Геохронологическая история Земли

Геохронологическая история Земли

Земная кора снаружи образует рельеф земной поверхности.

Рельеф — это совокупность всех форм земной поверхности. Они могут быть горизонтальными, наклонными, выпуклыми, вогнутыми, сложными.

Разница высот между самой высокой вершиной на суше, горой Джомолунгмой в Гималаях (8848 м), и Марианской впадиной в Тихом океане (11 022 м) составляет 19 870 м.

Как же формировался рельеф нашей планеты? В истории Земли выделяют два основных этапа ее формирования:

  • планетарный (5,5-5,0 млн лет назад), который завершился формированием планеты, образованием ядра и мантии Земли;
  • геологический, который начался 4,5 млн лет назад и продолжается до сих пор. Именно на этом этапе произошло образование земной коры.

Источником информации о развитии Земли в течение геологического этапа прежде всего являются осадочные горные породы, которые в подавляющем большинстве сформировались в водной среде и поэтому залегают слоями. Чем глубже от земной поверхности лежит слой, тем раньше он образовался и, следовательно, является более древним по отношению к любому слою, который расположен ближе к поверхности и является более молодым. На этом простом рассуждении основывается понятие относительного возраста горных пород, которое легло в основу построения геохронологической таблицы (табл. 1).

Самые длительные временные интервалы в геохронологии — зоны (от греч. aion - век, эпоха). Выделяют такие Зоны, как: криптозой (от греч. cryptos - скрытый и zoe — жизнь), охватывающий весь докембрий, в отложениях которого нет остатков скелетной фауны; фанерозой (от греч. phaneros - явный, zoe — жизнь) — от начала кембрия до нашего времени, с богатой органической жизнью, в том числе скелетной фауной. Зоны не равноценны по продолжительности, так, если криптозой длился 3-5 млрд лет, то фанерозой — 0,57 млрд лет.

Таблица 1. Геохронологическая таблица

Эра. буквенное обозначение, продолжительность

Основные этапы развития жизни

Периоды, буквенное обозначение, продолжительность

Главнейшие геологические события. Облик земной поверхности

Наиболее распространенные полезные ископаемые

Кайнозойская, KZ, около 70 млн лет

Господство покрытосеменных. Расцвет фауны млекопитающих. Существование природных зон, близких к современным, при неоднократных смещениях границ

Четвертичный, или антропогеновый, Q, 2 млн лет

Общее поднятие территории. Неоднократные оледенения. Появление человека

Торф. Россыпные месторождения золота, алмазов, драгоценных камней

Неогеновый, N, 25 млн лет

Возникновение молодых гор в областях кайнозойской складчатости. Возрождение гор в областях всех древних складчатостей. Господство покрытосеменных (цветковых) растений

Бурые угли, нефть, янтарь

Палеогеновый, Р, 41 млн лет

Разрушение мезозойских гор. Широкое распространение цветковых растений, развитие птиц и млекопитающих

Фосфориты, бурые угли, бокситы

Мезозойская, MZ, 165 млн лет

Расцвет голосеменных и гигантских рептилий. Появление лиственных древесных пород, птиц и млекоп итающих

Меловой, К, 70 млн лет

Возникновение молодых гор в областях мезозойской складчатости. Вымирание гигантских пресмыкающихся (рептилий). Развитие птиц и млекопитающих

Нефть, горючие сланцы, мел, уголь, фосфориты

Юрский, J, 50 млн лет

Образование современных океанов. Жаркий, влажный климат. Расцвет рептилий. Господство голосеменных растений. Появление примитивных птиц

Каменные угли, нефть, фосфориты

Триасовый, T, 45 млн лет

Наибольшее за всю историю Земли отступание моря и поднятие материков. Разрушение домезозойских гор. Обширные пустыни. Первые млекопитающие

Каменные соли

Палеозойская, PZ, 330 млн лет

Расцвет папоротников и других споровых растений. Время рыб и земноводных

Пермский, Р, 45 млн лет

Возникновение молодых гор в областях герцинской складчатости. Сухой климат. Возникновение голосеменных растений

Каменные и калийные соли, гипс

Каменноугольный (карбон), С, 65 млн лет

Широкое распространение заболоченных низменностей. Жаркий, влажный климат. Развитие лесов из древовидных папоротников, хвощей и плаунов. Первые рептилии. Расцвет земноводных

Обилие углей и нефти

Девонский, D, 55 млн лег

Уменьшение плошали морей. Жаркий климат. Первые пустыни. Появление земноводных. Многочисленные рыбы

Соли, нефть

Появление на Земле животных и растений

Силурийский, S, 35 млн лет

Возникновение молодых гор в областях каледонской складчатости. Первые наземные растения

Ордовикский, О, 60 млн лет

Уменьшение площади морских бассейнов. Появление первых наземных беспозвоночных животных

Кембрийский, Е, 70 млн лет

Возникновение молодых гор в областях байкальской складчатости. Затопление обширных пространств морями. Расцвет морских беспозвоночных животных

Каменная соль, гипс, фосфориты

Протерозойская, PR. около 2000 млн лет

Зарождение жизни в воде. Время бактерий и водорослей

Начало байкальской складчатости. Мощный вулканизм. Время бактерий и водорослей

Огромные запасы железных руд, слюда, графит

Архейская, AR. более 1000 млн лет

Древнейшие складчатости. Напряженная вулканическая деятельность. Время примитивных бактерий

Железные руды

Зоны делятся на эры. В криптозое различают архейскую (от греч. archaios — изначальный, древнейший, aion - век, эпоха) и протерозойскую (от греч. proteros - более ранний, zoe — жизнь) эры; в фанерозое - палеозойскую (от греч. древний и жизнь), мезозойскую (от греч. теsos - средний, zoe — жизнь) и кайнозойскую (от греч. kainos - новый, zoe — жизнь).

Эры разделены на менее длительные отрезки времени - периоды, установленные лишь для фанерозоя (см. табл. 1).

Основные этапы развития географической оболочки

Географическая оболочка прошла долгий и сложный путь развития. В се развитии выделяют три качественно различных этапа: добиогенный, биогенный, антропогенный.

Добиогенный этап (4 млрд — 570 млн лет) — самый длительный период. В это время происходил процесс увеличения мощности и усложнения состава земной коры. К концу архея (2,6 млрд лет назад) на обширных пространствах уже сформировалась континентальная кора мощностью около 30 км, а в раннем протерозое произошло обособление протоплатформ и протогеосинклиналей. В этот период гидросфера уже существовала, но объем воды в ней был меньше, чем сейчас. Из океанов (и то лишь к концу раннего протерозоя) оформился один. Вода в нем была соленой и уровень солености скорее всего был примерно таким, как сейчас. Но, по-видимому, в водах древнего океана преобладание натрия над калием было еще большим, чем сейчас, больше было и ионов магния, что связано с составом первичной земной коры, продукты выветривания которой сносились в океан.

Атмосфера Земли на этом этапе развития содержала очень мало кислорода, озоновый экран отсутствовал.

Жизнь, скорее всего, существовала с самого начала этого этапа. По косвенным данным, микроорганизмы обитали уже 3,8-3,9 млрд лет назад. Обнаруженные остатки простейших организмов имеют возраст 3,5- 3,6 млрд лет. Однако органическая жизнь с момента зарождения и до самого конца протерозоя не играла ведущей, определяющей роли в развитии географической оболочки. Кроме того, многими учеными отрицается присутствие органической жизни на суше на этом этапе.

Эволюция органической жизни в добиогенный этап протекала медленно, но тем не менее 650-570 млн лет назад жизнь в океанах была достаточно богатой.

Биогенный этап (570 млн — 40 тыс. лег) длился в течение палеозоя, мезозоя и почти всего кайнозоя, за исключением последних 40 тыс. лет.

Содержание кислорода в атмосфере достигало величины, приведшей к резкому качественному и количественному скачку в развитии животного мира. Кроме того, к девону, скорее всего, уже существовал озоновый экран.

Эволюция живых организмов на протяжении биогенного этапа не была плавной: эпохи сравнительно спокойной эволюции сменялись периодами быстрых и глубоких преобразований, во время которых вымирали одни формы флоры и фауны и получали широкое распространение другие.

Одновременно с появлением наземных живых организмов стали формироваться почвы в нашем современном представлении.

Антропогенный этап начался 40 тыс. лет назад и продолжается в наши дни. Хотя человек как биологический род появился 2-3 млн лег назад, его воздействие на природу длительное время оставалось крайне ограниченным. С появлением человека разумного это воздействие значительно усилилось. Произошло это 38-40 тыс. лет назад. Отсюда и берет отсчет антропогенный этап в развитии географической оболочки.