych. Z biegiem czasu siła grawitacji rosła, a wraz z nią zwiększała się prędkość ciał spadających na tworzącą się planetę. Energia kinetyczna została zamieniona na ciepło, co spowodowało stopniowe ocieplenie Ziemi.

Według naukowców jądro Ziemi powstało w ciągu kilkuset milionów lat, po czym rozpoczęło się stopniowe chłodzenie planety. Obecnie stopione jądro zawiera 30% masy Ziemi. Zdaniem naukowców rozwój innych powłok planety nie został jeszcze zakończony.

Eon prekambryjski

W geochronologii Ziemi pierwszy eon nazywany jest prekambryjskim. Obejmuje czas 4,5 miliarda - 600 milionów lat temu. Oznacza to, że lwia część historii planety przypada na tę pierwszą. Jednak ten eon jest podzielony na trzy kolejne - Katarchean, Archean, Proterozoik. Co więcej, często pierwszy z nich wyróżnia się jako niezależny eon.

W tym czasie nastąpiło ukształtowanie się lądu i wody. Wszystko to działo się podczas aktywnej aktywności wulkanicznej przez prawie cały eon. Tarcze wszystkich kontynentów powstały w prekambrze, ale ślady życia są bardzo rzadkie.

Eon Catarchejski

Początek historii Ziemi – pół miliarda lat jej istnienia w nauce nazywa się katarchaeum. Górna granica tego eonu przypada na około 4 miliardy lat temu.

Literatura popularna przedstawia katarcheę jako czas aktywnych zmian wulkanicznych i geotermalnych na powierzchni Ziemi. Jednak w rzeczywistości nie jest to prawdą.

Eon Catarchaean to czas, kiedy aktywność wulkaniczna nie objawiała się, a powierzchnia Ziemi była zimną, niegościnną pustynią. Chociaż trzęsienia ziemi zdarzały się dość często, co wygładzało krajobraz. Powierzchnia wyglądała jak ciemnoszary pierwotny materiał pokryty warstwą regolitu. Doba w tym czasie trwała tylko 6 godzin.

Eon archaiku

Drugi główny eon z czterech w historii Ziemi trwał około 1,5 miliarda lat - 4-2,5 miliarda lat temu. W tym czasie Ziemia nie miała jeszcze atmosfery, więc nie było jeszcze życia, jednak w tym eonie pojawiły się bakterie z powodu braku tlenu, były beztlenowe. W wyniku ich działalności mamy dziś złoża surowców naturalnych, takich jak żelazo, grafit, siarka i nikiel. Historia terminu „archaea” sięga 1872 roku, kiedy to zaproponował go słynny amerykański naukowiec J. Dan. Eon archaiku, w przeciwieństwie do poprzedniego, charakteryzuje się dużą aktywnością wulkaniczną i erozją.

Eon proterozoiczny

Jeśli weźmiemy pod uwagę okresy geologiczne w porządku chronologicznym, następny miliard lat przypadł proterozoikowi. Okres ten charakteryzuje się również dużą aktywnością wulkaniczną i sedymentacją, a erozja postępuje na rozległych obszarach.

Następuje powstawanie tzw. góry Obecnie są to niewielkie wzniesienia na równinach. Skały tego eonu są bardzo bogate w mikę, rudy metali nieżelaznych i żelazo.

Należy zauważyć, że w okresie proterozoiku pojawiły się pierwsze istoty żywe - proste mikroorganizmy, glony i grzyby. Pod koniec eonu pojawiają się robaki, bezkręgowce morskie i mięczaki.

Eon fanerozoiku

Wszystkie okresy geologiczne w porządku chronologicznym można podzielić na dwa typy - oczywiste i ukryte. Fanerozoik należy do tych oczywistych. W tym czasie pojawia się duża liczba żywych organizmów ze szkieletami mineralnymi. Epokę poprzedzającą fanerozoik nazwano ukrytą, gdyż ze względu na brak szkieletów mineralnych nie odnaleziono praktycznie żadnych jej śladów.

Ostatnie około 600 milionów lat historii naszej planety nazywane są eonami fanerozoiku. Najbardziej znaczącymi wydarzeniami tego eonu są eksplozja kambryjska, która miała miejsce około 540 milionów lat temu i pięć największych wymierań w historii planety.

Epoki prekambryjskie

W okresie Katarcheanu i Archaanu nie było ogólnie uznawanych epok i okresów, dlatego pominiemy ich rozważania.

Proterozoik składa się z trzech dużych epok:

Paleoproterozoik- tj. starożytne, m.in. okres syderyjski, rezjatycki, orosirium i staterium. Pod koniec tej ery stężenie tlenu w atmosferze osiągnęło nowoczesny poziom.

Mezoproterozoik- przeciętny. Składa się z trzech okresów - potasu, ektazji i stenii. W tej erze glony i bakterie osiągnęły swój największy rozkwit.

Neoproterozoik- nowy, składający się z tonu, kriogenu i ediakaranu. W tym czasie doszło do powstania pierwszego superkontynentu, Rodinii, ale potem płyty ponownie się rozeszły. Najzimniejsza epoka lodowcowa miała miejsce w epoce zwanej mezoproterozoikiem, podczas której znaczna część planety zamarzła.

Ery fanerozoiku

Ten eon składa się z trzech dużych epok, znacznie różniących się od siebie:

paleozoik, lub era starożytnego życia. Zaczęło się około 600 milionów lat temu i zakończyło 230 milionów lat temu. Paleozoik składa się z 7 okresów:

1. Kambr (klimat umiarkowany powstał na Ziemi, krajobraz był nizinny, w tym okresie miały miejsce narodziny wszystkich współczesnych typów zwierząt).
2. Ordowik (klimat na całej planecie jest dość ciepły, nawet na Antarktydzie, podczas gdy ląd znacznie się obniża. Pojawiają się pierwsze ryby).
3. Okres syluru (powstają duże morza śródlądowe, podczas gdy niziny stają się bardziej suche w wyniku podniesienia się lądu. Rozwój ryb trwa. Okres syluru charakteryzuje się pojawieniem się pierwszych owadów).
4. Dewon (pojawienie się pierwszych płazów i lasów).
5. Dolny karbon (przewaga pteridofitów, występowanie rekinów).
6. Karbon górny i środkowy (pojawienie się pierwszych gadów).
7. Perm (większość starożytnych zwierząt wymiera).

mezozoik, lub czas gadów. Historia geologiczna składa się z trzech okresów:

1. Trias (wymierają paprocie nasienne, dominują nagonasienne, pojawiają się pierwsze dinozaury i ssaki).
2. Jura (część Europy i zachodniej Ameryki pokryta płytkimi morzami, pojawienie się pierwszych ptaków zębatych).
3. Kreda (pojawienie się lasów klonowych i dębowych, najwyższy rozwój i wymieranie dinozaurów i ptaków zębatych).

Era kenozoiczna, lub czas ssaków. Składa się z dwóch okresów:

1. Trzeciorzędowy. Na początku tego okresu wschodzą drapieżniki i kopytne, klimat jest ciepły. Lasy rozszerzają się do granic możliwości, a starożytne ssaki wymierają. Około 25 milionów lat temu pojawił się człowiek w epoce pliocenu.
2. Czwartorzędowy. Plejstocen - wymierają duże ssaki, pojawia się społeczeństwo ludzkie, następują 4 epoki lodowcowe, wymiera wiele gatunków roślin. Era nowożytna - kończy się ostatnia epoka lodowcowa, klimat stopniowo przyjmuje swój obecny kształt. Prymat człowieka na całej planecie.

Historia geologiczna naszej planety ma długi i sprzeczny rozwój. W procesie tym doszło do kilku wymierań organizmów żywych, powtarzały się epoki lodowcowe, obserwowano okresy wzmożonej aktywności wulkanicznej, a także występowały epoki dominacji różnych organizmów: od bakterii po człowieka. Historia Ziemi rozpoczęła się około 7 miliardów lat temu, powstała około 4,5 miliarda lat temu, a niecały milion lat temu człowiek przestał mieć konkurentów w całej żywej przyrodzie.

Etapy rozwoju planet. Ogromne znaczenie dla nauk geograficznych ma umiejętność określenia wieku Ziemi i skorupy ziemskiej, a także czasu znaczących wydarzeń, jakie miały miejsce w historii ich rozwoju. Historia rozwoju planety Ziemia dzieli się na dwa etapy: planetarny i geologiczny.

Etap planetarnyobejmuje okres od narodzin Ziemi jako planety do powstania skorupy ziemskiej. Hipoteza naukowa o powstaniu Ziemi (jako ciała kosmicznego) pojawiła się na podstawie ogólnych poglądów na temat pochodzenia innych planet wchodzących w skład Układu Słonecznego. Z zajęć w szóstej klasie wiesz, że Ziemia jest jedną z 8 planet Układu Słonecznego. Planeta Ziemia powstała 3,5–5 miliardów lat temu. Etap ten zakończył się pojawieniem się pierwotnej litosfery, atmosfery i hydrosfery (3,7-3,8 miliarda lat temu).

Etap geologicznyzaczęło się wraz z pojawieniem się pierwszych zaczątków skorupy ziemskiej, co trwa do dnia dzisiejszego. W tym okresie powstały różne skały. Skorupa ziemska wielokrotnie ulegała wzlotom i opadom pod wpływem sił wewnętrznych. W okresach osiadania tereny były zalewane wodą i na dnie osadzały się skały osadowe (piaski, iły itp.), a w okresach podnoszenia się dna morskiego tworzyły się tu równiny złożone z tych skał osadowych.

W ten sposób pierwotna struktura skorupy ziemskiej zaczęła się zmieniać. Proces ten trwał w sposób ciągły. Na dnie mórz i zagłębień kontynentalnych gromadziła się osadowa warstwa skał, wśród których znajdowały się pozostałości roślin i zwierząt. Każdy okres geologiczny odpowiada swoim specyficznym widłom, ponieważ świat organiczny podlega ciągłemu rozwojowi.

Określanie wieku skał. W celu określenia wieku Ziemi i przedstawienia historii jej rozwoju geologicznego stosuje się metody chronologii względnej i absolutnej (geochronologii).

Aby określić względny wiek skał, konieczna jest znajomość wzorców sekwencyjnego występowania warstw skał osadowych o różnym składzie. Ich istota jest następująca: jeśli skały osadowe leżą w stanie nienaruszonym, gdyż odkładały się jedna po drugiej na dnie moren, to oznacza to, że warstwa leżąca poniżej została zdeponowana wcześniej, a warstwa leżąca wyżej powstała później, zatem on jest młodszy.

Rzeczywiście, jeśli nie ma dolnej warstwy, to jasne jest, że pokrywająca ją górna warstwa nie może się uformować, dlatego im niżej znajduje się warstwa osadowa, tym starszy jest jej wiek. Najwyższa warstwa jest uważana za najmłodszą.

Przy określaniu względnego wieku skał duże znaczenie ma badanie sukcesywnego występowania skał osadowych o różnym składzie i zawartych w nich skamieniałych pozostałości organizmów zwierzęcych i roślinnych. W wyniku żmudnej pracy naukowców nad określeniem wieku geologicznego skał oraz czasu rozwoju organizmów roślinnych i zwierzęcych opracowano tablicę geochronologiczną. Został on zatwierdzony na II Międzynarodowym Kongresie Geologicznym w 1881 roku w Bolonii. Opiera się na etapach rozwoju życia zidentyfikowanych przez paleontologię. Ta tabela wag jest stale udoskonalana. Aktualny stan tabeli pokazany jest na s. 45.

Jednostki skali to era. Są one podzielone na okresy, na które są podzielone era. Pięć największych z tych podziałów (er) nosi nazwy związane z naturą życia, które wówczas istniało. Na przykład, arcy-hej - wczesny okres życia, p[yuterozoik- era życia prymitywnego, Paleozoik- era życia starożytnego, Mezozoik- era życia średniego, Kenozoik - era nowego życia.

Ery dzielą się na krótsze okresy czasu - okresy(czasami tzw systemy). Ich imiona są różne. Część z nich pochodzi od nazw skał najbardziej charakterystycznych dla tego czasu (np Okres karboński w paleozoiku i Okres kredowy w mezozoiku). Większość okresów jest wymieniona w tych obszarach, w których osady danego okresu są najpełniej reprezentowane i gdzie po raz pierwszy scharakteryzowano te osady. Najstarszy okres paleozoiku - Kambr otrzymało swoją nazwę od Cambrii, starożytnego stanu w zachodniej Anglii. Nazwy kolejnych okresów Leozoik - Ordowik I sylur- pochodzą od nazw starożytnych plemion Ordowików i Silurów zamieszkujących tereny dzisiejszej Walii.

Aby rozróżnić systemy tablicy geochronologicznej, przyjmuje się konwencjonalne znaki. Epoki geologiczne są oznaczone indeksami (znakami) - początkowymi literami ich nazw łacińskich (na przykład Archaea - AR), i indeksy okresów - pierwsza litera ich nazw łacińskich (na przykład perm R).

Definicja absolutny wiek skał Zaczęło się na początku XX wieku, po odkryciu prawa rozpadu pierwiastków promieniotwórczych. Jego istota jest następująca. W głębi Ziemi znajdują się pierwiastki radioaktywne, takie jak uran. Z biegiem czasu powoli i ze stałą szybkością rozpada się na hel i ołów. Hel ulega rozproszeniu, ale ołów pozostaje w skale. Znając tempo rozpadu uranu (ze 100 g uranu uwalnia się 1 g ołowiu w ciągu 74 milionów lat), z ilości ołowiu zawartego w skale możemy obliczyć, ile lat temu powstał.

Zastosowanie metod radiometrycznych umożliwiło określenie wieku wielu skał tworzących skorupę ziemską. Dzięki tym badaniom udało się ustalić wiek geologiczny i planetarny Ziemi. W oparciu o metody chronologii względnej i bezwzględnej opracowano tablicę geochronologiczną.

1. Na jakie etapy dzieli się geologiczna historia rozwoju Ziemi?

2. Który etap rozwoju Ziemi ma charakter geologiczny?

3*. Jak określa się względny i bezwzględny wiek skał?

1. Porównaj długość epok i okresów geologicznych, korzystając z tabeli geochronologicznej.