Основные события в истории Земли

Когда примерно 4,6 млрд. лет назад в Солнечной системе образовалась планета Земля, на ней примерно в течение 600 млн. лет длился эон, называемые катархеем - от греческого слова κατἀρχαῖος, что значит «ниже древнейшего». Он еще не делился на эры. В это время планета еще продолжала формироваться. У нее не было ни коры, ни ядра, она выглядела как темно-серый шар с однообразной поверхностью, покрытой следами от ударов метеоритов - как у Луны или Меркурия.

В катархее Земля столкнулась по касательной с другой планетой - Тейя. От удара из множества обломков и пыли около Земли сформировалась маленькая новая планета - Луна, которая стала ее спутником. Из-за этого столкновения также изменились многие химические и физические процессы на Земле, отчего образовалась тяжелая атмосфера, состоявшая в основном из углекислого газа, а на поверхности разлились океаны, имевшие необычайно высокую - до двух с половиной сотен градусов по Цельсию, температуру. Однако давление атмосферы было столь сильное, что вода даже при такой температуре испариться не могла. Никакой жизни в катархее, по-видимому, не было. На поверхности планеты царили вечный полумрак и жара подобно той, что бывает в раскаленной печи.

Эон катархей сменился археем (от греческого «ἀρχαῖος - древний») - первым из эонов, который делится на эры. Первой эрой стал эоархей (4 - 3,6 млрд. лет назад). Самые древние горные породы, какие есть сейчас на нашей планете, образовались в эоархее. В эту же эру образовалась земная кора, не дававшая жидкой раскаленной лаве изливаться на поверхность. Над Землей, как и в катархее, нависала тяжелая, полная углекислого газа и практически лишенная кислорода атмосфера. Но температура понизилась: в морях, которые еще не представляли собой единый океан, а держались на поверхности Земли отдельными бассейнами, вода имела температуру приблизительно девяносто градусов по Цельсию.

В эоархее на Земле появилась жизнь - пока только в виде прокариот - простых одноклеточных микроскопических организмов, не имеющих ядра. Прокариоты поддерживали свою жизнедеятельность, перерабатывая существовавшие тогда в природе неорганические вещества. Остатки живых организмов эоархея не сохранились: только следы их жизнедеятельности в виде строматолитов - окаменелых когда-то произведенных ими веществ.

Строение клетки прокариот

Эоархей 3,6 млрд. лет назад сменился новой эрой - палеоархеем, временем, когда сформировалось твердое земное ядро, отчего усилилось земное притяжение. Оно защитило земную атмосферу от рассеивания. В палеоархее в атмосфере Земли становится все больше кислорода, который в течение десятков миллионов лет производился микроорганизмами. К палеоархею относятся самые древние из ископаемых микробов и, вообще, форм жизни: бактерии, найденные в окаменелостях Австралии.

Строматолиты. Западная Австралия (из Википедии)

3,2 млрд. лет назад началась третья геологическая эра Земли - мезоархей. В мезоархее на Земле впервые образуются суперконтиненты - континеты, включающие в себя почти всю поднимающуюся над океаном земную кору. Сначала образовался суперконтинент Ваальбара, потом он распался на отдельные материки, объединившиеся затем в результате движения земной коры в суперконтинент Ур. По всей видимости, в мезоархее происходит и первое оледенение на Земле.

2,8 млрд. лет назад мезоархей сменился неоархеем - эрой, в которой появился фотосинтез - образование в клетках живых организмов органических веществ из неорганических с выделением кислорода. В связи с этим в земной атмосфере стал быстро по геологическим меркам накапливаться кислород. Это стало причиной массового вымирания анаэробных - то есть, не пользующихся кислородом и, как правило, угнетаемых при контакте с ним, организмов и распространения аэробных - тех, которым кислород необходим для нормальной жизнедеятельности.

Аэробные организмы оказались гораздо приспособленнее к жизни в разных условиях на Земле, и началась их бурная эволюция, ознаменовавшая наступление 2,5 млрд. лет назад очередной эры - палеопротерозоя. В эту эру появились первые организмы со сложными клетками, имеющими ядро - эукариоты.

1,6 млрд. лет назад началась эра мезопротерозой. Во время нее на Земле образовался очередной суперконтинент - Родиния. А у живых организмов появилось такое явление как половое размножение, позволявшее им обмениваться генами и тем самым лучше приспосабливаться к изменениям окружающей среды.

Мезопротерозой 1 млрд. лет назад сменился неопротерозоем. В эту эру появились живые организмы с твердой оболочкой вроде наружного скелета. И в нее же на Земле произошло самое масштабное за всю ее историю оледенение, когда льды достигали экватора. Эон катархей и эры эоархей, палеоархей, мезоархей, неоархей, палеопротерозой, мезопротерозой и неопротерозой составляют длительную эпоху в истории Земли - докембрий (по названию кембрия - первого периода следующей эры), когда на планете жизнь либо отсутствовала, либо была представлена очень примитивными формами в виде микроорганизмов.

докембрий

Неопротерозой 541 млн. лет назад сменился палеозоем- эрой, когда на планете шло бурное развитие самых различных форм живых организмов, которые все усложнялись. Появились разнообразные растения, а потом - многоклеточные животные организмы: сначала беспозвоночные как полипы, медузы, черви, а затем и позвоночные: рыбы, а впоследствии - земноводные. Беспозвоночные тоже продолжали эволюционировать, развиваясь параллельно позвоночным: появились моллюски и членистоногие (ракообразные, пауки, насекомые). Жизнь, ранее распространенная только в водной среде, стала заполнять и сушу. В конце эры Землю покрыли густые леса из огромных древовидных папоротников, хвощей и плаунов. Их окаменевшие остатки сохранились сегодня в виде ископаемого угля - одного из ценных видов топлива.

палеозой

Климат в палеозое в основном был теплым. В наиболее известном периоде палеозойской эры - карбоне, континенты были покрыты заросшими гигантскими папоротникообразными растениями жаркими и сырыми болотами, в которых обитали огромные земноводные, напоминавшие тритонов или саламандр размером с современных крокодилов. Облака водных испарений подчас затеняли собой солнце. В начале палеозоя области суши объединились в один суперконтинент Гондвану, а к концу эры к Гондване присоединились другие континенты: образовался суперконтинент Пангея.

252, 17 миллионов лет назад климат на Земле стал весьма сухим и жарким. Началась мезозойская эра. Единый суперконтинент Пангея постепенно разделялся на существующие ныне материки, соответственно, образовывались и современные моря. К концу эры климат снова стал достаточно влажным. Сушу в мезозое покрывали леса и заросли кустарников из голосеменных растений, родственных современным хвойным. Некоторые биологические группы растений, например, саговники, сохранились со времен мезозоя до наших дней. В мезозое появились и первые цветковые (покрытосеменные) растения. Но особенно известен животный мир мезозоя: это - время расцвета пресмыкающихся. Их было великое множество: от маленьких, размером с современных ящериц, до огромных, ростом больше слона. Именно в середине мезозоя появились знаменитые герои фантастических фильмов - динозавры. В мезозое появились также крокодилы и считающиеся потомками динозавров птицы. Но до динозавров в начале мезозоя на планете господствовали зверозубые ящеры - животные, представлявшие собой нечто среднее между рептилией и млекопитающим. Считается, что они, собственно, и были предками млекопитающих, первые из которых появились к концу эры.

66 млн. лет назад климат Земли резко изменился, стал суше и холоднее. Крупные пресмыкающиеся, которые из-за своих больших размеров не могли прятаться в теплых местах и впадать в оцепенение, вымерли, остались лишь мелкие. Зато начали бурное развитие млекопитающие, которым постоянная температура тела позволяла переносить времена холодов. Началась кайнозойская эра, продолжающаяся и сейчас. Хотя она тоже делится на периоды, в разные из которых на планете господствовал разный видовой состав флоры и фауны, а также имелись значительные различия в климате, в целом Земля приняла современный облик: с разнообразными природными зонами (лесами, степями, пустынями, тундрами), в которых преобладают покрытосеменные растения и млекопитающие животные.