Геологический век Земли

Развитие живых организмов

Таблица развития жизни на Земле предполагает разделение не только на временные промежутки, но и на определенные этапы формирования живых организмов, возможные климатические изменения (ледниковый период, глобальное потепление).

Архейская эра. Самые значительные изменения в эволюции живых организмов – это появление сине-зеленых водорослей – прокариотов, способных к размножению и фотосинтезу, возникновение многоклеточных организмов. Появление живых белковых веществ (гетеротрофов), способных к поглощению растворенных в воде органических веществ. В дальнейшем появление этих живых организмов позволило разделить мир на растительный и животный.

• Протерозойская эра. Появление одноклеточных водорослей, кольчатых червей, моллюсков, морских кишечнополостных червей. Появление первых хордовых (ланцетник). Происходит почвообразование вокруг водоемов.
• Палеозойская эра.
  • Кембрийский период. Развитие водорослей, морских беспозвоночных, моллюсков.
  • Ордовикский период. Трилобиты сменили панцирь на известковый. Распространены головоногие моллюски с прямой или немного изогнутой раковиной. Первые позвоночные – рыбоподобные бесчелюстные животные телодонты. Живые организмы сосредоточены в воде.
  • Силурийский период. Развитие кораллов, трилобитов. Появляются первые позвоночные. Выход растений на сушу (псилофитов).
  • Девонский период. Появление первых рыб, стегоцефалов. Появление грибов. Развитие и вымирание псилофитов. Развитие на суше высших споровых.
  • Каменноугольный и пермский периоды. Древняя земля полна пресмыкающимися, возникают звероподобные пресмыкающиеся. Вымирают трилобиты. Вымирание лесов каменноугольного периода. Развитие голосеменных, папоротников.

Мезозойская эра.

• Триасовый период. Распространение растений (голосеменных). Увеличение количества пресмыкающихся. Первые млекопитающие, костные рыбы.
• Юрский период. Преобладание голосеменных, возникновение покрытосеменных. Появление первоптицы, расцвет головоногих моллюсков.
• Меловой период. Распространение покрытосеменных, сокращение других видов растений. Развитие костных рыб, млекопитающих и птиц.

• Кайнозойская эра.
  • Нижнетретичный период (палеоген). Расцвет покрытосеменных. Развитие насекомых и млекопитающих, появление лемуров, позже приматов.
  • Верхнетретичный период (неоген). Становление современных растений. Появление предков людей.
  • Четвертичный период (антропоген). Формирование современных растений, животных. Появление человека.

Эры жизни на Земле

Весь период существования жизни на Земле можно разделить на 2 периода: докембрий, или криптозой (первичный период, 3,6 до 0,6 млрд лет), и фанерозой.

Криптозой включает в себя архейскую (древняя жизнь) и протерозойскую (первичная жизнь) эры.

Фанерозой включает в себя палеозойскую (древняя жизнь), мезозойскую (средняя жизнь) и кайнозойскую (новая жизнь) эры.

Эти 2 периода развития жизни принято делить на более мелкие – эры. Границы между эрами – это глобальные эволюционные события, вымирания. В свою очередь эры делятся на периоды, периоды — на эпохи. История развития жизни на Земле связана непосредственно с изменениями земной коры и климата планеты.

Эры фанерозойского эона

Фанерозойский эон состоит из трех эпох: палеозойской эпохи, мезозоя и кайнозоя.

Палеозой считается эпохой древней жизни. Эта эпоха состоит из восьми периодов:

• Кембрий. Во время периода зарождались современные виды животных, так как ландшафт уже сформировался, а климат стал умеренным.
• Ордовик. Климат во время этого периода стал более теплым по сравнению с кембрием. Суша сильнее погружается в воду, а после появляются первые рыбы.
• Силур. Этот период характерен созданием крупных морей. Суша же поднимается, а климат становится более засушливым. Рыбы продолжают свое развитие, а также появляются первые насекомые.
• Девон. Во время этого периода начинают образовываться леса, климат становится умеренным. На Земле появляются земноводные.
• Нижний карбон. Происходит распространение акул. Папоротникообразные растения наиболее распространены на планете.
• Средний карбон. Этот период стал началом жизни пресмыкающихся.
• Верхний карбон. Пресмыкающиеся продолжают развиваться и населять Землю.
• Пермь. Повсеместное вымирание древних животных.

Мезозойская эпоха известна, как время пресмыкающихся. Эта эра состоит из трех периодов:

• Триас. Происходит вымирание семенных папоротников. Их место занимают голосеменные. Они все сильнее распространяются по ландшафту планеты. После происходит появление млекопитающих и динозавров.
• Юра. Появляются первые зубатые птицы. В Европе, а потом и в Америке образуются мелководные моря.
• Мел. Происходит максимальное развитие, а потом вымирание динозавров и зубатых птиц. Голосеменные растения теряют господство. Появляются дубовые и кленовые леса.

Кайнозойская эпоха — время млекопитающих. В ней было только два периода:

• Третичный. Климат становится теплым. Копытные и хищники развиваются все стремительнее. Леса распространяются все сильнее, а древнейшие млекопитающие медленно вымирают. Вместо них начинают появляться человекообразные обезьяны.
• Четвертичный. Происходит вымирание крупных млекопитающих, а человеческое общество только начинает зарождение. Происходят еще четыре ледниковых периода, из-за которых вымирает большинство видов растений. После последнего ледникового периода климат становится на современный. Человек занимает главенствующую позицию, подавляя остальные формы жизни на Земле.

Геологическую историю нашей планеты можно назвать противоречивой. Организмы развивались тысячелетиями, чтобы потом полностью исчезнуть из-за изменений климата. На смену им приходили новые формы жизни, но история повторялась. И только человечеству удалось задержаться достаточно долго.

Архейска эра.

Архейская
эра — самый древний, самый ранний период истории земной
коры. В архейской эре возникли первые живые
организмы. Они были гетеротрофами и в качестве пищи использовали
органические соединения. Конец архейской эры
— время формирования земного ядра и сильного снижения вулканической
активности, что позволило развиваться жизни на планете. Архейская эра начавшаяся около 4 млрд. лет
назад длилась примерно 1,5 млрд. лет. Архейская эра
разделяется на 4 периода: Эоархей, Палеоархей, Мезоархей, Неоархей

Земная
кора

Нижний
период архейской эры — Эоархей 4 — 3,6 млрд. л.н.
Около 4 млрд. л.н. земля сформировалась как планета. Практически
вся поверхность была покрыта вулканами и повсюду текли реки
лавы. Лава, извергаемая большим количеством, образовывала материки
и океанические впадины, горы и плоскогорья. Постоянная вулканическая
активность, воздействия высоких температур и высокого давления
привели к образованию различных полезных ископаемых: различных
руд, строительного камня, меди, алюминия, золота, кобальта,
железа, радиоактивных минералов и других. Примерно 3,8 млрд.
л.н. на Земле образовались первые достоверно подтверждённые
магматические и метаморфические горные породы, такие как гранит,
диорит и анортозит. Найдены эти горные породы были в самых разнообразных
местах: на острове Гренландия, в пределах Канадского и Балтийского
щитов и др.

Следующий период архейской эры — Палеоархей 3,6 — 3,2 млрд. л.н. Является временем образования первого суперконтинента в истории Земли — Вальбару и единого Мирового океана, изменившие структуру гребней океанических хребтов, что привело к процессу увеличения количества воды на Земле, а объем СО2 в атмосфере начал снижаться.

За
палеоархеем следует Мезоархей 3,2 — 2,8 млрд. л.н.Примерно 2,8 млрд. лет назад первый в истории Земли суперконтинент
начал раскалываться.

Флора и фауна архейской эры

Архэйская
эра это время зарождения первых организмов. Первыми
жителями нашей планеты были анаэробные бактерии. Важнейший этап
эволюции жизни на Земле связан с возникновением фотосинтеза,
что обуславливает разделение органического мира на растительный
и животный. Первыми фотосинтезирующими организмами были прокариотические
(доядерные) цианобактерии и синезеленые водоросли. Появившиеся
затем эукариотические зеленые водоросли выделяли ватмосферу
из океана свободный кислород, что способствовало возникновению
бактерий, способных жить в кислородной среде.
В это же время – на границе архейской протерозойской эры произошло
еще два крупных эволюционных событий – появились половой процесс
и многоклеточность. Гаплоидные организмы (бактерии и синезеленые)
имеют один набор хромосом. Каждая новая мутация сразу же проявляется
у них в фенотипе. Если мутация полезна, она сохраняется отбором,
если вредна, устраняется отбором. Гаплоидные организмы непрерывно
приспосабливаются к среде, но принципиально новых признаков
и свойств у них не возникает. Половой процесс резко повышает
возможность приспособления к условиям среды, вследствие создания
бесчисленных комбинаций в хромосомах.

Протерозойский эон

Если рассматривать геологические периоды в хронологическом порядке, следующий миллиард лет занял протерозой. Этот период также характеризуется высокой вулканической активностью и осадкообразованием, также продолжается эрозия на огромных площадях.

Происходит образование т. н. гор байкальской складчатости. В настоящее время они представляют собой небольшие холмы на равнинах. Горные породы этого эона очень богаты слюдой, рудами цветных металлов и железом.

Следует отметить, что в протерозойский период появились первые живые существа – простейшие микроорганизмы, водоросли и грибы. А к концу эона появляются черви, морские беспозвоночные, моллюски.

Протерозойская эра

Первые достоверные следы жизни в виде крайне редких находок и не качественной сохранности встречаются в протерозое, иначе — эре «первичной жизни». Продолжительность протерозойской эры принимают около 2 млн. лет В породах протерозоя обнаружены следы ползания кольчатых червей, иглы губок, раковинки простейших форм плеченогих, остатки членистоногих. Плеченогие, отличавшиеся исключительным разнообразием форм, были широко распространены в древнейших морях. Они встречаются в отложениях многих периодов, особенно следующей, палеозойской эры. Раковина плеченогого «Хориститес Москвензис» (брюшная створка).

До наших дней сохранились только отдельные виды плеченогих. Большая часть плеченогих имела раковину с неравными створками: брюшная, на которой они лежат или прикрепляются к морскому дну при помощи «ножки», обыкновенно была больше спинной. По этому признаку в общем нетрудно узнать плеченогих. Незначительное количество ископаемых остатков в протерозойских отложениях объясняется уничтожением большей части их в результате изменения (метаморфизации) содержащей породы. Судить же о том, насколько в протерозое была представлена жизнь, помогают отложения известняков, превратившихся затем в мрамор. Своим происхождением известняки, очевидно, обязаны особого вида бактериям, выделявшим углекислую известь. Наличие в протерозойских отложениях Карелии прослоек шунгита, похожего на уголь антрацит, позволяет предполагать, что исходным материалом для образования его послужило накопление водорослей и других органических остатков. В это далекое время древнейшая суша все же не была безжизненна. На огромных просторах пока еще пустынных первичных материков расселялись бактерии. При участии этих простейших организмов происходило выветривание и разрыхление горных пород, слагавших древнейшую земную кору. По предположению российского академика Л. С. Берга(1876—1950), изучавшего как зарождалась жизнь в древние эры Земли, в это время уже начали формироваться почвы — основа дальнейшего развития растительного покрова.

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.

География

Новое время

1789 — 1918 (окончание Первой мировой войны)

Часть эпохи ПросвещенияОтносительно датировки этой мировоззренческой эпохи единого мнения не существует. Одни историки относят её начало к концу XVII века, другие — к середине XVIII века.В XVII веке основы рационализма закладывал Декарт в своей работе «Рассуждение о методе» (1637). Конец эпохи Просвещения нередко связывают со смертью Вольтера (1778) или с началом Наполеоновских войн (1800—1815).В то же время есть мнение о привязке границ эпохи Просвещения к двум революциям: «Славной революции» в Англии (1688) и Великой французской революции (1789).

Промышленный переворот (вторая половина XVIII века -XIX век)

XIX век

Периоды развития жизни на Земле

Палеозойская, мезозойская и кайнозойская эры включают в себя периоды развития. Это более мелкие отрезки времени, по сравнению с эрами.

• Кембрийский (кембрий).
• Ордовикский.
• Силурийский (силур).
• Девонский (девон).
• Каменноугольный (карбон).
• Пермский (пермь).

• Нижнетретичный (палеоген).
• Верхнетретичный (неоген).
• Четвертичный, или антропоген (развитие человека).

Первые 2 периода входят в третичный период продолжительностью 59 млн. лет.

Протерозойская эра (ранняя жизнь)

6. Пермский (пермь)

2. Верхнетретичный (неоген)

3. Четвертичный или антропоген (развитие человека)