Первое оледенение Земли (750–635 млн лет назад)
Стоило появиться на Земле первым фотосинтезирующим организмам, как концентрация кислорода в атмосфере стала возрастать, а углекислого газа, наоборот, снижаться. Это предопределило дальнейшие изменения климата. Последующее уменьшение количества углекислого газа было также вызвано распадом первого суперконтинента Родинии: выходящие при этом наружу горные породы вступали в химические реакции со свободным углекислым газом воздуха и связывали его в химических соединениях.
Затем вступила в силу уже известная нам закономерность: чем меньше в воздухе углекислого газа, тем слабее парниковый эффект, а значит, тем холоднее климат. Остывание Земли вызвало появление гигантских ледников, которые, подобно зеркалам, отражали в космос падающие на планету лучи и тем самым способствовали еще большему похолоданию. Средняя температура на нашей планете снизилась до –40 °С, это значит, что в конце протерозоя на экваторе было так же холодно, как в нынешней Антарктиде. Около полюсов установилось –80 °С.
Страшные морозы сковали планету. Вода при таком холоде практически не испарялась, поэтому туч над Землей почти не бывало. Все обломки Родинии и Мировой океан 750–635 млн лет назад покрылись коркой льда, достигавшей 2 км. Сегодня об этом можно судить по следам древнейших ледников и их отложениям в самых разных, в том числе и тропических, районах Земли. Такие следы обнаружили в Центральной Африке, Австралии, на Урале, в горах Тянь-Шаня, в Беларуси, Норвегии, Гренландии и в Скалистых Горах Северной Америки.
Возраст некоторых названных выше геологических свидетельств оледенения определен достаточно точно — 716,5 млн лет назад. Он совпадает с предполагаемым временем распада Родинии.
Вся планета оказалась в ледяном плену, это вызвало массовую гибель живых существ. Тщательное изучение хронологической последовательности событий ставит науку еще перед одной загадкой: оказывается, сплошное вымирание случилось на 16 млн лет раньше, чем моря и суша покрылись льдами.
Существующее сегодня объяснение гласит, что причиной этому послужило слишком бурное размножение водорослей и недостаточное количество травоядных морских существ. Ничем не регулируемый рост водорослей привел к тому, что зеленый слой создал плотный покров на водах, который препятствовал доступу кислорода в их толщу. Из-за этого погибали аэробные жители океана и поэтому атмосфера больше уже не насыщалась углекислым газом. Если все было действительно так, то вывод парадоксален: жизнь на Земле уничтожила сама себя, попутно вызвав резкое изменение климата всей планеты. Даже если это предположение верно, оно не отменяет теорию связывания углекислого газа обнажающимися горными породами Родинии, которая раскалывалась на части, — так что на водоросли и в этом случае ложится только часть вины.
Такой пейзаж, возможно, был на Земле времен распада Родинии
В конце протерозоя Земля пережила самое катастрофическое оледенение за всю свою историю.
Что же в конце концов спасло планету из ледяного плена? Покрытая толстой коркой льдов поверхность океана и суши не могла поглощать углекислый газ из воздуха, ни используя его в процессе фотосинтеза водорослей, ни связывая в химических реакциях. Тут и сыграли свою роль вулканы, которые продолжали собственную в буквальном смысле кипучую деятельность, даже когда планета была скована льдами. Миллионы холодных лет они не прекращали обогащать атмосферу углекислым газом и метаном.
Чтобы растопить льды на планете, которая тогда напоминала современную Антарктиду, могло потребоваться в 350 раз больше свободного углекислого газа в атмосфере, чем его содержит вдыхаемый нами воздух, — около 13% против нынешних 0,035%. Парниковый эффект, создаваемый таким огромным количеством углекислого газа, и привел, очевидно, к постепенному потеплению. Льды неуклонно таяли.
Парниковый эффект сделал свое дело по геологическим меркам очень быстро — средняя температура на планете увеличилась на 65–70 °С, достигнув 25–30 °С.
Ледяная катастрофа должна была убить на Земле все живое, но предполагается, что некоторые микроорганизмы уцелели. Возможно, в океане Мировия оставались небольшие полыньи, где открытая вода соприкасалась с атмосферой и солнечным светом. Другие микробы могли выжить в зонах наземных или подводных вулканов. Понесенные биосферой потери были огромны, однако жизнь не исчезла с лица нашей планеты полностью — стоило льдам отступить, как начался новый бурный всплеск ее развития.
Поделиться ссылкой
Животный мир
Начало протерозоя — это эпоха одноклеточных бактерий, не обладавших клеточным ядром и мембранными органоидами. Они были единственными представителями фауны, существовали на участках частичного затопления рядом с водоемами и на суше.
В середине периода изменения климата спровоцировали появление многоклеточных организмов: например, кишечнополостных животных, кольчатых червей, членистоногих, моллюсков. Геологические раскопки подтвердили существование в протерозое животных с известковыми раковинами — вывод был сделан по описаниям особенностей внешнего вида и структуры найденных остатков древнего мрамора.
Перед тем, как планета покрылась огромными массивами льда, на ее поверхности успели образоваться губки — тип морских многоклеточных животных, не имеющих настоящих органов и тканей, питающихся путем фильтрации воды.
Формирование земной коры древней планеты (2,5–1,5 млрд лет назад)
В начале протерозойской эры складывались ядра будущих континентов — древние платформы, или кратоны (от греческого «кратос» — сила, крепость). Самые первые части нынешней Евразии — Восточно-Европейская и Сибирская платформы родом именно из тех времен.
Вулканы продолжали извергаться так же бурно, как и в архейский период. На их активность влияли движения земной коры. Когда материки перемещаются, океаническая кора (та, которая находится под дном океана) «задвигается» под материковую и буквально выдавливает на поверхность магму из земных недр.
Первичная атмосфера Земли была сформирована в результате выбросов кислых дымов
Судя по найденным на сегодняшней суше протерозойским отложениям явно морской природы, водная и земная стихии в те времена довольно часто менялись местами: из океанских глубин вздымались юные горы, а более старые скальные хребты уходили под воду.
Протерозойские отложения также показывают, что на Земле в то время уже существовали и пустыни, и ледники — климат был разнообразен.
В этот период появились отложения, ставшие в будущем полезными ископаемыми. Например, месторождения железных руд возникли в результате работы железобактерий (они были открыты в начале ХХ в. русским ученым Сергеем Николаевичем Виноградским). Так появились отложения железистых кварцитов (чередование слоев кварца и железосодержащего магнетита).
Большие месторождения железных руд осадочного происхождения находятся в Украине (Кривой Рог), в Южной и в Северной Америке, Австралии, Африке. В Сибири есть также медные руды протерозоя. В конце той эры откладывались залежи урановой, медной, кобальтовой и оловянной руд.
Земная кора, толщина которой составляет многие километры, мялась, как бумага, под действием чудовищных внутренних сил планеты. На ее поверхности образовывались складки и впадины. В конце протерозойской эры из-за появления складок земной коры образовалось много новых горных хребтов. Это горообразование называют Байкальской складчатостью, так как именно тогда появилось знаменитое на весь мир озеро России. Термин «байкальская складчатость» был предложен в 1932 г. русским ученым Н. С. Шатским.
Движение материков в протерозое (сверху вниз: неопротерозой/криогений, поздний кембрий, ранний девон)
Другой важный геологический термин — геосинклиналь. Термин образован тремя греческими корнями «гео» — земля, «син» — вместе и «клино» — наклоняю. Это длинная и узкая складка земной коры, которая, в противоположность платформам, является подвижной зоной. Такие элементы неустойчивости земной коры сопровождаются прогибами, поэтому геосинклинали опускаются на морское дно. Постепенно эта складка заполняется осадочными породами или магмой вулканов, а потом движения земной коры снова вздымают бывшую складку вверх — и образуются новые горы.
Именно так возникли древнейшие горы Земли: Урал, Енисейский кряж, Восточный Саян, Прибайкалье, Скандинавские и Скалистые горы.
В районах геосинклиналей времен Байкальской складчатости формировались ядра горных массивов юга Сибирской платформы, плато Путорана на Таймыре, Тянь-Шань, некоторые хребты Кавказа и гор Малой Азии. Именно в протерозойскую эру был задан «генеральный план» развития земной коры, который и предопределил дальнейшую геологическую историю планеты.
Тогда же, 1150 млн лет назад, над древним океаном поднялся гигантский материк — Родиния. Многие ученые считают его первым континентом Земли. Полагают, что он возвышался примерно на 3000 м над уровнем моря и не имел до определенной поры отчетливо сформированных гор. Поднявшийся материк вытеснил колоссальные объемы воды, которые, в свою очередь, слились в единый гигантский океан — Мировию, огромный по площади, но значительно мельче нынешних.
Суперконтинент Родиния
Удивительные ракоскорпионы
Наиболее сложными, но в тоже время и самыми совершенными живыми существами протерозоя считались так называемые ракоскорпионы. Эти хищники были закованы в своеобразную броню, хорошо вооружены и наводили настоящий ужас на все живое. Даже крепкие раковины не всегда спасали брахиопод или двустворчатых моллюсков от грозных и хищных ракоскорпионов.
Тело этих существ было усеяно длинными и очень острыми шипами, состояло из нескольких сегментов, имело сразу 6 пар конечностей. Голова и грудь полностью прятались под четырехугольным панцирем, а на мир смотрели 4 небольших глаза. На конце тела у ракоскорпионов как для защиты, так и для нападения. Их размеры варьировались от 10 см до 3 была длинная прямая игла, соединенная с ядовитой железой. Она применялась, как для защиты, так и для нападения. Их размеры варьировались от 10 см до 3 м в длину.
Общая характеристика
Раннепротерозойский этап развития Земли связывается с расколом суперконтинента Пангея 0 и формированием крупных подвижных поясов, разделяющих ядра древних платформ (кратонов). Во 2-й пол. раннего П. в результате позднекарельского тектогенеза (1800–1700 млн. лет назад) сформировался суперконтинент Пангея I, в крупных впадинах на поверхности которого накапливался платформенный чехол (напр., в Удоканском терригенном прогибе Сибирской платформы). Позднепротерозойский этап начинается распадом Пангеи I и формированием тектонич. структур, близких к современным: крупных кратонов, океанич. бассейнов, островных дуг, офиолитовых поясов, микроконтинентов, краевых и межкратонных прогибов (так, на месте Урала образовался мор. бассейн, заполнившийся терригенно-карбонатным комплексом мощностью св. 10 км). На окраинах кратонов накапливались комплексы, сходные с таковыми совр. пассивных окраин (напр., на периферии Сибирской платформы). Последующие тектонич. и магматич. события гренвильского тектогенеза (1100–1000 млн. лет назад) обусловили объединение разрозненных блоков континентальной коры с образованием нового суперконтинента Родиния. Дальнейшая история П. (1000–540 млн. лет назад) – распад Родинии, образование океанич. бассейнов (в т. ч. Палеоазиатского океана) с островными дугами по обрамлению, обособление отд. континентов (Гондвана, Лаврентия, Балтика, Сибирь).
В П. происходили неоднократные оледенения. Наиболее древнее Гуронское оледенение (ок. 2100 млн. лет назад) вызвало существенное окисление гидро- и атмосферы, появление оксигенного фотосинтеза, образование красноцветных отложений и окисленных палеопочв. В конце позднего П., 754–542 млн. лет назад, проявилась серия крупных оледенений, составляющих африканскую гляциоэру. Эта гляциоэра объединяет несколько ледниковых периодов (гляциопериодов), которые повторялись через 25–50 млн. лет и продолжались от 1–2 до 3–5 млн. лет. Гляциопериоды, на протяжении которых неоднократно чередовались оледенения и межледниковья, обусловили ускорение эволюции биоты. По мнению некоторых исследователей, с гляциоэрой ассоциируется увеличение скорости субдукции и общего остывания Земли, о чём свидетельствует ряд фактов, в т. ч. обнаружение высокобарич. комплексов минералов, характерных для глубин св. 100 км, с возрастом 750–530 млн. лет, извлечённых из древних зон субдукции (установлены в России, Сев. Казахстане, Китае, Австралии, Африке). Ускорение субдукции вызвало гидратацию верхней мантии Земли над зоной субдукции и, по мнению япон. учёного С. Маруямы, общее поднятие континентов, расширение шельфа, образование крупных рек, т. е. существенные изменения в палеогеографии и условиях развития биосферы.
Формирование континентов
Протерозойской эре мы обязаны не только возникновением живых организмов. Формирование континентов происходило именно в этот период. Примерно 1150 млн лет назад был сформирован первый суперконтинент — Родиния. В учёных кругах есть мнение, что континенты формировались и раньше, но этому нет никаких подтверждений. Также образовался суперокеан, который назвали Мировия. Примерно 700 млн лет назад большая часть суперокеана была покрыта толстым слоем льда.
Приблизительно 800 млн лет назад Родиния начала разделяться под действием тектонических процессов, сопровождавшихся масштабными выбросами лавы. В результате суперконтинент разделился на несколько континентов поменьше, а суперокеан разделился на несколько океанов. Полученные материки не были стабильны. Они постоянно перемещались по бескрайним океаническим просторам, со временем образовав новый суперконтинент — Пангею. Однако, со временем распалась и она, положив начало современным континентам.
Протерозойская эра — время, когда Земля стала той планетой, которую мы знаем и любим. В этот период произошли наиболее важные эволюционные изменения, породившие современную жизнь во всём её удивительном многообразии. Жизнь в протерозойскую эру развивалась очень интенсивно — простейшие одноклеточные организмы эволюционировали до привычных нам хордовых животных. Произошло формирование континентов и насыщение атмосферы кислородом, количество воды на Земле существенно увеличилось, образовав мировой океан. Безусловно, протерозойская эра является наиболее долгим и важным периодом формирования нашей планеты. Да, ещё нужно знать, что в период развития этой эры, произошло наиболее длительное оледенение на земле, которое называлось гуронское оледенение, продолжительность которого составляет 300 миллионов лет.
Задумывались ли вы когда-нибудь над тем, что представляла собой протерозойская эра? Скорее всего, нет. Разве что из давно пройденной школьной программы кто-то вспомнит какие-то скудные данные. Например, про развитие жизни в протерозойскую эру, про формирование климата или про начало ледникового периода. Конечно, всего этого очень мало, особенно если учесть, какую роль играло это время в последующей жизни нашей планеты.
Данная статья содержит в себе массу интересной информации. А значит, читатель получит исчерпывающие ответы на многие вопросы, которые затрагивают развитие жизни на земле. Отдельно мы поговорим о необычных представителях флоры и фауны, о суровом климате, об особенностях образования различного рода полезных ископаемых.
Пригодность для дыхания безжизненной атмосферы (2,4 млрд лет назад)
Древние вулканы изливали на поверхность Земли огромное количество расплавленного базальта, попутно выдыхая смешанные облака водяных паров с углекислым газом, сероводородом, аммиаком, хлором, метаном, оксидами серы, борной кислотой и солями аммония, образующихся при высоких температурах. Так как в водных растворах эти вещества создают кислотную среду, их называют кислыми дымами. Мы знаем о них и первичной атмосфере благодаря пузырькам газов, законсервированным в древнейших горных породах архея.
Атмосфера нашей планеты, состоявшая из смеси газов, покинувших земную мантию, была очень ядовита.
Развитие кислородной катастрофы
Температура воздуха у земной поверхности приближалась к 15 °С — не особо жарко, но и не так уж холодно. Из сконденсировавшегося водяного пара складывалась гидросфера планеты — запасы жидкой воды. В нее переходила часть атмосферных газов.
Однако был ли на древней Земле кислород? Малая часть его молекул могла теоретически стать продуктами разложения водяного пара под действием жесткого ультрафиолетового излучения Солнца, но такого насыщенного паром кислорода много быть не могло: и молекулу воды расщепить трудно, и сам образующийся кислород поглощает ультрафиолет, гася таким образом химическую реакцию (классический случай автоингибирования).
До определенного времени в первичной атмосфере кислорода было совсем мало — намного меньше 0,001 его массовой доли в сравнении с нынешним уровнем. Почти каждая вновь образовывавшаяся молекула O2 тратилась на различные реакции окисления. Защиты от губительной солнечной радиации (в виде современной кислородной атмосферы и озонового слоя) еще не было, и это создавало тяжелейшие условия даже для жизни древних анаэробов. Перед началом протерозоя на Земле стало намного больше воды, а кислорода почти не прибавилось.
В какой-то момент грянула «кислородная катастрофа» — так называют событие, которое произошло 2,4 млрд лет назад и направило в новое русло ход земной истории. В то время кислород буквально заполнил собой атмосферу планеты. Разумеется, катастрофой это обернулось лишь для анаэробных археобактерий. Для всех же новых форм кислородной жизни (включая нас с вами) это событие оказалась величайшей удачей! Об изменениях в атмосфере мы знаем по тому, что характер минеральных отложений с какого-то момента резко преобразился.
Конденсация водяных паров вулканических газов
Наконец-то в воздухе появилось много свободного кислорода — менее чем за 200 млн лет его концентрация выросла в 15 раз, атмосфера стала не восстановительной, а окислительной.
Для того чтобы возникли анаэробные («кислорододышащие») формы жизни, необходимо было, чтобы концентрация кислорода в атмосфере составляла около 0,01 (1%) от современной — так называемая точка Пастера. В протерозое этот биологический рубеж был преодолен «с перевыполнением», что стало толчком к бурному развитию и совершенствованию разнообразных форм новой жизни.
Откуда же кислород возник в таком количестве? Вспомните про сине-зеленые водоросли, которые появились еще в архее. Миллионы лет они исправно выделяли кислород в качестве побочного продукта фотосинтеза. Однако он тут же уходил на окисление минералов и газов. В условиях восстановительной атмосферы кислород был настоящим дефицитом и мгновенно расходовался во множестве химических реакций. Когда же все, что можно было окислить, оказалось уже окисленным, кислород стал накапливаться в виде газа. Одновременно с этим падала концентрация углекислого газа в атмосфере, ведь он был так необходим сине-зеленым водорослям для фотосинтеза. Парниковый эффект благодаря этому стал уменьшаться и перед земной жизнью открылись новые заманчивые перспективы.
Сине-зеленые водоросли способствовали фотосинтезу
Появление в земной атмосфере доступного кислорода обернулось еще одним благом для будущих жителей планеты. Под воздействием электрических разрядов газообразный кислород распался на отдельные атомы, из которых потом сформировалось новое вещество — озон. Подобно кислороду он бесцветен, но имеет запах: когда после грозы вы чувствуете в воздухе особую свежесть, знайте, это озон. Собираясь в верхних слоях атмосферы (12–50 км), он образует слой (озоновый слой), который поглощает опасное ультрафиолетовое излучение космоса и защищает от него все живущее на планете. Не будь озонового слоя, жизнь никогда не смогла бы выйти из воды на сушу.
Климат и география
В начале протерозоя поверхность Земли была, практически, пустой. Рельеф выглядел неоднородным: горные образования сменялись пустынями и часто встречающимися ледниками.
Климат протерозойской эры постоянно менялся. Подтверждением этим догадкам служат многочисленные следы озер, пустынь, гор. Считается, что в середине эпохи могло происходить уменьшение парникового эффекта, из-за чего температура поверхности Земли значительно понизилась. При этом и воздействие солнечных лучей было на 11 % меньше, чем в наши дни.
Подземные процессы тоже не отличались спокойствием. В это время шло активное формирование осадочных пород, которые в дальнейшем стали основой для слюды, никелевой и железной руды, золота, каолина, талька, графита и мрамора. Кроме того, на Земле действовало несколько мощных вулканов.
Великие вымирания
Существуют и другие классификации эпох, хотя все они и похожи друг на друга
Важно другое. Из приведенных данных может сложиться впечатление, что жизнь на Земле развивалась поступательно
Но это совсем не так. В истории биосферы нашей планеты случались катастрофы, которые называют «великими или мировыми вымираниями».
Сейчас мы их перечислим в хронологическом порядке. Причины до конца не установлены, хотя и существует масса гипотез. Две основные – глобальные извержения вулканов и столкновения Земли с огромными астероидами.
Итак, все по порядку.
Ордовикско-силурийское вымирание. Оно происходило 450 – 443 миллиона лет назад, т.е. в начале Палеозойской эры. В те времена жизнь, пусть и в примитивных формах, существовала только в океанах. Вымирание, как предполагают ученые, происходило в два этапа. Первый из них (длительностью около 1,9 миллиона лет) был связан с оледенением, которое привело к резкому понижению температуры океанской воды. А второй – с потеплением, когда температура воды повысилась, и те организмы, которые приспособились к жизни в холодной воде, стали погибать. В ходе этого события исчезло от 72% до 86% видов и более 100 семейств морских беспозвоночных.
Девонское вымирание (372 миллиона лет назад, Палеозойская эра). Оно происходило в несколько этапов. Всего в ходе Девонского вымирания исчезло 19% всех семейств и 50% видов всех родов. В частности, почти полностью исчезли организмы, формировавшие коралловые рифы. Это повлекло за собой изменения глобальной экосистемы мирового океана. Эти события повлекли за собой кризис и на суше, где к тому времени уже появилась жизнь. Причиной Девонского вымирания считается периодическое повышение и понижения уровня мирового океана. Почему оно происходило и как влияло на условия существования тех или иных организмов – неизвестно.
«Великое Пермское вымирание» (253 – 251 миллиона лет назад, конец Палеозойской эры) – самое массовое вымирание в истории планеты. В результате его исчезло 57% видов всех семейств, 83% всех родов, более 90% морских видов. Примечательно, что по геологическим меркам, катастрофа произошла почти мгновенно – за менее чем за 200 тысяч лет. Пермское вымирание признается крупнейшей биосферной катастрофой в истории Земли, в результате которой все экологические связи были разрушены. На восстановление всего биоразнообразия наземных организмов потребовалось до 50 миллионов лет, а морских – до 100 миллионов. Причиной этого вымирания считаются массовые извержения вулканов в Сибири (там их тогда было много), выбросы огромного количества пепла и пыли в атмосферу Земли. Это, в свою очередь, повлекло за собой резкое уменьшение достигающей поверхности Земли солнечной радиации, падению температуры и другие последствия. Сейчас существует такой термин – «ядерная зима», которая неизбежно наступит после массового применения ядерного оружия. Вот такая «зима» и случилась в период Пермского вымирания безо всякого оружия.
Триасовое вымирание (208 – 200 миллионов лет назад, Мезозойская эра). В результате на Земле вымерло 23% всех семейств и 48% всех родов. Некоторые ученые считают, что этот катаклизм освободил экологическую нишу для динозавров. Сколько-нибудь внятных объяснений причин этого явления не существует. Более того, некоторые ученые считают, что никаких глобальных катастроф в это время не было, а вымирание происходило постепенно и было связано с естественными эволюционными процессами, когда одни виды уступали в конкурентной борьбе зарождавшемуся новому и сходили со сцены истории.
И, наконец, самое известное Мел-палеогеновое вымирание (66,5 миллионов лет назад, Кайнозойская эра). Это последнее массовое вымирание, уничтожившее 17 % всех семейств и 39-47 % всех родов, 68-75 % всех видов, в том числе и динозавров. Последнее делает его самым известным, хотя по последствиям оно стоит на последнем месте в «большой пятерке». Считается, что причиной этой катастрофы послужило столкновение Земли с огромным метеоритом размером порядка 10 километров. Его след – кратер Чиксулуб на полуострове Юкатан. Далее все пошло по уже описанной схеме. Выброс огромного количества пыли в атмосферу, глобальное похолодание, гибель тропических лесов, которые тогда покрывали практически всю территорию суши, сокращение кормовой базы для травоядных ящеров, их гибель, затем, из-за отсутствия кормовой базы для плотоядных динозавров – гибель последних. А вот мелкие млекопитающие выжили. Эволюционировали. И мы с вами получились в конце концов.
Флора и фауна протерозоя
В этот период времени первые формы органической жизни начали развиваться несколько больше после их появления во время Архаичный. Именно благодаря трансформации, произошедшей в атмосфере, живые существа смогли разнообразиться и распространиться по территории. Начали создаваться сами экосистемы и развивалась флора и фауна каждой экосистемы. Это связано с генетической адаптацией, которая возникает, когда животное или растение должно адаптироваться к различным условиям окружающей среды.
Прокариотические организмы начали развиваться во времена архаики., но они получили дальнейшее развитие в протерозое. Среди этих прокариотических организмов мы находим зеленые водоросли, известные как цианобактерии, и сами бактерии.
По прошествии времени этого Эона мы можем видеть, что появились первые эукариотические организмы, у которых уже есть определенное ядро. Первыми появились зеленые водоросли класса Chlorophytas и красные водоросли, относящиеся к классу Rodhophytas. Оба класса водорослей многоклеточные и фотосинтетические. Осуществляя фотосинтез, они способствовали выбросу кислорода в атмосферу.
Важно отметить, что все живые существа, населявшие протерозойский эон они сделали это в водной среде. И именно в океане были найдены минимальные условия, необходимые для выживания
Что касается фауны, мы можем сказать, что в этот период времени были обнаружены некоторые организмы, которые сегодня считаются мало развитыми, например, губки. Удалось найти окаменелости животных, принадлежащих к широкой группе, в которой они медузы, кораллы, полипы и анемоны. Основная характеристика этих групп животных — радиальная симметрия.
Наверняка вы когда-нибудь слышали о Ediacara фауна. Это открытие окаменелых отложений, которые представляли первых известных живых существ на этой планете. Были обнаружены окаменелости губок и анемонов, а также других видов, что до сих пор сбивает с толку палеонтологов.
черты
Наличие кратонов
Ученые в этой области установили, что кратоны являются «ядрами» континентов. Это означает, что кратоны являются первыми структурами, из которых были созданы континентальные шельфы..
Они соответствуют архаичным скалам, древность которых насчитывает от 570 миллионов лет до 3,5 гига лет.
Основная характеристика кратонов состоит в том, что в течение тысячелетий они не подвергались никаким видам разрушения или деформации, поэтому они являются наиболее устойчивыми местами в земной коре..
Некоторые из самых известных кратонов на планете: Гвианский щит в Южной Америке, Сибирский щит, Австралийский щит и Скандинавский щит.
Появились строматолиты
Строматолиты — это структуры, которые образуются микроорганизмами, в частности цианобактериями, в дополнение к карбонату кальция (CaCO).3) выпало в осадок. Также было обнаружено, что в строматолитах присутствуют не только цианобактерии, но и другие организмы, такие как грибы, насекомые, красные водоросли и другие..
Строматолиты являются геологическими записями, имеющими большое значение для изучения жизни на планете. Это связано, в первую очередь, с тем фактом, что они представляют собой первые записи жизни на Земле (самым старым из них 3500 миллионов лет)..
Строматолиты также подтверждают, что уже в эту древнюю эпоху проводились так называемые биогеохимические циклы, по крайней мере, углеродного..
Таким же образом строматолиты оказали большую помощь в области палеонтологии в качестве индикаторов. Это означает, что, согласно проведенным исследованиям, они разрабатываются в конкретных условиях окружающей среды..
По этой причине можно было предсказать характеристики, которые регион имел в течение определенного времени, только с помощью анализа найденных там строматолитов..
Эти структуры образуют слизистую матрицу, в которой фиксируются отложения и карбонат кальция. Они обладают некоторой фотосинтетической активностью, поэтому они выделяют кислород в атмосферу
Увеличение концентрации кислорода
Одна из наиболее важных и характерных характеристик протерозойской эры заключается в том, что произошло значительное увеличение концентрации кислорода в атмосфере.
В протерозойскую эру была большая биологическая активность, что привело к большей доступности атмосферного кислорода. Теперь, что касается элемента кислорода, произошло несколько событий, которые были вехами в эту эпоху.
Важно отметить, что атмосферный кислород не достиг существенного уровня, пока не были удовлетворены так называемые химические стоки, среди которых железо было наиболее важным. По мере увеличения содержания кислорода в атмосфере осаждение железа в полосах также увеличивалось
Это, в свою очередь, способствовало устранению свободного кислорода, поскольку он реагировал с железом с образованием оксида железа (Fe2О3), выпадая в осадок в виде гематита на морском дне
По мере увеличения содержания кислорода в атмосфере осаждение железа в полосах также увеличивалось. Это, в свою очередь, способствовало устранению свободного кислорода, поскольку он реагировал с железом с образованием оксида железа (Fe2О3), выпадая в осадок в виде гематита на морском дне.
Как только эти химические стоки были заполнены, биологическая активность продолжалась, включая фотосинтез, поэтому кислород в атмосфере продолжал расти. Это потому, что он не использовался химическими поглотителями, так как они были полностью заполнены.
Великое окисление
Это было событие огромной важности и трансцендентности. Он включает в себя серию событий, связанных с увеличением атмосферного кислорода, обработанного в предыдущем пункте
Когда количество кислорода превышало то, которое было поглощено различными химическими реакциями, анаэробные организмы (которые составляли большинство) подвергались непосредственному воздействию, для которого кислород был очень токсичным.
Это также имело последствия на климатическом уровне, поскольку разнообразные химические реакции, в которых участвовали свободный кислород, метан и ультрафиолетовое излучение, привели к значительному снижению температуры окружающей среды, что в конечном итоге привело к так называемым оледенениям..
Основные особенности гидрологических процессов в протерозойской эре
Протерозойская эра, которая охватывала период с 2,5 миллиарда до 541 миллионов лет назад, характеризовалась значительными изменениями в климате и геологических процессах. В этот период происходили важные гидрологические процессы, связанные с водными ресурсами Земли.
Один из главных особенностей гидрологических процессов в протерозойской эре было появление первых океанов и морей. В результате изменений, происходивших в геологическом развитии Земли, океанические бассейны начали заполняться водой, создавая новые экосистемы и влияя на климат. Появление морей и океанов способствовало развитию морской жизни и началу формирования ранних рифов.
В протерозойскую эру приходится также значительное изменение уровня моря. Периодические изменения уровня моря были вызваны различными факторами, такими как плавание льдов, поднятие или опускание континентов и изменения глобального климата. Эти изменения приводили к значительным перераспределениям водных ресурсов и воздействовали на развитие морских и наземных экосистем.
| Период протерозойской эры | Особенности гидрологических процессов |
|---|---|
| Тональский период | Формирование первых морей и океанов, изменение уровня моря |
| Криогенский период | Появление ледников и образование ледниковых озер, увеличение уровня моря при слиянии ледников |
| Эдиакарский период | Преобладание абиотических процессов, отсутствие сложной гидросистемы |
Гидрологические процессы в протерозойской эре оказали значительное влияние на развитие жизни на Земле. Они создали условия для появления первых океанических и морских экосистем, способствовали эволюции живых организмов и образованию рифов. Изучение этих процессов позволяет лучше понять историю нашей планеты и причины развития различных геологических и климатических изменений.