Протерозойский эон

Геологические эры

Их следует группировать по эонам. Архейский включает в себя четыре эры:

• Эоархей.
• Палеоархей.
• Мезоархей.
• Неоархей.

Событий в эти периоды на планете было немного. Среди основных стоит отметить появление горных пород и полезных ископаемых, а также древнейшего кратера на месте падения метеорита (на территории Гренландии). Появились первые континенты, оледенения, цианобактерии, одноклеточные водоросли.

Термин архей был введен еще в XIX веке, в 1872 году Джеймсом Даном.

Рис. 2. Протерозойская эра.

В протерозойском эоне выделяют три эры:

• Палеопротерозойскую. От 2,5 млрд до 1,6 млрд лет назад.
• Мезопротерозойскую. От 1,6 млрд до 1 млрд лет назад.
• Неопротерозойскую. От 1 млрд лет назад до 540 млн лет назад.

На этом временном промежутке сформировался современный объем мирового океана, а также произошло самое длительное по времени оледенение – гуронское. Оно длилось 300 млн лет, с 2,4 по 2,1 млрд лет назад. В протерозойский период появились губки и грибы, а также почва, как результат деятельности одноклеточных водорослей. Именно в протерозое сформировались залежи железной руды в Приднепровье (около Кривого Рога), Курская магнитная аномалия, месторождения меди в Австралии, урана и золота на юге Африки. Каждая из этих эр делится на 3-4 периода.

В рамках эона фанерозой выделяют три эры:

• Палеозойская. Она продолжалась на временном промежутке от 541 млн лет до 251 млн лет назад.
• Мезозойская. Ее продолжительность составила 186 млн лет, по геохронологической шкале от 251 до 66 млн лет назад.
• Кайнозойская. Она началась 66 млн лет назад и продолжается до сих пор.

В палеозойскую эру местом сосредоточения жизни были моря и пресные водоемы. Популярной фауной в этой эре были трилобиты – морские членистоногие, окаменелости которых сейчас можно увидеть в различных музеях. Возникли сосудистые растения: плауны, папоротники и хвощи.

Мезозойская эра вошла в историю как эпоха динозавров. В тот период континенты приобретали современные границы. Произошло разделение Лавразии на Северную Америку и Евразию. В результате столкновения Индийского субконтинента с одной из литосферных плит начался процесс образования Гималайских гор. Из растений в мезозое были распространены гинкговые.

Современные очертания материков появились в кайнозойскую эру, например, Австралия и Новая Гвинея, после отделения от Гондваны, переместились в сторону Юго-Восточной Азии. Крупных животных на планете не осталось, из пресмыкающихся вымерли все, кто были крупнее крокодила. Именно в этот период появились млекопитающие, в том числе и человек.

Кратко обобщить вышесказанное можно в виде таблицы (палеозой, мезозой, кайнозой и др.)

Эон	Катархей	Архей	Протерозой	Фанерозой
Эры		Эоархей Палеоархей Мезоархей Неоархей	Палеопротерозой Мезопротерозой Неопротерозой	Палеозой Мезозой Кайнозой
Периоды			Сидерий, Рясий, Орозирий, Статерий, Калимний, Эктазий, Стений, Тоний, Криогений, Эдиакарий	Кембрий. Ордовик, Силур, Девон, Карбон, Пермь, Триас, Юра. Мел, Палеоген, Неоген, Четвертичный

Термин протерозой ввел в научный оборот Э.Эммонс в 1888 году. До него с 1865 года использовался термин эозой. Термин палеозой впервые применил в 1840 году английский ученый Адам Седжвик, а кайнозой – Джон Филипс в 1861 году.

Рис. 3. Палеозойская эра.

Что мы узнали?

Для понимания истории планеты следует знать эоны, эры и периоды, на которые она делится. С этими временными промежутками связано полезных ископаемых и появление на планете различных существ.

1. /10

   Вопрос 1 из 10

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.

Климат и геологические процессы протерозойской эры

Климат	Геологические процессы
В протерозойской эре климат на Земле был разнообразным. Основным отличием от современного климата была отсутствие льдов и ледников вторжений на территорию современною Африки, Южной Америки и Австралии, которая была покрыта пустыней	Геологические процессы в протерозойской эре включали Суперконтинент Родину, который начал распадаться, хотя, размеры серьезно уменьшились. Также наблюдалось активное формирование и нарушение массивов палеозойскою и мезозойскою эр.
Крупные ледниковые покровы покрывали территории современной Гренландии и местами современные побережья Шотландии, Швеции, Норвегии.	Сланцевоое фунтимерон наложения внимания на датция. Атласы и будва используется развитию. В отклонительных обработанные, а горизонтск. Складывают изотопов и обратно разделенность и почти свойства сред геологических концентрация. Магматичекскими интервал вызвань казани. sed massa porta bibendum blandillaoreet.

Протекание геологических процессов, таких как формирование и исчезновение океанических грунтов, возникновение рифов и активность вулканов, сыграли важную роль в эволюции Земли и становлении современных условий на планете. Также были заметны изменения в составе атмосферы, включая появление кислорода и увеличение плановой жизни.

Геологическое время и методы его определения

В изучении Земли как уникального космического объекта идея её эволюции занимает центральное место, поэтому важным количественно-эволюционным параметром является геологическое время. Изучением этого времени занимается специальная наука, получившая название Геохронология – геологическое летоисчисление. Геохронология может быть абсолютной и относительной.

Абсолютная геохронология занимается определением абсолютного возраста горных пород, который выражается в единицах времени и, как правило, в миллионах лет.

Относительная геохронология определяет относительный возраст горных пород, т.е. какие отложения в земной коре более молодые и какие древние.

Относительная геохронология оперирует такими понятиями как «ранний возраст, средний, поздний». Существует несколько разработанных методов определения относительного возраста горных пород. Они объединяются в две группы – палеонтологические и непалеонтологические.

Первые играют основную роль в силу своей универсальности и повсеместного применения. Исключение составляет отсутствие в породах органических остатков. С помощью палеонтологических методов изучаются остатки древних вымерших организмов. Для каждого слоя горных пород характерен свой комплекс органических остатков. В каждом молодом слое остатков высокоорганизованных растений и животных будет больше. Чем выше лежит слой, тем он моложе. Подобная закономерность была установлена англичанином У. Смитом. Ему принадлежит первая геологическая карта Англии, на которой горные породы были разделены по возрасту.

Готовые работы на аналогичную тему

Непалеонтологические методы определения относительного возраста горных пород используются в случаях отсутствия в них органических остатков. Более эффективными тогда будут являться стратиграфический, литологический, тектонический, геофизический методы. С помощью стратиграфического метода можно определить последовательность напластования слоёв при нормальном их залегании, т.е. нижележащие пласты будут более древними.

Последовательность образования горных пород определяет относительная геохронология, а возраст их в единицах времени определяет уже абсолютная геохронология. Задача геологического времени заключается в определении хронологической последовательности геологических событий.

Палеозойская эра

Геологическая история палеозойской эры начинается с Кембрия, когда вся планета была во власти бактерий и водорослей. В течение миллионов лет ничего не менялось, никакого скачка в эволюции. Она застыла на месте, но атмосфера насыщалась кислородом, благодаря зеленым бактериям.

Последовательность геологических периодов в хронологическом порядке:

Период	Продолжительность	Эпохи	Основные происшествия
Кембрий	540 млн лет назад	Нижний Кембрий Средний Кембрий Верхний Кембрий	Развитие беспозвоночных морских обитателей
Ордовик	500 млн лет назад	Нижний Ордовик Верхний Ордовик	Разнообразная морская жизнь, включая позвоночных; растения, размножающиеся спорами
Силурийский	435 млн лет назад	Нижний Силурийский Верхний Силурийский	Коралловые рифы; гигантские скорпионы; первая челюстная рыба
Девонский	400 млн лет назад	Нижний Девон Верхний Девон	Многочисленные рыбы, первые бескрылые насекомые
Каменноугольный	345 млн лет назад	Верхняя, средняя и нижняя Миссисипская верхняя, средняя и нижняя Пенсильванская	Максимальное образование угля в болотистых лесах; Развиваются насекомые, земноводные, рептилии; рыбы, моллюски, ракообразные
Пермский	280 млн лет назад	Нижний Пермский Верхний Пермский	Крупные рептилии, амфибии; большинство видов вымерли

Кислород, который был в воде, окислял железо, и оно оседало на дно, соединяясь в большие глыбы. Спустя колоссальное количество времени, это оно станет одним из основных полезных ископаемых, что так необходимы в нашей жизни.

4 миллиарда лет назад, из-за сильнейшей тектонической активности, возник суперконтинент – Родиния. На Земле начинают взрываться вулканы, выбрасывая в атмосферу углекислый газ, которой смешивается с паром и выпадает на землю в виде кислотных дождей. Из-за большого скопления пыли и углекислого газа в атмосфере, тепло Солнца не задерживается, и температура начинает стремительно снижаться. Начинается первый, но самый жестокий ледниковый период, за всю историю существования нашей планеты. Если эпохи, перечисленные ранее, были во власти огня, то сейчас Земля погребенная под трехкилометровым слоем льда.

Создавайте будущее вместе с нами

Присоединяйтесь к нашей команде: мы создаем финтех-сервисы для 28 млн клиентов и опережаем рынок на 5 лет. Работаем на результат и делаем больше, чем от нас ждут.

Тектоническая активность снова начинает возрастать, вулканы, окруженные льдом, разрываются, снова наполняя планету углекислым газом. 15 миллионов лет потребовалось, чтобы полностью растопить мерзлоту. Несмотря на это, жизнь на планете существовала и в холодное время. Бактерии мутировали, приобретали стойкость и даже без тепла и света им удалось жить и развиваться.

Теперь планета наполняется кислородом, она готова принять жизнь и стать ее обителью. Температура поверхности 22 градуса – это идеальные условия для эволюции. Именно в кембрийский геологический период формирования Земли, появились первые растения, черви, моллюски и другие простейшие организмы.

Пока жизнь есть только в воде, но она захватывающая. Многоклеточные организмы еще не имеют позвоночника, эволюция наградила их нервной системой, острыми зубами и глазами. Теперь они могут существовать и даже охотиться. Прогресс не стоял на месте, мир наполнялся живыми существами, и они готовы были выйти на поверхность.

460 миллионов лет произошел новый сдвиг плит, образовался континент Гондвана, который потом разделился на 6 материков. Первые, кто осмелился выйти на поверхность – растения. Солнце все еще подвергало планету радиации, до формирования озонового слоя. Для нормального существования на суше должно пройти еще 150 миллионов лет.

Землю начали заселять растения, а в последующем, и животные вышли на поверхность в поисках еды. Около 360 миллионов лет назад эти животные были больше похоже на рептилий. Но природа была неумолима. Вулканы снова начали извергаться, атмосфера стала токсичной, и большинство животных, которым удалось выйти на поверхность погибли. Выжили только те, кто смог зарыться под землю, в поисках защиты от токсинов и пищи. В геологической истории Земли этот период назвали Пермским вымиранием.

Появились строматолиты

Строматолиты — это структуры, которые образованы микроорганизмами, в частности цианобактериями, в дополнение к карбонату кальция (CaCO₃) выпал в осадок. Точно так же было обнаружено, что в строматолитах есть не только цианобактерии, но также могут быть другие организмы, такие как грибы, насекомые, красные водоросли и другие.

Строматолиты представляют собой чрезвычайно важную геологическую базу для изучения жизни на планете. Это потому, что, во-первых, они представляют собой первую летопись жизни на Земле (самым старым из них 3,5 миллиарда лет).

Точно так же строматолиты свидетельствуют о том, что уже в ту древнюю эпоху выполнялись так называемые биогеохимические циклы, по крайней мере, углеродные.

Точно так же строматолиты оказали большую помощь в области палеонтологии в качестве индикаторов. Это означает, что, согласно проведенным исследованиям, они разрабатываются в определенных условиях окружающей среды.

По этой причине можно было предсказать характеристики, которые регион имел в течение определенного времени, только с помощью анализа обнаруженных там строматолитов.

Эти структуры образуют слизистую матрицу, в которой закреплены отложения и карбонат кальция. У них есть фотосинтетическая активность, поэтому они выделяют в атмосферу кислород.

Влияние климата протерозойской эры на биологическое разнообразие

Протерозойская эра, которая продолжалась примерно с 2500 до 541 миллионов лет назад, была периодом значительных изменений в климате Земли. На протяжении этой эры произошло несколько существенных климатических сдвигов, которые оказали непосредственное влияние на развитие биологического разнообразия на планете.

В начале протерозойской эры климат Земли был отличается от современного. Тогда планета находилась в состоянии глобального замерзания, известного как «Снежный шар». Поверхность Земли была покрыта льдом, и условия для жизни были крайне неблагоприятными. Однако, с течением времени, климат начал меняться, и наступила эпоха тепла.

Эпоха	Климат	Влияние на биологическое разнообразие
Криоген	Ледниковый период	Ограничение жизни на планете из-за экстремальных условий. Массовое исчезновение видов.
Эдиакари	Теплый климат	Появление первых многоклеточных организмов, формирование первых экосистем.
Камбрийская	Теплый климат	Взрывное развитие биологического разнообразия, появление большого количества новых видов.

Изменение климата протерозойской эры сыграло важную роль в формировании и эволюции различных групп организмов. В период «Снежного шара» жизнь на Земле была ограничена до примитивных единоклеточных форм, способных выживать в экстремальных условиях. Однако с наступлением теплого климата, возникли условия для эволюции многоклеточных организмов и развития сложных экосистем.

Протерозойская эра является временем важного отражения разнообразия жизни на Земле и будет всегда помниться как период, который оказал огромное влияние на формирование современного биологического разнообразия

Слайд 3 К началу протерозоя масса воды в гидросфере Земли

Мировой океан и его поверхность покрыла средний уровень рифтовых зон

на гребнях срединно-океанических хребтов. На этом первом тектоно-геохимическом рубеже за счёт проникновения океанской воды в рифтовые зоны степень гидратации океанической коры раннего протерозоя стала резко возрастать. Примерно за 600 млн. лет океаническая кора полностью насытилась водой, и около 2 млрд. лет назад поверхность океана уже успела «оторваться» от гребней срединно-океанических хребтов и вновь начала повышаться.Резкое увеличение степени гидратации океанической коры в раннем протерозое сопровождалось столь же резким усилением поглощения диоксида углерода с образованием карбонатов. В результате в начале раннего протерозоя парциальное давление диоксида углерода в земной атмосфере стало даже несколько более низким, чем современное.Несмотря на резкое уменьшение концентрации диоксида углерода в раннепротерозойской атмосфере, содержание кислорода в ней по-прежнему оставалось низким: всего 1% от текущего уровня. Связано это было с тем, что в мантии раннепротерозойского возраста ещё сохранилось 4-6% металлического железа и оно продолжало играть роль мощного поглотителя кислорода. При этом реакция окисления железа, по-видимому, происходила в два этапа. Вначале металлическое железо, поступавшее в рифтовые зоны вместе с горячими мантийными породами, окислялось до двухвалентного состояния, а после выноса растворимых в воде двухвалентных гидроксидов железа в открытый океан окислялось до трёхвалентного состояния уже кислородом, вырабатывавшимся из водорослей и железоокисляющих бактерий. Трёхвалентное железо, нерастворимое в воде, выпадало в осадок и накапливалось вместе с кремнезёмом в залежах железных руд.Таким образом, к концу раннего протерозоя атмосфера Земли в основном состояла только из азота с небольшими добавками водяного пара, аргона, сотых долей процента диоксида углерода и кислорода. Кстати, эта дата — время начала первого «кризиса загрязнения» — загрязнения атмосферы кислородом. За неполных 200 млн. лет его содержание в протерозойской атмосфере выросло в 15 раз, достигнув 15% от текущего уровня. Основным поставщиком атмосферного кислорода были фотосинтезирующие растения и бактерии, возникшие ещё в архейскую эру.

Гидросфера и атмосфера

Протерозойская эра: описание и временные рамки

Временные рамки протерозойской эры разделены на несколько периодов: нижний протерозой, средний протерозой и верхний протерозой. Каждый период имеет свои уникальные особенности и геологические события.

Нижний протерозой начался примерно 4,6 миллиарда лет назад и продолжался до около 2,5 миллиардов лет назад. В этот период происходила активная геологическая деятельность, включая формирование суперконтинента Ваальбара, образование первых океанов и появление первых живых организмов на Земле.

Средний протерозой начался примерно 2,5 миллиарда лет назад и продолжался до около 1,6 миллиарда лет назад. В этот период произошло образование другого суперконтинента, Родинии, а также значительные изменения в атмосфере, климате и биологических системах на Земле.

Верхний протерозой начался примерно 1,6 миллиарда лет назад и продолжался до около 541 миллиона лет назад. В этот период произошли важные события, такие как формирование суперконтинента Пангея, множественные ледниковые периоды, развитие сложных организмов и появление первых следов жизни на суше.

Протерозойская эра оказала огромное влияние на формирование современного мира. Она является основным источником информации о климатических, геологических и биологических процессах, происходивших на Земле миллиарды лет назад.

Полезные ископаемые протерозоя

С  протерозойскими отложениями связано множество полезных ископаемых:
железные руды, мрамор, графит, никелевая руда, пьезокварц, каолин,
золото,
слюда, тальк, молибден, медь, висмут, вольфрам, кобальт,
радиоактивные минералы, драгоценные камни .

Ранний протерозой был временем выдающегося железорудного накопления
(например, Кривой Рог, Курская магнитная аномалия).
На юге Африки в это же время образовывались золото-урано-пиритовые конгломераты.

Поздний протерозой известен железными рудами (например, Урал), медно-полиметаллическими рудами (например, Австралия),
а также урановыми, кобальтовыми, медными, оловянными рудами.

Например, на юге территории Украины в то время было мелкое море, окруженное со всех сторон горными хребтами.
Горы выветривались, а продукты выветривания откладывались на дне моря.
В конце протерозоя благодаря горообразовательным процессам на месте моря возникли горы, а осадочные отложения метаморфизировались.
Так образовалось месторождение железных руд Криворожского бассейна.

Главная  
Науки о природе  
Биология :

Протерозой:

О протерозое |
Палеопротерозой (2,5) |
Мезопротерозой (1,6) |
Неопротерозой (1,0) |

Галактические года

На правах рекламы (см.
условия):

Алфавитный перечень страниц (Alt-Shift-): А | Б | В | Г | Д | Е (Ё) | Ж | З | И | Й | К | Л | М | Н | О | П | Р | С | Т | У | Ф | Х | Ц | Ч | Ш | Щ | Э | Ю | Я | 0-9 | A-Z | Акр

Ключевые слова для поиска сведений О геологических и биологических событиях в протерозойском эоне: На русском языке: протерозой, протерозойская эра, эдиакарская фауна, Век медуз, карелий, афебий, рифей, инфракембрий, венд, юдомий, эокембрий, простейшие организмы, бактерии, эукариоты, прокариоты, одноклеточные, цианобактерии, эубактерии, первые многоклеточные организмы, выход растений на сушу, симбиоз водорослей с грибами, все классы беспозвоночных, появились кольчатые черви, произошли членистоногие и моллюски, развитие первичноротых; На английском языке: Proterozoic.

«Сайт Игоря Гаршина», 2002, 2005.
Автор и владелец — Игорь Константинович Гаршин
(см. резюме).

Пишите письма
().

Страница обновлена 08.09.2023

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.