История земли и методы ее изучения кратко
Обновлено: 30.06.2024
Историю Земли изучают разнообразными методами. Самый распространенный метод, с помощью которого определяют возраст слоев земли, – радиоизотопный – по периоду радиоактивного полураспада урана, превращающегося в свинец. Очень важными для восстановления истории Земли являются биогенные осадочные породы, состоящие из остатков животных и растительных организмов или продуктов их жизнедеятельности. Более поздние отрезки истории Земли и жизни на ней исследуют по находкам окаменевших организмов или их твердых частей – фрагментов скелета, костей и зубов, дающих возможность восстановить внешний облик растения или животного, установить его систематическую принадлежность, определить возраст и период существования.
История развития Земли. Ученые разделяют историю Земли на длительные промежутки времени – эры. Эры подразделяют на периоды, периоды – на эпохи, эпохи – на века.
1. Архейская
2. Протерозойская
3. Палеозойская
4. Мезозойская
5. Кайнозойская
Выделяют два главных периода: время скрытой жизни, когда эволюционировали одноклеточные организмы, возникли лишенные скелета многоклеточные животные и водоросли; гораздо более короткий период эволюции высших растений и животных с твердым скелетом. Палеонтология – наука об ископаемых организмах.
Развитие жизни в архейскую эру. В архейскую эру появились живые белковые вещества без ядра и оболочки, в виде сгущенных капелек. Они поглощали всем телом растворенные в воде органические вещества, поэтому первые живые организмы считались гетеротрофами. В архейскую эру существовали прокариоты – сине-зеленые водоросли и бактерии, которые не имели выделенного ядра, но они были способны к размножению. Первыми фотосинтезирующими организмами были прокариоты – сине-зеленые водоросли. В атмосферу из океана стал выделяться свободный кислород. Развитие жизни в протерозойскую эру. Самая длительная эра в истории Земли. В этот период появились свободноплавающие и прикрепленные ко дну виды многоклеточных зеленых водорослей. Тело некоторых форм водорослей, прикрепленных ко дну, было разделено на части, из которых в дальнейшем развивались органы. Зеленые водоросли выделяли в атмосферу много кислорода, тем самым способствовали дыханию животных. В протерозойских отложениях найдены в основном морские кишечнополостные, губки, кольчатые черви, моллюски и членистоногих.
Фанерозой (от греч. фаерос – явный и зое – живое существо) – время существования многоклеточных животных и растений. Начался он с появлением огромного количества разнообразных моллюсков и других морских беспозвоночных с твердым панцирем.
Палеозой и Мезозой – в этот исторический промежуток развития Земли произошла интенсивная эволюция многоклеточных животных. В результате появились представители всех современных типов и классов царств животных и растений. Причем эволюция во времени четко шла от примитивных организмов к более сложным. Например, первые хордовые появились в Кембрии, бесчелюстные рыбообразные – в Ордовике, челюстные рыбы и амфибии – в Девоне, рептилии – в Карбоне, примитивные яйцекладущие млекопитающие – в Триасе и птицы – в Юре. Такая же ситуация и с растениями. Первые сосудистые растения появились в Ордовике, древовидные папоротники господствовали на Земле на границе Палеозоя и Мезозоя, расцвет голосеменных – Триасовый и Юрский периоды, а начало расцвета цветковых растений пришлось на Меловой период. Огромное значение в эволюции животных и растений имеет выход живых организмов на сушу в Силуре, когда первопоселенцами стали примитивные сосудистые растения и членистоногие (скорпионы и пауки), а затем в Девоне и Карбоне сушу заселили амфибии и рептилии.
Кайнозой – это время развития современной фауны и флоры. В эту эру максимальное развитие получили млекопитающие, птицы, костистые рыбы, насекомые и цветковые растения. Древняя часть Кайнозоя, или третичный период, – в это время образовались современные семейства и роды птиц и млекопитающих. Современный этап развития Земли – четвертичный период – в это время образовалось большинство современных видов птиц и млекопитающих, появился вид Homo sapiens. Именно поэтому этот период еще называют антропогеном (от греч. антропос – человек и генезис).
Особенности протекания эволюционного процесса в прошлом и настоящем раскрывает палеонтология — наука об ископаемых организмах. Ученые-палеонтологи изучают сохранившиеся отпечатки вымерших организмов на камнях, поэтому геологические слои являются хронологией истории Земли.
Для определения времени ископаемых остатков и остаточных горных пород используется геохронологический метод. Чтобы определить характерные для каждого геологического периода ископаемых растений и животных, составляют шкалу расположения пластов. Возраст Земли устанавливают по распаду радиоактивных изотопов. Зная систему появления организмов и возраст пластов Земли, ученые описали процесс развития жизни на Земле в хронологии (последовательность исторических событий во времени).
История развития Земли. Ученые разделяют историю Земли на длительные промежутки времени — эры. Эры подразделяют на периоды, периоды — на эпохи, эпохи — на века (схема 1).
Схема 1 Геохронологическая летопись Земли (эры, периоды, эпохи, в млн. лет)
Разделение на эры и периоды не случайно. Окончание одной эры и начало другой знаменовалось существенными преобразованиями лика Земли, изменением соотношения суши и моря, интенсивными горообразовательными процессами.
1. Архейская — древнейшая.
2. Протерозойская — первичная
3.Палеозойская — древняя жизнь.
4.Мезозойская — средняя жизнь.
5. Кайнозойская — новая жизнь.
Развитие жизни в архейскую эру.
В архейскую эру небо было окутано плотным черным облаком, сверкали молнии, извергались вулканы. В воздухе отсутствовал кислород, а наличие углекислого газа было неблагоприятно для возникновения жизни. В составе горных пород было много графита. Ученые считают, что графит произошел из остатков органических соединений, входящих в состав живых организмов. Через миллионы лет в теплой воде появились живые белковые вещества без ядра и оболочки, в виде сгущенных капелек. Они поглощали всем телом растворенные в воде органические вещества, поэтому первые живые организмы считались гетеротрофами (питание органическими соединениями). Столбообразные известковые образования, строматолиты (древние осадочные породы), обнаруженные в Канаде, Австрии, Африке, Сибири, на Урале, указывали на наличие синезеленых водорослей и бактерий. В архейскую эру существовали прокариоты — синезеленые водоросли и бактерии. Образование осадочных пород — железа, никеля, марганца — связано с жизнедеятельностью бактерий. Синезеленые водоросли и бактерии не имели выделенного ядра, но они были способны к размножению. Важнейший этап эволюции жизни на Земле связан с возникновением фотосинтеза, что обусловило разделение органического мира на животный и растительный. Первыми фотосинтезирующими организмами были прокариоты—синезеленые водоросли. В атмосферу из океана стал выделяться свободный кислород. Самый крупный ароморфоз в эволюции живой природы — это возникновение процесса фотосинтеза. В конце архейской эры доказательством появления первых колониальных бактерий служили каменные отпечатки, найденные в слоях земли Австралии и Африки.
Развитие жизни в протерозойскую эру.
Самая длительная эра в истории Земли. В этот период появились свободноплавающие и прикрепленные ко дну виды многоклеточных зеленых водорослей. Тело некоторых форм водорослей, прикрепленных ко дну, было разделено на части, из которых в дальнейшем развивались органы. Зеленые водоросли выделяли в атмосферу много кислорода, тем самым способствовали дыханию животных. Особенно массовое распространение получили одноклеточные организмы — бактерии, синезеленые водоросли и ресничные. В протерозойских отложениях найдены в основном морские кишечнополостные, губки, кольчатые черви, моллюски. Кроме того, доказано существование грибов и членистоногих (рис. 38).
Рис. 38. Растения и животные в конце протерозоя: 1 — многоклеточные водоросли; 2 — губки; 3 — медузы; 4 — ползающие кольчатые черви; 5 — сидячие кольчатые черви; 6 — восьмилучевой коралл; 7 — примитивные членистоногие
По найденным породам установлено, что в протерозое в процессе фотосинтеза в воде и атмосфере накапливалось много кислорода.
Летоисчисление. Эра. Период. Эпоха. Век. Архей. Строматолиты. Протерозой.
Речь идет о родной планете, поэтому давайте посмотрим, как проходило исследование Земли. Большую часть земной поверхности успели изучить к началу 20-го века, включая внутреннее строение и географию. Загадочными оставались Арктика и Антарктика. Сегодня практически все участки удалось запечатлеть и нанести на карту благодаря фотографическому картированию и радиолокаторам. Одной из последних исследованных областей был полуостров Дариен, расположенный между Панамским Каналом и Колумбией. Ранее выполнить обзор было сложно из-за постоянных дождей, густой растительности и плотного облачного покрова.
Спутниковое изображение Скоресби-Санд (Гренландия)
Изучение глубинных особенностей планеты долгое время не проводили. До этого занимались исследованием поверхностных формирований. Но после Второй мировой войны принялись за геофизические исследования. Для этого использовали специальные датчики. Но так можно было рассмотреть ограниченную часть подповерхностного слоя. Получалось пробраться лишь под верхнюю кору. Максимальная глубина скважины – 10 км.
Основные цели и достижения при исследовании Земли
В исследовании Земли учеными движет научное любопытство, а также экономическая выгода. Население увеличивается, поэтому растет спрос на ископаемые, а также воду и прочие важные материалы. Многие подземные операции проводят для поиска:
- нефти, угля и природного газа;
- коммерческих (железо, медь, уран) и строительных (песок, гравий) материалов;
- подземных вод;
- пород для инженерного планирования;
- геотермальных запасов для электричества и отопления;
- археологии;
Также возникла необходимость в создании безопасности через туннели, хранилища, ядерные реакции и плотины. А это приводит к необходимости уметь предсказать силу и время землетрясения или уровень подповерхностной воды. Активнее всего землетрясениями и вулканами занимается Япония и США, потому что эти страны чаще всего переносят подобные бедствия. Периодически скважины бурят для профилактики.
Методология и инструменты исследовании Земли
Следует знать, какие существуют методы исследования планеты Земля. В геофизике используют магнетизм, гравитацию, отражательные способности, упругие или акустические волны, тепловой поток, электромагнетизм и радиоактивность. Большая часть замеров осуществляется на поверхности, но есть спутниковые и подземные.
Важно понимать, что находится внизу. Иногда не удается добыть нефть только из-за блока другим материалом. Выбор метода основывается на физических свойствах.
Дистанционное зондирование
Используется ЭМ-излучение от земли и отраженная энергия в разнообразных спектральных диапазонах, добытых самолетами и спутниками. Методы основываются на использовании комбинаций изображений. Для этого участки фиксируют с разных траекторий и создают трехмерные модели. Их также выполняют с интервалами, что позволяет проследить изменение (рост урожая за сезон или перемены от шторма и ливня).
Радарные лучи пробиваются сквозь облака. Боковой видимый радиолокатор отличается чувствительностью к перемене поверхностного наклона и шероховатости. Оптико-механический сканер регистрирует теплую ИК-энергию.
Чаще всего используют технику Landsat. Эти сведения добываются мультиспектральными сканерами, размещенными на некоторых американских спутниках, расположенных на высоте в 900 км. Кадры охватывают площадь 185 км. Используется видимый, ИК, спектральный, зеленый и красный диапазоны.
Часть долины Магдалена (Колумбия)
В геологии эту технику применяют для вычисления рельефа, обнажения горных порог и литологии. Также удается фиксировать перемены в растительности, породах, находить подземные воды и распределение микроэлементов.
Магнитные методы
Не будем забывать о том, что исследования Земли проводят из космоса, предоставляя не только фото планеты, но и важные научные данные. Можно вычислить полное земное магнитное поле или же конкретных компонентов. Наиболее старый метод – магнитный компас. Сейчас используют магнитные балансы и магнитометры. Протонный магнитометр вычисляет радиочастотное напряжение, а оптико-накачивающий отслеживает наименьшие магнитные флуктуации.
Перед вами засушливая территория Сахары, а более темные места – растительность влажного и полузасушливого леса Сахель. На заднем плане отмечены темно-зеленые болота острова Чад. Простирается на 200 км и представлены небольшим остатком гигантского леса. Озерный бассейн охватывает 1000 км от переднего плана до подножия тибетских гор.
Магнитные съемки проводят магнитометрами, летающими на параллельных линиях с удаленностью в 2-4 км и на высоте в 500 м. Наземные исследования рассматривают магнитные аномалии, произошедшие в воздухе. Могут размещаться на специальных станциях или перемещающихся кораблях.
Магнитные эффекты формируются из-за намагниченности, созданной осадочными породами. Скалы не способны удерживать магнетизм, если температура превышает 500°C, а это ограничение для глубины в 40 км. Источник должен располагаться глубже и ученые полагают, что именно конвекционные токи генерируют поле.
Методы гравитации
Космические исследования Земли включают различные направления. Гравитационное поле можно определить через падение любого объекта в условиях вакуума, вычисление периода маятника или другими способами. Ученые используют гравиметры – вес на пружине, способной растягиваться и сжиматься. Они действуют с точностью до 0.01 миллиграмма.
Слева видите вулкан Килауэа с вытянутыми завихрениями вулканических газов (сверху), простирающихся на запад от формирования. Члены экипажа специально обучаются снимать подобные дымки под наклоном, чтобы улучшить качество обзора. Галогеновый туман (сочетание тумана, вулкана и смога) – привычное дело для гавайцев и относится к разновидности воздушного загрязнения. Появляется, когда двуокись серы и прочие газы от вулканической активности смешиваются с кислородом, влагой и солнечными лучами.
Отличия в гравитации происходят из-за локальной плоскости. На определение данных уходит несколько минут, но вычисление позиции и высоты занимает больше времени. Чаще всего, плотность осадочных пород возрастает с глубиной, потому что давление повышается и теряется пористость. Когда подъемники переносят скалы ближе к поверхности, то формируют аномальные тяжести. Отрицательные аномалии вызывают и полезные ископаемые, поэтому понимание гравитации может указать на источник нефти, а также на расположение пещер и прочих подземных полостей.
Методы сейсмической рефракции
Научный метод исследования Земли основывается на вычислении временного интервала между началом волны и ее прибытием. Волна может создаться взрывом, упавшим весом, воздушным пузырьком и т.д. Для ее поиска используют геофон (суша) и гидрофон (вода).
Сейсмическая энергия прибывает к детектору различными путями. Сначала, пока волна близка к источнику, она выбирает самые короткие дорожки, но с увеличением дистанции начинает вилять. Сквозь тело могут проходить две разновидности волн: Р (первичные) и S (вторичные). Первые выступают волнами сжатия и перемещаются на максимальном ускорении. Вторые – сдвиговые, движущиеся с небольшой скоростью и не способны пройти сквозь жидкости.
Вершины колумбийского массива Санта-Марта. Наивысший (5700 м) именуется в честь Христофора Колумба. Он настолько высокий, что удерживает небольшую, но стабильную ледяную шапку (сверху слева). Расположен на 10 градусов севернее экваториальной линии. Массивы обладают настолько большими высотами, что там не могут расти деревья и пейзаж кажется серым. Лишь трава и кустарники выдерживают низкие температуры.
Главная разновидность поверхностного типа – волны Рэлея, где частичка перемещается по эллиптическому пути в вертикальной плоскости от источника. Горизонтальная часть выступает главной причиной землетрясений.
Большая часть информации о земной структуре основывается на анализе землетрясений, так как они генерируют сразу несколько волновых режимов. Все они отличаются по компонентам движения и направлению. В инженерных исследованиях задействуют мелкую сейсмическую рефракцию. Иногда достаточно простого удара кувалдой. Также их применяют для обнаружения неисправностей.
Электрические и ЭМ-методы
При поиске полезных ископаемых методы зависят от электрохимической активности, изменения удельного сопротивления и эффектов диэлектрической проницаемости. Сам потенциал основывается на окислении верхней поверхности металлических сульфидных минералов.
Великолепная дельта и зеленые болота реки Параны (слева), расположенной на атлантическом побережье Аргентины. Стоит на втором месте по величине среди южноамериканских рек, уступая первенство Амазонке. В широкое устье, именуемое Речной плитой (в центре справа), поступает коричневая мутная вода. Серая масса в Буэнос-Айресе не так сильно заметна на такой высоте (вверху слева), но астронавты учатся более точно отображать подобные городские особенности.
Резистивность использует передачу тока от генератора к другому источнику и определяет разность потенциалов. Удельное сопротивление породы зависит от пористости, солености и прочих факторов. Скалы с глиной наделены низким удельным сопротивлением. Этим методом можно изучать подводные воды.
Зондирование точно вычисляет, как удельное сопротивление меняется с глубиной. Токи с диапазоном в 500-5000 Гц проникают глубоко. Частота помогает определить уровень глубины. Естественные токи индуцируются из-за возмущений в атмосфере или атаке верхнего слоя солнечным ветром. Они охватывают широкий диапазон, поэтому позволяют исследовать различные глубины эффективнее.
Но электрические методы не способны проникнуть слишком глубоко, поэтому не дают полноценных сведений о нижних слоях. Но с их помощью можно изучить металлические руды.
Радиоактивные методы
Территория Гималаев возле границы с Китаем и Индией. Пики отбрасывают длинные вечерние тени на снегу. Миллионы лет вода уничтожала горную скалу и оставляла осадок. Снежный покров отображает удивительную поверхностную гладкость, а сеть оврагов прорезает местность извилистыми тенями. Крупнейшая река делит каньон с глубиной в 500 м (справа).
Этим способом можно выявить руды или горные породы. Наиболее естественная радиоактивность поступает от урана, тория и радиоизотопа калия. Сцинтиллометр помогает обнаружить гамма-лучи. Главный эмиттер – калий-40. Иногда скалу специально облучают, чтобы измерить воздействие и ответную реакцию.
Геотермические методы
Вычисление температурного градиента приводит к определению аномалии теплового потока. Земля наполнена различными жидкостями, химический состав и перемещение которых определяются чувствительными детекторами. Элементы трассировки иногда связаны с углеводородами. Геохимические карты помогают отыскать промышленные отходы и загрязненные участки.
Раскопки и выборка
Боливийские Анды выделяются уникальным и ярким явлением – Лагуна-Колорадо. При отсутствии атмосферной дымки удалось зафиксировать озеро, расположенное на высоте 4300 м над уровнем моря, что повышает уровень яркости. Отчетливый красно-коричневый окрас 10-километрового озера создается водорослями, живущими в соленых водах. Но иногда есть и зеленые участки, потому что водоросли отличаются по цвету и могут располагаться по уровню солености и температурному показателю.
Чтобы идентифицировать различные виды топлива, нужно добыть образец. Многие скважины создаются вращательным способ, где жидкость циркулирует через долото для смазки и охлаждение. Иногда используют перкуссию, где тяжелое сверло опускают и поднимают, чтобы срезать куски скал.
Выводы о земных глубинах
О форме узнали в 1742-1743 гг., а среднюю плотность и массу вычислил Генри Кавендиш в 1797 году. Позже выяснили, что плотность горных пород на поверхности ниже показателя средней плотности, а значит данные внутри планеты должны быть выше.
В конце 1500-х гг. Уильям Гилберт изучил магнитное поле. С того момента узнали о дипольном характере и перемене геомагнитного поля. Волны землетрясений наблюдали в 1900-х гг. Черта между корой и мантией характеризуется крупным ростом скорости на разрыве Мохоровича с глубиной в 24-40 км. Граница мантии и ядра – разрыв Гутенберга (глубина – 2800 км). Внешнее ядро жидкое, потому что не пропускает поперечные волны.
Небольшой островок с огромной концентрацией зон вокруг. Это темный центральный участок, представленный серией пляжных хребтов, созданных песками, которые вынесло с берега штормами. Наивысшая точка поднимается на 12 футов над уровнем моря. Маяк с солнечной батареей кажется крошечной белой точкой (стрелка). Здесь размножаются различные редкие птицы, среди которых фрегаты.
В 1950-х гг. случилась революция в понимании нашей планеты. Теории континентального дрейфа перешли в тектонику плит, то есть литосфера плавает на астеносфере. Пластины смещаются и формируется новая океаническая кора. Также литосферы могут сближаться, удаляться и врезаться. Многие землетрясения возникают на местах субдукции.
Об океанической коре узнали благодаря серии буровых скважин. В рифтовых участках материал из мантийных колодцев охлаждается и затвердевает. Постепенно осадки накапливаются и создается базальтовый фундамент. Кора тонкая (5-8 км в толщину) и практически вся молодая (меньше 200 000 000 лет). Но реликты достигают возраста в 3.8 млрд. лет.
Для побережья Индийского океана прибережные лагуны с округленными островами – типичное явление. Подобные формы выделяются на фоне белых угловых прудов соледобывающей промышленности. Бурые воды (справа и внизу слева) постоянно пополняются дождями, но дамбы не дают темной воде смешаться с более прозрачной.
Континентальная кора намного старше и формировалась сложнее, поэтому ее тяжелее изучать. В 1975 году команда ученых использовала сейсмические методы, чтобы найти залежи нефти. В итоге им удалось обнаружить несколько низкоугловых тяговых листов под горами Аппалачи. Это сильно отразилось на теории формирования континентов.
После Второй мировой войны энтузиасты со всего мира пытались найти места ядерных взрывов. Это помогло провести огромное количество измерений землетрясений и стало главным источником для определения земной структуры.
Современные исследования планетарных глубин строятся на вычислении поперечных волн. Сейсмический томографический анализ фиксирует отличия в скорости земной поверхности и помогает найти мантийные струи. Ниже представлены знаменательные даты изучения планеты Земля и космические аппараты, которые использовали для этих целей.
Земля
Наш дом – планета Земля – имеет богатую и, самое главное, увлекательную историю, которой сегодня мало кто интересуется. Чтобы иметь представление, как происходило её формирование и дальнейшее развитие, стоит ознакомиться с краткой или подробной исторической справкой. Итак, какова история Земли, и что с ней происходило на разных этапах развития, будет рассмотрено в материале.
С чего всё начиналось?
Учёные утверждают, что сначала планеты не существовало, именно с этого начинается история Земли. В бескрайнем космосе присутствовало лишь огромное облако, в составе его было много пыли и разных газов. Можно, конечно, предположить, что периодически сквозь эту субстанцию проходили космические судна инопланетного происхождения, которыми управляли представители высокоразвитых цивилизаций. Гуманоиды смотрели в илюминаторы своих машин и даже не могли представить, что спустя несколько миллиардов лет в этих местах родится разумная жизнь.
С течением времени это облако прошло трансформацию, так, появилась Солнечная система. После этого появилось светило, ряд планет. Возможно, они присутствовали в другом составе, не таком, как сегодня. Но одно известно точно: среди них однозначно была наша Земля. Случилось это, как считают многие умы науки, около 4,5 миллиарда лет тому назад. С тех далёких времён и начались эры Земли.
Кратко об этапах развития планеты
Космическое тело, на котором мы сегодня живём, имеет два основных этапа развития.
- Бактериальный. Сложные формы жизни на планете отсутствовали, были только одноклеточные бактерии. Считается, что они основались в нашем нынешнем доме порядка 3,5 млрд лет тому назад.
- Появление животного и растительного мира. Учёные считают, что стартовала эта стадия около 540 миллионов лет назад. В принципе, длительность этого этапа пока неизвестна, ведь он протекает до сих пор.
Как можно заметить, прошлое Земли окутано тайнами и загадками. Тем не менее, учёные не теряют надежд найти что-то, что свидетельствовало бы о более точных датах и событиях. Сразу стоит отметить, что эти этапы продолжительные, в астрономическом и историческом мире они называются эонами. Для каждого из них характерна собственная эонотема, которая представлена конкретным периодом геологического становления космического объекта. Суммарное количество эонов составляет 4, в каждый из них входит несколько эр, делящихся на определённые периоды.
Геологическое время в виде диаграммы, изображающей относительные размеры эпох в истории Земли
Катархей
История Земли началась с самого древнего иона, получившего сегодня название катархей. Произошло это приблизительно 4,6 миллиарда лет тому назад, а завершение этапа случилось лишь через 600 млн лет. Поскольку период является очень древним, он не разделён учёными на эры и другие этапы. Земная кора отсутствовала, как и ядро. На месте планеты было исключительно холодное тело, на поверхности которого преобладал реголит. Ровность рельефа обеспечивалась постоянными землетрясениями. Говорить об атмосфере и кислороде, разумеется, не приходилось.
Архей
Второй эон, который включает в себя история Земли, называется археем. Начало – 4 млрд лет тому назад, завершение – 2,5 млрд. То есть на основании этого можно сделать вывод о том, что продолжительность составила 1,5 миллиарда лет. Общее количество эр в этой стадии развития планеты – 4.
Эоархей
Развитие Земли в рамках этой эры началось 4 млрд лет тому назад, а продолжительность отрезка составила порядка 400 млн лет. На данной стадии произошло формирование коры, на планету приземлялось немало метеоритов. На этом же шаге появилась гидросфера, вода, вероятно, благодаря кометам. Однако океанов по-прежнему не существовало. Зато имелись водоёмы с температурной отметкой в 90 градусов по Цельсию. В атмосфере преобладал углекислый газ и азот, кислорода не было.
Палеоархей
История Земли непременно включает и этот отрезок времени. Длительность его составила порядка 400 млн лет, в рамках этой эры процесс формирования твёрдой ядерной части подошёл к завершению. В свою очередь, образовалось внушительное магнитное поле с напряжённостью, равной 50% от нынешнего показателя. В итоге поверхность космического тела была снабжена защитой от солнечных порывов ветра. Образовались также самые примитивные формы жизни – бактерии. В атмосферном слое произошло увеличение количества кислорода.
Мезоархей
Рассматривая эры жизни на Земле, нельзя не упомянуть об этом этапе, длительность его в общей сложности составила 400 млн лет. Примечательным событием стало появление циано бактерий, способных к фотосинтезу и, как следствие, выделению кислородного вещества. В рамках этого же шага произошло завершение формирования континента, который к моменту завершения эры раскололся. Также на планету упал астероид, который оставил после себя огромный кратер на территории Гренладнии.
Неоархей
Продолжительность этого периода составила чуть меньше по времени – порядка 300 млн лет. В этот отрезок стала формироваться кора – тектогенез, развитие бактерий продолжалось. Учёным даже удалось заметить следы их жизни в строматолитах возрастом от 2.7 млрд лет. Такие отложения, как считают эксперты, отложили огромные колонии данных форм жизни. На сегодняшний день их можно встретить на территории Южной Африки и Австралии. Совершенствование фотосинтеза продолжилось.
Протерозой
История Земли настолько богата, что включает в себя ещё один значительный этап – протерозой. Он, в свою очередь, подразделяется на три эры, детально речь о них пойдёт далее. Продолжительность периода – 900 млн лет – с 2.5 до 1.6 млрд лет тому назад.
Палеопротерозой
Это первая эра. Количество отдельных периодов, которые можно выделить на данном шаге – 4.
Сидерий
Риасий
В рамках данного шага случилось Гуронское оледенение, длительность его составила 300 миллионов лет. Началось всё это ещё на прошлом этапе, а завершилось по окончании данного шага, т. е. 2 млрд лет тому назад.
Орозирий
На этом шаге протекали процессы образования гор. На планету упали астероиды в количестве двух штук. Один из них привёл к появлению кратера, который имеет название Вредефорт. Отыскать его не составит труда на территории Южноафриканской Республики. Диаметральное сечение составляет порядка 300 км. Что касается второго элемента, он получил наименование Садбери и располагается в Канаде. Диаметр немного меньше – 250 км.
Статерий
Развитие Земли на этом шаге не остановилось, наступил статерийский период. Он примечателен тем, что образовался суперконтинент Колумбия, в составе которого присутствовали практически все континентальные элементы планеты Земля. В это же время произошло формирование клеток с ядрами – эукариотов.
Мезопротерозой
Рассматривая эры развития Земли, стоит обязательно отметить данный шаг, ведь он имеет особую важность. Это вторая эра второго эона, она длилась в период 1.6-1 млрд лет тому назад, то есть общая продолжительность составила 600 миллионов лет. Суммарное количество периодов составляет 3.
Калимий
На этом шаге произошёл распад суперконтинента под названием Колумбия.
Экзатий
В это время образовались многоклеточные водоросли красного цвета. О данном факте свидетельствует находка на острове Сомерсет, датируемая давними временами. Эксперты полагают, что её возраст составляет 1.2 миллиарда лет.
Стений
Рассматривая эры Земли, стоит выделить этот значимый этап, в рамках которого произошло образование суперконтинента под названием Родиния. Случилось это 1.1 млрд лет назад, длительность составила 350 млн. лет. Также на этом шаге произошло формирование океана Мировия.
Неопротерозой
Это последняя эра, относясящаяся к протерозою. Она завершилась 540 миллионов лет тому назад и состоит из трёх периодов.
Тоний
Криогений
В период действия данной эры Земли случилось практически полное оледенение планеты, льдам удалось дойти до экваториальной части, а с момента их отступления наблюдалось внезапное ускорение эволюционного процесса многоклеточных микроорганизмов.
Эдиакарий
В ходе этого этапа, эры развития Земли появились существа мягкотелого типа. Они являлись многоклеточными и стали именоваться вендобионтами. По внешнему виду они были похожи на структуры трубчатого строения. Считается, что рассматриваемая экосистема является древнейшей.
Фанерозой
Начался этот эон приблизительно 540 миллионов лет тому назад. Он включает в себя 3 эры развития Земли, каждая из которых имела особую важность в ходе её формирования, а также возникновения жизни на ней. Длительность этапа составила 288 миллионов лет. Общее количество периодов – 6.
Кембрий
В это время на планете жили трилобиты, представлявшие собой морских животных, напоминавших раков. Наряду с ними в морях почётными обитателями были медузы, губки, черви. Такое изобилие существ получило название кембрийского взрыва. Считается, что именно в рамках этого этапа случилось зарождение минеральных скелетов.
Ордовик
На этом шаге появились рыбы и организмы, относящиеся к пресмыкающейся группе, а также некоторые земноводные представители. В растительном мире стало образовываться всё большее количество водорослей.
Силур
Постепенно началось освоение суши растениями, они стали распространяться на всех континентах земного шара. Жили в этот период и некоторые костные рыбы.
Девон
История Земли такова, что в самом начале данного этапа на болотистых побережьях появились многочисленные представители флоры. К ним относились различные элементы, прежде всего – псилофиты и птеридофиты. Размножение растений происходило с помощью спор, их, в свою очередь, переносил ветер. На этом же шаге началось активное распространение пауков и скорпионов, стрекозы меганевры с размером крыльев от 75 см.
Карбон
Рассматривая периоды Земли, стоит выделить этот каменноугольный отрезок времени. Он характеризуется тем, что стала активно развиваться растительность, что привело к появлению большого количества каменного угля. На этом же шаге стартовало появление суперконтинента Пангея, который полностью сформируется на следующем этапе. В континентах произойдут некоторые переформирования.
Пермь
Прошлое Земли также включает в себя данный этап. В его рамках протекали многочисленные изменения в климате, от засухи к повышенной влажности. В это же время стала появляться растительность – кордаиты, каламиты, папоротники. В воде всё чаще стали водиться мезозавры длиной до 70 см. Однако к концу этого этапа произошло вымирание ящериц и формирование позвоночных.
Какие эры вызывают у учёных максимальный интерес?
Эволюция Земли однозначно является впечатляющей. Есть определённые эры, которые интересуют учёных в первую очередь.
Мезозой
Этот шаг, который включает в себя история Земли, начал формироваться 252 млн лет, а длительность его составила 186 млн лет. Он включает в себя такие периоды, как триас (массовое вымирание различных видов животных, появление динозавров, Гималаев), юра (глобальное потепление, влажность климата, появление млекопитающих существ) и мел (расширение разнообразия животного и растительного мира).
Кайнозой
Началась эта эра 66 млн лет тому назад, длится она до сих пор. В состав её входят такие периоды, как палеоген, неоген, антропоген. На этом этапе произошло массовое вымирание динозавров и серьёзное похолодание. В рамках данного шага, когда наблюдалась активная эволюция Земли, наблюлалось расхождение материков, и на каждом из них появлялись свои представители флоры и фауны. В сравнении с палеозойской эрой на планете появилось больше наземных животных и летающих насекомых, они обрели совершённое строение тело. Доминировать стали именно млекопетающие. Что касается растительного мира, в нём появились растения семенного типа с цветами, а также злаки.
Особого внимания в рамках последней эры стал заслуживать четвертичный период, антропоген. Начался он приблизительно 2.6 миллиона лет тому назад и включает две эпохи.
Прошлое Земли является достаточно богатым. Несмотря на то, что в те времена не было такой цивилизации, как сегодня, некоторые учёные считают их наиболее благополучными для человеческой жизни. Связано это, в первую очередь, с тем, что появилось множество проблем экологического характера, которые затронули многие материки и континенты. По этой причине наблюдается активное вымирание живых существ, и неизвестно, будут ли появляться новые организмы. Некоторые эксперты считают, что через несколько сотен и даже десятков лет на Земле произойдут глобальные катаклизмы, что грозит вымиранием всего человечества и смертью планеты.
Читайте также: