Еони в геологічному записі Землі

Hadean Eon (утворення Землі - 4 мільярди років тому)

Hadean Eon (посилаючись на грецьке слово Hades, що означає пекло на івриті) відноситься до докембрійського періоду часу, починаючи з утворення Землі і розширюючись до приблизно 4, 0 млрд. Років тому. Це час, коли Земля формувалася, роблячи це завдяки накопиченню пилу і газів в результаті зіткнення позаземних тіл. Часте вплив небесних об'єктів на Землю також викликало високий рівень тепла, що, у свою чергу, сповільнювало затвердіння земної кори. Наша планета була дуже нестабільною протягом цього періоду і, як вважають, з'явилася як гігантський казан з розплавленої породи, гарячих газів і киплячих рідин. Більш важкі елементи, як залізо, опустилися до ядра планети, а легкі елементи, такі як кремній, почали формувати земну кору. Хоча важко сказати, коли утворилася перша стабільна зовнішня кора Землі, відкриття кількох зерен циркону в Джек-Хіллз Австралії від 4, 4 мільярда років тому вказує на те, що стабільні континенти, рідка вода і температура нижче ніж точка кипіння води могла б існувати під час Hadean Eon. Передбачається, що рання атмосфера еона складається з виділяються водню і гелієвих газів, тоді як аміак, неон і метан з'являються на пізніх стадіях, особливо коли земна кора почала охолоджуватися. Вулканічна "дегазація" відповідала за додавання водяної пари, водню і азоту в атмосферу. Додаткові водяні пари могли поставлятися кометами, що вражають планету. Вода на поверхні Землі, мабуть, з'явилася, коли цей водяний пар почав конденсуватися, щоб сформувати хмари і дощ. Hadean Eon також є часом, коли народжувався місяць. Серед декількох теорій, що пропонують пояснити формування Місяця, найбільш поширеним є той факт, що зіткнення між Землею та іншою планетою могло б викинути невеликі шматки тодішньої планети Земля, яка в кінцевому рахунку стала Місяцем, який ми бачимо сьогодні.

Архей (4-2, 5 млрд. Років тому)

Період між еонами Hadean і Proterozoic, що охоплює час від 4 мільярдів до 2, 5 мільярдів років тому, відомий як Archean Eon. До цього еона належать найдавніші скельні утворення на Землі. Під час початку цього періоду тепловий потік на планеті оцінювався втричі більше, ніж зараз. Додаткове тепло, ймовірно, походило від планетарної акреції, радіоактивних елементів і тепла, виробленого під час стабілізації ядра Землі. У цей період спостерігалася також значна вулканічна і тектонічна активність. Більшість порід, що належать до цього еона, мають метаморфічні або магматичні типи, а великі континенти, ймовірно, не утворилися до пізнього часу в Архей. Вважається, що невеликі протоконтиненти переважали в ранні періоди цього еона, які перешкоджали коалесценції у великі одиниці завдяки високій мірі геологічної активності, що панує на Землі. Однією з головних особливостей цього еона була поява найбільш ранніх форм життя на Землі. Прокаріотичні скам'янілості, що належать до цього еона, були навіть відновлені палеонтологами як свідчення такого життя. Ці найдавніші скам'янілості, що представляють собою окремі ціанобактеріальні клітини і строматоліти (шаруваті кургани ціанобактеріальних колоній), були виявлені і датовані як сформовані протягом усього еона, стаючи дедалі більш поширеними до кінця архейського. Крім ціанобактерій, було виявлено також кілька скам'янілостей, які, ймовірно, являють собою клітини Eubacteria та Archaebacterial. Існуючі сьогодні ціанобактерії майже ідентичні тим, які мали б ймовірність у археанському еоні, доводячи, що ці одноклітинні організми протягом багатьох років не пройшли багато еволюції. Окрім цих не-ядерних прокаріотів, у еонах відсутні докази присутності еукаріотів. Докази копалин також не вказують на існування вірусів в цю епоху.

Протерозою (2, 5-0, 52 мільярди років тому)

Протерозойський Еон поширився між 2, 5 млрд. Років і 0, 542 млрд. Років тому. Він поділяється на три епохи палеопротерозою, мезопротерозою та неопротерозою. Цей еон був свідком деяких важливих і захоплюючих подій в історії Землі. На нашій планеті почали формуватися перші стабільні континенти, і в цей період процвітали найпростіші. Наприкінці цього періоду також були виявлені викопні свідчення про найдавніші форми життя еукаріотів. Перша криза забруднення на Землі також відбулася в протерозойському еон, який, всупереч нинішньому сценарію, пов'язаному з вуглекислим газом, викликав надмірний кисень в атмосфері Землі. Рівень кисню в атмосфері за часів архейської зони становив лише 1% від поточних рівнів, тоді як в протерозої він був на 15% вище, ніж нинішній рівень. Введення кисню в атмосферу Землі, ймовірно, викликало утворення еукаріотичних клітин, які використовували окисне дихання для генерації енергії. Це, однак, означало приречення існуючих анаеробних бактеріальних клітин, які повністю загинули в присутності кисню. Строматоліти, які були широко поширені в викопних записах пізнього Архея Еона, почали зменшуватися приблизно 700 мільйонів років тому. Проліферуючі травоядні еукаріот і ранні мультиклітинні тварини, які харчувалися цианобактеріальними колоніями, могли бути відповідальними за зниження їх чисельності. Кілька скам'янілостей, що в першу чергу належать до неопротерозойської ери у вигляді вуглецевих плівок, як вважають, нагадують те, що ми тепер знали б як водорості та еукаріотичні водорості. Походження і диверсифікація перших м'якотілих тварин відбулося десь між 635 млн. І 542 млн. Років тому, з відкриттям скам'янілостей на пагорбах Едіакара в південній Австралії, що підтримують цю теорію.

Фанерозой (0, 542 мільярда років тому-сьогодні)

В даний час ми живемо в фанерозою Еон, який почався 0, 542 мільярда років тому і продовжується в наші часи. Цей еон також називається «еоном видимого життя», оскільки він процвітає з життєвими формами великої різноманітності. Еон був далі розділений на різні етапи залежно від збірки форм життя на Землі на відповідних етапах. Це палеозої (541-242 млн. Років тому), мезозой (252- 66 млн. Років тому) і, нарешті, кайнозой (66 млн. Років тому до теперішнього часу). Незважаючи на те, що найдавніші форми життя відбувалися протягом архейського періоду, а еволюція еукаріотів відбувалася під час протерозою, більшість складних форм життя на Землі з'явилися в нашому фанерозою і розвивалися і диверсифіковані, щоб зайняти кожну нішу планети. Перший серйозний поштовх до життя на Землі стався, коли рослини розвивали процес фотосинтезу, генеруючи кисень як побічний продукт цього процесу, а потім випускаючи його в атмосферу. Ця атмосфера, навантажена киснем, тепер може почати підтримувати види, залежні від кисню, для своїх енергетичних потреб. Окрім розповсюдження форм життя на Землі, еон також був свідком великих геологічних подій. До них належали континентальні дрейфи, гірські утворення, континентальне заледеніння та інші, які сформували наш світ у формі, яку ми знаємо сьогодні. Незважаючи на те, що Фанерозойський Еон представляє лише одну восьму часи нашої планети з часу її заснування, цей період є надзвичайно важливим на Землі, оскільки він є найбільш біорізноманітним.