История Земли


История Земли касается развития планеты Земля от ее образования до наших дней. [1] [2] Почти все отрасли естествознания внесли свой вклад в понимание основных событий прошлого Земли, характеризующихся постоянными геологическими изменениями и биологической эволюцией .

Шкала геологического времени (GTS), определенная международной конвенцией [3] , отображает большие промежутки времени от зарождения Земли до настоящего времени, а ее деления отражают некоторые окончательные события земной истории. (На графике Ма означает «миллион лет назад».) Земля образовалась около 4,54 миллиарда лет назад, что составляет примерно одну треть возраста Вселенной , в результате аккреции из солнечной туманности . [4] [5] [6] Вулканическое выделение газа, вероятно, создало первичную атмосферу , а затем океан, но ранняя атмосфера почти не содержала кислорода .. Большая часть Земли была расплавлена ​​из-за частых столкновений с другими телами, что привело к сильному вулканизму. В то время как Земля находилась на самой ранней стадии ( Ранняя Земля ), считается , что гигантское ударное столкновение с телом размером с планету по имени Тейя сформировало Луну. Со временем Земля остыла, вызвав образование твердой коры и позволив жидкой воде выйти на поверхность.

Гадейский эон представляет собой время до появления надежных (ископаемых) записей о жизни; он начался с образования планеты и закончился 4,0 миллиарда лет назад. Следующие архейские и протерозойские эоны дали начало жизни на Земле и ее раннюю эволюцию . Последующий эон — фанерозой , разделенный на три эры: палеозойскую , эру членистоногих, рыб и первой жизни на суше; мезозой , охватывающий подъем, господство и кульминационное вымирание нептичьих динозавров; и кайнозой, что привело к появлению млекопитающих. Узнаваемые люди появились самое большее 2 миллиона лет назад, исчезающе малый период в геологической шкале.

Самые ранние бесспорные свидетельства жизни на Земле датируются по крайней мере 3,5 миллиарда лет назад, [7] [8] [9] во время эоархейской эры, после того как геологическая кора начала затвердевать после более раннего расплавленного гадейского эона . Есть окаменелости микробного мата , такие как строматолиты , обнаруженные в песчанике возрастом 3,48 миллиарда лет, обнаруженном в Западной Австралии . [10] [11] [12] Другим ранним физическим свидетельством биогенного вещества является графит в метаосадочных породах возрастом 3,7 миллиарда лет .обнаружены в юго-западной Гренландии [13] , а также «остатки биотической жизни », обнаруженные в породах возрастом 4,1 миллиарда лет в Западной Австралии. [14] [15] По словам одного из исследователей, «Если жизнь возникла на Земле относительно быстро… то она могла быть обычным явлением во Вселенной ». [14]

Фотосинтезирующие организмы появились между 3,2 и 2,4 миллиарда лет назад и начали обогащать атмосферу кислородом. Жизнь оставалась в основном маленькой и микроскопической примерно до 580 миллионов лет назад , когда возникла сложная многоклеточная жизнь , которая развивалась с течением времени и завершилась Кембрийским взрывом около 538,8 миллиона лет назад. Эта внезапная диверсификация форм жизни породила большинство основных типов, известных сегодня, и отделила протерозойский эон от кембрийского периода палеозойской эры. Подсчитано, что 99 процентов всех видов, когда-либо живших на Земле, более пяти миллиардов [16 ] вымерли . [17] [18]Оценки числа современных видов Земли варьируются от 10 до 14 миллионов, [19] из которых около 1,2 миллиона задокументированы, но более 86 процентов не были описаны. [20] Однако недавно было заявлено, что в настоящее время на Земле обитает 1 триллион видов, при этом описана лишь одна тысячная процента. [21]

Земная кора постоянно менялась с момента ее образования, как и жизнь с момента ее появления. Виды продолжают развиваться , принимая новые формы, разделяясь на дочерние виды или вымирая перед лицом постоянно меняющихся физических условий. Процесс тектоники плит продолжает формировать континенты и океаны Земли, а также жизнь в них.


Художественное изображение протопланетного диска
Представление художника о Гадейской Эпохе на Земле, когда она была гораздо более жаркой и негостеприимной для всех форм жизни.
Представление художника об огромном столкновении, которое, вероятно, образовало Луну.
Геологическая карта Северной Америки с цветовой кодировкой по возрасту. От самого последнего к самому старому возраст обозначается желтым, зеленым, синим и красным цветом. Красные и розовые цвета обозначают горные породы архейского периода .
График, показывающий диапазон расчетного парциального давления атмосферного кислорода в течение геологического времени [60]
Репликатором практически всех известных форм жизни является дезоксирибонуклеиновая кислота . ДНК намного сложнее, чем исходный репликатор, и его системы репликации очень сложны.
Поперечный срез липосомы
Литифицированные строматолиты на берегу озера Фетида , Западная Австралия . Архейские строматолиты — первые прямые ископаемые следы жизни на Земле.
Полосчатая железная формация из группы Муди возрастом 3,15 млрд лет , Барбертонский зеленокаменный пояс , Южная Африка . Красные слои представляют время, когда кислород был доступен; серые слои образовались в бескислородных условиях.
Хлоропласты в клетках мха
Реконструкция Паннотии (550 млн лет назад).
Окаменелость Spriggina floundensi возрастом 580 миллионов лет , животного эдиакарского периода. Такие формы жизни могли быть предками многих новых форм, возникших в результате Кембрийского взрыва .
Пангея была суперконтинентом , существовавшим примерно от 300 до 180 млн лет назад. На этой карте обозначены очертания современных континентов и других массивов суши.
Впервые трилобиты появились в кембрийском периоде и были одной из самых распространенных и разнообразных групп палеозойских организмов.
Представление художника о девонской флоре
Тиктаалик , рыба с плавниками, похожими на конечности, предок четвероногих. Реконструкция по окаменелостям возрастом около 375 миллионов лет.
Динозавры были доминирующими наземными позвоночными на протяжении большей части мезозоя .
Реконструкция истории человечества на основе данных окаменелостей. [175]
« Витрувианский человек » Леонардо да Винчи олицетворяет достижения в искусстве и науке эпохи Возрождения.
Астронавт Брюс МакКэндлесс II возле космического корабля " Челленджер " в 1984 году .