Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Физика arrow Концепции современного естествознания

ТЕМА 20 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИСТОРИЯ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ

Основные вопросы: 1. Эпоха скрытой жизни. 2. Развитие жизни в палеозойскую эру. 3. Эволюция Земли в мезозойскую эру. 4. Современный этап развития Земли — кайнозой.

1. ЭПОХА СКРЫТОЙ ЖИЗНИ

История жизни на Земле неотделима от ее геологической истории, на фоне которой она протекала. Геологическая история Земли подразделяется на пять эр, охватывающих в совокупности огромный временной промежуток, составляющий около 4 млрд лет. Названия эр имеют греческое происхождение и обозначают соответствующий тип жизни: архей, или археозой (древнейшая жизнь), протерозой (первичная жизнь), палеозой (древняя жизнь), мезозой (средняя жизнь), кайнозой (новая жизнь). Отложения археозойской и протерозойской эр содержат чрезвычайно мало ископаемых остатков организмов, и по этому признаку археозой и протерозой объединяют общим названием — крип- тозой (период скрытой жизни). По времени он составляет около 3,2 млрд лет, т. е. 6/7 всей истории развития жизни. Три последующие эры, наступившие после криптозоя, имеют общую продолжительность около 600 млн лет. Они составляют так называемый фанерозойский зон, или фанеро- зой, — эпоху явно наблюдаемой жизни. Рассмотрим вначале основные события геологической истории криптозоя.

В геологии криптозой делят на 4 этапа:

Первый этап — древнеархейский, или катархейский (4,6-3,8 млрд лет назад).

Второй этап — архейский (3,8-2,6 млрд лет назад).

Третий этап— раинепротерозойский (2,6-1,3 млрд лет назад).

Четвертый этап — позднепротерозойский (1,3-0,6 млрд лет назад).

Все эти этапы отличались один от другого своими физико- географическими и климатическими условиями, а также масштабом развития геологических процессов. Древнейшими породами на Земле являются нижнеархейские, которые образовались около 4 млрд лет тому назад и представляют собой реликты земной коры. Из них сложены щиты самых древних платформ — Северо-Американской, Австралийской, Индо- станской, Африканской, Восточно-Европейской, Сибирской. И уже в этих древнейших породах прослеживаются следы органической жизни. Они представлены останками бактерий и вирусов, которые захоронены в породах и видны под большим увеличением. Это свидетельствует о том, что жизнь на Земле стала формироваться практически одновременно с формированием планеты. Многочисленные находки в виде окаменелостей, отпечатков и других свидетельств позволяют реконструировать процессы зарождения и развития жизни.

Жизнь на Земле возникает на границе катархея и архея. Организмы архейской эры — сине-зеленые водоросли и бактерии. Они жили в океане на значительных глубинах, так как от губительного ультрафиолетового излучения Солнца их могла защитить только толща воды. Это были уже живые организмы с развитой системой обмена веществ и способностью к размножению. К концу архея появились колониальные водоросли.

Следующий отрезок геологической истории Земли, в течение которого образовались осадочные породы, не так сильно измененные, как архейские, называется протерозойской эрой. Она отделена от архейской большим перерывом, в течение которого произошла передислокация архейских пород. Затем созданные этой дислокацией складчатые горы были глубоко размыты, прежде чем началось отложение протерозойских осадков. Такие длительные и характерные перерывы представляют собой лучший признак для разграничения эр между собой. Эти перерывы лишены окаменелостей, что очень затрудняет определение их продолжительности. По времени их причисляют к предшествующей эре, которую они заканчивают. В течение раннепротерозойского этапа происходит снижение внутренних тепловых потоков и температуры на земной поверхности по сравнению с археем. В результате земная кора остыла настолько, что поверхность стала легко подвергаться дроблению и раскалыванию. Главным геологическим событием начала протерозойской эры стало образование первого в истории Земли единого праматерика — Пангеи.

В начале протерозойской эры атмосфера Земли была еще бескислородной. Однако благодаря деятельности фотосинтезирующих бактерий (появившихся еще в архее, около 3 млрд лет назад) к середине протерозойской эры в атмосфере и гидросфере постепенно накапливается кислород. В водах океана появляются многоклеточные зеленые и бурые водоросли, а также грибы.

Во второй половине протерозойской эры жизнь становится более разнообразной, об этом свидетельствуют остатки одноклеточных и многоклеточных организмов. В протерозойских отложениях возраста 700-600 млн лет находят представителей вполне сформировавшихся типов животных: губок, кишечнополостных, членистоногих. К концу протерозойской эры на Земле обитали все типы беспозвоночных животных и водоросли.

В течение архея и протерозоя живые организмы произвели огромную геохимическую работу — главным ее итогом стало накопление в атмосфере фотосинтетического кислорода и извлечение больших масс углекислоты. В дальнейшем это привело к формированию озонового экрана, защитившего земную поверхность от губительного ультрафиолетового излучения. В результате взаимодействия бактерий с минеральными веществами на суше образовался биогенный слой — почва. Все это подготовило условия для выхода на сушу вначале растений, а потом животных.

Граница между протерозойской и палеозойской эрами отмечается поразительными изменениями в составе и богатстве ископаемой фауны. После толщи верхнего протерозоя, почти лишенной следов жизни, в осадочных породах кембрия (первого периода палеозойской эры) вдруг появляется огромное разнообразие и обилие останков ископаемых организмов. К концу кембрия прослеживаются почти все известные типы многоклеточных животных. Этот внезапный взрыв формообразования на границе протерозоя и палеозоя — одно из самых загадочных событий в истории жизни на Земле.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы