Когда-то Земля была непохожей на себя
До появления людей мир был совершенно другим. Наша планета не всегда выглядела так, как сейчас. За последние 4,5 миллиарда лет она прошла через ряд самых невероятных изменений — и они совершенно неописуемые. Но мы попытаемся их описать. Если бы вы могли вернуться назад во времени на миллионы лет, вы не просто увидели бы немного других животных. Вы обнаружили бы совершенно инопланетный мир прямо со страниц научной фантастики.
Раньше Земля выглядела совсем иначе
Земля была населена большими грибами
У этих грибов были ножки высотой 8 метров и шириной 1 метр. Да, они не будут выше и толще многих современных деревьев. Но в то время они были самыми большими растениями на планете, превышая в росте все остальные на добрые 6 метров.
У них не было таких больших шапок на верхушке, какие мы привыкли видеть относительно ножки нынешнего гриба. Вместо этого они целиком являли собой ножку — просто большой грибковый столб, торчащий из-под земли. И они были повсюду. Мы нашли окаменелости этих штук на каждой части планеты. То есть на планете прошлого были сплошь леса из гигантских грибов.
Небо на Земле было оранжевым, а океаны зелеными
Больше похоже на картину Айвазовского
Небо не всегда было голубым. Примерно 3,7 миллиарда лет, как полагают, океаны были зелеными, континенты черными, а небо было ярко-оранжевого цвета.
Тогда состав Земли был совершенно другим, и у нас есть все основания полагать, что цветовая схема была тоже совершенно другой. Океаны были зелеными, потому что в морской воде растворялись железные образования, проливая зеленую ржавчину цвета ржавой медной монеты. Континенты были черными, потому что были покрыты остывающей лавой и на них не было никаких растений.
Земля воняла тухлыми яйцами
Приятным запах Земли точно не назовешь
Когда мы рассуждаем о том, какой была планета, мы руководствуемся не только догадками и теориями. Ученые почти наверняка уверены, что знают, каким был запах планеты в прошлом. Если бы кто-нибудь понюхал воздух 1,9 миллиарда лет назад, он четко различил бы запах тухлых яиц.
Все потому, что океаны были полны газообразных бактерий, питающихся солью в морской воде. Бактерии брали соль и выпускали сульфид водорода, заполняя воздух характерной вонью, которую мы ассоциируем с яйцами, которые уже всё.
И это ученые еще стараются выражаться помягче. Будем честны — у нас есть существа, которые ежедневно испускают сульфид водорода в воздух. Можно сказать, что мир прошлого пах пердежом.
Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на нас в Google Новостях и Яндекс.Дзен, чтобы не пропускать новые материалы!
Земля была фиолетовой
Почему Земля изменила цвет?
Когда на Земле начали прорастать первые растения, они не были зелеными. По одной из теорий, они были фиолетовыми. Если бы вы взглянули на нашу планету из космоса три-четыре миллиарда лет назад, она была бы фиолетовой в той же степени, в какой зеленая сегодня.
Считается, что первые формы жизни на Земле поглощали свет Солнца немного иначе. Современные растения зеленые, потому что используют хлорофилл для поглощения солнечного света, но первые растения использовали сетчатку и отличались характерным фиолетовым оттенком.
Возможно, фиолетовый долгое время бы нашим цветом. Около 1,6 миллиарда лет назад, после того как растения, покрывающие планету, стали зелеными, фиолетовыми стали и наши океаны. Толстый слой пурпурной серы покрывал поверхность воды, и ее было достаточно, чтобы окрасить все океаны в фиолетовый цвет и сделать их невероятно токсичными.
Земля была похожа на снежок
Сплошной ледниковый период
Все мы знаем, что наша планета переживала ледниковые периоды. Однако есть точные доказательства тому, что 716 миллионов лет назад зима была на пике, словно в каком-то мультфильме. Этот период называется периодом «Земли-снежка», потому что Земля была покрыта льдом практически полностью и из космоса выглядела как гигантский снежок.
Мир был настолько холодным, что на экваторе были ледники. Ученые доказали это, обнаружив следы древних ледников в Канаде. В это, может быть, трудно поверить, но 700 миллионов лет назад эта часть Канады была на экваторе. Самые теплые места на Земле были холодными, как современная Арктика. Впрочем, сейчас ученые уже не думают, что Земля была похожа на белый снежок, потому что 716 миллионов лет назад с ней творился еще один ужас. Вулканы постоянно извергались, наполняя небеса пеплом и смешивая лед, снег и пепел в одну грязную сероватую массу.
Кислотный дождь падал на Землю в течение 100 000 лет
Такие осадки уничтожали все живое
В конечном счете период Земли-снежка закончился. Но на этом ужасы не прекратились. Считается, что после этого Земля прошла через период «интенсивного химического выветривания». Кислотный дождь постоянно омывал землю с небес в течение 100 000 лет.
Когда Арктика была зеленой и полной жизни
В Арктике раньше водились крокодилы!
Приблизительно 50 миллионов лет назад Арктика была совершенно другим местом. Это время называлось ранним эоценом, и мир был куда теплее, чем стал потом. На Аляске можно было найти пальмовые деревья, и крокодилы плавали у берегов Гренландии.
Даже северная шапка планеты была покрыта зеленью. Считается, что арктический океан был гигантским бассейном пресной воды и жизнь в нем просто кипела. Вода была полна зеленых водорослей, и по всей Арктике цвели зеленые папоротники.
Но тропиками назвать те времена было сложно. Тогда самые теплые месяцы в Арктике были температурой около 20 градусов Цельсия. И все равно северные части нашего мира были полны гигантских черепах, аллигаторов, первых гиппопотамов, которые привыкали жить в вечной зиме или темноте.
Пыль закрывала солнце на Земле
Из-за пыли Солнце было не видно
Когда астероид, виновный в погибели динозавров, упал на Землю 65 миллионов лет назад, одним падением все не завершилось. Мир превратился в жуткое, темное место.
Падение астероида отправило пыль, почву и камни прямиком в небо и даже в космос. Тонны их остались в атмосфере и окружили планету массивным слоем пыли. Для созданий, который были на Земле, само Солнце исчезло с небес.
Продлилось все это недолго — несколько месяцев. Но когда гигантское облако пыли осело, серная кислота осталась в стратосфере и попала в облака. Они стали настолько толстыми, что в течение десяти лет на Землю проливались кислотные дожди.
Дожди из расплавленной магмы
Кислотный дождь по сравнению с этим — тропический
Тот самый астероид, впрочем, был ерундой по сравнению с тем, что упал на планету четыре миллиарда лет назад. В ранние дни нашей планеты дождь астероидов бомбардировал Землю и превратил ее в адскую планету из-под пера художника-сюрреалиста.
Океаны на планете стали настолько горячими, что вскипели. Тепло от удара астероида испарило первые океаны на Земле, превратив их в пар, который просто исчез. Огромные участки поверхности Земли расплавились. Гигантские твердые массы, покрывавшие планету, превратились в жидкость, которая просто плавала вокруг, словно медленно движущаяся река, при нестерпимо жарких температурах.
Хуже того, некоторые породы испарились и стали атмосферой Земли. Оксид магния поднимался в атмосферу, как испаряющаяся вода, и конденсировался в капельки жидкой горячей магмы. Поэтому почти так же часто, как мы видим дождь сегодня, в древности Земля видела магму, падающую с небес.
Гигантские насекомые были повсюду
Не хотелось бы повстречать такую стрекозу
Для некоторых существ всего этого кислорода в атмосфере было слишком много. Небольшие насекомые не могли с ним совладать, поэтому становились все больше и больше. Некоторые из них стали огромными. Ученые нашли ископаемые останки стрекоз размером с современных чаек и размахом крыльев в 0,6 метра.
По Земле ходили гигантские жуки и другие насекомые. Но не все они были дружелюбными. Гигантские стрекозы, по мнению ученых, были плотоядными.
Земля до динозавров
Но было ли так всегда?
На самом деле бОльшую часть своей истории Земля выглядела довольно неприветливым местом.
Она началась 4 миллиарда лет назад и продлилась около 1,5 миллиардов лет.
Бомбардировка Земли после формирования Солнечной системы.
Молодая Земля только что пережила вторую тяжелую бомбардировку.
Несколько тысяч тон каменных обломков, оставшихся после формирования солнечной системы, обрушились на планету, сокрушая едва сформировавшуюся тонкую базальтовую кору на поверхности расплавленной магмы.
Тем не менее, юная Земля вновь остыла, покрылась первичной литосферой и уже спустя миллиард лет на ней появились первые живые организмы.
Тектонических плит просто нет.
Архейская атмосфера почти не содержала кислорода, а концентрация азота было намного меньше, чем сейчас.
Землю окутывала густая и плотная смесь из водяного пара и углекислого газа с обильными примесями оксидов серы, фосфора и других активных элементов.
Солнце в те времена было заметно тусклее, чем сейчас, по некоторым оценкам его светимость была ниже на целых 30 процентов по сравнению с современным!
Поэтому на Земле царил мрак.
Луна находилась еще очень близко к Земле, поэтому продолжительный суток составляла всего лишь около 10 часов, а приливные волны достигали высоты от нескольких десятков до 300 метров!
По мере постепенного охлаждения нашей планеты, вода из атмосфера конденсировалась, проливаясь обильными дождями.
Сперва она собиралась в виде небольших водоемов в низинах.
Вода в них было кислой, соленой и очень горячей, вплоть до температуры кипения и её состав во многом был похож на современные гейзеры.
Парадоксально, но именно такая неприветливая с первого взгляда среда стала благоприятной для появления и развития примитивной жизни.
Естественно, первые организмы были анаэробными.
Анаэробные бактерии – это микроорганизмы, использующие кислород в минимальных количествах для своей жизнедеятельности.
В атмосфере еще не было кислорода, необходимого для привычного нам дыхания, поэтому первые живые существа использовали другие способы добычи энергии.
Микроорганизмы, населявшие Землю в архейский период, еще не умели плавать.
Максимальная глубина, на которую уходила эта зона под воду, не превышала 20 метров.
Плотная атмосфера просто не позволяла солнечным лучам проникнуть глубже.
Возле жерл подводных вулканов обитали хемасинтезирующие бактерии, которым не нужен был свет. Энергию они получали от химических реакций соединений серы и железа.
Земля остывала, уровень океана рос, атмосфера становилась более разрежённой, а Солнце постепенно увеличивалось в размерах.
Ширина прибрежной зоны, доступной для жизни, постепенно расширялась.
К концу архейского периода биосфера представляла собой узкую полоску вдоль берегов, а также отдельные островки на глубине океана возле активных вулканов.
Однако, вся суша, реки и огромный объем открытого океана всё еще оставались абсолютно безжизненными.
Если бы исследователь высадился на Землю того периода, то единственным свидетельством наличия жизни, которые можно заметить невооруженным глазом, стали бы строматолиты.
Эти известковые образования, размером до нескольких метров появились благодаря жизнедеятельности древних микроорганизмов.
Еще одной проблемой для развития жизни в этот период был дефицит реагентов. В природе еще не было падальщиков, организмов, питающихся отмершей плотью.
Погибшие существа под действием гравитации и морских течений скапливались в углублениях на дне океана и спустя сотни миллионов лет из этих скоплений сформировались месторождения нефти.
Нефть, по сути, останки погибших существ
Около трех с половиной миллиардов лет назад появились существа, которым предрешено было изменить облик Земли до неузнаваемости.
Некоторые бактерии освоили фотосинтез с выделением кислорода.
Миллиард лет спустя на границе архейского и протерозойского эонов их развитие привело к самому глобальному вымиранию в истории Земли.
Его называют кислородной катастрофой.
Кислородная катастрофа (кислородная революция) — глобальное изменение состава атмосферы Земли, произошедшее в самом начале протерозоя в период сидерий около 2,45 млрд лет назад. Результатом кислородной катастрофы стало появление в составе атмосферы свободного кислорода и изменение общего характера атмосферы с восстановительного на окислительный.
Точно оценить масштабы этого события невозможно, так как абсолютное большинство существ того времени не оставило окаменелостей.
Почти всё наработанное природой за миллиард лет разнообразие анаэробной жизни было уничтожено.
Атмосфера Земли в древний период содержала большое количество сильного парникового газа — метана. В присутствии кислорода он быстро окисляется с образованием углекислого газа и воды. Уменьшение концентрации метана в атмосфере привело к быстрому снижению температуры на планете.
Следствием этого процесса стало Гуронское оледенение, самый масштабный ледниковый период в истории Земли, который начался 2 миллиарда 400 миллионов лет назад и продлился целых 300 миллионов лет.
Согласно раскопкам ледники порой доходили до экватора, практически полностью превращая Землю в ледяной шар. Так, за полтора миллиарда лет, наша планета проделала путь от кипящих лавовых полей до бескрайних ледяных пустынь.
Протерозойский эон длился в период с двух с половиной миллиардов до 540 миллионов лет до нашей эры.
Несмотря на холод жизнь продолжала развиваться.
Тем не менее суша оставалось абсолютно безжизненной, живые организмы концентрировались в прибрежной зоне возле экватора.
А что же происходило на материках?
Тогда Земля от теперешнего Марса практически не отличалась
Трудно поверить, но всего полмиллиарда лет назад существенную часть поверхности нашей планеты трудно было отличить от марсианской пустыни.
К счастью для обитателей нашей планеты солнце постепенно становилось ярче и теплее и в конце концов льды отступили.
542 миллиона лет назад начался фанеразой или время явной жизни.
Он был отмечен как периодами бурного развития видов так и массовыми вымираниями.
Но как же выглядела земля в это время?
В начале палеозойской эры большая часть суши было объединено в гигантский супер материк Гондвана.
Он располагался в Южном полушарии, имел сложный рельеф и занимал площадь более 100 миллионов квадратных километров. Он объединял в себя современную Африку, Южную Америку, Антарктиду, Австралию, индийский полуостров и некоторые другие территории.
Другие материки, поменьше, Лаврентия, Балтика и Сибирия располагались в экваториальной зоне.
Также имелось множество небольших островов.
Однако вплоть до силурийского периода, начавшегося примерно 444 миллиона лет назад, эти просторы оставались почти безжизненными. Только самые простые мхи и лишайники медленно захватывали наземное пространство.
Лишь в начале силура в приливной зоне и возле рек появились первые растения, причем не везде а только в тропическом поясе.
Несмотря на бурный рост и разнообразие морских животных и растений морская жизнь продолжала концентрироваться у берегов.
Населенная зона постепенно становилась шире.
Например на глубине до 500 метров можно было найти не только бактерии падальщиков но и морские губки.
Следующий период называется каменноугольном или карбоном.
Он продлился с 358 до 299 миллионов лет до нашей эры.
К его началу существенная часть тропического пояса была занята древовидными папоротниками.
Густые тропические леса не были сплошными.
Организмы того времени не умели разлагать древесину, поэтому высокие массивные стволы, отжившие свой век не загнивали, давая питательные вещества потомкам, они оставались лежать, храня в себе жизненно необходимый для растений фосфор.
Пышные заросли сменялись многокилометровые завалами мертвых стволов.
Древесина тогда не разлагалась
Впоследствии они превратились в залежи каменного угля, до сих пор имеющего огромное значение в промышленности.
Засушливые же области становились безжизненными пустынями.
В морях и реках в это время бурно развивались рыбы, но открытые пространства океана жизнь не осваивала. Водоросли еще не научились плавать, а значит животное оставались прикованы к прибрежной зоне.
Каменноугольный период сменился пермским, который начался 299 а закончился 252 миллиона лет назад.
В это время на сушу вышли первые земноводные, а растения стали осваивать субтропики.
Море же оставалась населено преимущественно на мелководье вдоль берегов.
Пермский период закончился самым массовым вымиранием за все время многоклеточной жизни.
По некоторым оценкам погибло до 96 процентов морской и до 73 процентов наземной жизни.
Причины столь массовой гибели живых существ до сих пор неизвестны.
Впервые за всю историю Земли умеренные широты поросли лесами.
В море также произошла революция.
Появились близкие к современным синезеленые водоросли.
Им больше не требовался субстрат и фотосинтезирующие микроорганизмы быстро заселили верхний слой мирового океана.
Вслед за кормовой базой подтянулись рыбы, моллюски и членистоногие. Недоеденные органические останки падали на дно, обеспечивая природных жителей обильной едой.
Мировой океан начал приобретать современный вид.
Мезозойская эра продлилась в период с 250 до 66 миллионов лет до нашей эры.
Она включала в себя три периода: триасовый, юрский и меловой.
Про них снято множество фильмов, как художественных так и научно-популярных и может сложиться впечатление, что Земля в это время от полюсов до экватора была покрыта густыми тропическими лесами.
С лесами всё не так однозначно.
На самом деле это не совсем так, леса доходили до северных широт, но лишь потому, что средняя температуры Земли была заметно выше чем сейчас.
Территории возле экватора напротив, стали засушливыми.
Несмотря на широкое распространение лесов, на Земле все еще хватало как болот, так и пустынь, причем пустыни были не только жаркие и засушливые, как мы привыкли их представлять, но и умеренные и прохладные и даже влажные.
Без травянистых растений почва не могла удержаться на каменистых склонах, а на голых камнях могут расти только лишайники.
Покрытосеменные растения широко распространились только в середине мела, около 100 миллионов лет назад, причем изначально это были деревья и лишь концу периода появились растения, подобные современным травам.
Он не только укрепляет почву, предотвращая ее размытие и разрушение но и обеспечивает испарение влаги при ее избытке и накопление при недостатке.
Этот класс животных уже давно существовал, но вплоть до конца мезозойской эпохи не имел широкого распространения. Кто-то им мешал.
До сих пор достоверно неизвестно, что вызвало вымирание динозавров.
В качестве виновников называют гигантский метеорит, глобальное похолодание и другие причины.
В любом случае гигантские ящеры исчезли, освобождая место для млекопитающих.
За 66 миллионов лет млекопитающие превратились из маленьких сумчатых зверьков в величественных китов, опаснейших тигров, выносливых верблюдов или забавных летучих мышей.
В конце концов эволюция привела к возникновение уникального вида, единственного живого существа, которое не подстраивается под природу, а изменяет ее.
Существо, которое добывает каменный уголь, образовавшийся из погибших миллионы лет назад деревьев, чтобы согреть им свое жилище, существо, истребляющее другие виды ради прибыли или прихотей, существо, которое в погоне за своими целями превращает огромные пространства в непригодные для проживания области.
Это Homo Sapiens, или Человек.
