Енциклопедія пожежної безпеки

Періоди історії землі у хронологічному порядку. Архейська ера

- Це сукупність усіх форм земної поверхні. Вони можуть бути горизонтальними, похилими, опуклими, увігнутими, складними.

Різниця висот між найвищою вершиною на суші, горою Джомолунгмою у Гімалаях (8848 м), та Маріанською западиною у Тихому океані (11 022 м) становить 19 870 м.

Як формувався рельєф нашої планети? В історії Землі виділяють два основні етапи її формування:

  • планетарний(5,5-5,0 млн років тому), який завершився формуванням планети, утворенням ядра та мантії Землі;
  • геологічний, який розпочався 4,5 млн років тому і продовжується досі. Саме цьому етапі сталося утворення земної кори.

Джерелом інформації про розвиток Землі протягом геологічного етапу насамперед є осадові гірські породи, які у переважній більшості сформувалися у водному середовищі і тому залягають шарами. Чим глибше від земної поверхні лежить шар, тим раніше він утворився і, отже, є більш давнімпо відношенню до будь-якого шару, який розташований ближче до поверхні і є молодшим.На цьому простому міркуванні ґрунтується поняття відносного віку гірських порід, що лягло в основу побудови геохронологічної таблиці(Табл. 1).

Найтриваліші часові інтервали в геохронології зони(Від грец. aion -століття, епоха). Виділяють такі Зони, як: криптозою(Від грец. cryptos -прихований і zoe- Життя), що охоплює весь докембрій, у відкладеннях якого немає залишків скелетної фауни; фанерозою(Від грец. phaneros -явний, zoe -життя) - від початку кембрія до нашого часу, з багатим органічним життям, у тому числі скелетною фауною. Зони не рівноцінні за тривалістю, тож якщо криптозою тривав 3-5 млрд років, то фанерозою — 0,57 млрд років.

Таблиця 1. Геохронологічна таблиця

Епоха. літерне позначення, тривалість

Основні етапи розвитку життя

Періоди, літерне позначення, тривалість

Найголовніші геологічні події. Зовнішність земної поверхні

Найбільш поширені корисні копалини

Кайнозойська, KZ, близько 70 млн років

Панування покритонасінних. Розквіт фауни ссавців. Існування природних зон, близьких до сучасних, при неодноразових усуненнях кордонів

Четвертинний, або антропогеновий, Q, 2 млн років

Загальне підняття території. Неодноразові заледеніння. Поява людини

Торф. Розсипні родовища золота, алмазів, дорогоцінного каміння

Неогеновий, N, 25 млн років

Виникнення молодих гір у областях кайнозойської складчастості. Відродження гір у областях усіх давніх складчастостей. Панування покритонасінних (квіткових) рослин

Буре вугілля, нафту, бурштин

Палеогеновий, Р, 41 млн років

Руйнування мезозойських гір. Широке поширення квіткових рослин, розвиток птахів та ссавців

Фосфорити, буре вугілля, боксити

Мезозойська, MZ, 165 млн років

Крейдовий, К, 70 млн років

Виникнення молодих гір у областях мезозойської складчастості. Вимирання гігантських плазунів (рептилій). Розвиток птахів та ссавців

Нафта, горючі сланці, крейда, вугілля, фосфорити

Юрський, J, 50 млн років

Освіта сучасних океанів. Спекотний, вологий клімат. Розквіт рептилій. Панування голонасінних рослин. Поява примітивних птахів

Кам'яне вугілля, нафта, фосфорити

Тріасовий, T, 45 млн років

Найбільше за всю історію Землі відступ моря та підняття материків. Руйнування домозозойських гір. Великі пустелі. Перші ссавці

Кам'яні солі

Палеозойська, PZ, 330 млн років

Розквіт папоротей та інших спорових рослин. Час риб та земноводних

Пермський, Р, 45 млн років

Виникнення молодих гір у областях герцинської складчастості. Сухий клімат. Виникнення голонасінних рослин

Кам'яні та калійні солі, гіпс

Кам'яновугільний (карбон), С, 65 млн років

Широке поширення заболочених низовин. Спекотний, вологий клімат. Розвиток лісів з деревоподібних папоротей, хвощів та плаунів. Перші рептилії. Розквіт земноводних

Велика кількість вугілля та нафти

Девонський, D, 55 млн ліг

Зменшення схиляли морів. Спекотний клімат. Перші пустелі. Поява земноводних. Численні риби

Солі, нафта

Поява на Землі тварин та рослин

Силурійський, S, 35 млн років

Виникнення молодих гір у областях каледонської складчастості. Перші наземні рослини

Ордовицький, О, 60 млн років

Зменшення площі морських басейнів. Поява перших наземних безхребетних тварин

Кембрійський, Е, 70 млн років

Виникнення молодих гір у областях байкальської складчастості. Затоплення просторів морями. Розквіт морських безхребетних тварин

Кам'яна сіль, гіпс, фосфорити

Протерозойська, PR. близько 2000 млн років

Зародження життя у воді. Час бактерій та водоростей

Початок байкальської складчастості. Потужний вулканізм. Час бактерій та водоростей

Величезні запаси залізняку, слюда, графіт

Архейська, AR. понад 1000 млн років

Найдавніші складчастості. Напружена вулканічна діяльність. Час примітивних бактерій

Залізні руди

Зони поділяються на ери.У криптозої розрізняють архейську(Від грец. archaios- Початковий, найдавніший, aion -століття, епоха) та протерозойську(Від грец. proteros -більш ранній, zoe - життя) ери; у фанерозої - палеозойську(Від грец. Стародавній і життя), мезозойську(Від грец. теsos -середній, zoe - життя) і кайнозойську(Від грец. kainos -новий, zoe - життя).

Ери розділені на менш тривалі відрізки часу - періоди, встановлені лише фанерозою (див. табл. 1).

Основні етапи розвитку географічної оболонки

Географічна оболонка пройшла довгий та складний шлях розвитку. У цьому розвитку виділяють три якісно різних етапи: добіогенний, біогенний, антропогенний.

Добіогенний етап(4 млрд - 570 млн років) - найтриваліший період. У цей час відбувався процес збільшення потужності та ускладнення складу земної кори. До кінця архею (2,6 млрд років тому) на великих просторах вже сформувалася континентальна кора потужністю близько 30 км, а в ранньому протерозої відбулося відокремлення протоплатформ і протогеосинкліналей. У цей час гідросфера вже існувала, але обсяг води в ній був меншим, ніж зараз. З океанів (і то лише до кінця раннього протерозою) оформився один. Вода в ньому була солоною і рівень солоності, швидше за все, був приблизно таким, як зараз. Але, мабуть, у водах древнього океану переважання натрію над калієм було ще більшим, ніж зараз, більше було і іонів магнію, що пов'язано зі складом первинної земної кори, продукти вивітрювання якої зносилися в океан.

Атмосфера Землі цьому етапі розвитку містила дуже мало кисню, озоновий екран був відсутній.

Життя, швидше за все, існувало від початку цього етапу. За непрямими даними, мікроорганізми мешкали вже 3,8-3,9 млрд років тому. Виявлені залишки найпростіших організмів мають вік 3,5-3,6 млрд. років. Однак органічне життя з моменту зародження і до кінця протерозою не грала провідної, визначальної ролі в розвитку географічної оболонки. Крім того, багатьма вченими заперечується присутність органічного життя на суші на цьому етапі.

Еволюція органічного життя в добіогенний етап протікала повільно, проте 650-570 млн років тому життя в океанах була досить багатою.

Біогенний етап(570 млн - 40 тис. ліг) тривав протягом палеозою, мезозою і майже всього кайнозою, за винятком останніх 40 тис. років.

Еволюція живих організмів протягом біогенного етапу була плавної: епохи порівняно спокійної еволюції змінювалися періодами швидких і глибоких перетворень, під час яких вимирали одні форми флори і фауни і набули широкого поширення інші.

Одночасно з появою наземних живих організмів стали формуватися ґрунти у нашому сучасному уявленні.

Антропогенний етапрозпочався 40 тис. років тому і продовжується в наші дні. Хоча людина як біологічний рід з'явився 2-3 млн ліг тому, її вплив на природу тривалий час залишався вкрай обмеженим. З появою людини розумної ця дія значно посилилася. Сталося це 38-40 тис. років тому. Звідси бере відлік антропогенний етап у розвитку географічної оболонки.

Геологічна хронологія, або геохронологія, Заснована на з'ясуванні геологічної історії найбільш добре вивчених регіонів, наприклад, у Центральній та Східній Європі. На основі широких узагальнень, зіставлення геологічної історії різних регіонів Землі, закономірностей еволюції органічного світу наприкінці минулого століття на перших Міжнародних геологічних конгресах було вироблено та прийнято Міжнародну геохронологічну шкалу, що відображає послідовність підрозділів часу, протягом яких формувалися певні комплекси відкладень, та еволюцію органічного світу . Таким чином, міжнародна геохронологічна шкала – це природна періодизація історії Землі.

Серед геохронологічних підрозділів виділяються: еон, ера, період, епоха, століття, час. Кожному геохронологічному підрозділу відповідає комплекс відкладень, виділений відповідно до зміни органічного світу та званий стратиграфічним: еонотема, група, система, відділ, ярус, зона. Отже, група є стратиграфічним підрозділом, а відповідний тимчасовий геохронологічний підрозділ представляє їй ера. Тому існують дві шкали: геохронологічна та стратиграфічна. Першу використовують, коли говорять про відносний час історії Землі, а другу, коли мають справу з відкладеннями, оскільки у кожному місці земної кулі у будь-який проміжок часу відбувалися якісь геологічні події. Інша річ, що накопичення опадів було неповсюдним.

  • Архейська і протерозойська еонотеми, що охоплюють майже 80% часу існування Землі, виділяються в криптозою, тому що в докембрійських утвореннях повністю відсутня скелетна фауна і палеонтологічний метод їх розчленовування не застосовується. Тому поділ докембрійських утворень базується насамперед на загальногеологічних та радіометричних даних.
  • Фанерозойський еон охоплює всього 570 млн. років і розчленування відповідної еонотеми відкладень виходить з великому розмаїтті численної скелетної фауни. Фанерозойська еонотема поділяється на три групи: палеозойську, мезозойську та кайнозойську, що відповідають великим етапам природної геологічної історії Землі, межі яких відзначені досить різкими змінами органічного світу.

Назви еонотем та груп походять від грецьких слів:

  • "археос" - найдавніший, найдавніший;
  • "протерос" – первинний;
  • "Палеос" - стародавній;
  • "мезос" – середній;
  • "Кайнос" - новий.

Слово "криптос" означає прихований, а "фанерозою" - явний, прозорий, оскільки з'явилася скелетна фауна.
Слово "зой" походить від "зоїкос" - життєвий. Отже, "кайнозойська ера" означає еру нового життя і т.д.

Групи поділяються на системи, відкладення яких сформувалися протягом періоду і характеризуються лише їм властивими сімействами чи пологами організмів, і якщо це рослини, то пологами і видами. Системи були виділені в різних регіонахі в різний час, починаючи з 1822 р. В даний час виділяються 12 систем, назви більшої частини яких походять від тих місць, де вони були описані вперше. Наприклад, юрська система - від Юрських гір у Швейцарії, пермська - від Пермської губернії в Росії, крейдяна - за найбільш характерними породами - білим письмовим крейдою і т.д. Четвертичну систему часто називають антропогеновою, оскільки саме в цьому віковому інтервалі утворюється людина.

Системи поділяються на два чи три відділи, яким відповідають рання, середня, пізня епохи. Відділи, своєю чергою, поділяються на яруси, які характеризуються присутністю певних пологів та видів викопної фауни. І, нарешті, яруси поділяються на зони, що є найдрібнішою частиною міжнародної стратиграфічної шкали, якій геохронологічної шкалі відповідає час. Назви ярусів даються зазвичай за географічними назви районів, де цей ярус був виділений; наприклад, алданський, башкирський, маастрихтський яруси і т.д. У той же час зона позначається найбільш характерним видом викопної фауни. Зона охоплює, як правило, лише певну частину регіону та розвинена на меншій площі, ніж відкладення ярусу.

Всім підрозділам стратиграфічної шкали відповідають геологічні розрізи, у яких ці підрозділи вперше виділено. Тому такі розрізи є еталонними, типовими і називаються стратотипами, в яких міститься лише властивий комплекс органічних залишків, що визначає стратиграфічний обсяг даного стратотипу. Визначення відносного віку будь-яких шарів і полягає у порівнянні виявленого комплексу органічних залишків у шарах, що вивчаються, з комплексом копалин у стратотипі відповідного підрозділу міжнародної геохронологічної шкали, тобто. вік відкладень визначають щодо стратотипу. Саме тому палеонтологічний метод, незважаючи на властиві йому недоліки, залишається найбільш важливим методом визначення геологічного віку гірських порід. Визначення відносного віку, наприклад, девонських відкладень, свідчить лише про те, що ці відкладення молодші за силурійські, але давніші за кам'яновугільні. Однак встановити тривалість формування девонських відкладень і дати висновок про те, коли (в абсолютному літочисленні) відбулося накопичення цих відкладень – неможливо. Тільки методи абсолютної геохронології здатні відповісти це питання.

Таб. 1. Геохронологічна таблиця

Ера Період Епоха Тривалість, млн. років Час від початку періоду до наших днів, млн. років Геологічні умови Рослинний світ Тваринний світ
Кайнозою (час ссавців) Четвертинний Сучасна 0,011 0,011 Кінець останнього льодовикового періоду. Клімат теплий Занепад деревних форм, розквіт трав'янистих Епоха людини
Плейстоцен 1 1 Повторні заледеніння. Чотири льодовикові періоди Вимирання багатьох видів рослин Вимирання великих ссавців. Зародження людського суспільства
Третинний Пліоцен 12 13 Продовжується підняття гір на заході Північної Америки. Вулканічна активність Занепад лісів. Розповсюдження лук. Квіткові рослини; розвиток однодольних Виникнення людини від людиноподібних мавп. Види слонів, коней, верблюдів, подібні до сучасних
Міоцен 13 25 Утворилися Сієрри та Каскадні гори. Вулканічна активність північному заході США. Клімат прохолодний Кульмінаційний період в еволюції ссавців. Перші людиноподібні мавпи
Олігоцен 11 30 Материки низинні. Клімат теплий Максимальне поширення риштувань. Посилення розвитку однодольних квіткових рослин Архаїчні ссавці вимирають. Початок розвитку антропоїдів; попередники більшості нині живих пологів ссавців
Еоцен 22 58 Гори розмиті. Внутрішньоконтинентальні моря відсутні. Клімат теплий Різноманітні та спеціалізовані плацентарні ссавці. Копитні та хижаки досягають розквіту
Палеоцен 5 63 Поширення архаїчних ссавців
Альпійське гороутворення (незначне знищення копалин)
Мезозою (час плазунів) Крейда 72 135 Наприкінці періоду утворюються Анди, Альпи, Гімалаї, Скелясті гори. До цього внутрішньоконтинентальні моря та болота. Відкладення крейдового крейди, глинистих сланців Перші однодольні. Перші дубові та кленові ліси. Занепад голонасінних Динозаври досягають найвищого розвитку та вимирають. Зубаті птахи вимирають. Поява перших сучасних птахів. Архаїчні ссавці звичайні
Юра 46 181 Материки досить високі. Дрібноводні моря покривають деяку частину Європи та захід США Збільшується значення дводольних. Цикадофіти та хвойні звичайні Перші зубаті птахи. Динозаври великі та спеціалізовані. Комахоїдні сумчасті
Тріас 49 230 Материки піднесені над рівнем моря. Інтенсивний розвиток умов аридного клімату. Широке поширення континентальних відкладень Панування голонасінних, які вже починають хилитися до занепаду. Вимирання насіннєвих папоротей Перші динозаври, птерозаври та яйцекладні ссавці. Вимирання примітивних земноводних
Герцинське гороутворення (деяке знищення копалин)
Палеозою (ера стародавнього життя) Перм 50 280 Материки піднесені. Утворилися Апалацькі гори. Посилюється посушливість. Зледеніння у південній півкулі Занепад плаунів та папоротьподібних рослин Багато стародавніх тварин вимирають. Розвиваються звіроподібні плазуни та комахи
Верхній та середній карбон 40 320 Материки спочатку низовинні. Великі болота, в яких утворилося вугілля Великі ліси насіннєвих папоротей та голонасінних Перші плазуни. Комахи звичайні. Поширення стародавніх земноводних
Нижній карбон 25 345 Клімат спочатку теплий і вологий, пізніше у зв'язку з підняттям суші – більш прохолодний Панують плауни та папоротьподібні рослини. Все ширше поширюються голонасінні Морські лілії досягають найвищого розвитку. Поширення стародавніх акул
Девон 60 405 Внутрішньоконтинентальні моря невеликого розміру. Підняття суші; розвиток аридного клімату. Зледеніння Перші риштування. Наземні рослини добре розвинені. Перші голонасінні Перші земноводні. Різноманітність двояких і акул
Силур 20 425 Великі внутрішньоконтинентальні моря. Низинні місцевості стають дедалі посушливішими у міру підняття суші Перші достовірні сліди наземних рослин. Панують водорості Панують морські павукоподібні. Перші (безкрилі) комахи. Посилюється розвиток риб
Ордовик 75 500 Значне занурення суші. Клімат теплий, навіть у Арктиці Ймовірно, з'являються перші наземні рослини. Велика кількість морських водоростей Перші риби, мабуть прісноводні. Велика кількість коралів і трилобітів. Різноманітні моллюски
Кембрій 100 600 Материки низовинні, клімат помірний. Найдавніші породи з багатими копалинами Морські водорості Панують трилобіти та нлеченогі. Зародження більшості сучасних типів тварин
Друге велике гороутворення (значне знищення копалин)
Протерозою 1000 1600 Інтенсивний процес осадоутворення. Пізніше – вулканічна активність. Ерозія на великих площах. Багаторазові заледеніння Примітивні водні рослини – водорості, гриби Різні морські найпростіші. До кінця ери - молюски, хробаки та інші морські безхребетні.
Перше велике гороутворення (значне знищення копалин)
Архей 2000 3600 Значна вулканічна активність. Слабкий процес осадоутворення. Ерозія на великих злодіях Викопні відсутні. Непрямі вказівки на існування живих організмів у вигляді відкладень органічної речовини у породах

Проблема визначення абсолютного віку гірських порід, тривалості існування Землі здавна займала розум геологів, і спроби її вирішення робилися багато разів, для чого використовувалися різні явища і процеси. Ранні уявлення про абсолютний вік Землі були курйозними. Сучасник М. В. Ломоносова французький дослідник природи Бюффон визначав вік нашої планети всього лише в 74 800 років. Інші вчені давали різні цифри, що не перевищують 400-500 млн. років. Тут слід зазначити, що ці спроби заздалегідь були приречені на невдачу, оскільки вони виходили з сталості швидкостей процесів, які, як відомо, змінювалися в геологічної історії Землі. І лише першій половині XX в. з'явилася реальна можливість вимірювати справді абсолютний вік гірських порід, геологічних процесів та Землі як планети.

Таб.2. Ізотопи, що використовуються для визначення абсолютного віку
Матерінський ізотоп Кінцевий продукт Період напіврозпаду, млрд. років
147 Sm143 Nd+He106
238 U206 Pb+ 8 He4,46
235 U208 РЬ+ 7 He0,70
232 Th208 РЬ+ 6 Не14,00
87 Rb87 Sr+β48,80
40 K40 Аr+ 40 Са1,30
14 C14 N5730 років

Життя Землі зародилося понад 3,5 млрд років тому, відразу після завершення формування земної кори. Протягом усього часу виникнення та розвиток живих організмів впливало на формування рельєфу, клімату. Також і тектонічні, і кліматичні зміни, які відбувалися багато років, впливали розвиток життя Землі.

Таблиця розвитку життя Землі може бути складена, з хронології подій. Всю історію Землі можна розділити певні етапи. Найбільші їх - це епохи життя. Вони діляться на епохи, епохи - на періоди, періоди -на епохи, епохи - на століття.

Ери життя на Землі

Весь період існування життя Землі можна розділити на 2 періоду: докембрій, чи криптозою (первинний період, 3,6 до 0,6 млрд років), і фанерозою.

Криптозою включає архейську (давнє життя) і протерозойську (первинне життя) ери.

Фанерозою включає палеозойську (давнє життя), мезозойську (середнє життя) і кайнозойську ( нове життя) ери.

Ці 2 періоду розвитку життя прийнято ділити більш дрібні – епохи. Межі між ерами – це світові еволюційні події, вимирання. У свою чергу епохи діляться на періоди, періоди - на епохи. Історія розвитку життя Землі пов'язана безпосередньо із змінами земної кори і клімату планети.

Ери розвитку, відлік часу

Найбільш значні події прийнято виділяти у спеціальні інтервали часу – ери. Відлік часу ведеться у зворотному порядку, від найдавнішого життя до нового. Існує 5 ер:

Періоди розвитку життя Землі

Палеозойська, мезозойська і кайнозойська ери включають періоди розвитку. Це дрібніші відрізки часу, проти ерами.

  • Кембрійський (Кембрій).
  • Ордовицький.
  • Силурійський (силур).
  • Девонський (девон).
  • Кам'яновугільний (карбон).
  • Пермська (перм).
  • Нижньотретинний (палеоген).
  • Верхньотретинний (неоген).
  • Четвертичне, або антропоген (розвиток людини).

Перші 2 періоди входять у третинний період тривалістю 59 млн. років.

Протерозойська ера (раннє життя)

6. Пермський (перм)

2. Верхньотретинний (неоген)

3. Четвертинний чи антропоген (розвиток людини)

Розвиток живих організмів

Таблиця розвитку життя Землі передбачає поділ як на тимчасові проміжки, а й у певні етапи формування живих організмів, можливі кліматичні зміни (льодовиковий період, глобальне потепління).

  • Архейська ера.Найзначніші зміни в еволюції живих організмів – це поява синьо-зелених водоростей – прокаріотів, здатних до розмноження та фотосинтезу, виникнення багатоклітинних організмів. Поява живих білкових речовин (гетеротрофів), здатних до поглинання розчинених у воді органічних речовин. У надалі появацих живих організмів дозволило розділити світ на рослинний та тваринний.

  • Мезозойська ера.
  • Тріасовий період.Поширення рослин (голосонасінних). Збільшення кількості плазунів. Перші ссавці, кісткові риби.
  • Юрський період.Переважання голонасінних, виникнення покритонасінних. Поява первоптиці, розквіт головоногих молюсків.
  • Крейдяний період.Поширення покритонасінних, скорочення інших видів рослин. Розвиток кісткових риб, ссавців та птахів.

  • Кайнозойська ера.
    • Нижньотретинний період (палеоген).Розквіт покритонасінних. Розвиток комах та ссавців, поява лемурів, пізніше приматів.
    • Верхньотретинний період (неоген).Становлення сучасних рослин. Поява предків людей.
    • Четвертинний період (антропоген).Формування сучасних рослин, тварин. Поява людини.


Розвиток умов неживої природи, зміни клімату

Таблиця розвитку життя Землі може бути представлена ​​без даних про зміни неживої природи. Виникнення та розвиток життя на Землі, нові види рослин та тварин, все це супроводжується змінами і в неживій природі, кліматі.

Кліматичні зміни: архейська ера

Історія розвитку життя Землі почалася через етап переважання суші над водними ресурсами. Рельєф був слабо розкреслений. У атмосфері переважає вуглекислий газ, кількість кисню мінімально. На мілководді знижена солоність.

Для архейської епохи характерні виверження вулканів, блискавки, темні хмари. Гірські породи багаті на графіт.

Кліматичні зміни до протерозойської ери

Суша - це кам'яна пустеля, всі живі організми мешкають у воді. В атмосфері накопичується кисень.

Кліматичні зміни: палеозойська ера

У різні періоди палеозойської ери відбувалися такі зміни клімату:

  • Кембрійський період.Суша, як і раніше, пустельна. Клімат гарячий.
  • Ордовікський період.Найбільші зміни – це затоплення практично всіх північних платформ.
  • Силурійський період.Тектонічні зміни, умови неживої природи різноманітні. Відбувається гороутворення, моря переважають над суходолом. Визначено сфери різних кліматів, у тому числі й райони похолодання.
  • Девонський період.Переважає сухий, континентальний клімат. Утворення міжгірських западин.
  • Кам'яновугільний період.Опускання материків, заболочені території. Теплий та вологий клімат, в атмосфері багато кисню та вуглекислого газу.
  • Пермський період.Спекотний клімат, вулканічна діяльність, гороутворення, висихання боліт.

В епоху палеозою сформувалися гори каледонської складчастості. Такі зміни у рельєфі вплинули світовий океан – морські басейни скоротилися, утворилася значна площа суші.

Палеозойська епоха започаткувала майже всім основним родовищам нафти і кам'яного вугілля.

Кліматичні зміни у мезозої

Для клімату різних періодів мезозою характерні такі риси:

  • Тріасовий період.Вулканічна діяльність, клімат різко континентальний, теплий.
  • Юрський період.М'який та теплий клімат. Море переважають над суходолом.
  • Крейдяний період.Відступ морів від суші. Клімат теплий, але наприкінці періоду глобальне потепління змінюється похолоданням.

У мезозойську епоху сформовані раніше гірські системи руйнуються, рівнини йдуть під воду ( Західна сибірь). У другій половині ери сформувалися Кордильєри, гори Східного Сибіру, ​​Індокитаю, частково Тибету, сформувалися гори мезозойської складчастості. Переважає жаркий та вологий клімат, що сприяє утворенню боліт та торфовищ.

Кліматичні зміни - кайнозойська ера

У кайнозойську епоху відбулося загальне підняття Землі. Змінився клімат. Численні заледеніння земних покривів наступаючих з півночі змінили вигляд материків Північної півкулі. Завдяки таким змінам було сформовано горбисті рівнини.

  • Нижньотретинний період.М'який клімат. Поділ на 3 кліматичні зони. Формування континентів.
  • Верхньотретинний період.Сухий клімат. Виникнення степів, саван.
  • Четвертинний період.Багаторазове заледеніння північної півкулі. Похолодання клімату.

Всі зміни протягом розвитку життя на Землі можна записати у вигляді таблиці, яка відобразить найзначніші етапи у становленні та розвитку сучасного світу. Незважаючи на вже відомі методи дослідження, і нині вчені продовжують вивчати історію, роблять нові відкриття, які дозволяють сучасному суспільствудізнатися, як розвивалося життя Землі до появи людини.

Розвиток життя Землітриває понад 3 млрд. років. І цей процес триває й досі.

Першими живими істотами у археї були бактерії. Потім з'явилися одноклітинні водорості, тварини та гриби. На зміну одноклітинним прийшли багатоклітинні. На початку палеозою життя було вже дуже різноманітним: у морях жили представники всіх типів безхребетних, на суші з'явилися перші наземні рослини. У наступні ери протягом багатьох мільйонів років формувалися та вимирали різні групи рослин та тварин. Поступово живий світ ставав дедалі більше схожим на сучасний.

2.6. Історія розвитку життя

Раніше вчені вважали, що живе походить від живого. Суперечки бактерій було занесено з космосу. Одні бактерії створювали органічні речовини, інші споживали та руйнували їх. В результаті виникла найдавніша екосистема, компоненти якої були пов'язані кругообігом речовин.

Сучасні вчені довели, що живе походить з неживої природи. У водному середовищі з неорганічних речовинпід впливом енергії Сонця і внутрішньої енергії Землі утворилися органічні речовини. З них сформувалися найдавніші організми – бактерії.

У розвитку життя Землі виділяють кілька ер.

Архей

Першими організмами були прокаріоти. В архейській ері вже існувала біосфера, що складалася переважно з прокаріотів. Найперші живі істоти планети – бактерії. Деякі з них були здатні до фотосинтезу. Фотосинтез здійснювали ціанобактерії (синьо-зелені).

Протерозою

У міру збільшення вмісту кисню в атмосфері почали з'являтись еукаріотні організми. У протерозої у водному середовищі виникли одноклітинні рослини, а потім одноклітинні тварини та гриби. Важливою подією протерозою було виникнення багатоклітинних організмів. До кінця протерозою вже з'явилися різні типибезхребетних та хордових тварин.

Палеозою

Рослини

Поступово на місці теплих мілководних морів виникала суша. В результаті від багатоклітинних зелених водоростей походять перші наземні рослини. У другій половині палеозою виникли ліси. Вони складалися із стародавніх папоротей, хвощів та плаунів, які розмножувалися спорами.

Тварини

На початку палеозою морські безхребетні досягли розквіту. У морях розвивалися та поширювалися хребетні тварини – панцирні риби.

У палеозої з'явилися перші наземні хребетні – найдавніші земноводні. Від них наприкінці ери походять перші рептилії.

Найчисленнішими в морях палеозою (ери стародавнього життя) були трилобіти - викопні членистоногі, зовні схожі на гігантських мокриць. Трилобіти – існували на початку палеозою, повністю вимерли 200 млн років тому. Вони плавали і повзали в мілководних затоках, харчуючись рослинами та рештками тварин. Існує припущення, що були серед трилобітів та хижаки.

Найпершими серед тварин стали освоювати сушу павукоподібні та гігантські комахи - предки сучасних бабок. Розмах їхніх крил сягав 1,5 м-коду.

Мезозою

У мезозої клімат став посушливішим. Поступово зникали давні ліси. На зміну споровим прийшли рослини, що розмножуються насінням. Серед тварин досягли розквіту плазуни, у тому числі динозаври. Наприкінці мезозою багато видів стародавніх насіннєвих рослин та динозаври вимерли.

Тварини

Найбільшими із динозаврів були брахіозаври. Вони досягали понад 30 м у довжину і важили 50 т. Ці динозаври мали величезний тулуб, довгі хвістта шию, маленьку голову. Якби вони жили в наш час, то були б вищими за п'ятиповерхові будинки.

Рослини

Найбільш складноорганізовані рослини – квіткові. Вони з'явилися ще в середині мезозою (ери середнього життя). Матеріал із сайту http://wikiwhat.ru

Кайнозою

Кайнозою - час розквіту птахів, ссавців, комах та квіткових рослин. У птахів та ссавців у зв'язку з більш досконалою будовою систем органів виникла теплокровність. Вони стали менш залежні від умов довкілля і широко поширилися Землі.

Геологічний час та методи його визначення

У вивченні Землі як унікального космічного об'єкта ідея її еволюції займає центральне місце, тому важливим кількісно-еволюційним параметром є геологічне час. Вивченням цього часу займається спеціальна наука, що отримала назву Геохронологія- Геологічне літочислення. Геохронологіяможе бути абсолютної та відносної.

Зауваження 1

Абсолютнагеохронологія займається визначенням абсолютного віку гірських порід, що виражається в одиницях часу та, як правило, у мільйонах років.

В основі визначення цього віку лежить швидкість розпаду радіоактивних ізотопів елементів. Ця швидкість є величиною постійної та від інтенсивності фізичних та хімічних процесівне залежить. Визначення віку ґрунтується на методах ядерної фізики. Мінерали, що містять радіоактивні елементи, при формуванні кристалічних ґрат, утворюють закриту систему. У цій системі відбувається накопичення продуктів радіоактивного розпаду. В результаті можна визначити вік мінералу, якщо знати швидкість цього процесу. Період напіврозпаду радію, наприклад, становить $1590$ років, а повний розпад елемента відбудеться за час у $10$ разів перевищує період напіврозпаду. Ядерна геохронологія має свої провідні методи. свинцевий, калій-аргоновий, рубідієво-стронцієвий та радіовуглецевий.

Методи ядерної геохронології дозволили визначити вік планети, а також тривалість ер та періодів. Радіологічний вимір часу запропонували П. Кюрі та Е. Резерфордна початку $XX$ століття.

Відносна геохронологія оперує такими поняттями як ранній вік, середній, пізній. Існує кілька розроблених методів визначення відносного віку гірських порід. Вони об'єднуються у дві групи. палеонтологічні та непалеонтологічні.

Першівідіграють основну роль через свою універсальність та повсюдне застосування. Виняток становить відсутність у породах органічних залишків. За допомогою палеонтологічних методів вивчаються залишки давніх організмів, що вимерли. До кожного шару гірських порід характерний свій комплекс органічних залишків. У кожному молодому шарі залишків високоорганізованих рослин та тварин буде більше. Чим вище лежить шар, тим він молодший. Подібна закономірність була встановлена ​​англійцем У. Смітом. Йому належить перша геологічна карта Англії, де гірські породи були розділені за віком.

Непалеонтологічні методиВизначення відносного віку гірських порід використовуються у випадках відсутності в них органічних залишків. Найефективнішими тоді будуть стратиграфічний, літологічний, тектонічний, геофізичний методи. За допомогою стратиграфічного методу можна визначити послідовність напластування шарів при їх нормальному заляганні, тобто. нижчі пласти будуть більш давніми.

Примітка 3

Послідовність утворення гірських порід визначає відноснагеохронологія, а вік в одиницях часу визначає вже абсолютнаГеохронологія. Завдання геологічного часуполягає у визначенні хронологічної послідовності геологічних подій.

Геохронологічна таблиця

Для визначення віку гірських порід та їх дослідження вчені користуються різними методами, і з цією метою було складено спеціальну шкалу. Геологічний час на цій шкалі ділять на тимчасові відрізки кожному з яких відповідає певний етап формування земної кори та розвитку живих організмів. Шкала отримала назву геохронологічної таблиці,у якій виділяються такі підрозділи: еон, ера, період, епоха, століття, час. Для кожного геохронологічного підрозділу характерний свій комплекс відкладень, який називається стратиграфічним: еонотема, група, система, відділ, ярус, зона. Група, наприклад, є стратиграфічним підрозділом, а тимчасовий геохронологічний підрозділ їй відповідає ера.Виходячи з цього, існує дві шкали. стратиграфічна та геохронологічна. Перша шкала використовується тоді, коли йдеться про відкладенняхтому, що в будь-який проміжок часу на Землі відбувалися якісь геологічні події. Друга шкала потрібна для визначення відносного часу. З моменту прийняття зміст шкали змінювалося та уточнювалося.

Найбільшими стратиграфічними підрозділами нині є еонотеми – архейська, протерозойська, фанерозойська. У геохронологічній шкалі їм відповідають зони різної тривалості. За час існування на Землі виділяються архейська та протерозойська еонотеми, що охопили майже $80$% часу. Фанерозойський еонза часом значно менше попередніх еон і охоплює всього $570$ млн. років. Ця іонотема ділиться на три основні групи - палеозою, мезозою, кайнозою.

Назва еонотем та груп мають грецьке походження:

  • Археос означає найдавніший;
  • Протерос – первинний;
  • Палеос – давній;
  • Мезос – середній;
  • Кайнос – новий.

Від слова « зоїкос», що означає життєвий, відбулося слово « зой». Виходячи з цього, виділяють епохи життя на планеті, наприклад, мезозойська епоха означає епоху середнього життя.

Ери та періоди

Історію Землі за геохронологічною таблицею поділяють на п'ять геологічних ер: архейську, протерозойську, палеозойську, мезозойську, кайнозойську. У свою чергу епохи поділяються на періоди. Їх значно більше – $12$. Тривалість періодів різна від $20$-$100$ млн. років. На свою незавершеність вказує останній четвертинний період кайнозойської ери, його тривалість лише $1,8$ млн. років.

Архейська ера.Цей час почався вже після формування земної кори планети. На Землі до цього часу були гори і набули чинності процеси ерозії та опади. Архей тривав приблизно $2$ млрд. років. Ця ера найдовша за тривалістю, протягом якої на Землі була поширена вулканічна діяльність, йшли глибинні підняття, результатом яких стало утворення гір. Більшість копалин під дією високої температури, тиску, переміщення мас, було знищено, але невеликі дані про той час збереглися. У породах архейської епохи в розсіяному вигляді зустрічається чистий вуглець. Вчені вважають, що це змінені останки тварин та рослин. Якщо кількість графіту відбиває кількість живої матерії, то археї її існувало дуже багато.

Протерозойська ера. За тривалістю це друга ера, що охопила $1$ млрд. років. Протягом ери відбувалося відкладення великої кількості опадів та одне значне заледеніння. Льодовикові покриви поширювалися від екватора до $20$ градуса широти. Викопні, знайдені у породах цього часу, є свідченням існування життя та його еволюційного розвитку. У відкладеннях протерозою знайдені спікули губок, останки медуз, грибів, водоростей, членистоногих та ін.

Палеозойська ера. У цій ері виділяється шістьперіодів:

  • Кембрій;
  • Ордовик,
  • Силур;
  • Девон;
  • Карбон або кам'яновугільний;
  • Пермський чи перм.

Тривалість палеозою становить $370$ млн. років. За цей час з'явилися представники всіх типів та класів тварин. Не було тільки птахів та ссавців.

Мезозойська ера. Епоха поділяється на триперіоду:

  • Тріас;

Почалася ера приблизно $230 $ млн. років тому і тривала $167 $ млн. років. Протягом перших двох періодів – тріасового та юрського- Більшість материкових областей піднялася вище рівня моря. Клімат тріасу сухий і теплий, а в Юрі він став ще теплішим, але був уже вологий. У штаті Арізонає знаменитий кам'яний ліс, що існує з тріасовогоперіоду. Щоправда, від колись могутніх дерев залишилися лише стовбури, колоди та пні. Наприкінці мезозойської ери, а точніше у крейдяному періоді, на материки відбувається поступове настання моря. Північноамериканський континент наприкінці крейдяного періоду зазнав занурення і внаслідок води Мексиканської затоки з'єдналися з водами арктичного басейну. Материк було поділено на дві частини. Завершення крейдяного періоду характеризується великим підняттям, яке отримало назву альпійського гороутворення. Саме тоді з'явилися Скелясті гори, Альпи, Гімалаї, Анди. На заході Північної Америки розпочалася інтенсивна вулканічна діяльність.

Кайнозойська ера. Це нова ера, яка ще не закінчилася і продовжується в даний час.

Еру розділили на три періоди:

  • Палеоген;
  • Неоген;
  • Четвертинний.

Четвертиннийперіод має низку унікальних характеристик. Це час остаточного формування сучасного образу Землі та льодовикових періодів. Стали самостійними Нова Гвінея та Австралія, змістившись ближче до Азії. Антарктида залишилася на своєму місці. Поєдналися дві Америки. З трьох періодів ери найцікавішим є четвертиннийперіод або антропогеновий. Він триває нині, а був виділений у $1829$ р. бельгійським геологом Ж. Денуайє. Похолодання змінюються потепліннями, але найважливішою його особливістю є поява людини.

Сучасна людина проживає в четвертинному періоді кайнозойської ери.

Уявлення про те Як зароджувалося життя в давні ери Землідають нам викопні залишки організмів, проте розподіляються вони за окремими геологічним періодамвкрай нерівномірно.

Геологічні періоди

Епоха стародавнього життя Землі включають в себе3 етапи еволюції рослинного і тваринного світу.

Архейська ера

Архейська ера- Найдавніша ера в історії існування. Її початок бере відлік близько 4 мільярдів років тому. А тривалість – 1 мільярд років. Це початок утворення земної кори внаслідок діяльності вулканів та повітряних мас, різких змін температури та тиску. Йде процес руйнування первинних гір та утворення осадових порід.

Найдавніші археозойські верстви земної кори представлені сильно зміненими, інакше - метаморфізованими породами, тому вони й містять помітних залишків організмів.
Але зовсім невірно на цій підставі вважати археозою неживої ерою: в археозої існували не тільки бактерії та водорості, але і складніше влаштовані організми.

Протерозойська ера

Перші достовірні сліди життя як вкрай рідкісних знахідок і якісної безпеки зустрічаються в протерозої, інакше - епосі «первинного життя». Тривалість протерозойської ери приймають близько 2 млн. років

У породах протерозою виявлено сліди повзання. кільчастих хробаків, голки губок, раковинки найпростіших форм плечіногих, залишки членистоногих.

Плеченогі, що відрізнялися винятковою різноманітністю форм, були поширені в найдавніших морях. Вони зустрічаються у відкладеннях багатьох періодів, особливо наступної палеозойської ери.

Раковина плеченогого «Хорістітес Москвінзіс» (черевна стулка)

До наших днів збереглися лише окремі видиплеченогих. Більшість плеченогих мала раковину з нерівними стулками: черевна, де вони лежать чи прикріплюються до морського дна з допомогою «ніжки», зазвичай була більше спинної. За цією ознакою загалом неважко впізнати плечіногих.

Незначна кількість викопних залишків у протерозойських відкладеннях пояснюється знищенням більшої частини в результаті зміни (метаморфізації) породи, що містить.

Судити ж про те, наскільки у протерозої було представлено життя, допомагають відкладення вапняків, що перетворилися потім на мармур. Своїм походженням вапняки, очевидно, зобов'язані особливого виду бактеріям, які виділяли вуглекисле вапно.

Наявність у протерозойських відкладах Карелії прошарків шунгіта, схожого на вугілля антрацит, дозволяє припускати, що вихідним матеріалом освіти його послужило накопичення водоростей та інших органічних залишків.

У цей далекий час найдавніша суша все ж таки не була безживна. На величезних теренах поки що пустельних первинних материків розселялися бактерії. За участю цих найпростіших організмів відбувалося вивітрювання та розпушення гірських порід, що складали найдавнішу земну кору.

За припущенням російського академіка Л. С. Берга(1876-1950), який вивчав як зароджувалося життя в давні ери Землі, в цей час вже почали формуватися ґрунти - основа подальшого розвиткурослинного покриву.

Палеозойська ера

Відкладення наступного часу, палеозойської ери, інакше -ери «стародавнього життя», яка почалася близько 600 млн. років тому, різко відрізняються від протерозойської великою кількістю та різноманітністю форм ще в найдавнішому, кембрійському періоді.

За підсумками вивчення залишків організмів можна відновити таку картину розвитку органічного світу, властиву цієї ери.

Розрізняють шість періодів палеозойської ери:

Кембрійський період

Кембрійський періодбув описаний вперше в Англії, графство Кембрій, звідки й пішла його назва. У цей час усе життя було з водою. Це червоні та синьо-зелені водорості, вапнякові водорості. Водорості виділяли вільний кисень, що дало можливість розвитку організмів, які його споживають.

Уважне вивчення синьо-зелених кембрійських глин, Які чітко помітні в глибоких розрізах річкових долин під Петербургом і особливо в приморських районах Естонії, дозволило встановити в них (за допомогою мікроскопа) присутність рослинних суперечок.

Це свідчить про те, що деякі види , що існували у водоймах з найдавніших часів розвитку життя на нашій планеті, перебралися на сушу приблизно 500 мільйонів років тому.

Серед організмів, що населяли найдавніші кембрійські водоймища, винятковим поширенням користувалися безхребетні. З безхребетних, крім найдрібніших найпростіших - корененіжок, широко були представлені черв'яки, плечіногі та членистоногі.

З членистоногих це насамперед різні комахи, особливо метелики, жуки, мухи, бабки. Вони з'являються значно пізніше. До цього типу тваринного світу, крім комах, належать також павукоподібні та багатоніжки.

Серед найдавніших членистоногих особливо багато було трилобітів, схожих на сучасних мокриць, лише значно більші за них (до 70 сантиметрів), і ракоскорпіонів, які досягали іноді значних розмірів.


Трилобіти - представники тваринного світу найдавніших морів

У тілі трилобіту виразно виділяються три частки, недарма він так і називається: у перекладі з давньогрецького «трилобос» – тридольний. Трилобіти не тільки повзали дном і заривалися в мул, але могли також і плавати.

Серед трилобітів переважали загалом невеликі форми.
За визначенням геологів, трилобіти – «керівні скам'янілості» – характерні для багатьох відкладень палеозою.

Керівними називаються скам'янілості, що переважають у даний геологічне час. По керівним скам'янілостей зазвичай легко визначається вік тих відкладень, у яких знайдено. Найбільшого розквіту трилобіти сягали ордовицького і силурійського періодів. Зникли вони в кінці палеозойської ери.

Ордовицький період

Ордовицький періодхарактеризується більш теплим та м'яким кліматом, про що говорить присутність вапняків, сланців та пісковиків у відкладах порід. Саме тоді значно збільшується площа морів.

Це сприяє розмноженню великих трилобітів, від 50 до 70 см завдовжки. У морях з'являються морські губки, молюски та перші корали.


Перші корали

Силурійський період

Як виглядала Земля в силурійський період? Які зміни відбулися на первозданних материках? Судячи з відбитків на глині ​​та іншому кам'яному матеріалі, можна точно говорити про те, що в кінці періоду на узбережжях водойм з'явилася перша наземна рослинність.

Перші рослини силурійського періоду

Це були невеликі листостебельні рослини, що нагадували швидше морські бурі водорості, що не мають ні коріння, ні листя. Роль листя виконували зелені стеблинки, що послідовно гілкуються.


Рослини псилофіти - голі рослини

Наукова назва цих найдавніших прабатьків усіх наземних рослин (псилофіти, інакше – «голі рослини», тобто рослини без листя) добре передає їх відмінні риси. (У перекладі з давньогрецької «псілос» -лисий, голий, а «фітос» - стовбур). Коріння у них теж було нерозвинене. Росли псилофіти на заболочених топких ґрунтах. Відбиток у породі (праворуч) та відновлена ​​рослина (ліворуч).

Мешканці водойм силуруйського періоду

З мешканцівморських силурійських водоймслід зазначити, крім трилобітів, коралиі голкошкірих - морські лілії, морські їжаки та зірки.


Морська лілія «Акантокринус-Рекс»

Морські лілії, залишки яких знайдені у відкладеннях, дуже мало схожі на хижих тварин. Морська лілія «Акантокринус-рекс» означає в перекладі «колюча лілія-цар». Перше слово утворене з двох грецьких слів: «аканта» – колюча рослина та «кринон» – лілія, друге латинське слово «рекс» – цар.

Величезною кількістю видів були представлені головоногі молюски і особливо плечіногі. Крім головоногих, які мали внутрішню раковину, як белемніти, Широким поширенням користувалися в найдавніші періоди життя Землі головоногі із зовнішньою раковиною.

Форма раковини була пряма та зігнута спіраллю. Раковина послідовно поділялася на камери. У найбільшій-зовнішній камері поміщалося тіло молюска, інші були заповнені газом. Через камери проходила трубка - сифон, що дозволяла молюску регулювати кількість газу та залежно від цього спливати чи занурюватися на дно водойми.


Нині з подібних головоногих молюсків зберігся лише кораблик зі згорнутою спіраллю раковиною. Кораблик, або наутіллюс, що одне й те саме, у перекладі з латинського - мешканець теплого моря.

Раковини деяких силурійських головоногих, як наприклад ортоцерас (у перекладі з давньогрецького «прямий ріг»: від слів «ортое» - прямий і «керас» - ріг), досягали гігантських розмірів і були схожі швидше на прямий двометровий стовп, ніж на ріг.

Вапняки, у яких зустрічаються ортоцератити, так і називаються ортоцератитовими вапняками. Квадратні плити вапняку широко використовувалися в дореволюційному Пітері для тротуарів і нерідко виразно було видно характерні розрізи раковин ортоцератитів.

Чудовою подією силурійського часу була поява в прісних і солонуватих водоймах незграбних панцирних риб», Що мали зовнішній кістяний панцир і не окостенілий внутрішній скелет.

Хребетному стовпу у них відповідав хрящовий тяж – хорда. Панцирники не мали щелеп та парних плавців. Вони були поганими плавцями і тому трималися більше дна; їжею їм служив мул та дрібні організми.


Пацерна риба птеріхтіс

Панцирна риба птеріхтіс була загалом поганим плавцем і вела природний спосіб життя.


Можна вважати, що ботріолепис був уже значно рухливіший за птеріхтіс.

Морські хижаки силурійського періоду

У пізніших відкладах зустрічаються вже залишки морських хижаків, близькі до акул. Від цих нижчих риб, які теж мали хрящовий скелет, збереглися тільки зуби. Судячи з величини зубів, наприклад з відкладень кам'яновугільного віку Підмосков'я, можна зробити висновок, що ці хижаки досягали значних розмірів.

У розвитку тваринного світу нашої планети силурійський період цікавий лише тим, що у його водоймах з'являються далекі предки риб. В цей же час відбулася й інша не менш важлива подія: з води вибралися на сушу представники павукоподібних, серед них – давні скорпіони, ще дуже близькі до ракоскорпіонів.


Ракоскорпіони жителі мілководних морів

Праворуч, вгорі - озброєний дивними клешнями хижак-птериготус, що сягав 3 метрів, слава - евриптерус - до 1 метра завдовжки.

Девонський період

Суша - арена майбутнього життя - поступово набуває все нових рис, особливо характерних для наступного, девонського періоду.У цей час з'являється вже деревна рослинність, спочатку у вигляді низькорослих чагарників та невеликих дерев, а потім і більших. Серед девонської рослинності ми зустрінемо добре всім знайомі папороті, інші рослини нагадають нам витончену ялинку хвоща і зелені канатики плаунів, що тільки не стелиться по землі, а гордо піднімаються догори.

У пізніших за віком девонських відкладах з'являються також папоротеподібні рослини, які розмножувалися не спорами, а насінням. Це - насіннєві папороті, що займають перехідне положення між споровими та насіннєвими рослинами.

Тваринний світ девонського періоду

Тваринний світморів девонського періодубагатий на плечіногі, корали і морські лілії; трилобіти починають відігравати вже другорядну роль.

Серед головоногих з'являються нові форми, тільки не з прямою раковиною, як у ортоцерасу, а зі спірально закрученою. Називаються вони амонітами. Свою назву вони отримали від єгипетського бога сонця Аммона, поблизу руїн храму якого в Лівії (в Африці) вперше виявили ці характерні копалини.

За загальним виглядом їх важко сплутати з іншими скам'янілістю, але в той же час необхідно попередити юних геологів про те, як нелегко буває визначати окремі види амонітів, загальна кількість яких обчислюється сотнями, а тисячами.

Особливо пишного розквіту досягли амоніти наступної, мезозойської ери .

Значний розвиток у девонські часи отримали риби. У панцирних риб укоротився кістковий панцир, що зробило їх рухливішими.

Деякі панцирні риби, як, наприклад, дев'ятиметровий гігант дініхтіс, були страшними хижаками (грецькою «дейнос» - страшний, жахливий, а «іхтіс» - риба).


Дев'ятиметровий дініхтіс представляв, очевидно, велику загрозу для мешканців водойм.

У девонських водоймищах існували ще й кістепері риби, від яких походять дихальні риби. Така назва пояснюється особливостями будови парних плавців: вони вузькі і, крім того, сидять на осі, одягненої лускою. Цією особливістю кістепері відрізняються, наприклад, від судака, окуня та інших костистих риб, іменованих променеперими.

Кістепері-предки костистих риб, які з'явилися значно пізніше – наприкінці тріасу.
Ми не мали б і уявлення про те, як саме виглядали насправді кістепері риби, що жили не менше 300 мільйонів років тому, якби не вдалі улови за середину ХХ століття біля берегів Південної Африкирідкісних екземплярів сучасного їхнього покоління.

Мешкають вони, очевидно, на значних глибинах, чому й трапляються так рідко для рибалок. Спійманий вигляд назвали латимерією. Вона сягала 1,5 метра довжини.
За своєю організацією близькі до кістеперих риби, що дихають. Вони мають легкі, що відповідають плавальному міхуру риби.


За своєю організацією близькі до кістеперих риби, що дихають. Вони мають легкі, що відповідають плавальному міхуру риби.

Як незвичайно виглядали кістепері, можна судити з екземпляру, латимерії, спійманої в 1952 р. біля Коморських островів, на захід від острова Мадагаскар. Ця риба завдовжки 1,5 л важила близько 50 кг.

Нащадок древніх риб, що дихають, - австралійський цератодус (у перекладі з давньогрецької - рогозуб) -досягає двох метрів. Він живе в водоймах, що пересихають і, поки в них є вода, дихає зябрами, як усі риби, коли ж водойма починає всихати, переходить до легеневого дихання.


Австралійський цератодус — нащадок древніх риб, що дихають.

Дихальним органам у нього служить плавальний міхур, що має комірчасту будову і має численні кровоносні судини. Окрім цератодуса, зараз відомі ще два види риби, що двояко дихають. Один із них мешкає в Африці, а інший – у Південній Америці.

Перехід хребетних із води на сушу

Таблиця перетворення земноводних.


Найдавніші риби

На першому малюнку зображено найдавнішу хрящову рибу, диплокантус (1). Під нею - примітивний кістеперий еустеноптерон (2), нижче зображена передбачувана перехідна форма (3). У величезного земноводного еогірінусу (близько 4,5 м довжини) кінцівки поки ще дуже слабкі (4), і лише в міру освоєння сухопутного способу життя вони стають надійною опорою, наприклад, для вантажного ериопсу, близько 1,5 м довжини (5).

Ця таблиця допомагає зрозуміти, як у результаті поступової зміни органів пересування (і дихання) водні організми перебралися на сушу, як плавець риби перетворився на кінцівку земноводних (4), а потім і плазунів (5). Разом з цим змінюється хребет та череп тварини.

До девонського періоду відноситься поява перших безкрилих комах та наземних хребетних тварин. Звідси можна припускати, що саме в цей час, а можливо навіть раніше, відбувся перехід хребетних з води на сушу.

Здійснився він через таких риб, у яких плавальний міхур був змінений, як у подвійних, а кінцівки, схожі на плавники, поступово перетворилися на п'ятипалі, пристосовані до наземного способу життя.


Метопопозавр ще важко вибирався на сушу.

Найближчими предками перших наземних тварин слід вважати тому не двояких, а саме кістеперих риб, що пристосувалися до дихання атмосферним повітрям в результаті періодичних висихань тропічних водойм.

Сполучною ланкою наземних хребетних з кистеперими служать древні земноводні, або амфібії, що об'єднуються загальною назвою стегоцефали. У перекладі з давньогрецького стегоцефали-«покритоголові»: від слів «стезі»-дах і «кефале» - голова. Така назва дана тому, що дах черепа представляє помилковий панцир з кісток, що тісно примикають один до одного.

У черепі стегоцефалу п'ять отворів: дві пари отворів – очні та носові, і одне – для тім'яного ока. за зовнішньому виглядустегоцефали дещо нагадували саламандр і нерідко досягали значних розмірів. Вони жили у болотистих місцевостях.

Залишки стегоцефалів знаходили іноді в дуплах стовбурів, де вони, очевидно, ховалися від денного світла. У личинковому стані вони дихали зябрами, як і сучасні земноводні.

Особливо сприятливі умови для розвитку стегоцефали знайшли у наступному за часом кам'яновугільному періоді.

Кам'яновугільний період

Теплий та вологий клімат, особливо першої половини кам'яновугільного періодусприяв пишному розквіту наземної рослинності. Не бачені ніким кам'яновугільні ліси, звісно, ​​були несхожі на сучасні.

Серед тих рослин, які приблизно 275 мільйонів років тому розселилися на топких заболочених просторах, виразно виділялися по своїх характерним особливостямгігантські деревоподібні хвощі та плауни.

З деревоподібних хвощів значним поширенням користувалися каламиты, та якщо з плаунів - гігантські лепидодендроны і дещо поступалися їм у розмірах- витончені сигиллярии.

У пластах кам'яного вугілля і породах, що покривають їх, часто знаходять добре збережені залишки рослинності не тільки у вигляді чітких відбитків листя і деревної кори, але також - цілі пні з корінням і величезні стовбури, що перетворилися на вугілля.


За цими викопними залишками можна не тільки відновити загальний вигляд рослини, але також і ознайомитися з його внутрішньою будовою, яка чітко видно під мікроскопом у найтонших, як аркуш паперу, шліфах шматочків стовбура. Свою назву каламіти ведуть від латинського слова "каламус" - очерет, очерет.

Стрункі, порожнисті всередині стовбури каламітів, ребристі та з поперечними перетяжками, як у добре вам знайомих хвощів, піднімалися стрункими колонами на 20-30 метрів від землі.

Дрібні вузенькі листочки, зібрані розетками на коротеньких стеблинках, надавали, мабуть, деяку подібність каламіту з прозорою у своєму витонченому уборі модриною сибірської тайги.


У наш час хвощі - польові та лісові - поширені по всій земній кулі, крім Австралії. У порівнянні зі своїми далекими предками вони здаються жалюгідними карликами, які до того ж, особливо польовий хвощкористуються поганою славою у хлібороба.

Польовий хвощ - найлютіший бур'ян, з яким важко боротися, тому що його кореневище глибоко йде в землю і безперервно дає нові пагони.

Великі види хвощів - до 10 метрів висоти нині збереглися лише у тропічних лісах Південної Америки. Однак рости ці гіганти можуть тільки притулятися до сусідніх дерев, тому що в поперечнику мають лише 2-3 сантиметри.
Помітне місце серед кам'яновугільної рослинності займали лепідодендрони та сигілярії.

Хоча вони на вигляд і не були схожі на сучасні плауни, проте все ж таки нагадували їх за однією характерною своєю рисою. Потужні стовбури лепідодендронів, що досягали 40 метрів висоти, при поперечнику до двох метрів, були вкриті виразним візерунком відпалого листя.

Це листя, поки ще була молода рослина, сиділи на стовбурі так само, як на плауні сидять його маленькі зелені лусочки - листочки. У міру зростання дерева листя старіло і відпадало. Від цього лускатого листя і одержали свою назву гіганти кам'яновугільних лісів - лепідодендрони, інакше - "лускаті дерева" (від грецьких слів: "ліпис" - луска і "дендрон" - дерево).

Дещо іншу форму мали сліди відпалого листя на корі сигіллярій. Від лепідодронів вони відрізнялися меншою висотою і більшою стрункістю стовбура, що розгалужувався тільки на самій верхівці і закінчувався двома величезними пучками жорсткого листя по метрі кожен.

Знайомство з кам'яновугільною рослинністю буде неповним, якщо не згадати ще кордаїтів, близьких до хвойних за будовою деревини. Це були високі (до 30 метрів), але порівняно тонкоствольні дерева.


Свою назву кордаїти ведуть від латинського слона «кор» - серце, оскільки насіння рослини мало серцеподібну форму. Ці красиві деревавінчала пишна крона стрічкоподібного листя (до 1 метра довжини).

Судячи з будови деревини, стовбури кам'яновугільних гігантів все ж таки не володіли тією міцністю, яка в основній масі властива сучасним деревам. Кора у них була значно міцнішою за деревину, звідси - загальна крихкість рослини, слабка опірність на злам.

Сильні вітри і особливо бурі ламали дерева, валили величезні лісові масиви, і на зміну їм знову із заболоченого ґрунту виростала нова буйна поросль… Звалена деревина служила тим вихідним матеріалом, з якого надалі утворилися потужні пласти кам'яного вугілля.


Лепідодендрони, інакше - лускаті дерева, досягали величезних розмірів.

Не вірно відносити освіту кам'яного вугілля лише до кам'яновугільного періоду, оскільки вугілля залягають та інших геологічних системах.

Наприклад, найстаріший Донецький кам'яновугільний басейн утворився у кам'яновугільний час. Карагандинський басейн – йому ровесник.

Що ж до найбільшого Кузнецького басейну, він лише у незначній своїй частині належить до кам'яновугільної системі, а переважно - до пермської і юрської систем.

Один із найбільших басейнів – «Заполярна кочегарка» – найбагатший Печорський басейн, сформувався також головним чином у пермський час і в меншій частині – у кам'яновугільний.

Рослинний та тваринний світ кам'яновугільного періоду

Для морських відкладень кам'яновугільного періодуособливо характерні представники найпростіших тварин із класу корененіжок. Найбільш типовими були фузулйни (від латинського слова «фузус» - «веретено») та швагерини, що послужили вихідним матеріалом для утворення товщ фузулінових та швагеринових вапняків.


Кам'яновугільні корененіжки: 1 - фузуліну; 2 - швагерину

Кам'яновугільні корененіжки - фузуліну (1) та швагерину (2) збільшені у 16 ​​разів.

Довгі, на зразок зерен пшениці, фузуліни і майже кулясті швагерини чітко помітні на однойменних вапняках. Пишний розвиток отримали корали і плечіногі, що дали багато керівних форм.

Найбільшим поширенням користувався рід продуктус (у перекладі з латинської – «розтягнутий») та спірифер (у перекладі з тієї ж мови – «несучий спіраль», яка й підтримувала м'які «ноги» тварини).

Трилобіти, що панували в попередні періоди, зустрічаються значно рідше, зате на суші помітне поширення починають отримувати інші представники членистоногих - довгоногі павуки, скорпіони, величезні багатоніжки (до 75 сантиметрів довжини) і особливо комахи гігантської форми, схожі на бабок, з розмахом до 75 сантиметрів! Найбільші сучасні метелики у Новій Гвінеї та Австралії досягають у розмаху крилець 26 сантиметрів.


Найдавніша кам'яновугільна бабка

Найдавніша кам'яновугільна бабка здається непомірним гігантом порівняно із сучасною.

Судячи з копалин, у морях помітно розмножилися акули.
Земноводні, що міцно закріпилися на суші в кам'яновугільний час, проходять подальший шлях розвитку. Сухість клімату, що збільшилася наприкінці кам'яновугільного періоду, поступово змушує давніх амфібій відходити від водного способу життя і переходити переважно до наземного існування.

Ці перехідні до нового способу життя організми відкладали вже яйця на суші, а не кидали ікру у воду, як земноводні. Нащадки, що вилупилися з яєць, набували таких особливостей, які різко відрізняли його від прабатьків.

Тіло покривалося, як панцирем, лускоподібними виростами шкіри, що оберігають організм від втрати вологи шляхом випаровування. Так від земноводних (амфібій) відокремилися плазуни, або рептилії. Наступної, мезозойської ери вони завоювали сушу, воду і повітря.

Пермський період

Останній період палеозою - пермська- за тривалістю був значно коротшим за кам'яновугільний. Слід зазначити, крім того, великі зміни, що відбулися на давній географічної картисвіту, - суша, як це підтверджується геологічними дослідженнями, отримує значну перевагу над морем.

Рослини пермського періоду

Клімат північних материків верхньої пермі був сухим та різко континентальним. Значного поширення місцями набули піщані пустелі, про що свідчить склад і червонуватий відтінок порід, що складають пермську свиту.

Цей час ознаменувався поступовим вимиранням гігантів кам'яновугільних лісів, розвитком рослин, близьких до хвойних, і появою саговникових і гінкгових, що набули поширення в мезозої.

Саговникові рослини володіють кулястим і бульбоподібним стеблом, зануреним у ґрунт, або, навпаки, потужним колоноподібним стволом висотою до 20 метрів, з пишною розеткою великого пір'ястого листя. На вигляд саговникові рослини нагадують сучасну сагову пальму тропічних лісів у Старому і Новому Світі.

Іноді вони утворюють непрохідні зарості особливо на затоплюваних берегах річок Нової Гвінеї та Малайського архіпелагу (Великі Зондські о-ви, Малі Зондські, Молуккські та Філіппінські). З м'якої серцевини пальми, що містить крохмаль, виготовляють поживне борошно та крупу (саго).


Ліс сигілярій

Саговий хліб та каша - повсякденне харчування мільйонів жителів Малайського архіпелагу. Сагова пальма широко застосовується у житловому будівництві та для господарських виробів.

Інша досить своєрідна рослина - гінкго цікава ще тому, що в дикому стані вона збереглася лише в деяких місцях Південного Китаю. Гінкго з давніх-давен дбайливо розлучається біля буддійських храмів.

У Європу гінкго привезено у середині XVIII століття. Нині воно зустрічається у парковій культурі у багатьох місцях, у тому числі й у нас на Чорноморському узбережжі. Гінкго - велике дерево до 30-40 метрів висоти і завтовшки до двох метрів, нагадує загалом тополю, а в молодості скоріше схоже на деякі хвойні.


Гілка сучасного гінкго білоба з плодами

Листя - черешкове, як у осики, має віялоподібну пластинку з віяловим жилкуванням без поперечних перемичок і надрізом посередині. На зиму листя опадає. Плід - запашна кістянка на зразок вишні - їстівний так само, як і насіння. У Європі та Сибіру гінкго зникло у льодовиковий період.

Кордаїти, хвойні, саговникові та гінкго відносяться до групи голонасінних рослин (оскільки їх насіння лежить відкрито).

Покритонасінні рослини-однодольні та дводольні - з'являються дещо пізніше.

Тваринний світ пермського періоду

Серед водних організмів, що населяли пермські моря, помітно вирізнялися амоніти. Багато ж груп морських безхребетних, як наприклад трилобіти, деякі корали і більшість плечіногих, вимерли.

Пермський періодхарактерний розвитком плазунів. На особливу увагу заслуговують так звані звіроподібні ящіри. Хоча вони мали деякі ознаки, характерні для ссавців, наприклад зуби та особливості скелета, проте все ж таки зберігали примітивну будову, що зближує їх зі стегоцефалами (від яких і походять плазуни).

Звіроподібні пермські ящіри відрізнялися значними розмірами. Малорухливий рослиноїдний парейазавр досягав двох з половиною метрів довжини, а грізний хижак із зубами тигра, інакше – «звірозубий ящір» – іноземця, був ще більший – близько трьох метрів.

Парейазавр у перекладі з давньогрецької – «щокастий ящір»: від слів «парея» – щока та «заурос» – ящірка, ящір; звірозубий ящір іноземців названий так на згадку про відомого геолога - проф. А. А. Іноземцева (1843-1919).

Найбагатші знахідки із давнього життя Землі залишків цих тварин пов'язані з ім'ям ентузіаста-геолога проф. В. П. Амалицького(1860-1917). Цей наполегливий дослідник, не отримуючи необхідної підтримки від скарбниці, все ж таки досяг чудових результатів у роботі. Замість заслуженого літнього відпочинкуВін разом із дружиною, що ділила з ним усі негаразди, вирушав у човні з двома веслярами на пошуки залишків звіроподібних ящерів.

Завзято протягом чотирьох років вів він свої дослідження на Сухоні, Північній Двіні та інших річках. Нарешті, йому вдалося зробити виключно цінні для світової науки відкриття на Північній Двіні, недалеко від міста Котлас.

Тут у береговому урвищі річки були виявлені в потужних сочевицях піску та пісковику, серед смугастих мотлохів, конкреції кісток древніх тварин (конкреції - кам'яні скупчення). Збори одного року роботи геологів зайняли під час перевезення два товарних вагона.

Наступні розробки цих костеносних скупчень ще більше збагатили відомості про пермських плазунів.


Місце знахідок пермських ящерів

Місце знахідок пермських ящерів, виявлених професором В. П. Амаліцький 1897 р. Правий берег річки Мала Північна Двіна біля села Єфимівки, в районі міста Котлас.

Вивезені звідси найбагатші колекції визначаються десятками тонн, а зібрані з них кістяки представляють у Палеонтологічному музеї Академії наук найбагатші збори, рівного якому немає в жодному музеї світу.

Серед стародавніх звіроподібних пермських плазунів виділявся оригінальний триметровий хижак диметродон, інакше – «двовимірний» у довжину та висоту (від давньогрецьких слів: «ді» – двічі та «метрон» – міра).


Звіроподібний диметродон

Характерна його особливість - надзвичайно довгі відростки хребців, що утворюють на спині тварини високий гребінь (до 80 сантиметрів), очевидно, були з'єднані шкірною перетинкою. Крім хижаків, в цю групу плазунів входили також рослинно-або молюскоїдні форми, теж дуже значних розмірів. Про те, що вони харчувалися молюсками, можна судити з влаштування зубів, придатних для роздроблення та перетирання черепашок. (Поки що оцінок немає)

Подібні публікації