Геохронологическая шкала
635 млн. лет назад, длился 93 млн. лет»> Эдиакарий
протерозой
протерозой
р
х
е
й
Геохронологи́ческая шкала́ — геологическая временная шкала истории Земли, применяемая в геологии и палеонтологии, своеобразный календарь для промежутков времени в сотни тысяч и миллионы лет.
Последующее время в истории Земли было разделено на различные временные интервалы по важнейшим событиям, которые тогда происходили.
Граница между эрами фанерозоя проходит по крупнейшим эволюционным событиям — глобальным вымираниям. Палеозой отделён от мезозоя крупнейшим за историю Земли пермо-триасовым вымиранием видов. Мезозой отделён от кайнозоя мел-палеогеновым вымиранием.
Содержание
История создания шкалы
Во второй половине XIX века на II—VIII сессиях Международного геологического конгресса (МГК) в 1881—1900 гг. были приняты иерархия и номенклатура большинства современных геохронологических подразделений. В последующем Международная геохронологическая (стратиграфическая) шкала постоянно уточнялась.
Конкретные названия периодам давали по разным признакам. Чаще всего использовали географические названия. Так, название кембрийского периода происходит от лат. Cambria — названия Уэльса, когда он был в составе Римской империи, девонского — от графства Девоншир в Англии, пермского — от г. Перми, юрского — от гор Юра́ в Европе. В честь древних племён названы вендский (в́енды — нем. название славянского народа лужицких сорбов), ордовикский и силурийский (племена кельтов ордо́вики и силу́ры) периоды. Реже использовались названия, связанные с составом пород. Каменноугольный период назван из-за большого количества угольных пластов, а меловой — из-за широкого распространения писчего мела.
Принцип построения шкалы
Геохронологическая шкала создавалась для определения относительного геологического возраста пород. Абсолютный возраст, измеряемый в годах, имеет для геологов второстепенное значение.
Время существования Земли разделено на два главных интервала (эона): Фанерозой и Докембрий (Криптозой) по появлению в осадочных породах ископаемых остатков. Криптозой — время скрытой жизни, в нём существовали только мягкотелые организмы, не оставляющие следов в осадочных породах. Фанерозой начался с появлением на границе Эдиакария (Венд) и Кембрия множества видов моллюсков и других организмов, позволяющих палеонтологии расчленять толщи по находкам ископаемой флоры и фауны.
Другое крупное деление геохронологической шкалы имеет своим истоком самые первые попытки разделить историю земли на крупнейшие временны́е интервалы. Тогда вся история была разделена на четыре периода: первичный, который эквивалентен докембрию, вторичный — палеозой и мезозой, третичный — весь кайнозой без последнего четвертичного периода. Четвертичный период занимает особое положение. Это самый короткий период, но в нём произошло множество событий, следы которых сохранились лучше других.
| Эон (эонотема) | Эра (эратема) | Период (система) | Эпоха (отдел) | Начало, лет назад [2] | Основные события | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Фанерозой | Кайнозой | Четвертичный (антропогеновый) | Голоцен | 11,7 тыс. | Конец Ледникового Периода. Возникновение цивилизаций | |
| Плейстоцен | 2,588 млн | Вымирание многих крупных млекопитающих. Появление современного человека | ||||
| Неогеновый | Плиоцен | 5,33 млн | ||||
| Миоцен | 23,0 млн | |||||
| Палеогеновый | Олигоцен | 33,9 ± 0,1 млн | Появление первых человекообразных обезьян. | |||
| Эоцен | 55,8 ± 0,2 млн | Появление первых «современных» млекопитающих. | ||||
| Палеоцен | 65,5 ± 0,3 млн | |||||
| Мезозой | Меловой | 145,5 ± 0,4 млн | Первые плацентарные млекопитающие. Вымирание динозавров. | |||
| Юрский | 199,6 ± 0,6 млн | Появление сумчатых млекопитающих и первых птиц. Расцвет динозавров. | ||||
| Триасовый | 251,0 ± 0,4 млн | Первые динозавры и яйцекладущие млекопитающие. | ||||
| Палеозой | Пермский | 299,0 ± 0,8 млн | Вымерло около 95 % всех существовавших видов (Массовое пермское вымирание). | |||
| Каменноугольный | 359,2 ± 2,8 млн | Появление деревьев и пресмыкающихся. | ||||
| Девонский | 416,0 ± 2,5 млн | Появление земноводных и споровых растений. | ||||
| Силурийский | 443,7 ± 1,5 млн | Выход жизни на сушу: скорпионы; появление челюстноротых | ||||
| Ордовикский | 488,3 ± 1,7 млн | Ракоскорпионы, первые сосудистые растения. | ||||
| Кембрийский | 542,0 ± 1,0 млн | Появление большого количества новых групп организмов («Кембрийский взрыв»). | ||||
| Докембрий | Протерозой | Неопротерозой | Эдиакарий | Первые многоклеточные животные. | ||
| Криогений | 850 млн | Одно из самых масштабных оледенений Земли | ||||
| Тоний | 1,0 млрд | Начало распада суперконтинента Родиния | ||||
| Мезопротерозой | Стений | 1,2 млрд | Суперконтинент Родиния, суперокеан Мировия | |||
| Эктазий | 1,4 млрд | Первые многоклеточные растения (красные водоросли) | ||||
| Калимий | 1,6 млрд | |||||
| Палеопротерозой | Статерий | 1,8 млрд | ||||
| Орозирий | 2,05 млрд | |||||
| Риасий | 2,3 млрд | |||||
| Сидерий | 2,5 млрд | Кислородная катастрофа | ||||
| Архей | Неоархей | 2,8 млрд | ||||
| Мезоархей | 3,2 млрд | |||||
| Палеоархей | 3,6 млрд | |||||
| Эоархей | 4 млрд | Появление примитивных одноклеточных организмов | ||||
| Катархей | ||||||
Масштабные диаграммы геохронологической шкалы
Представлены три хронограммы, отражающие разные этапы истории земли в различном масштабе.
Геохронологическая шкала. Геохронология и стратиграфия
| Геохронологическая шкала | |||
| Эон | Эра | Период | |
| Фанерозой | Кайнозой | Четвертичный | |
| Неоген | |||
| Палеоген | |||
| Мезозой | Мел | ||
| Юра | |||
| Триас | |||
| Палеозой | Пермь | ||
| Карбон | |||
| Девон | |||
| Силур | |||
| Ордовик | |||
| Кембрий | |||
| Докембрий | Протерозой | Эдиакарий | |
| Криогений | |||
| Тоний | |||
| Мезопротерозой | Стений | ||
| Эктазий | |||
| Калимий | |||
| Палеопротерозой | Статерий | ||
| Ороризий | |||
| Риасий | |||
| Сидерий | |||
| Архей | Неоархей | ||
| Мезоархей | |||
| Палеоархей | |||
| Эоархей | |||
| Катархей | |||
Геохронологическая шкала активнее всего применяется в геологии и палеонтологии, также находит применение в палеоэкологии, палеогеографии, палеопочвоведении и др.
Установлено, что возраст нашей планеты оценивается в 4,5-4,6 млрд лет.
История создания геохронологической шкалы берет свое начало со 2 й половины 19 века.
В шкале история Земли подразделяется на 2 главных этапа: Докембрий и Фанерозой
Докембрий включает в себя Архей и Протерозой, Фанерозой состоит из Палеозоя, Мезозоя и Кайнозоя
Архей знаменателен появлением бактерий-анаэробов и формированием бескислородной атмосферы
В протерозое, самом длительном периоде в истории Земли, оформился озоновый слой и современный уровень мирового океана, появились многоклеточные, начинает образовываться почвенный слой
Палеозой считается эрой древней жизни.
Помимо впечатляющих эволюционных изменений растительного и животного мира, а также трендов климатических изменений, Палеозой примечателен формированием многих полезных ископаемых: гипсов, ангидритов, солей (каменных и калийных), фосфоритов, меди, кобальта, железа, золота, нефтеносных горизонтов и др.
Мезозой рассматривается как эра тектонической, климатической и эволюционной активности.
Это также самый теплый период в Фанерозое.
Залежи полезных ископаемых чаще всего датируются Юрским и Меловым периодом, причем ископаемые Мела встречаются чаще
Кайнозой начался 66 миллионов лет назад и продолжается до сих пор.
Этот этап характеризуется наибольшим биоразнообразием и относительной упорядоченностью и успокоенностью геотектоники.
| система | отдел | ярус | Возраст, млн лет назад |
|---|---|---|---|
| Пермь | Нижний | Ассельский | |
| Карбон | Верхний | Гжельский | 303,7—298,9 |
| Касимовский | 307,2—303,4 | ||
| Средний | Московский | 311,7—307,2 | |
| Башкирский | 323,0—311,7 | ||
| Нижний | Серпуховский | 330,9—323,0 | |
| Визейский | 346,7—330,9 | ||
| Турнейский | 358,9—346,7 |
Основные геологические эры и периоды Земли в хронологическом порядке
Наша Вселенная существует 13 миллиардов лет. Планета Земля образовалась примерно 4,5 млрд лет назад из газа и пыли, возникших в ходе образования Солнца. Вначале планета была раскалена из-за ударов астероидов и остаточного тепла, но со временем Земля остыла и на её поверхности образовалась земная кора.
Несколько позже, в результате столкновения Земли с неким небесным телом возникла Луна. Остатки вещества вместе с земной мантией были выброшены в космос, на околоземную орбиту. Так появился естественный спутник Земли.
Геологическая история Земли – это последовательность сменяющих друг друга эпох и периодов. Эти эпохи и периоды включают в себя такие процессы как образование ландшафтов и материков, формирование флоры и фауны, смена климата, зарождение жизни.
Жизнь на нашей планете появилась около 3,8 млрд лет назад. В это время уже оформляется земная кора. Впоследствии непрерывного движения тектонических плит, происходило её постоянное изменение.
Первые живые организмы появляются в воде, а на сушу выбираются спустя несколько миллионов лет. Процесс геологического развития Земли происходит и сейчас.
Всю историю Земли учёные делят на временные отрезки – эоны. Существуют 2 крупных эона в истории Земли: Докембрий и Фанерозой. В свою очередь эоны делятся на эры, а эра на периоды. Каждый из этапов характеризуется важными событиями в формировании условий для жизни на Земле. Смена этапов происходит в результате масштабных природных катаклизмов.
Геологической эрой называют отрезок на геологической временной шкале истории Земли, подинтервал эона, например: Архей (Архейская эра). Большинство геологических эр подразделяются на меньшие временные отрезки, называемые геологическими периодами.
В геологической истории Земли важное значение имеют 5 основных эр, о которых речь пойдёт ниже.
Архейская эра
Архей – самый древнейший этап жизни в истории Земли. Сам термин был предложен геологом Дж. Дана в 1872 году.
Начинается этот период примерно 4,5 млрд лет назад, когда планета Земля только формировалась. Сохранившиеся горные породы этого времени свидетельствуют о развитии прокариотической (доядерной) формы жизни.
Первые фотосинтезирующие организмы сохранились до наших дней в виде окаменелостей и их возраст насчитывает 3,4 млрд лет.
В атмосфере присутствовал хлор, водород и аммиак. В Архее формируются залежи серы, никеля, железа. Уровень радиации в это время был достаточно высок, а температура доходила до 80 градусов по Цельсию.
От удара с небесным телом, в результате которого сформировалась Луна, увеличивается скорость вращения Земли и её наклон.
Начинает зарождаться атмосфера и океан. Первая жизнь зародилась в этом так называемом «первичном бульоне».
Протерозойская эра
Протерозойская эра начинается примерно 2,5 млрд лет назад и длится до 540 млн лет назад. Это самый длительный геологический период в истории Земли. Происходит формирование почвы и одноклеточных организмов, появляются первые водоросли, черви и моллюски.
С начала периода кислород в атмосфере отсутствует, но со временем его начинают выделять бактерии, жившие в «первичном бульоне». У некоторых из них появляется способность к аэробному дыханию.
Солнце начинает давать больше света, однако его недостаточно для прогрева Земли. Наоборот, — Земля значительно охлаждается в этот период. Вся планета покрывается ледником, отсюда появляется гипотеза Земля-снежок. Вероятно, похолодание было связано с резким увеличением кислорода в атмосфере.
Период от 1,8 до 0,72 млрд лет назад называют «скучным миллиардом». Он характеризуется климатической стабильностью, низким уровнем кислорода, а также медленной эволюцией живых существ.
Палеозойская эра
Этот период известен как эра древней жизни. Палеозой делится на 6 периодов:
Мезозойская эра
В свою очередь мезозой делится на 3 периода:
Кайнозойская эра
Кайнозой – это современная эра Земли. Начинается 65 млн лет назад. Этот период истории Земли отличается большим разнообразием видов животных и растений, наземных млекопитающих. Кайнозой также является эрой саванн, цветковых растений и насекомых. Происходит эволюция птиц.
Эпоха Кайнозоя ознаменовалась появлением на Земли человека разумного.
Подведение итогов
Геологическая история Земли, безусловно, важна для современной науки. Современные формы жизни представляют собой результат того, что происходило за все эти эпохи. Эволюция жизни на Земле идёт и по сей день. Изучение истории Земли в ретроспективе позволит понять, откуда возникло самое удивительное явление во Вселенной – жизнь.
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.
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.
К концу архея животные разделились на про- и эукариотические организмы.
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.
Холодный климат меняется на умеренно влажный, а затем на теплый сухой. Тают оледенения суши, в результате чего огромные пространства заполняются водой.
Большая часть суши подверглась сильнейшему затоплению, наземные животные почти не встречались. В толще океана обитали фораминиферы и радиолярии.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 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.
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.
Пангея и удивительная Австралия
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.
© 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.
