История развития органического мира на земле

Историко-геологические сведения

Земля — особая планета в космическом пространстве, она является жилищем человечества. Земля от других 8 планет Солнечной системы (Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон) отличает­ся тем, что на ней есть жизнь. Планета Земля по своему строению и физическим свойствам является очень слож­ным космическим телом. Изучением происхождения и развития Земли, происхождением и развитием жизни на ней занимается специальная дисциплина — историческая геология. Более подробные и всесторонние понятия о Зем­ле дают исследования в области исторической геологии.

Очень длительная история Земли (около 4,6 млрд лет) расчленена на международные подразделения и приня­ты их названия, общие для всех стран мира. По данным специальных исследований в 2000 году на XXXI Между­народном геологическом конгрессе в Рио-де-Жанейро (Бразилия) принята современная международная геохро­нологическая шкала.

Самая большая единица времени в истории Земли — эон. В международной геохронологической шкале выде­ляются три зона — архей, протерозой и фанерозой. Самые древние зоны архей и протерозой объединяются в прекембрий (докембрий). Продолжительность архея более 1,5 млрд лет, а протерозоя — 2 млрд лет. Эоны делятся на периоды, периоды — на эпохи, эпохи — на века, века — на этапы. Каждое подразделение в геохронологии характе­ризуется свойственными ему геологическими события­ми. Например, главное событие в самом позднем этапе развития Земли — появление человека.

В течение своей длительной истории продолжитель­ностью порядка 4,6 млрд лет, т.е. с момента появления нашей планеты от первоначальной космической пыли и газа до превращения ее в жилище человечества, Земля прошла очень длинный и сложный путь развития. Пер­воначально холодная Земля от повышения температуры на поверхности вследствие интенсивного падения на ней космических тел, от выделения энергии в результате ес­тественного распада радиоактивных элементов и под вли­янием силы притяжения Луны быстро разогреваясь, до­шла до плавления вещества ее приповерхностной части.

В начале Земля не имела ни атмосферу, ни гидросферу и до 3,8 млрд лет назад подвергалась метеоритной бом­бардировке. Около 3,8 млрд лет назад от столкновения с метеоритом величиной с планетой Марс (его радиус при­мерно в два раза меньше земного, а масса — меньше почти в десять раз), оторвалась часть Земли и она превратилась в свою вечную спутницу — Луну.

Другим следствием этой бомбардировки является об­разование кратеров, заполнявшихся базальтовой лавой, продуктом плавления разогретого приповерхностного слоя Земли. Одновременно стала протекать дегазация земных недр, приведшая к началу создания атмосферы, а затем, после 4 млрд лет, и гидросферы за счет конденса­ции водяного пара. Первичный состав атмосферы отли­чался от современного отсутствием или низким содержа­нием кислорода и повышенным — углекислоты. С момента появления гидросферы, т.е. с рубежа 4 млрд лет, начинается собственно геологическая эволюция Земли, проявляются все характерные для нее эндогенные (внутренние) и экзогенные (внешние) процессы.

На Земле возникают первые острова — протоконтиненты, возвышающиеся над еще очень мелководным океаном. Их слагали «серые гнейсы» и гранитоиды. За счет размыва этих островов суши образуются первые оса­дочные слои горных пород, которые являются по сущес­тву «первыми страницами» истории Земли. Возраст этих первых осадочных пород, которые обнаружены в Грен­ландии, около 3,95 млрд лет.

На рубеже около 3,5 млрд лет происходят новые важ­ные события — появляется магнитное поле Земли. Судя по появлению магнитного поля, у Земли возникает жид­кое ядро, куда начинает стекать железо из вышележащей мантии. Это магнитное поле создает защитный экран от космического излучения, что способствует возникнове­нию жизни, следы которой впервые обнаруживаются в южноафриканских породах того же возраста. На самом раннем этапе возникновение органических молекул из неорганической материи могло происходить именно под воздействием жесткого космического излучения. Наибо­лее ранние организмы были представлены бактериями. В конце архея (2,8-2,6 млрд лет назад) началась стабили­зация континентальной коры, и к началу протерозоя она образовала единый континент — суперконтинент Пангею-0, который по разным представлениям вместил от 60 до 80 % объема коры современных континентов. На дру­гой стороне планеты ему должен был противостоять еще больших размеров океан — Панталасса, возможно, воз­никший вокруг кратера на месте падения того гигантско­го метеорита, который был причиной образования Луны.

Первые признаки органического мира появились около 2 млрд лет назад в воде Мирового океана. В течение раннего протерозоя развитие органического мира выразилось в широком развитии синезеленых водорослей, продукты жизнедеятельности которых в виде известковых пленок составили строматолитовые постройки. Фотосинтезирующая деятельность этих водорослей привела к изме­нению состава атмосферы, появлению в ней все более заметного количества свободного кислорода, что, в свою очередь стимулировал дальнейший расцвет органическо­го мира. Во вторую половину раннего протерозоя (2,2-1,9 млрд лет назад) суперконтинент Пангея-0 начал раскалывать­ся на отдельные блоки — микроконтиненты, разделен­ные относительно глубоководными бассейнами, воз­никшими при раздвиге континентальной коры. В конце зона (1,9-1,7 млрд лет назад) в ряде районов отмечается похолодание климата, в результате чего появляются пер­вые ледниковые отложения. В конце раннего протерозоя восстанавливается сплошность континентальной коры, которая привела к образованию нового суперконтинен­та, т.е. новой Пангеи-I, а также к оттеснению морских вод снова в Панталассу. В раннем рифее началось раздроб­ление суперконтинента Пангеи-I. В среднем рифее этот процесс усилился.