Меню

Таблица эры период изменения



Геологическая эволюция

На настоящий момент установлено, что жизнь на Земле возникла около 3-3,5 млрд. лет назад. За это время на планете произошли существенные изменения: менялся климат, двигались материки, активно шли горообразовательные процессы. Вода то затапливала гигантские пространства на миллионы лет, то отступала под натиском испепеляющего солнца и жары.

Об этих процессах мы можем только догадываться, изучая осадочные породы, которые за это время пластами накладывались друг на друга. Химический анализ позволяет определить их возраст, а также сделать вывод о климате того периода. В определение возраста окаменелостей помогает радиоуглеродный анализ.

Развитие жизни на Земле

Архейская эра (от греч. archē — начало)

Наиболее ранняя эра Земли, начавшаяся около 3-3,5 млрд. лет назад и продлившаяся 900 млн. лет. Самые древние живые организмы были найдены в этот промежуток времени: они были гетеротрофами, заселявшими дно теплых морей. Кислород отсутствовал, был возможен только анаэробный тип дыхания.

В архейский период отмечалась активная вулканическая деятельность, происходили значительные колебание температуры. На поверхности Земли жизнь была невозможна из-за губительных УФ (ультрафиолетовых) лучей. Именно поэтому жизнь «спряталась» на дне океана, где не так выражены перепады температур и рассеивается УФ излучение.

Архей

В течение архея появились первые фотосинтезирующие организмы — сине-зеленые водоросли (цианобактерии). Атмосфера начала постепенно обогащаться кислородом.

Как оказалось, это вещество — кислород — предопределит путь развития жизни на Земле: в дальнейшем возникнут миллионы видов, которые им дышат, и жить без него не смогут. В числе этих видов и мы с вами.

К концу архея животные разделились на про- и эукариотические организмы.

Цианобактерии

Протерозойская эра (от греч. proteros — первый из двух + zoe — жизнь)

Протерозойская эра продолжалась около 2000 млн. лет. Поверхность планеты напоминала ледяную пустыню, климат соответственно был холодный.

Дальнейшее развитие жизни продолжалось. В этой эре выделились царства растений, животных и грибов. Возникли первые многоклеточные организмы: кишечнополостные, губки, водоросли, предки трилобитов. Были распространены сине-зеленые водоросли — цианобактерии, которые выделяли кислород в ходе фотосинтеза.

В течение этой эры в атмосфере возросла концентрация кислорода и приблизилась к 1% — точки Пастера, критического для эволюции значения. Считается, что по достижении точки Пастера становится возможным кислородный тип дыхания и устойчивая жизнедеятельность аэробных организмов.

В течение протерозойской эры концентрация кислорода в атмосфере достигнет 10% — сформируется озоновый слой, служащий эффективной защитой для всего живого от губительного УФ-излучения. Благодаря озоновому слою появятся первые наземные экосистемы.

Протерозой

Палеозойская эра (греч. palaios — древний)

Продолжалась около 340 млн. лет. Эту эру подразделяют на 6 периодов, которые мы рассмотрим:

    Кембрийский

Холодный климат меняется на умеренно влажный, а затем на теплый сухой. Тают оледенения суши, в результате чего огромные пространства заполняются водой.

Все растения и животные обитают в море, однако, на побережье появляются первые наземные грибы, лишайники. Животный мир активно развивается: на глубине в море появились трилобиты и мечехвосты, коралловые полипы, иглокожие.

Кембрий

Большая часть суши подверглась сильнейшему затоплению, наземные животные почти не встречались. В толще океана обитали фораминиферы и радиолярии.

В теплых морях процветали кишечнополостные (в их числе и коралловые полипы), иглокожие, моллюски. Установлено, что в этом периоде жили первые представители типа хордовых — бесчелюстные.

Ордовик

Климат становится более сухим, суша поднимается — вода отступает, тем самым создаются условия для развития наземных видов. И действительно, силур отличается этими знаменательными событиями: растения и животные осваивают сушу.

В приливно-отливных зонах возникают первые наземные растения: риниофиты и псилофиты, еще имеющие очень много общего с водорослями. И, тем не менее, псилофиты — пионеры суши. У них появляются проводящие и механические ткани, которые водорослям были ни к чему.

Псиолфиты и риниофиты

Появились первые наземные животные: многоножки и паукообразные — скорее всего произошедшие от трилобитообразных, которые долгое время могли оставаться на отмелях после отлива. На образовавшейся суше они чувствовали себя просторно и вальяжно: хищники отсутствовали, конкуренция была небольшой. В таких условиях размножение происходило быстро.

Силур

Это период господства рыб в морях. Возникают активно плавающие хрящевые рыбы, у которых имеются челюсти для захвата пищи. Появляются все известные на настоящее время систематические группы рыб.

Некоторые рыбы, обитающие в бедных кислородом (пересыхающих) водоемах, используя плавники, приобрели способность переползать из одного водоема в другой и дышать атмосферным воздухом. Так появляются двоякодышащие и кистеперые рыбы.

К концу девона на сушу выходят первые земноводные: ихтиостеги и стегоцефалы, произошедшие от кистеперых рыб. Возникают древовидные леса, состоящие из хвощей, плаунов и папоротников.

Девон

В карбоне материки еще более опускаются, часть суши оказывается заболоченной. Поначалу теплый и влажный климат сменяется к концу периода холодным и сухим.

Бурно развиваются древовидные леса из папоротников, которые достигали в высоту 40 метров. Массовое отмирание папоротникообразных в этом периоде привело к образованию обширных залежей каменного угля, в честь которого период и получил свое название.

Размножение семенных растений, появившихся в карбоне, более не связано с наличием воды, благодаря чему они расселяются вглубь материков.

Карбон

В морях все также распространены фораминиферы, радиолярии, кораллы и моллюски. Возникают первые насекомые: тараканы, стрекозы, жесткокрылые. Под конец периода появляются пресмыкающиеся, размножение которых не связано с наличием воды, что позволяет им заселить сухие, ранее незаселенные территории.

Карбон

В перми активируется вулканическая деятельность, происходит крупнейшее отступление моря, вследствие которого образуются большие пространства суши. Климат также меняется: он становится резко континентальным.

К таким серьезным изменениям не приспособлены многие виды животных и растений: полностью вымирают трилобиты, многие моллюски, крупные рыбы и насекомые, значительная часть амфибий, исчезают древовидные папоротники, хвощи и плауны.

В природе не бывает пустого места: приспособленные особи выживают, размножаются и занимают освобожденные другими видами ниши. Бурно развиваются пресмыкающиеся, появляются звероподобные ящеры, примерно в это же время возникают первые млекопитающие.

Пермь

Чтобы легко запомнить периоды палеозойской эры, рекомендую взять на вооружение мнемоническое правило: «Каждый Отличный Студент Должен Курить Папиросы». Если вы обратите внимание на первые буквы этих слов, то поймете, что они совпадают с первыми буквами периодов палеозоя и расположены в нужном порядке.

Мезозойская эра (греч. mesos — средний + zoe — жизнь)

Мезозойская эра продлилась 186 млн. лет. Если бы мы сейчас перенеслись в то далекое время, то внешне заметили бы сходство мезозойского мира с нынешним, однако более детальное изучение показало бы нам, что его составляют совершенно иные растения и животные.

В мезозое выделяется три периода:

    Триас

Климат становится более сухим, что приводит к пересыханию внутренних морей. Активно идут горообразовательные процессы, начавшиеся в перми. Начинается движение материков, образуются пустынные пространства.

В царстве растений господствуют голосеменные, размножение которых не зависит от воды. Среди голосеменных активно заселяют территории саговниковые, хвойные, гинкговые растения.

Большинство амфибий окончательно вымирает. В животном мире господствуют пресмыкающиеся, среди которых встречаются черепахи, ихтиозавры, птицетазовые и ящеротазовые динозавры, клювоголовые, крокодилы и чешуйчатые. Часть рептилий дает начало млекопитающим, близким к однопроходным животным.

Триас

Климат становится более теплым и влажным, несколько увеличивается площадь морей. В глубине материков образовались многочисленные озера и болота.

В царстве растений господство остается за голосеменными растениями, наибольший расцвет среди которых переживают беннеттитовые, гнетовые, саговниковые.

В морях многочисленны головоногие моллюски. Самые разнообразные формы принимают морские пресмыкающиеся — ихтиозавры, плезиозавры. Эта эра принадлежит динозаврам. Рептилии господствуют в воде, на земле и в воздухе. К концу периода возникает первоптица — археоптерикс, давшая начала обширной группе птиц.

Юрский период

Климат становится более холодным. Активируются горообразовательные процессы — именно в этом периоде образовались Анды, Альпы, Гималаи. Название периода связано с многочисленными отложениями мела, которые образовались за счет раковин фораминифер.

Появляются цветковые (покрытосеменные) растения, вероятно произошедшие от голосеменных растений в результате скачкообразного изменения (мутации) женских органов размножения. Появления цветка и плода — важнейшие ароморфозы этого периода. К концу периода вымерли многие голосеменные растения.

Крупные моллюски и рептилии вымирают, эра динозавров заканчивается. На первый план выходят млекопитающие, ароморфозы которых, теплокровность и живорождение, позволяют занять господствующее положение. Появляются сумчатые и плацентарные млекопитающие.

Меловой период

Кайнозойская эра (греч. kainos — новый + zoe — жизнь)

Отправной точкой кайнозойской эры служит образование Альп, в это же время возникли и другие высочайшие горные системы. Я искренне рад быть вашим современником, и сообщаю, что мы с вами живем в кайнозойскую эру, которая длится уже 67 млн. лет. За это время произошло несколько материковых оледенений, возникновение человека.

В кайнозое выделяют три периода:

    Палеоген (греч. palaios — древний и genos — рождение, возраст)

В начале палеогена устанавливается теплый тропический и субтропический климат. Широко распространяются леса и редколесья. Большая часть животных представлена лесными обитателями.

Сумчатые и плацентарные млекопитающие эволюционируют параллельно. Возникают приматы, хищные и копытные животные, широкого разнообразия достигает мир птиц.

К концу палеогена климат становится континентальным, в Арктике и Антарктике появляются первые ледяные шапки. Леса преобразуются в саванны и заросли кустарников.

Палеоген

Климат в неогене был влажным и теплым. Расселившиеся в палеоген кустарники сменяются саванной и степной растительностью, образуются полупустыни и пустыни.

По берегам рек и озер растут березы, можжевельник, сосны, ивы, тополя. Среди животных расцвет происходит у обитателей открытых пространств: гиппарионов (примитивных лошадей), быков, слонов, жирафов, антилоп. Среди разнообразного и многочисленного класса птиц нередко встречаются хищные гигантские бегающие птицы.

Для неогена характерно большое разнообразие среди приматов, и появление первых человекообразных обезьян — антропоидов.

Неоген

В ходе данного периода неоднократно происходили изменения климата. Поверхность Северного полушария оледеневала. Изменился и растительный мир — в Евразии распространилась таежная и тундровая растительность. Флора приобрела сегодняшний облик.

Среди животных были распространены бизоны, мамонты, носороги, пещерные медведи. Примерно 2 млн. лет назад появился человек умелый, начался процесс антропогенеза — становления человека, в результате которого возник вид Homo sapiens.

Активная деятельность человека: распашка земель, вырубка лесов, вытаптывание полей крупным рогатым скотом — привели к сужению ареала обитания многих видов животных, часть из которых вымерла.

Антропоген

Рекомендую мнемоническое правило, которое поможет запомнить периоды мезозойской и кайнозойской эры по первым буквам слов: «Ты, Юра, Мал — Подожди, Немного, А?»

Пангея и удивительная Австралия

В конце палеозоя и начале мезозоя всю сушу представлял один единственный континент — Пангея (др.-греч. Πανγαῖα — всеземля). В юрском периоде Пангея разделилась на два континента: северный — Лавразия (позже разделилась на Евразию и Северную Америку), и южный — Гондвана (позже разделилась на Африку, Южную Америку, Индию, Австралию и Антарктиду.)

Пангея

Особого внимания требует Австралия. Этот материк отделился раньше всех, вследствие чего флора и фауна на нем формировались изолированно от остальных континентов.

Именно по этой причине в Австралии можно обнаружить виды растений и животных, которые более нигде не встречаются: сумчатые животные (кенгуру, куница, коала), подземные орхидеи, банксии и многие другие удивительные виды.

Читайте также:  Развитие промышленности в африканских странах

Уникальная флора и фауна Австралии

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Таблица эры период изменения

Геохронологическая таблица

Геологическая хронология, или геохронология, основана на выяснении геологической истории наиболее хорошо изученных регионов, например, в Центральной и Восточной Европе. На основе широких обобщений, сопоставления геологической истории различных регионов Земли, закономерностей эволюции органического мира в конце прошлого века на первых Международных геологических конгрессах была выработана и принята Международная геохронологическая шкала, отражающая последовательность подразделений времени, в течение которых формировались определенные комплексы отложений, и эволюцию органического мира. Таким образом, международная геохронологическая шкала — это естественная периодизация истории Земли.

Среди геохронологических подразделений выделяются: эон, эра, период, эпоха, век, время. Каждому геохронологическому подразделению отвечает комплекс отложений, выделенный в соответствии с изменением органического мира и называемый стратиграфическим: эонотема, группа, система, отдел, ярус, зона. Следовательно, группа является стратиграфическим подразделением, а соответствующее ей временное геохронологическое подразделение представляет эра. Поэтому существуют две шкалы: геохронологическая и стратиграфическая. Первую используют, когда говорят об относительном времени в истории Земли, а вторую, когда имеют дело с отложениями, так как в каждом месте земного шара в любой промежуток времени происходили какие-то геологические события. Другое дело, что накопление осадков было неповсеместным.

Содержание шкалы с момента принятия менялось и уточнялось. В настоящее время выделяются три наиболее крупных стратиграфических подразделения — эонотемы: архейская, протерозойская и фанерозойская, которым в геохронологической шкале отвечают зоны различной длительности.

  • Архейская и протерозойская эонотемы, охватывающие почти 80% времени существования Земли, выделяются в криптозой, так как в докембрийских образованиях полностью отсутствует скелетная фауна и палеонтологический метод к их расчленению неприменим. Поэтому разделение докембрийских образований базируется в первую очередь на общегеологических и радиометрических данных.
  • Фанерозойский эон охватывает всего 570 млн. лет и расчленение соответствующей эонотемы отложений базируется на большом разнообразии многочисленной скелетной фауны. Фанерозойская эонотема подразделяется на три группы: палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую, отвечающие крупным этапам естественной геологической истории Земли, рубежи которых отмечены достаточно резкими изменениями органического мира.

Названия эонотем и групп происходят от греческих слов:

  • «археос» — самый древний, древнейший;
  • «протерос» — первичный;
  • «палеос» — древний;
  • «мезос» — средний;
  • «кайнос» — новый.

Слово «криптос» означает скрытый, а «фанерозой» — явный, прозрачный, так как появилась скелетная фауна.
Слово «зой» происходит от «зоикос» — жизненный. Следовательно, «кайнозойская эра» означает эру новой жизни и т.д.

Группы подразделяются на системы, отложения которых сформировались в течение одного периода и характеризуются только им свойственными семействами или родами организмов, а если это растения, то родами и видами. Системы были выделены в различных регионах и в разное время, начиная с 1822 г. В настоящее время выделяются 12 систем, названия большей части которых происходят от тех мест, где они впервые были описаны. Например, юрская система — от Юрских гор в Швейцарии, пермская — от Пермской губернии в России, меловая — по наиболее характерным породам — белому писчему мелу и т.д. Четвертичную систему нередко именуют антропогеновой, так как именно в этом возрастном интервале появляется человек.

Системы подразделяются на два или три отдела, которым соответствуют ранняя, средняя, поздняя эпохи. Отделы, в свою очередь, разделяются на ярусы, которые характеризуются присутствием определенных родов и видов ископаемой фауны. И, наконец, ярусы подразделяются на зоны, являющиеся наиболее дробной частью международной стратиграфической шкалы, которой в геохронологической шкале соответствует время. Названия ярусов даются обычно по географическим названиям районов, где этот ярус был выделен; например, алданский, башкирский, маастрихтский ярусы и т.д. В то же время зона обозначается по наиболее характерному виду ископаемой фауны. Зона охватывает, как правило, только определенную часть региона и развита на меньшей площади, нежели отложения яруса.

Всем подразделениям стратиграфической шкалы соответствуют геологические разрезы, в которых эти подразделения были впервые выделены. Поэтому такие разрезы являются эталонными, типичными и называются стратотипами, в которых содержится только им свойственный комплекс органических остатков, определяющий стратиграфический объем данного стратотипа. Определение относительного возраста каких-либо слоев и заключается в сравнении обнаруженного комплекса органических остатков в изучаемых слоях с комплексом ископаемых в стратотипе соответствующего подразделения международной геохронологической шкалы, т.е. возраст отложений определяют относительно стратотипа. Именно поэтому палеонтологический метод, несмотря на присущие ему недостатки остается наиболее важным методом определения геологического возраста горных пород. Определение относительного возраста, например, девонских отложений, свидетельствует лишь о том, что эти отложения моложе силурийских, но древнее каменноугольных. Однако установить длительность формирования девонских отложений и дать заключение о том, когда (в абсолютном летоисчислении) произошло накопление этих отложений — невозможно. Только методы абсолютной геохронологии способны ответить на этот вопрос.

Таб. 1. Геохронологическая таблица

Эра Период Эпоха Продол- житель- ность, млн. лет Время от начала периода до наших дней, млн. лет Геологические условия Растительный мир Животный мир
Кайнозой (время млекопитающих) Четвертичный Современная 0,011 0,011 Конец последнего ледникового периода. Климат теплый Упадок древесных форм, расцвет травянистых Эпоха человека
Плейстоцен 1 1 Повторные оледенения. Четыре ледниковых периода Вымирание многих видов растений Вымирание крупных млекопитающих. Зарождение человеческого общества
Третичный Плиоцен 12 13 Продолжается поднятие гор на западе Северной Америки. Вулканическая активность Упадок лесов. Распространение лугов. Цветковые растения; развитие однодольных Возникновение человека от человекообразных обезьян. Виды слонов, лошадей, верблюдов, сходные с современными
Миоцен 13 25 Образовались Сиерры и Каскадные горы. Вулканическая активность на северо-западе США. Климат прохладный Кульминационный период в эволюции млекопитающих. Первые человекообразные обезьяны
Олигоцен 11 30 Материки низменные. Климат теплый Максимальное распространение лесов. Усиление развития однодольных цветковых растений Архаические млекопитающие вымирают. Начало развития антропоидов; предшественники большинства ныне живущих родов млекопитающих
Эоцен 22 58 Горы размыты. Внутриконтинентальные моря отсутствуют. Климат теплый Разнообразные и специализированные плацентарные млекопитающие. Копытные и хищники достигают расцвета
Палеоцен 5 63 Распространение архаических млекопитающих
Альпийское горообразование (незначительное уничтожение ископаемых)
Мезозой (время пресмыкающихся) Мел 72 135 В конце периода образуются Анды, Альпы, Гималаи, Скалистые горы. До этого внутриконтинентальные моря и болота. Отложение писчего мела, глинистых сланцев Первые однодольные. Первые дубовые и кленовые леса. Упадок голосеменных Динозавры достигают наивысшего развития и вымирают. Зубатые птицы вымирают. Появление первых современных птиц. Архаические млекопитающие обычны
Юра 46 181 Материки довольно возвышенные. Мелководные моря покрывают некоторую часть Европы и запад США Увеличивается значение двудольных. Цикадофиты и хвойные обычны Первые зубатые птицы. Динозавры крупные и специализированные. Насекомоядные сумчатые
Триас 49 230 Материки приподняты над уровнем моря. Интенсивное развитие условий аридного климата. Широкое распространение континентальных отложений Господство голосеменных, уже начинающих клониться к упадку. Вымирание семенных папоротников Первые динозавры, птерозавры и яйцекладущие млекопитающие. Вымирание примитивных земноводных
Герцинское горообразование (некоторое уничтожение ископаемых)
Палеозой (эра древней жизни) Пермь 50 280 Материки приподняты. Образовались Аппалачские горы. Усиливается засушливость. Оледенение в южном полушарии Упадок плаунов и папоротникообразных растений Многие древние животные вымирают. Развиваются звероподобные пресмыкающиеся и насекомые
Верхний и средний карбон 40 320 Материки сначала низменные. Обширные болота, в которых образовался уголь Большие леса семенных папоротников и голосеменных Первые пресмыкающиеся. Насекомые обычны. Распространение древних земноводных
Нижний карбон 25 345 Климат вначале теплый и влажный, позднее в связи с поднятием суши — более прохладный Господствуют плауны и папоротникообразные растения. Все шире распространяются голосеменные Морские лилии достигают наивысшего развития. Распространение древних акул
Девон 60 405 Внутриконтинентальные моря небольшого размера. Поднятие суши; развитие аридного климата. Оледенение Первые леса. Наземные растения хорошо развиты. Первые голосеменные Первые земноводные. Обилие двоякодышащих и акул
Силур 20 425 Обширные внутриконтинентальные моря. Низменные местности становятся все более засушливыми по мере поднятия суши Первые достоверные следы наземных растений. Господствуют водоросли Господствуют морские паукообразные. Первые (бескрылые) насекомые. Усиливается развитие рыб
Ордовик 75 500 Значительное погружение суши. Климат теплый, даже в Арктике Вероятно, появляются первые наземные растения. Обилие морских водорослей Первые рыбы, вероятно пресноводные. Обилие кораллов и трилобитов. Разнообразные молюски
Кембрий 100 600 Материки низменные, климат умеренный. Самые древние породы с обильными ископаемыми Морские водоросли Господствуют трилобиты и нлеченогие. Зарождение большинства современных типов животных
Второе великое горообразование (значительное уничтожение ископаемых)
Протерозой 1000 1600 Интенсивный процесс осадкообразования. Позднее — вулканическая активность. Эрозия на обширных площадях. Многократные оледенения Примитивные водные растения — водоросли, грибы Различные морские простейшие. К концу эры — моллюски, черви и другие морские беспозвоночные
Первое великое горообразование (значительное уничтожение ископаемых)
Архей 2000 3600 Значительная вулканическая активность. Слабый процесс осадкообразования. Эрозия на больших зглощадях Ископаемые отсутствуют. Косвенные указания на существование живых организмов в виде отложений органического вещества в породах

Проблема определения абсолютного возраста горных пород, продолжительности существования Земли издавна занимала умы геологов, и попытки ее решения предпринимались много раз, для чего использовались различные явления и процессы. Ранние представления об абсолютном возрасте Земли были курьезными. Современник М. В. Ломоносова французский естествоиспытатель Бюффон определял возраст нашей планеты всего лишь в 74 800 лет. Другие ученые давали различные цифры, не превышающие 400-500 млн. лет. Здесь следует отметить, что все эти попытки заранее были обречены на неудачу, так как они исходили из постоянства скоростей процессов, которые, как известно, менялись в геологической истории Земли. И только в первой половине XX в. появилась реальная возможность измерять действительно абсолютный возраст горных пород, геологических процессов и Земли как планеты.

Таб.2. Изотопы, используемые для определения абсолютного возраста
Материнский изотоп Конечный продукт Период полураспада, млрд.лет
147 Sm 143 Nd+He 106
238 U 206 Pb+ 8 He 4,46
235 U 208 РЬ+ 7 He 0,70
232 Th 208 РЬ+ 6 Не 14,00
87 Rb 87 Sr+β 48,80
40 K 40 Аr+ 40 Са 1,30
14 C 14 N 5730 лет
Источник: Н.В.Короновский, А.Ф.Якушова. Основы геологии. М., Высшая школа, 1991

Эта возможность базировалась на открытии процесса радиоактивного распада неустойчивых изотопов целого ряда химических элементов. Поскольку этот физический процесс идет с постоянной скоростью и не зависит ни от температуры, ни от давления, воздействовавших на породы, исследователи получили «атомный часовой механизм», позволяющий измерять возраст интересующего их геологического объекта. Так возник радиометрический метод определения абсолютного возраста горных пород, в основе которого лежит физическое явление радиоактивного распада изотопов 238 U, 235 U, 232 Th, 40 K, 87 Sr, 14 C, 3 H и многих других.

Все эти изотопы нестабильны и обладают вполне определенной, выявленной экспериментально скоростью распада, обычно характеризуемой периодом полураспада, т.е. временем, в течение которого распадается половина атомов данного нестабильного изотопа. Период полураспада сильно варьирует у различных изотопов (табл. 2).

В настоящее время определение абсолютного возраста горных пород (т.е. возраста в астрономических единицах — годах, продолжительность которых признается абсолютной, неизменной в масштабе времени) главным образом основано на процессе радиоактивного распада. При известном периоде полураспада радиоактивного элемента определение возраста заключается в том, чтобы найти отношение массы вновь образованного химического элемента к массе материнского изотопа. Например, половина данного количества урана превратится в свинец за 4,46 млрд. лет, так что, измеряя относительное содержание урана и свинца в изучаемой породе, можно достаточно точно оценить ее абсолютный возраст.

Этим методом было вычислено, что возраст древнейших пород самого раннего геологического периода равен примерно 3500 млн. лет, а пород конца кембрия — 500 млн. лет. Эти данные подтверждены при помощи новейших методов исследования с применением 87 Rb и 40 К. События более близких времен могут быть датированы на основании распада радиоактивного углерода ( 14 С), период полураспада которого равен 5730 лет.

Длительность сравнительно коротких отрезков геологического времени можно установить на основании измерений скорости отступания водопадов (Ниагарский водопад смещается вверх по течению со скоростью приблизительно 1,5 м в год по мере того, как он разрушает породы, с которых низвергается), а также при помощи подсчета годичных прослоек глины на дне озер и прудов.

Развитие изотопных методов позволило сделать некоторые поразительные выводы в области геологии. Так, например, было установлено, что соотношение различных изотопов кислорода в углекислом кальции, выделяемом живыми организмами, зависит от температуры. Отсюда следует, что, анализируя углекислый кальций ископаемых раковин, мы можем определить температуру морской воды, в которой обитали эти животные сотни миллионов лет назад.

На границах между основными эрами происходили крупного масштаба геологические нарушения, называемые горообразовательными движениями, которые вздымали или опускали огромные участки земной поверхности и уничтожали мелкие внутриконтинентальные моря или вызывали их появление. Эти горообразовательные движения изменяли распространение морских и наземных организмов и стирали с лица земли многие ранее существовавшие формы. Эра, называемая палеозойской, завершилась горообразованием, в течение которого поднялись Аппалачские горы и было уничтожено 97% существовавших в то время форм. Альпийская горообразовательная эпоха также сопровождалась вымиранием большей части пресмыкающихся мезозойской эры.

Источник

Таблица эры период изменения

Геохронологическая таблица

Геологическая хронология, или геохронология, основана на выяснении геологической истории наиболее хорошо изученных регионов, например, в Центральной и Восточной Европе. На основе широких обобщений, сопоставления геологической истории различных регионов Земли, закономерностей эволюции органического мира в конце прошлого века на первых Международных геологических конгрессах была выработана и принята Международная геохронологическая шкала, отражающая последовательность подразделений времени, в течение которых формировались определенные комплексы отложений, и эволюцию органического мира. Таким образом, международная геохронологическая шкала — это естественная периодизация истории Земли.

Среди геохронологических подразделений выделяются: эон, эра, период, эпоха, век, время. Каждому геохронологическому подразделению отвечает комплекс отложений, выделенный в соответствии с изменением органического мира и называемый стратиграфическим: эонотема, группа, система, отдел, ярус, зона. Следовательно, группа является стратиграфическим подразделением, а соответствующее ей временное геохронологическое подразделение представляет эра. Поэтому существуют две шкалы: геохронологическая и стратиграфическая. Первую используют, когда говорят об относительном времени в истории Земли, а вторую, когда имеют дело с отложениями, так как в каждом месте земного шара в любой промежуток времени происходили какие-то геологические события. Другое дело, что накопление осадков было неповсеместным.

Содержание шкалы с момента принятия менялось и уточнялось. В настоящее время выделяются три наиболее крупных стратиграфических подразделения — эонотемы: архейская, протерозойская и фанерозойская, которым в геохронологической шкале отвечают зоны различной длительности.

  • Архейская и протерозойская эонотемы, охватывающие почти 80% времени существования Земли, выделяются в криптозой, так как в докембрийских образованиях полностью отсутствует скелетная фауна и палеонтологический метод к их расчленению неприменим. Поэтому разделение докембрийских образований базируется в первую очередь на общегеологических и радиометрических данных.
  • Фанерозойский эон охватывает всего 570 млн. лет и расчленение соответствующей эонотемы отложений базируется на большом разнообразии многочисленной скелетной фауны. Фанерозойская эонотема подразделяется на три группы: палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую, отвечающие крупным этапам естественной геологической истории Земли, рубежи которых отмечены достаточно резкими изменениями органического мира.

Названия эонотем и групп происходят от греческих слов:

  • «археос» — самый древний, древнейший;
  • «протерос» — первичный;
  • «палеос» — древний;
  • «мезос» — средний;
  • «кайнос» — новый.

Слово «криптос» означает скрытый, а «фанерозой» — явный, прозрачный, так как появилась скелетная фауна.
Слово «зой» происходит от «зоикос» — жизненный. Следовательно, «кайнозойская эра» означает эру новой жизни и т.д.

Группы подразделяются на системы, отложения которых сформировались в течение одного периода и характеризуются только им свойственными семействами или родами организмов, а если это растения, то родами и видами. Системы были выделены в различных регионах и в разное время, начиная с 1822 г. В настоящее время выделяются 12 систем, названия большей части которых происходят от тех мест, где они впервые были описаны. Например, юрская система — от Юрских гор в Швейцарии, пермская — от Пермской губернии в России, меловая — по наиболее характерным породам — белому писчему мелу и т.д. Четвертичную систему нередко именуют антропогеновой, так как именно в этом возрастном интервале появляется человек.

Системы подразделяются на два или три отдела, которым соответствуют ранняя, средняя, поздняя эпохи. Отделы, в свою очередь, разделяются на ярусы, которые характеризуются присутствием определенных родов и видов ископаемой фауны. И, наконец, ярусы подразделяются на зоны, являющиеся наиболее дробной частью международной стратиграфической шкалы, которой в геохронологической шкале соответствует время. Названия ярусов даются обычно по географическим названиям районов, где этот ярус был выделен; например, алданский, башкирский, маастрихтский ярусы и т.д. В то же время зона обозначается по наиболее характерному виду ископаемой фауны. Зона охватывает, как правило, только определенную часть региона и развита на меньшей площади, нежели отложения яруса.

Всем подразделениям стратиграфической шкалы соответствуют геологические разрезы, в которых эти подразделения были впервые выделены. Поэтому такие разрезы являются эталонными, типичными и называются стратотипами, в которых содержится только им свойственный комплекс органических остатков, определяющий стратиграфический объем данного стратотипа. Определение относительного возраста каких-либо слоев и заключается в сравнении обнаруженного комплекса органических остатков в изучаемых слоях с комплексом ископаемых в стратотипе соответствующего подразделения международной геохронологической шкалы, т.е. возраст отложений определяют относительно стратотипа. Именно поэтому палеонтологический метод, несмотря на присущие ему недостатки остается наиболее важным методом определения геологического возраста горных пород. Определение относительного возраста, например, девонских отложений, свидетельствует лишь о том, что эти отложения моложе силурийских, но древнее каменноугольных. Однако установить длительность формирования девонских отложений и дать заключение о том, когда (в абсолютном летоисчислении) произошло накопление этих отложений — невозможно. Только методы абсолютной геохронологии способны ответить на этот вопрос.

Таб. 1. Геохронологическая таблица

Эра Период Эпоха Продол- житель- ность, млн. лет Время от начала периода до наших дней, млн. лет Геологические условия Растительный мир Животный мир
Кайнозой (время млекопитающих) Четвертичный Современная 0,011 0,011 Конец последнего ледникового периода. Климат теплый Упадок древесных форм, расцвет травянистых Эпоха человека
Плейстоцен 1 1 Повторные оледенения. Четыре ледниковых периода Вымирание многих видов растений Вымирание крупных млекопитающих. Зарождение человеческого общества
Третичный Плиоцен 12 13 Продолжается поднятие гор на западе Северной Америки. Вулканическая активность Упадок лесов. Распространение лугов. Цветковые растения; развитие однодольных Возникновение человека от человекообразных обезьян. Виды слонов, лошадей, верблюдов, сходные с современными
Миоцен 13 25 Образовались Сиерры и Каскадные горы. Вулканическая активность на северо-западе США. Климат прохладный Кульминационный период в эволюции млекопитающих. Первые человекообразные обезьяны
Олигоцен 11 30 Материки низменные. Климат теплый Максимальное распространение лесов. Усиление развития однодольных цветковых растений Архаические млекопитающие вымирают. Начало развития антропоидов; предшественники большинства ныне живущих родов млекопитающих
Эоцен 22 58 Горы размыты. Внутриконтинентальные моря отсутствуют. Климат теплый Разнообразные и специализированные плацентарные млекопитающие. Копытные и хищники достигают расцвета
Палеоцен 5 63 Распространение архаических млекопитающих
Альпийское горообразование (незначительное уничтожение ископаемых)
Мезозой (время пресмыкающихся) Мел 72 135 В конце периода образуются Анды, Альпы, Гималаи, Скалистые горы. До этого внутриконтинентальные моря и болота. Отложение писчего мела, глинистых сланцев Первые однодольные. Первые дубовые и кленовые леса. Упадок голосеменных Динозавры достигают наивысшего развития и вымирают. Зубатые птицы вымирают. Появление первых современных птиц. Архаические млекопитающие обычны
Юра 46 181 Материки довольно возвышенные. Мелководные моря покрывают некоторую часть Европы и запад США Увеличивается значение двудольных. Цикадофиты и хвойные обычны Первые зубатые птицы. Динозавры крупные и специализированные. Насекомоядные сумчатые
Триас 49 230 Материки приподняты над уровнем моря. Интенсивное развитие условий аридного климата. Широкое распространение континентальных отложений Господство голосеменных, уже начинающих клониться к упадку. Вымирание семенных папоротников Первые динозавры, птерозавры и яйцекладущие млекопитающие. Вымирание примитивных земноводных
Герцинское горообразование (некоторое уничтожение ископаемых)
Палеозой (эра древней жизни) Пермь 50 280 Материки приподняты. Образовались Аппалачские горы. Усиливается засушливость. Оледенение в южном полушарии Упадок плаунов и папоротникообразных растений Многие древние животные вымирают. Развиваются звероподобные пресмыкающиеся и насекомые
Верхний и средний карбон 40 320 Материки сначала низменные. Обширные болота, в которых образовался уголь Большие леса семенных папоротников и голосеменных Первые пресмыкающиеся. Насекомые обычны. Распространение древних земноводных
Нижний карбон 25 345 Климат вначале теплый и влажный, позднее в связи с поднятием суши — более прохладный Господствуют плауны и папоротникообразные растения. Все шире распространяются голосеменные Морские лилии достигают наивысшего развития. Распространение древних акул
Девон 60 405 Внутриконтинентальные моря небольшого размера. Поднятие суши; развитие аридного климата. Оледенение Первые леса. Наземные растения хорошо развиты. Первые голосеменные Первые земноводные. Обилие двоякодышащих и акул
Силур 20 425 Обширные внутриконтинентальные моря. Низменные местности становятся все более засушливыми по мере поднятия суши Первые достоверные следы наземных растений. Господствуют водоросли Господствуют морские паукообразные. Первые (бескрылые) насекомые. Усиливается развитие рыб
Ордовик 75 500 Значительное погружение суши. Климат теплый, даже в Арктике Вероятно, появляются первые наземные растения. Обилие морских водорослей Первые рыбы, вероятно пресноводные. Обилие кораллов и трилобитов. Разнообразные молюски
Кембрий 100 600 Материки низменные, климат умеренный. Самые древние породы с обильными ископаемыми Морские водоросли Господствуют трилобиты и нлеченогие. Зарождение большинства современных типов животных
Второе великое горообразование (значительное уничтожение ископаемых)
Протерозой 1000 1600 Интенсивный процесс осадкообразования. Позднее — вулканическая активность. Эрозия на обширных площадях. Многократные оледенения Примитивные водные растения — водоросли, грибы Различные морские простейшие. К концу эры — моллюски, черви и другие морские беспозвоночные
Первое великое горообразование (значительное уничтожение ископаемых)
Архей 2000 3600 Значительная вулканическая активность. Слабый процесс осадкообразования. Эрозия на больших зглощадях Ископаемые отсутствуют. Косвенные указания на существование живых организмов в виде отложений органического вещества в породах

Проблема определения абсолютного возраста горных пород, продолжительности существования Земли издавна занимала умы геологов, и попытки ее решения предпринимались много раз, для чего использовались различные явления и процессы. Ранние представления об абсолютном возрасте Земли были курьезными. Современник М. В. Ломоносова французский естествоиспытатель Бюффон определял возраст нашей планеты всего лишь в 74 800 лет. Другие ученые давали различные цифры, не превышающие 400-500 млн. лет. Здесь следует отметить, что все эти попытки заранее были обречены на неудачу, так как они исходили из постоянства скоростей процессов, которые, как известно, менялись в геологической истории Земли. И только в первой половине XX в. появилась реальная возможность измерять действительно абсолютный возраст горных пород, геологических процессов и Земли как планеты.

Таб.2. Изотопы, используемые для определения абсолютного возраста
Материнский изотоп Конечный продукт Период полураспада, млрд.лет
147 Sm 143 Nd+He 106
238 U 206 Pb+ 8 He 4,46
235 U 208 РЬ+ 7 He 0,70
232 Th 208 РЬ+ 6 Не 14,00
87 Rb 87 Sr+β 48,80
40 K 40 Аr+ 40 Са 1,30
14 C 14 N 5730 лет
Источник: Н.В.Короновский, А.Ф.Якушова. Основы геологии. М., Высшая школа, 1991

Эта возможность базировалась на открытии процесса радиоактивного распада неустойчивых изотопов целого ряда химических элементов. Поскольку этот физический процесс идет с постоянной скоростью и не зависит ни от температуры, ни от давления, воздействовавших на породы, исследователи получили «атомный часовой механизм», позволяющий измерять возраст интересующего их геологического объекта. Так возник радиометрический метод определения абсолютного возраста горных пород, в основе которого лежит физическое явление радиоактивного распада изотопов 238 U, 235 U, 232 Th, 40 K, 87 Sr, 14 C, 3 H и многих других.

Все эти изотопы нестабильны и обладают вполне определенной, выявленной экспериментально скоростью распада, обычно характеризуемой периодом полураспада, т.е. временем, в течение которого распадается половина атомов данного нестабильного изотопа. Период полураспада сильно варьирует у различных изотопов (табл. 2).

В настоящее время определение абсолютного возраста горных пород (т.е. возраста в астрономических единицах — годах, продолжительность которых признается абсолютной, неизменной в масштабе времени) главным образом основано на процессе радиоактивного распада. При известном периоде полураспада радиоактивного элемента определение возраста заключается в том, чтобы найти отношение массы вновь образованного химического элемента к массе материнского изотопа. Например, половина данного количества урана превратится в свинец за 4,46 млрд. лет, так что, измеряя относительное содержание урана и свинца в изучаемой породе, можно достаточно точно оценить ее абсолютный возраст.

Этим методом было вычислено, что возраст древнейших пород самого раннего геологического периода равен примерно 3500 млн. лет, а пород конца кембрия — 500 млн. лет. Эти данные подтверждены при помощи новейших методов исследования с применением 87 Rb и 40 К. События более близких времен могут быть датированы на основании распада радиоактивного углерода ( 14 С), период полураспада которого равен 5730 лет.

Длительность сравнительно коротких отрезков геологического времени можно установить на основании измерений скорости отступания водопадов (Ниагарский водопад смещается вверх по течению со скоростью приблизительно 1,5 м в год по мере того, как он разрушает породы, с которых низвергается), а также при помощи подсчета годичных прослоек глины на дне озер и прудов.

Развитие изотопных методов позволило сделать некоторые поразительные выводы в области геологии. Так, например, было установлено, что соотношение различных изотопов кислорода в углекислом кальции, выделяемом живыми организмами, зависит от температуры. Отсюда следует, что, анализируя углекислый кальций ископаемых раковин, мы можем определить температуру морской воды, в которой обитали эти животные сотни миллионов лет назад.

На границах между основными эрами происходили крупного масштаба геологические нарушения, называемые горообразовательными движениями, которые вздымали или опускали огромные участки земной поверхности и уничтожали мелкие внутриконтинентальные моря или вызывали их появление. Эти горообразовательные движения изменяли распространение морских и наземных организмов и стирали с лица земли многие ранее существовавшие формы. Эра, называемая палеозойской, завершилась горообразованием, в течение которого поднялись Аппалачские горы и было уничтожено 97% существовавших в то время форм. Альпийская горообразовательная эпоха также сопровождалась вымиранием большей части пресмыкающихся мезозойской эры.

Источник

Таблица развития жизни на Земле: эры, периоды, климат, живые организмы

Жизнь на Земле зародилась свыше 3,5 млрд лет назад, сразу после завершения формирования земной коры. На протяжении всего времени возникновение и развитие живых организмов влияло на формирование рельефа, климат. Также и тектонические, и климатические изменения, происходившие на протяжении многих лет, влияли на развитие жизни на Земле.

Таблица развития жизни на Земле может быть составлена, исходя из хронологии событий. Всю историю Земли можно разделить на определенные этапы. Наиболее крупные из них — это эры жизни. Они делятся на эры, эры — на периоды, периоды -на эпохи, эпохи — на века.

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 развития, отсчет времени

Наиболее значительные события принято выделять в специальные интервалы времени – эры. Отсчет времени ведется в обратном порядке, от древнейшей жизни до новой. Существует 5 эр:

  1. Архейская.
  2. Протерозойская.
  3. Палеозойская.
  4. Мезозойская.
  5. Кайнозойская.

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).
  • Триасовый (триас).
  • Юрский (юра).
  • Меловой (мел).
  • 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)

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.
  • 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.

Развитие условий неживой природы, изменения климата

Таблица развития жизни на Земле не может быть представлена без данных об изменениях неживой природы. Возникновение и развитие жизни на Земле, новые виды растений и животных, все это сопровождается изменениями и в неживой природе, климате.

Климатические изменения: архейская эра

История развития жизни на Земле началась через этап преобладания суши над водными ресурсами. Рельеф был слабо расчерчен. В атмосфере преобладает углекислый газ, количество кислорода минимально. На мелководье пониженная соленость.

Для архейской эры характерны извержения вулканов, молнии, черные облака. Горные породы богаты графитом.

Климатические изменения в протерозойскую эру

Суша – это каменная пустыня, все живые организмы обитают в воде. В атмосфере накапливается кислород.

Климатические изменения: палеозойская эра

В различные периоды палеозойской эры происходили следующие изменения климата:

  • Кембрийский период. Суша по-прежнему пустынна. Климат жаркий.
  • Ордовикский период. Наиболее значительные изменения – это затопление практически всех северных платформ.
  • Силурийский период. Тектонические изменения, условия неживой природы разнообразны. Происходит горообразование, моря преобладают над сушей. Определены области разных климатов, в том числе и районы похолодания.
  • Девонский период. Преобладает сухой климат, континентальный. Образование межгорных впадин.
  • Каменноугольный период. Опускание материков, заболоченные территории. Теплый и влажный климат, в атмосфере много кислорода и углекислого газа.
  • Пермский период. Жаркий климат, вулканическая деятельность, горообразование, высыхание болот.

В эру палеозоя сформировались горы каледонской складчатости. Такие изменения в рельефе повлияли на мировой океан – морские бассейны сократились, образовалась значительная площадь суши.

Палеозойская эра положила начало практически всем основным месторождениям нефти и каменного угля.

Климатические изменения в мезозое

Для климата различных периодов мезозоя характерны следующие черты:

  • Триасовый период. Вулканическая деятельность, климат резко континентальный, теплый.
  • Юрский период. Мягкий и теплый климат. Моря преобладают над сушей.
  • Меловой период. Отступление морей от суши. Климат теплый, но в конце периода глобальное потепление сменяется похолоданием.

В мезозойскую эру сформированные ранее горные системы разрушаются, равнины уходят под воду (Западная Сибирь). Во второй половине эры сформировались Кордильеры, горы Восточной Сибири, Индокитая, частично Тибета, сформировались горы мезозойской складчатости. Преобладает жаркий и влажный климат, способствующий образованию болот и торфяников.

Климатические изменения — кайнозойская эра

В кайнозойскую эру произошло общее поднятие поверхности Земли. Изменился климат. Многочисленные оледенения земных покровов наступающих с севера изменили облик материков Северного полушария. Благодаря таким изменениям были сформированы холмистые равнины.

  • Нижнетретичный период. Мягкий климат. Разделение на 3 климатические зоны. Формирование континентов.
  • Верхнетретичный период. Сухой климат. Возникновение степей, саванн.
  • Четвертичный период. Многократное оледенение северного полушария. Похолодание климата.

Все изменения на протяжении развития жизни на Земле можно записать в виде таблицы, которая отразит самые значительные этапы в становлении и развитии современного мира. Несмотря на уже известные методы исследования, и сейчас ученые продолжают изучать историю, совершают новые открытия, которые позволяют современному обществу узнать, как развивалась жизнь на Земле до появления человека.

Источник