Evolucija života i biosfere u pretkambrijskom periodu. Životinje pretkambrijskog i kambrijskog perioda (13 fotografija) Prekambrijski period

Termin "prekambrij" je vrlo pogodan po tome što pokriva čitav period geološke istorije Zemlje od vremena kada su na njoj počeli da se odvijaju geološki procesi, pa do početka kambrija. Ovaj vremenski period se različito procjenjuje u različitim izvorima, ali su odstupanja mala. Početak pretkambrija je otprilike 4,0 milijardi godina, a kraj 570 miliona godina. Ponekad se prekambrij nazivao azoe ("beživotni"), cryptozoe ("skriveni život"), naglašavajući ovim nazivima odsustvo života ili razvoj samo najjednostavnijih oblika organizama u pretkambrijskoj eri. Sada je utvrđeno da su se oba ova naziva pokazala netačnim, budući da su se niži biološki oblici pojavili gotovo istovremeno s najstarijim manifestacijama sedimentacije, a u kasnom pretkambriju, pored nižih, postojali su relativno visoko organizirani oblici. . U principu, biostratigrafska metoda se može primijeniti na naslage rifeja i venda (sa svojim naprednijim razvojem). Tome su doprinijeli brojni nalazi stromatolita u rifejskim naslagama i neskeletna fauna edijakarskog tipa u Vendu. Tako se kasni proterozoj više ne može pripisati kriptozoiku, budući da je život tamo postojao u eksplicitnom, a ne skrivenom, mikroskopskom obliku.

Prekambrijski period je 7/8 istorije Zemlje. U to vrijeme je rođen život, kora zemlje je radikalno transformirana i postavljene su njene glavne strukture, formirana je većina mineralnih resursa (preko 60%). Međutim, prekambrij je relativno slabo proučavan, a za to postoje objektivni razlozi. Poenta je prvenstveno u jakoj dislokaciji pretkambrijskih stijena i visokom stepenu njihovog metamorfizma.

Glavni tip metamorfizma u pretkambriju je regionalni, koji se javlja na visokim temperaturama i pritiscima. U većini slučajeva uočava se sljedeći obrazac: što su stijene starije, to su jače metamorfozirane. Najstarije stijene su toliko snažno metamorfizirane da je vrlo teško, a ponekad i nemoguće, odrediti iz kojih su stijena - sedimentnih ili magmatskih - nastale. Procesi metasomatizma i granitizacije, rasprostranjeni u pretkambrijskim formacijama, doveli su do stvaranja migmatita - osebujnih stijena trakaste teksture, pa čak i do potpune metasomatske obrade izvornih stijena i njihove transformacije u granite. Ovi procesi su se po pravilu odvijali uz intenzivan dotok i uklanjanje elemenata i jedinjenja toplim parovodnim rastvorima. Migmatiti i graniti čine ogromna polja granit-gnajsa.

Još jedna karakteristična karakteristika prekambrijskih stijena je njihova snažna dislokacija, prisutnost složenih nabora mnogih redova. Među pretkambrijskim formacijama, prema prirodi tektonike, može se izdvojiti niz strukturnih faza, što ukazuje na manifestaciju niza epoha nabora u pretkambriju. Istraživači moraju da se pomire sa približnom i netačnom podelom i korelacijom pretkambrijskih formacija prema stepenu metamorfizma, dubini magmatske i tektonske obrade i petrografskim karakteristikama stena, jer je nemoguće u potpunosti primeniti biostratigrafsku metodu na Prekambrij. Radiološke metode također imaju velika ograničenja povezana sa snažnim izobličenjem datiranja pod utjecajem gore navedenih sekundarnih promjena koje „podmlađuju“ najstarije stijene. Najpogodnija za rasparčavanje prekambrija je geohistorijska metoda koja se koristi u sprezi sa radiogeohronološkom metodom.

Posebnost uslova u pretkambriju dovela je do formiranja stijena karakterističnih samo za ovo vrijeme. Primjer su jaspiliti - ferruginozni kvarciti, koji se sastoje od pruga, sastavljenih uglavnom od kvarcita i hematita (ili magnetita). Jaspiliti su uglavnom ograničeni na slojeve proterozoika; nastali su uz učešće mikroorganizama.

Prekambrij je podijeljen na velike stratigrafske jedinice, granice između kojih se poklapaju s manifestacijama dijastrofizma. Najopštija podjela prekambrija izvršena je krajem 19. stoljeća. Godine 1872. američki geolog J. Dan nazvao je najstarije formacije arhejskim (grčki archeos - drevni). Ali sa nalazima ostataka bakterija i cijanobionata, arheje se mogu nazvati i arheosa (grčki archeos - drevni, zoe - život). Posljednji pojam također pripada J. Dan. E. Emmons i D. Walcott su 1888. godine izdvojili gornji dio ovih najstarijih slojeva, koji su sadržavali ostatke: vitalne aktivnosti organizama, pod nazivom proterozoik (grčki: proteros - primarni, zoe - život).

Ove jedinice su dugo postojale u rangu era (grupa), ali nakon što je otkriveno njihovo znatno duže trajanje (svaka oko 2 milijarde godina) u poređenju sa erama fanerozoika, bilo je potrebno uvesti nove, veće geohrone ( stratons). U sadašnjem stratigrafskom kodu (1992), arhej i proterozoik imaju rang akrona (akrotema), svaki podijeljen u dvije zone - ranu i kasnu, koje u stratigrafskoj skali odgovaraju eonotemama - donjoj i gornjoj. Donje i gornjoarhejske eoteme nemaju više podpodjela u međunarodnoj stratigrafskoj skali, a donji proterozoik je podijeljen na dva eratema - donji i gornji. U Rusiji se zovu Donja Karelija i Gornja Karelija, budući da se najreprezentativniji i dobro proučeni dijelovi proterozoika nalaze u Kareliji. Gornji proterozoik se dijeli na rifejski i vendski. Rang Rifeja nije sasvim jasan, a Vend je period (sistem). Rifej se dijeli na tri ere (ere): donji rifej, srednji rifej i gornji rif.

Život je nastao u ranom arheju i prvobitno su ga predstavljali prokarioti - jednoćelijski organizmi koji nemaju jezgro. To uključuje bakterije i cijanobiote (plavo-zelene alge). Potonji je imao odlučujuću ulogu u formiranju atmosfere kiseonika. Kako M. Rutten (1973) ističe, sadržaj kiseonika proizveden na neorganski način ne može porasti iznad 0,001 pG trenutnog sadržaja u atmosferi. Ovo je takozvani "Juuri nivo". Fotosinteza cijanobionata koji sadrže hlorofil prije oko 3 milijarde godina postala je toliko raširena da je sadržaj kisika u atmosferi rastao brže od njegovog gubitka tijekom oksidacije minerala u zemljinoj kori. Tako je Jurijev nivo prevaziđen. Ali takva atmosfera se još uvijek smatra bez kisika. Atmosfera kiseonika mora sadržavati najmanje 0,01 trenutnog nivoa kiseonika, uzetog kao 1 (ili najmanje 1%). Ovo je "Pasterov nivo". Do srednjeg Rifeja (prije 1,3 milijarde godina) pojavile su se prve gljive i alge. Početkom kasnog rifeja (prije oko milijardu godina) pojavili su se eukarioti u vrlo primjetnoj količini - jednoćelijski i višećelijski organizmi, čije ćelije sadrže jezgro. Vendsko razdoblje je vrijeme masovne pojave skeletnih životinja - osebujne faune edijakarskog tipa.

U cijelom arhejskom Akronu, zemljina kora je svuda bila vrlo pokretna i propusna. Nije bilo diferencijacije na platforme i geosinklinale. Tek na kraju ranog arheja režim se približio geosinklinalnom. Arhejske stijene starije od 2,8 Ga karakteriziraju bazični i ultrabazični vulkanizam i granitizacija. U to vrijeme, zemljina kora je bila posvuda u eugeosinklinalnim uslovima (pangeosinklinalni stadijum, prema V.V. Belousovu). Arhejski slojevi često formiraju granitno-gnajs kupole - zaobljene ili izdužene strukture, sastavljene od granita u jezgru, i granitno-gnajsova, migmatita i kristalnih škriljaca duž periferije. Formiranje takvih struktura povezano je s plastičnim protokom materije.

U pretkambriju se izdvaja nekoliko glavnih faza geološkog razvoja, odvojenih globalnim dijastrofičkim ciklusima (epohe nabora, tektogeneze) prvog reda, koji su se desili 3750-3500 (Saami), 2800-2600 (Kenoran, ili Bijelo more) , 2000-1900 (Karelski), - 1000 (Grenville) i 680-650 (Katangian, ili Baikal) prije miliona godina. Osim toga, razlikuju se dijastrofični ciklusi drugog i nižeg reda, o čemu će biti riječi u nastavku.

Kao rezultat saamske tektogeneze, formirani su ekstenzivni naborani ovali, sastavljeni od kompleksa "sivih gnajsa", tj. uglavnom plagiognejsi tonalitskog, trondhjemitskog i granodioritskog sastava, koji se nalaze ispod stijena zelenkamenskih arhejskih pojaseva.

Kenoransko savijanje, koje se manifestiralo prije 2,8 milijardi godina u Južnoj Africi, dovelo je do formiranja najstarijeg relativno krutog područja na planeti - protoplatforme. Belomorsko nabiranje, koje se očitovalo otprilike u isto vrijeme, također je uzrokovalo izumiranje protogeosinklinalnog režima u nekim područjima i njihovu transformaciju u protoplatforme (anabarski masiv, aldanski štit, itd.). Kasnije epohe tektogeneze dovele su do povećanja površine protoplatforma. Dakle, počevši od kraja arheja (prije 2,8 milijardi godina), može se govoriti o protoplatformnoj fazi u razvoju zemljine kore. Protogeosinklinale (prethodne geosinklinale) postojale su između protoplatforma, gdje su preovladavali isti uvjeti kao u pangeosinklinalama.

Karelijski nabor na kraju ranog proterozoika završio je novi ciklus geosinklinalne sedimentacije. Jedna od njegovih posljedica bilo je odumiranje geosinklinalnog režima na ogromnim područjima, formiranje prvih velikih stabilnih blokova - epikarelijskih platformi, koje su nastale spajanjem protoplatforma nakon konsolidacije protogeosinklinala smještenih između njih. Unutar ovih teritorija počelo je formiranje tipične platforme.

Tako se do kraja ranog proterozoika (završetak Karelijskog nabora) formirala Istočnoevropska platforma u značajnom delu istočne i severne Evrope, Sibirska platforma se formirala u većem delu Centralnog Sibira, a Kinesko-korejska i Tarimska platforma formirana u sjevernoj Kini i na Korejskom poluostrvu platforme, u južnoj Kini - Južnokineska platforma, u većem dijelu poluostrva Hindustan - Indijska platforma, u centralnim i zapadnim dijelovima Australije - Australijska platforma. U Africi i na Arapskom poluotoku ističu se sjevernoafrička, južnoafrička i arapska platforma, u većem dijelu Sjeverne Amerike - sjevernoamerička platforma. Dvije platforme su predviđene za veći dio Južne Amerike. Gotovo cijeli Antarktik, s izuzetkom njegovog zapadnog dijela, zauzima Antarktička platforma. Uz platforme su postojale geosinklinale i geosinklinalni pojasevi koji su razdvajali epikarelske platforme jednu od druge i razlikovali se od protogeosinklinala po linearnim strukturama.

Bajkalsko sklapanje koje se dogodilo na kraju Rifeja i Venda dovelo je do konačne konsolidacije drevnih platformi. Od pretkambrija su postojale sjevernoamerička, istočnoevropska, sibirska, kineska, južnoamerička, afričko-arapska, indijska, australijska i antarktička platforma. Pretpostavlja se da su posljednjih pet južnih platformi u paleozoiku činile superplatformu Gondvane.

Sve vrijeme nakon Bajkalskog sklapanja može se nazvati vremenom platformi i geosinklinala. Geosinklinalni uslovi su preovladavali u sljedećim područjima. Između istočnoevropske, sibirske i kineske platforme nalazio se uralsko-mongolski pokretni (geosinklinalni) pojas. Između sjevernoameričke i istočnoeuropske platforme može se pratiti Grampian geosinklinal sjevernoatlantskog mobilnog pojasa, sjevernoamerička platforma je sa sjevera omeđena inuitskom geosinklinalom, s jugoistoka geosinklinalom Appalachian istog pojasa. Oko cijelog obalnog dijela Tihog oceana postojao je ogroman pacifički pokretni pojas sa dva ogranka - geosinklinalom zapadnog i istočnog Pacifika. Između Gondvane i platformi sjeverne hemisfere postojao je subtitudinalni mediteranski pokretni pojas.

Među pretkambrijskim formacijama ističu se litološko-stratigrafski kompleksi - asocijacije stijena koje se odlikuju litološkom originalnošću, koje odgovaraju glavnoj fazi u geološkom razvoju teritorije i zauzimaju određeni stratigrafski položaj, odvojene od susjednih kompleksa duž presjeka strukturnim ili značajne stratigrafske neusklađenosti. Kompleks je najveća jedinica lokalne stratigrafske skale; kombinuje niz serija ili kompleta i ima svoje ime, izvedeno iz naziva stratotipskog lokaliteta, ili najtipičnije serije uključene u njega. Uz pomoć kompleksa, velike stratigrafske jedinice pretkambrija u rangu eonotema i eratema dobivaju frakcijsku podrazdjelu.

U donjem arheju, prema podacima L. I. Salopa (1982), razlikuju se sljedeći litološko-stratigrafski kompleksi (odozdo prema gore): Iengrsky, Ungrinsky, Fedorovsky, Sutamsky, Slyudyansky, Isuansky (serija Isua). U gornjem arheju razlikuju se kompleksi: komatiit, Kivatinski, Timiskamingsky, Modis.

Eratem donje Karelije uključuje šest litostratigrafskih kompleksa (odozdo prema gore): Dominionski greben (Tungud-Nadvoitsy), Witwatersrand, Donji Yatulian, Gornjojatulski (Animikian), Ladoga (Transvaalian) i Vepsian. U gornjokarelskom eratemu, kao iu mlađim formacijama, ne razlikuju se litostratigrafski kompleksi.

Pretkambrijske formacije su izuzetno bogate mineralima. Više od 70% rezervi gvožđa i hroma koncentrisano je u pretkambriju; 70% zlato, uranijum, nikl; preko 60% bakra i mangana; 100% ekstrakcija muskovita i flogopita. Ova okolnost određuje važan praktični značaj proučavanja pretkambrija.

ARHEJSKI AKRON (ARHEJSKA AKROTEMA) - AR

Arhejski Akron je trajao preko 1,5 milijardi godina, iako je njegovo tačno trajanje nepoznato, a donja granica nije utvrđena. Ona je uslovno određena starošću najstarijih stijena i može se smanjiti kako se pribavljaju novi podaci, iako se ova starost, koja se sada približava 4,2 milijarde godina, vjerojatno neće značajno promijeniti. Na štitovima drevnih platformi nalaze se arhejske stijene. Starost stijena serije Isua na Grenlandu procjenjuje se na 3.760-4.000 Ma (magnetitni kvarciti, tonaliti). Granulit-gnajsi i čarnokiti kompleksa Kan južnojenisejskog izdizanja Sibirske platforme stari su 4100 Ma. Prema australijskim geolozima na Međunarodnom geološkom kongresu u Moskvi 1984. gnajsovi Yilgarnovog štita. Australijska platforma je stara 4.100-4.200 milijardi godina. Gornja starosna granica arhejskog akrona je na nivou od 2.500-2.600 Ma.

Prema pretkambrijskoj stratigrafskoj skali usvojenoj u Rusiji (tabela 1, uklj. boje), podijelite arhej na dva dijela u rangu eonotema - donji i gornji arhej, koji odgovaraju ranoarhejskoj i kasnoarhejskoj zoni.

RANI ARHEJSKI EON (DONJI ARHEJSKI EONOTEM) - AR,

opšte karakteristike

Starosna granica između ranoarhejske i kasnoarhejske zone povučena je na nivou od 3.150 Ma. Najstarije formacije se ponekad nazivaju "katarhei" (od grčkog kata - dolje, izraz J. Sederholma, 1893), iako volumen ovog stratona nije definiran i razumijeva se na različite načine.

Donjearhejske formacije, koje čine značajna područja podruma drevnih platformi, počeci su kontinentalne kore i predstavljene su raznim duboko metamorfoziranim para- i orto-stinama. Najstariji od njih su takozvani "sivi gnajs". To su uglavnom gnajsi andezidacitnog sastava, kao i amfiboliti, ferruginski kvarciti i drugi produkti metamorfizma kako sedimentnih tako i magmatskih stijena. Facies metamorfizma - granulit, amfibolit.

Ove najstarije formacije, čija starost obično prelazi 3,5 milijardi godina, razvijene su na svim kontinentima. U Evropi su to serija Kola na poluostrvu Kola, serija Belog mora Karelije, itd.; u Aziji - Aldanska serija Aldanskog štita, Anabarska serija Anabarskog masiva, Kan kompleks izbočine Kan, serija Zerenda u Kazahstanu, Hindustanski kompleks Indije, itd.; u Africi - "drevni gnajs" Svazilenda, gnajs-granulitni kompleks Zimbabvea, itd.; u Sjevernoj Americi - gnajs-granulitni kompleksi Kanadskog štita; u Južnoj Americi, Australiji, Antarktiku - najstariji kompleksi štitova.

organski svijet

O nastanku života i najranijim fazama njegovog razvoja detaljno se govori u poglavlju 5. Očigledno, već prije 3.500 miliona godina, u ranom arheju, pojavili su se pravi živi organizmi - prokarioti (bakterije i cijanobioti). Identifikacija organskih ostataka u najstarijim stijenama je vrlo teška. Mikroorganizmi Eobacterium isolatum pronađeni su u silicijumskim škriljcima grupe Onverwacht Superserije Svazilenda (Južna Afrika) i prekrivene serije Fig-Three sa starošću od 3.500-3.100 Ma.

U stijenama serije Isua u jugozapadnom Grenlandu starosti od oko 3,800 miliona godina, izolovani štapići dužine 0,45–0,7 µm i prečnika 0,18–0,32 µm sa dvoslojnim školjkama, filamentolikim formacijama, mikroskopske sferne, diskoidne i poligonalne ljuske jednoćelijskih prokariota (cijanobiota). Ovo su najstariji paleontološki ostaci. U prvoj polovini arheja prokarioti su prošli težak put razvoja, budući da su već sredinom arheja postojala dva nezavisna carstva organskog svijeta - bakterije i cijanobioti (plavo-zelene alge). Ovi prvi stanovnici Zemlje živjeli su u gotovo anoksičnom okruženju, naseljavajući plitka vodena tijela na dubinama, najvjerovatnije od 10 do 50-60 m, jer je za zaštitu od destruktivnog ultraljubičastog zračenja bio potreban sloj vode debljine najmanje 10 m. sunce.

Prema shemi L. I. Salopa (1982), u arhejskom Akronu se razlikuje šest dijastrofizama: gothopski drugog reda (-4000 miliona godina), samski prvog reda (3750-3500 miliona godina), belingvski, svazilendski, drugi red Barberton trećeg reda (u kasnom arheju) i Keno-Ransky (Bijelo more) prvog reda (2800-2600 Ma). Svi ovi ciklusi dijastrofizma uključivali su naborane deformacije, intenzivan i raznolik magmatizam, migmatizaciju, granitizaciju i druge procese.

Prema prirodi tektonskog režima, L. I. Salop je predložio da se rani arhej nazove permobilnim eonom (lat. per - u potpunosti, mobilis - pokretljivost). Prema drugim autorima, ovo je nuklearna ili pangeosinklinalna faza u istoriji Zemlje.

Najkarakterističniji elementi ranoarhejske strukture su ekstenzivni "preklopljeni ovali" do 600-800 km u prečniku i "interovalna polja" koja se nalaze između njih - kombinacija kupola i korita. U stvaranju ovih strukturnih oblika, vertikalni pokreti su bili od primarnog značaja. Ekstenzivna polja granitoida ograničena su na središnje dijelove ovala. Karakteristična je centripetalna vergencija nabora na krilima ovala. Potonji nisu uređeni na uredan način, što ukazuje na nepostojanje okvira za vođenje - kratonski blokovi, platforme. Ne manji konstruktivni oblici su kupole od granita-gnajsa.

Tektonski režim ranog arheja karakterišu sledeće karakteristike:

Nedostatak diferencijacije zemljine kore na platforme i geosinklinale;
- nedostatak kontrastnog reljefa i grubih klastičnih naslaga;

Monotonija suprakrustalnih stijena (lat. supra - vrh, vrh, crusta - kora) na svim
kontinenti - znak "Pantalasse", planetarnog okeana;

Široka rasprostranjenost anortozita je znak mirnog tektonskog okruženja;
tek na kraju ranog arheja režim se donekle približio geosinklinalnom;

Tanka i prilično plastična primarna kora, zbog koje nije moglo doći do lučnih izdizanja i dubokih rasjeda;

Unošenje ogromnih masa granitoida kao rezultat saamskog dijastrofizma, što je dovelo do zadebljanja zemljine kore do 25-30 km (Salop, 1982).

Najzastupljenije suprakrustalne stijene su melanokratski amfibol, amfibol-piroksen i piroksen plagiognejsi, kristalni škriljci i amfiboliti. To su visoko metamorfizirane bazične ili ultrabazične lave, moguće tufovi. U zapadnom Grenlandu, na poluostrvu Kola, na Aldanskom štitu, u Južnoj Africi, ustanovljeni su komatiiti, visokomagnezijske vulkanske ultramafično-mafične stijene. Metabaziti su često granitizovani, transformisani u plagiogneise (migmatite), enderbite (natrijum-čarnokite), čarnokite. Metavulkaniti su povezani sa gnajsovima koji sadrže biotit, granat-biotit, silimanit i kordierit.

Bez sumnje, sedimentnim se smatraju mramor kalcitnog i dolomitnog sastava, grafitni gnajsovi i kristalni škriljci. Karakteristična je transformacija stijena u uslovima granulitne i amfibolitne facije. Granulitna facija regionalnog metamorfizma je izuzetna karakteristika donjeg arheja.

Najbolje su proučene donjearhejske formacije na aldanskom štitu. Supracrustalni kompleks štita, Aldanski niz, najpotpuniji je prikaz svih poznatih pododjeljaka donjeg arheja. Starost serije je 3.800-4.000 Ma. Stene aldanske serije predstavljene su kvarcitima, piroksenskim i amfibolskim škriljcima, amfibolitima i gnajsovima Iyengrijanske podserije debljine veće od 3 km. Iznad se nalazi timptonska podserija - gnajsi, amfiboliti sa članovima mramora i krečno-silikatnih stijena. Debljina je oko 8 km. Još viša je podserija Dželtulinskaja, sastavljena od granat-biotita, piroksenskih gnajsa, granulita i mermera. Snaga je više od 4 km. Ukupna debljina serije Aldan je oko 15 km. Među pretkambrijskim naslagama izdvajaju se različiti litostratigrafski kompleksi, sastavljeni od asocijacija stijena, što odražava specifičnosti okruženja njihovog formiranja. U donjoarhejskim formacijama izdvaja se šest litostratigrafskih kompleksa (Salop, 1982):

1. Iengry metabazit-kvarcit: osnovni škriljci, amfiboliti
(metabaziti), horizonti kvarcita i gnajsa sa visokim sadržajem glinice (Zverevska sekvenca Stanovog
greben, Daldynskaya serija Anabarskog izdizanja, serija Ranomena na Madagaskaru).

2. Ungra metabazit: melanokratski dvopiroksen i amfibol kristalni škriljci, amfiboliti nakon bazičnih i ultrabazičnih vulkana, međuslojevi gnajsa i silikatno-magnetitnih stijena (Ungrin formacija Aldanskog štita, Gornja Anabarska podserija
Anabarski masiv, Kan serija Jenisejskog uzvišenja, u Sjevernoj Americi - donji dio kompleksa Grenville; donji dio donjoarhejskih kompleksa ekvatorijalne, zapadne i sjeverozapadne Afrike; u Australiji - donji dijelovi gnajs-granulitnih kompleksa).

3. Fedorovski metabazit-karbonat: osnovni piroksen kristalni škriljci, amfiboliti (metabaziti) sa podređenim međuslojevima karbonatnih stijena (mramori, krečno-silikatni škriljci). Međuslojevi gnajsa, kvarcita, magnetitnih stijena. Najstariji evaporiti u istoriji Zemlje (mermeri koji sadrže anhidrit, krečnjački kristalni škriljci Aldanskog štita, Kanada, Brazil), kao i stene bogate fosforom, ograničene su na ovaj kompleks. Rasprostranjen u masivu Anabar, u grebenu Jeniseja, u regiji Sayan (gornji dio serije Sharyzhalgai), na ukrajinskom štitu (serija tetrijeba-buba, Belotserkovskaya apartman), u Sjevernoj Americi (gornji dio kompleksa Grenville) , u Africi itd.

4. Sutamski kompleks: tankoslojni granat-biotitni gnajsovi, gruboslojeviti ili masivni leukokratski granatni granuliti, interkalacije raznih gnajsova, metabaziti, mermerni rovovi, gnajsi sa visokim sadržajem glinice. Poznat u Anabarskom masivu, u istočnom Sajanu, lancu Stanovoy, na poluostrvu Kola, u Africi.

5. Slyudyansky kompleks: karbonatne i silikatno-karbonatne stijene i razni kristalni parašisti (granat-biotit, silimanit-kordierit, itd.). karbonati
ovdje najmanje 30%, a metabaziti su od podređenog značaja. Slyudyanskaya serija južnog Bajkala, serija Biryusa i Derba Istočnog Sajana, serija Vakhanskaya Pamira, itd. Starost od 3,7 milijardi godina dobijena je od mermera iz serije Birjusa.

6. Isua serija: amfiboliti, para- i ortošisti, jaspiliti, felzitni metavulkanici, metakonglomerati. Snaga serije je 2 km. Na Grenlandu se stijene serije javljaju u obliku lučnog pojasa među ogromnim poljem gnajsa Amitsok - tonalitnih naočarastih stijena s tamno obojenim mineralima granulita i amfibolitnog facija. Stene serije Isua datiraju do 3.760 Ma; gnajsi Amitsok - 3.980 Ma, granit-gnajsi Gotkhob - 4.065 Ma.

Serija Isua je vjerovatno nastala između dva perioda tektono-magmatske aktivnosti. Prije taloženja ove serije dogodio se Gotkhobian diastrofizam (faza nabora) II reda (4 Ga), koji je povezan sa formiranjem Amitsok gnajsa (granulitna facija). Na kraju formiranja serije Isua nastupio je Saami dijastrofizam prvog reda (3.750-3.500 Ma), čime je završena Saamska era tektogeneze.

Konzistentnost sastava suprakrustalnih slojeva donjeg arheja na ogromnim prostorima ukazuje na ujednačene uslove za njihovo formiranje.

Odsustvo bilo kakvih znakova područja erozije ukazuje na taloženje sedimenata i izlivanje lave u ogromnom plitkom okeanu - "Pantalassa". Odsustvo grubih klastičnih stijena ukazuje na odsustvo raščlanjenog reljefa.

Po prvi put se karbonatne stijene pojavljuju u kompleksu Fedorov, što označava važnu stratigrafsku prekretnicu povezanu sa smanjenjem sadržaja CO 2 i jakih kiselina u sastavu atmosfere i hidrosfere. Nakon taloženja četvrtog - Sutam - kompleksa, sadržaj CO 2 je još više opao, tako da se peti - Slyudyansky - kompleks pokazao značajno karbonatnim.

Sekvence željezne rude mogle su nastati zbog uklanjanja gvožđa tokom vulkanskih erupcija, a silicijum (SiO 2) je bio u višku u rastvoru. Grafitne stijene donjeg arheja (kompleksi Fedorovka, Sljudjanka, itd.) najvjerovatnije su abiogenog porijekla, jer u to vrijeme nije bilo dovoljno biomase za formiranje tako velike količine grafitnih stijena. Isto razmatranje se odnosi i na fosfate. rase.

Značajan dio donjearhejskih suprakrustalnih slojeva sastavljen je od duboko metamorfoziranih vulkanskih stijena osnovnog i dijelom ultrabazičnog sastava. Prisustvo kiselih lava nije dokazano. Metabaziti kompleksa Iengry i Ungrin odgovaraju toleit bazaltima, Fedorov kompleks alkalnim bazaltima, a mlađi dijelovi aldanske serije vulkanskim stijenama toleitne i alkalno-bazaltne serije, uz učešće bazalta i nefelinita. Tako se s vremenom uočava povećanje alkalnosti stijena.

Metabaziti kompleksa Slyudyanka slični su bazaltnoj andezitskoj formaciji otočnih lukova i, u određenoj mjeri, bazaltima geosinklinalnih formacija.

Neke donjearhejske komplekse karakterizira prisustvo duboko metamorfiziranih ultramafnih visoko-aluminijskih stijena - komatiita (šire razvijenih u gornjem arheju).

Plutonske formacije su najrazvijenije u Saamskom ciklusu tektogeneze u intervalu od 3.750-3.500 Ma. Mogućnost primjene aktualističke metode u geološkoj interpretaciji donjoarhejskih stijena je jako ograničena, budući da je geneza mnogih stijena nejasna. Na primjer, u donjem arheju nema psefita (osim gornjih dijelova serije Isua). Kvarciti su povezani sa mafičnim i ultrabazičnim stijenama, što nije uočeno u fanerozoiku. Neobične tektonske strukture - gnajsovi ovali nemaju analoga u mlađim slojevima.

Fizički i geografski uslovi

Karakteristike donjoarhejskih metasedimentnih stijena ukazuju na postojanje vruće hidrosfere. Proučavanje izotopskog sastava silicijumskih stijena, posebno omjera deuterija prema vodiku i 18 O/16 O izotopa, koji zavise od temperature, pokazalo je sljedeću raspodjelu srednje godišnje temperature (Salop, 1982).

U ranom arheju temperatura Zemljine površine je vjerovatno bila iznad 70°C ili čak iznad 100°C. Takva površinska temperatura mogla bi biti samo zbog efekta staklene bašte koji stvara moćna atmosfera. Analogija se javlja sa modernom atmosferom Venere, čija je površinska temperatura 480°C, pritisak atmosfere ugljičnog dioksida je oko 90 bara.

Atmosfera i hidrosfera su uglavnom proizvodi otplinjavanja i odvajanja tečnih i gasovitih sastojaka iz plašta. Formiranje primarne zemljine kore bilo je praćeno formiranjem primarne, u suštini vodikove atmosfere, koja se kasnije raspršila u svemir. Sekundarna primitivna (primarna u geološkom smislu) atmosfera je nastala tek nakon što je temperatura pala, kada plinovi više nisu mogli savladati silu privlačenja. Nakon toga, atmosfera se mijenjala ovisno o procesima vulkanizma, sedimentacije, a potom i fotosinteze biljaka.

Sastav primitivne atmosfere odgovarao je sastavu gasovitih produkata vulkanskih erupcija (vodena para, ugljični dioksid, dušik, "kiseli dim" - HC1, HF, H 2 S, amonijak, metan).

Sadržaj vode u Zemljinom omotaču je tri puta veći od mase vode u modernim okeanima. Izvor ove vode bio je formiranje lave bazaltnog i andezitnog sastava. Ugljičnog dioksida tokom geološke istorije taloženo je u karbonatima 10 hiljada puta više nego što je sada sadržano u atmosferi (a asimilovano od strane biljaka i zakopano je 1000 puta više nego u atmosferi).

Primarna atmosfera sadržavala je oko 99% CO 2 (bez vode). Pritisak je trebao biti oko 70 bara, a uzimajući u obzir otapanje CO 2 u hidrosferi, 50-60 bara. Pri ovom pritisku, tačka ključanja vode treba da bude 260-285°C.

Slobodnog kiseonika praktički nije bilo u sekundarnoj (primitivnoj) atmosferi. Njegov glavni izvor je biogena fotosinteza. Kiseonik je, kako ističe L. I. Salop, bio odsutan u ovoj atmosferi, sudeći po izotopskom sastavu sumpora u sedimentnim stenama, sve do granice od oko 2,3-2,4 milijarde godina (PR |). Prema M. Ruttenu (1973), prije oko 3 milijarde godina bila je prekoračena Ureyeva tačka, kada je sadržaj kiseonika bio 0,001 od savremenog, a do kraja arheja (2,5 milijarde godina) dostignuta je Pasterova tačka, u kojoj je sadržaj kiseonika 0,01 od modernog. Do ovog nivoa, atmosfera se još uvijek smatra bez kisika. Analiza gasnih inkluzija u hemogenim kvarcitima Iengry serije dala je sljedeće rezultate: CO 2 - 60%, H 2 S , SO , NH 3 , HCI , HF oko 35%, N 2 + rijetki plinovi 1-8%. U mlađim hemogenim silicijumskim sedimentima sadržaj kiseonika prirodno raste: AR 2 - 5,5%, PR -PZ - 12%, PZ 2 -KZ - 18%. Istovremeno dolazi do smanjenja sadržaja CO2 sa 42% u AR2 na sadašnji u kenozoiku.

Dakle, atmosfera ranog arheja bila je vrlo gusta, bez kisika, vruća i sastojala se uglavnom od vodene pare, ugljičnog dioksida i niza drugih komponenti (tipičan je "kiseli dim"). Ova atmosfera izazvala je snažan efekat staklene bašte.

Hidrosfera u ranom arheju bila je oštro ugljična, sadržavala je jake kiseline, tj. bio je agresivan, izrazito mineralizovan i slan. O tome svjedoče i drevni evaporiti (kompleks Fedorov na Sibirskoj platformi, u Kanadi, Brazilu). Kao rezultat interakcije sa velikom količinom alkalija i zemnoalkalnih kiselina, sastav vode se približio neutralnom (pH oko 7).

KASNI ARHEJSKI EON (GORNJI ARHEJSKI EONOTEM) - AR

opšte karakteristike

Kasnoarhejski eon pokriva vrijeme od 3.150-2.600 (prema drugim izvorima 2500) miliona godina. Formacije gornjoarhejske eonoteme oštro se razlikuju od donjearhejske, označavajući početak nove velike etape u istoriji Zemlje - platformsko-geosinklinalne. Stratotip Gornjeg Arheja je superserija Svazilend (Južna Afrika, Svazilend). Supracrustalni kompleks karakteriziraju sedimentno-vulkanogeni slojevi bliski eugeosinklinalnom tipu. Miogeosinklinalne i platformske formacije su još uvijek neznatno raspoređene. Stene su metamorfizovane u uslovima facije amfibolita i zelenog škriljaca, tako da je primarna priroda prilično dobro prepoznata. Često postoje konglomerati, tipični su jaspiliti, a granitizacija je lokalno razvijena.

Gornjoarhejske suprakrustalne stijene i intruzije koje ih prosijeku rasprostranjene su na svim kontinentima. To su, na primjer, Lop kompleks Karelije, leptitna formacija Švedske, Teterevskaya, Konksko-Verhovtsevskaya serija Ukrajine, Svazilendska supergrupa Južne Afrike, formacija Sherry Creek u SAD-u, kompleks Pilbara u Australiji itd. .

organski svijet

Do kasnog arheja stvoreni su uslovi koji su bili povoljniji za postojanje i razmnožavanje organizama: temperatura vode se smanjila, njena kiselost i hemijska agresivnost smanjena. Prvi organski ostaci koji se mogu odrediti pronađeni su u gornjoarhejskim stijenama: fitoliti (stromatoliti, onkoliti) i mikrofosili. Stromatoliti su predstavljeni malim zarubljenim i kupolastim oblicima i slojevitim formacijama. To su, kao što je već spomenuto, otpadni proizvodi cijanobionata. Mikrofosili su također cijanobioti i bakterije. Silicijumske stijene serije Fig Tree (Južna Afrika) sadrže mikroskopske formacije koje podsjećaju na jednoćelijske alge i bakterije. Količina biomase u odnosu na ranu arhejsku se značajno povećala, ali su je predstavljali isključivo prokarioti, jer eukarioti još nisu nastali. Kasnoarhejski prokarioti razlikuju se od mlađih analognih fosila po svojoj manjoj veličini ćelije.

Aktivnost cijanobiota postepeno je dovela do povećanja količine kiseonika u atmosferi i hidrosferi. Prije otprilike 3 milijarde godina, tačka Juri je premašena; sadržaj kiseonika u atmosferi porastao je iznad 0,001 od savremenog. S tim će se naknadno povezati aktivacija razvoja i usložnjavanje drugih grupa organizama, kao i promjena procesa sedimentacije i akumulacije.

Strukture zemljine kore i formacije stijena

Zelenokamene stijene gornjeg arheja su u svim područjima razvijene u obliku uskih, često nepravilnog oblika, koje predstavljaju strukture geosinklinalnog tipa, razdvojene prostranim poljima duboko metamorfoziranih stijena donjeg arheja. Izražena neusklađenost je uočena gotovo svuda između slojeva gornjeg arheja i donjeg proterozoika.

Gornji arhej karakteriziraju različiti vulkani s prevlašću mafika: toleitski bazalti, komatiiti, dijabazi i bazaltni andeziti. Često postoji sferno razdvajanje. U klastičnim stijenama dominiraju greywacke, arkoze, alevrit, peliti i konglomerati. Najzastupljenije tektonske strukture su gnajs i granitno-gnajs kupole, prečnika 10-40 (ne više od 100) km. Kupole su oivičene stenama zelenog škriljaca i formiraju čitave grupe koje čine proširene „granitno-zelenokamene pojaseve“ smeštene između relativno stabilnih masiva – protoplatforma.

Zelenokameni pojasevi su, najvjerovatnije, ekstenzivna korita komplikovana rasedima i nastala usled globalnog rastezanja zemljine kore. Prema LI Salopu, sisteme korita i uzdizanja koji ih razdvajaju treba posmatrati kao drevna geosinklinalna područja - protogeosinklinale.

Zelenokameni pojasevi su neravnomjerno raspoređeni. Područja razvoja donjoarhejskih slojeva, lišena zelenkamenih pojaseva, vjerovatno su najstariji stabilniji elementi zemljine kore, koji se mogu nazvati protoplatformama.

Najpotpuniji i najbolje proučavani dijelovi gornjeg arheja nalaze se u Južnoj Africi, Kanadi i Zapadnoj Australiji.

Područje razvoja Superserije Svazilenda (Južna Afrika, Svazilend) - gornjoarhejski stratotip - nalazi se u planinskom regionu Barbertona i strukturno je sinklinorij Svazilenda.

Prema D. Hunteru, donji dio sekcije predstavlja drevni gnajski kompleks koji se sastoji od stijena amfibolitnog i granulitnog facija metamorfizma. Nastali su mnogo prije akumulacije Svazilendske supergrupe i javljaju se u ovoj potonjoj u obliku konglomeratnih oblutaka.

Stene Svazilendske superserije karakterišu, za razliku od stena podruma, niski stadijumi metamorfizma (facija zelenog škriljaca) sa jasno prepoznatljivim primarnim strukturama. Od dna do vrha, u ovoj "super-seriji" ističu se tri serije: Onverwacht, Fig-Three i Modis.

Onverwacht serija je podijeljena u tri formacije:

Donji Onverwacht: osnovna jastučna lava i ultramafična sočiva, tanki međuslojevi crnih silicijumskih stijena, felzični tufovi. Ultramafične i bazične stijene bogate su Mg, a siromašne Al i K, te se identificiraju kao posebna grupa komatiita debljine preko 2 km.

Middle Onverwacht (Formacija rijeke Comati): jastučasti bazalti i ultramafične lave, intruzije porfirnog feldspata (3-4 km).

Upper Onverwacht - ciklično ponavljanje jastučastih bazalta ili andezita, kiselih lava i silicijskih stijena (5 km).

Serija Fig-Three (smokva) uključuje (od dna prema vrhu):

Hemogeni sedimenti (prugaste silicijumske, talk-karbonatne, kvarc-sericitne stijene);

Graywacks, škriljci, trakaste silikatne stijene;

Graywackes, škriljci, željezni kvarciti, tufovi.
Ukupna debljina serije Fig-Tri je preko 2 km. Serija Modis leži sa neusklađenošću i predstavljena je polimiktičkim konglomeratima, feldspatskim pješčenicima, alevritom i škriljcima (debljine 3,1 km).

Ukupna debljina superserije Svazilenda je do 16 km. Nakon taloženja stena iz serije Modis, sve sekvence Svazilendske superserije bile su presavijene, strmim udarima razbijene u ljuskaste i lepezaste ploče i uvučene brojnim tijelima granitoida, od kojih su najstariji stari 3-3,4 milijarde godina. .

Svazilendska superserija pripada najstarijim formacijama zelenih kamenih sinklinorija.

Na Kanadskom štitu sedimentno-vulkanogeni slojevi Provincije Superior (Lake Superior) smatraju se gornjoarhejskim parastratotipom.

Oni sačinjavaju zelenkameni pojas - izdužene izolirane dijelove sinklinorske strukture, u kojima se linearni, često izoklinalni nabori izmjenjuju sa strukturama u obliku kupole. Zelenkameni pojasevi su razdvojeni poljima granitoida, granit-gnajsa i gnajsa.

Zelenokameni slojevi obično imaju tročlanu strukturu: klastične stijene, ponekad vulkanske, nalaze se na dnu i na vrhu, u srednjem dijelu prevladavaju vulkani.

Svi slojevi zelenog kamena su intrudirani velikim masivima biotitnih i amfibolskih granita i granodiorita starosti 2.600-2.800 Ma. Ove intruzije su povezane sa dijastrofizmom Bijelog mora (kenoran).

Na Baltičkom štitu, gornjoarhejske formacije su najbolje proučavane u Kareliji, na poluostrvu Kola i istočnoj Finskoj. Serija Gimolskaya razvijena u Kareliji blizu granice sa Finskom prihvaćena je kao regionalni stratotip (u Finskoj je ovo serija Ilomanti). Ovu seriju karakterizira dvočlana struktura: na dnu se nalaze osnovni efuzivi, iznad sedimentne stijene i felzitne vulkanske stijene.

Svi gornjoarhejski slojevi Baltičkog štita leže transgresivno, ponekad sa konglomeratima u podnožju, na donjoarhejskim stijenama, uglavnom na sivim gnajsovima, i prekriveni su oštrim neusklađenošću stijenama donjeg proterozoika.

Gornjoarhejske sekvence su zahvaćene velikim brojem granodioritnih i mikroklinal-plagioklasnih granitnih masiva starosti od 2.600-2.800 Ma.

Korelacija gornjeg arheja Baltičkog štita sa stratotipom (Južna Afrika, Svazilend): finski komatiiti odgovaraju donjem dijelu serije Onverwacht. Donje vulkanogene sekvence upoređuju se sa gornjim dijelom serije Onverwacht. Gornje vulkanogeno-terigene sekvence odgovaraju seriji Fig-Tri. Najgornje formacije Gimolske serije (Okunevskaya, Keivskaya) približno odgovaraju Modisovom nizu.

Ukupna debljina gornjeg arheja Baltičkog štita je 4-8 km (2-4 puta manje nego u strato-tipu - u Južnoj Africi). Na Ukrajinskom štitu, gornji arhej je najpotpunije zastupljen u slivu srednjeg toka Dnjepra, gdje je razvijena Konk-Verhovtsevskaya serija, koja se nesaglasno javlja na gnajsovima donjeg arheja. U osnovi serije nalaze se visoki glinici ili čisti kvarciti. Iznad se javljaju metabaziti, srednji i felzitni vulkani, rjeđe metasedimentne stijene (debljine do 5 km). Jaspiliti se nalaze u srednjem dijelu serije.

Stene serije se javljaju u uskim sinklinalama, savijenim u tlocrtu, smeštene između kupola donjoarhejskih gnajsičnih granita. Starost granitoida koji prodiru u zelenokamenske stijene je 2.600-2.800 Ma.

Gornji dio serije Konksko-Verhovtsevskaya približno odgovara seriji Fig-Three. Sastav gornjoarhejskih naslaga u različitim dijelovima svijeta vrlo je sličan jedni drugima. Među njima, prema L. I. Salopu, postoje četiri globalno izražena litostratigrafska kompleksa.

Prekambrij čini većinu geološke istorije Zemlje - oko 3,8 milijardi godina, ili oko 90% trajanja geološke istorije Zemlje.

U početku se prekambrij nazivao azoičnom (beživotnom) erom, ali je u to vrijeme na Zemlji nastao i razvio se biljni i životinjski svijet.

Intenzivno proučavanje geološke istorije pretkambrija počelo je krajem 20. stoljeća, u vezi s pojavom moćnih metoda izotopske geohronologije.

Stratigrafska podjela pretkambrija bila je predmet mnogih rasprava. Od 1978. godine, u SSSR-u, prekambrij je podijeljen na proterozoik i arhej. Devedesetih godina prošlog stoljeća Stratigrafska komisija usvojila je jedinstvenu pretkambrijsku vremensku skalu, ali to izaziva mnogo kontroverzi.

S diferenciranijim pristupom, formiranje i pomicanje prekambrijskih kontinenata opisano je na sljedeći način. U početku je postojao kontinent Vaalbara, a zatim se nakon prve glacijacije (prije 2,9-2,7 milijardi godina) podijelio na Ur, Nunu i Atlantik. Zatim su se kontinenti ponovo konvergirali u Rodiniju (u periodu od prije 1 milijarde do 750 miliona godina). Tokom ovog perioda, Zemlja je doživjela drugu glacijaciju. Nakon što se superkontinent raspao na proto-Lauraziju i proto-Gondvanu. Na kraju pretkambrijske ere, na Zemlji je ponovo postojao jedan kontinent Panotia.

Organski život bio je koncentrisan u obalnom plitkom, dobro osvijetljenom, ekološki optimalnom pojasu mora. U ovim uslovima značajno su se razvili stromatoliti (otpadni proizvod bakterija), neke vrste algi (Grypania spiralis) i beskičmenjaci (ciklomeduza). Prekambrijske kopnene mase, lišene vegetacije, uzdizale su se iznad morskih prostora u obliku golih, golemih kamenitih ostrva.

organski svijet

Organski ostaci gotovo da i ne postoje u arhejskim naslagama, ali iz toga ne proizlazi da životinje i biljke uopće nisu postojale u arhejskoj eri. Vjeruje se da su u Arheju, barem u posljednjim razdobljima, na Zemljinoj kugli već živjeli jednoćelijski, a možda i višećelijski organizmi, koji nisu imali mineralni skelet koji bi se do danas mogao sačuvati u fosilnom stanju.

U proterozojskim naslagama, organski ostaci su mnogo češći nego u arhejskim. Predstavljene su vapnenačkim izlučevinama modrozelenih algi, prolazima crva i ostacima koelenterata. Pored vapnenačkih algi, među najstarijim biljnim ostacima nalaze se nakupine grafitno-karbonske materije nastale kao rezultat razgradnje. Corycium enigmaticum. Nitaste alge, gljivični filamenti i oblici slični modernim kokolitoforima pronađeni su u silicijumskim škriljevcima formacije željezne rude u Kanadi. U ferruginskim kvarcitima Sjeverne Amerike i Sibira pronađeni su željezni produkti vitalne aktivnosti bakterija.

Prekambristički naučnici

Dugo vremena jedina specijalizirana naučna ustanova na svijetu za proučavanje prekambrija je stvorena u Lenjingradu 1967. godine na bazi Laboratorije za prekambrijsku geologiju i geohronologiju Akademije nauka SSSR-a (IGGD). Osnivači instituta, čija su istraživanja bila osnova za proučavanje prekambrija, bili su A. A. Polkanov, E. K. Gerling, S. V. Obručev, N. A. Elisejev, V. A. Nikolaev, N. G. Sudovikov, K. O. Kratz, D. A. Timofejev.

Također, vodeću ulogu u identifikaciji i razvoju stratigrafije Rifeja i Venda imaju sovjetski akademski naučnici N. S. Shatsky, B. S. Sokolov i drugi.

vidi takođe

Napišite recenziju na članak "Prekambrij"

Književnost

U ovom članku ili odeljku postoje ili eksterne reference, ali izvori pojedinačnih izjava ostaju nejasni zbog nedostatka fusnota. Izjave koje nisu, mogu se ispitati i ukloniti. Možete poboljšati članak dodavanjem preciznijih referenci na izvore.

• Stratigrafija i korelacija pretkambrija. M.-L., 1960.
• Stratigrafija kasnog prekambrija i kambrija. M., 1960.
• Mihailov D. Sala Nastavnog veća. Izuzetni pretkambristički naučnici. SPb., 2006. - 242 str.
• Jordan N. N. razvoj života na zemlji. - M.: Prosvjeta, 1981.
• Koronovsky N.V., Khain V.E., Yasamanov N.A. Istorijska geologija: Udžbenik. - M.: Akademija, 2006.
• Ushakov S.A., Yasamanov N.A. Drift kontinenata i klime Zemlje. - M.: Misao, 1984.
• Yasamanov N.A. Drevne klime Zemlje. - L.: Gidrometeoizdat, 1985.
• Yasamanov N.A. Popularna paleogeografija. - M.: Misao, 1985.

Bilješke

Linkovi

• Prekambrij // Velika sovjetska enciklopedija: [u 30 tomova] / pog. ed. A. M. Prokhorov. - 3. izd. - M. : Sovjetska enciklopedija, 1969-1978.

Odlomak koji karakteriše pretkambrij

- Da li i ti to želiš? tiho sam upitao ženu.
Samo je tužno klimnula glavom i ponovo se čvrsto zatvorila u svoj tugaljivi svijet, ne puštajući nikoga unutra, uključujući i svoju kćerkicu, koja je već bila toliko zabrinuta za nju.
– Tata je dobar, samo ne zna da smo još živi. - tiho je rekla djevojka. - Molim te reci mu...
Vjerovatno nema ništa gore na svijetu nego osjećati krivicu koju je osjećala... Zvala se Kristina. Za života je bila vesela i veoma srećna žena koja je u trenutku smrti imala samo dvadeset šest godina. Muž ju je obožavao...
Njena kćerkica zvala se Vesta i bila je prvo dete u ovoj srećnoj porodici, koju su svi obožavali, a otac ju je jednostavno obožavao...
Isti glava porodice zvao se Artur, i bio je ista vesela, vesela osoba kao što je bila i njegova žena prije smrti. A sada mu niko i ništa nije moglo pomoći da nađe barem malo mira u svojoj bolom rastrzanoj duši. I rastao je u sebi mržnju prema svojoj voljenoj, svojoj ženi, pokušavajući da zaštiti svoje srce od potpunog kolapsa.
- Molim te, ako odeš kod tate, nemoj ga se plašiti... On je ponekad čudan, ali ovo je kada "nije stvaran". - šapnula je djevojka. I osjećalo se da joj je neprijatno da priča o tome.
Nisam želeo da je još više pitam i uznemiravam, pa sam mislio da ću to sam shvatiti.
Pitao sam Vestu ko od njih želi da mi pokaže gdje su živjeli prije smrti i da li njen otac još uvijek tamo živi? Mjesto koje su nazvali me je malo rastužilo jer je bilo dosta udaljeno od moje kuće i trebalo je dosta vremena da stignem. Stoga nisam mogao odmah ništa da smislim i pitao sam svoje nove poznanike da li bi se mogli ponovo pojaviti barem za nekoliko dana? I nakon što je dobila potvrdan odgovor, ona im je „na žicu“ obećala da ću za to vrijeme svakako upoznati njihovog muža i oca.
Vesta me je lukavo pogledala i rekla:
- Ako tata ne želi da te odmah sasluša, reci mu da njegovom „lisičiću“ jako nedostaje. Tako da me tata zvao samo kad smo bili sami sa njim, a to niko drugi ne zna osim njega...
Njeno lukavo lice je odjednom postalo veoma tužno, očigledno se setivši nečeg što joj je veoma drago, i zaista je postala nešto poput male lisice...
Pa, ako mi ne vjeruje, ja ću mu to reći. - Obećao sam.
Likovi, tiho svjetlucajući, nestali su. A ja sam i dalje sjedio u svojoj stolici i silno pokušavao da smislim kako da dobijem barem dva-tri slobodna sata od svoje porodice da bih mogao održati riječ i posjetiti oca razočaran životom...
U to vrijeme, “dva-tri sata” odlaska od kuće za mene je bio prilično dug vremenski period, za koji bih se svakako morala javiti baki ili majci. I, kako nikad nisam uspio da lažem, morao sam hitno smisliti neki pravi razlog zašto na tako dugo odlazim od kuće.
Ni na koji način nisam mogao iznevjeriti svoje nove goste...
Sutradan je bio petak, a moja baka je, kao i obično, išla na pijacu, što je radila skoro svake nedelje, mada, da budem iskren, nije bilo velike potrebe za tim, pošto je u našoj bašti raslo toliko voća i povrća , a ostali proizvodi u najbližim trgovinama obično su bili prepuni. Stoga je takav sedmični "izlet" na pijacu vjerovatno bio jednostavno simboličan - baka je ponekad voljela samo da se "provjetri", sastane se sa svojim prijateljima i poznanicima, a za vikend nam svima donese nešto "posebno ukusno" sa pijace. .
Dugo sam se vrtio oko nje, ne mogavši ​​ni o čemu da mislim, kada je moja baka iznenada mirno upitala:
- Pa, zašto ne sedneš, ili je nestrpljiv za nešto? ..
- Moram da idem! – oduševljena neočekivanom pomoći, ispalila sam. - Dugo vremena.
Za druge ili za sebe? upitala je baka mršteći se.
- Za druge, a meni to baš treba, dao sam reč!
Baka me je, kao i uvek, pogledala kako učim (malo kome se dopao njen izgled - činilo se da te gleda pravo u dušu) i na kraju rekla:
- Da budem kod kuće do večere, ne kasnije. To je dovoljno?
Samo sam klimnuo glavom, skoro skačući od sreće. Nisam mislio da će biti tako lako. Baka me je često jako iznenadila – činilo se da je uvijek znala kada je ozbiljno, a kada samo hir, i obično mi je, ako je moguće, uvijek pomogla. Bio sam joj veoma zahvalan za veru u mene i moje čudne postupke. Ponekad sam čak bio skoro siguran da ona tačno zna šta radim i kuda idem... Mada, možda je zaista znala, ali je nisam nikad pitao za to?..
Zajedno smo izašli iz kuće, kao da ću i ja sa njom na pijacu, i na prvom skretanju smo se sporazumno rastali, a svako je već krenuo svojim putem i svojim poslom...
Kuća u kojoj je još uvijek živio otac male Veste bila je u našem prvom „novom kvartu“ u izgradnji (kako su se zvale prve višespratnice) i udaljena je četrdesetak minuta od nas. Oduvijek sam volio šetati i to mi nije stvaralo nikakve neugodnosti. Samo što mi se sama ova nova četvrt zaista nije svidjela, jer su kuće u njoj građene kao kutije šibica - sve iste i bezlične. A kako je ovo mjesto tek počinjalo da se gradi, u njemu nije bilo ni jednog drveta, niti bilo kakvog „zelenila“, a izgledalo je kao kameno-asfaltna maketa nekog ružnog, lažnog grada. Sve je bilo hladno i bezdušno, i tu mi je uvek bilo jako loše - izgledalo je da jednostavno nemam šta da dišem...
Pa ipak, pronaći brojeve kuća, čak i uz najveću želju, tamo je bilo gotovo nemoguće. Kao, na primjer, u tom trenutku sam stajao između kuća br. 2 i br. 26 i nisam mogao shvatiti kako je to moglo biti?!. I pitao sam se, gdje mi je “nestala” kuća broj 12?.. Nije bilo logike u tome i nisam mogao razumjeti kako ljudi mogu živjeti u takvom haosu?
Konačno, uz tuđu pomoć, nekako sam uspio pronaći pravu kuću, a već sam stajao na zatvorenim vratima i pitao se kako će me ova potpuno nepoznata osoba dočekati? ..
Upoznao sam mnogo stranaca, meni nepoznatih na isti način, a to je uvek na početku zahtevalo veliku nervnu napetost. Nikad mi nije bilo prijatno da provalim u nečiji privatni život, tako da mi je svaki takav "šetnjak" uvek delovao pomalo ludo. I takođe sam savršeno razumeo koliko je to divlje moralo zvučati za one koji su bukvalno upravo izgubili voljenu osobu, a neka devojčica je iznenada upala u njihove živote i izjavila da im može pomoći da razgovaraju sa svojom mrtvom ženom, sestrom, sinom, majkom, oče... Slažete se - mora da im je zvučalo apsolutno i potpuno nenormalno! I da budem iskren, i dalje ne mogu da shvatim zašto su me ovi ljudi uopšte slušali?!.
Tako sam sada stajao na nepoznatim vratima, ne usuđujući se da nazovem i ne sluteći šta me čeka iza njih. Ali odmah se sjetivši se Christine i Veste i mentalno izgrdivši zbog kukavičluka, prisilim da podignem lagano drhtavu ruku i pritisnem dugme za poziv...
Dugo niko nije otvarao vrata. Hteo sam da odem, kada su se vrata iznenada otvorila, a na pragu se pojavio, očigledno nekada zgodan, mladić. Sada je, nažalost, utisak od njega bio prilično neprijatan, jer je jednostavno bio jako pijan...

Prekambrij, prekambrijski period ili kriptozoik - prvi dio geološke povijesti Zemlje. Prekambrij je uobičajeno ime za tri eona odjednom istorija Zemlje - (prije 4,6-4,0 milijardi godina), (prije 4,0 do 2,5 milijardi godina) i (prije 2,5 milijardi do 541 miliona godina). Dakle, prekambrij pokriva većinu istorije Zemlje (prije 4,6 milijardi godina - prije 541 milion godina, ili 90% cjelokupne geološke istorije Zemlje). Prekambrij, koji se sastoji od tri eona, prethodi posljednjem eonu - - koji se nastavlja i danas.

Prekambrij je period formiranja Zemlje, period početnog razvoja zemljine kore, formiranja atmosfere i prvi period života. Naučnici su podijelili periode - pretkambrij i fanerozoik - na način da se prekambrijski period završava početkom ere i kambrijskim periodom. Kambrijski period poznat je po tako nevjerovatnom fenomenu kao što je "", kada se na planeti pojavila masa živih organizama. Ogromna raznolikost razvijenih oblika živih organizama u kambrijskom periodu i dalje izaziva burne rasprave među naučnicima, ali to se može naći u jednom od sljedećih članaka.

Značenje Takva raspodjela geoloških perioda u povijesti Zemlje leži u činjenici da je pretkambrij ili kriptozoik (kriptozoik - od starogrčkog "skriveni život") period formiranja Zemlje, kada se život tek počeo razvijati. , a završava se u periodu koji je poznat svim paleontolozima, kao početak bogatih naslaga fosilnih živih organizama. Od ovog trenutka počinje Phanerosa (od starogrčkog - eksplicitan život).

U početku se pretkambrijski period ili kriptozoik nazivao azoičkom erom, odnosno erom bez života, prvom erom u istoriji planete kada nije bilo života. Međutim, kasnija istraživanja omogućila su da se otkrije da je azojsko doba bilo naseljeno živim organizmima, iako ne u istoj mjeri kao u kasnijim fanerozoikom. Prvi život se pojavio već na samom početku arheja, prije 3,7 milijardi godina, nakon čega je postalo neprikladno ovaj period nazivati ​​azoik, a pojavila su se i nova imena za njega - prekambrij (tj. period prije kambrija ili kambrijske eksplozije života) ili kriptozoik (skriveni život).

Dokumentarni film o istoriji Zemlje:

Želite li kupiti avio karte brzo, povoljno i isplativo? U tom slučaju treba da znate da karte za Tulu možete kupiti na web stranici Business Travel. Odaberite pravac, datume, broj putnika i naručite.

apstraktno

Tema: EVOLUCIJA ŽIVOTAiBIOSFERE inPrekambrijski period

Predkambrijski stadij razvoja Zemlje još nije u potpunosti proučen. Akumulirane različite informacije o ostacima života sadržanim u geološkim naslagama omogućavaju nam da podijelimo cijeli pretkambrijski period, koji traje oko 4 milijarde godina, na dvije ere: stariju, arhejsku, i manje drevnu, proterozojsku. Trajanje svakog od njih je oko 2 milijarde godina. Arhej je započeo formiranjem Zemlje kao planete prije 4,6 milijardi godina, a završio se pojavom slobodnog kisika u atmosferi prije 2,5 milijardi godina. Prvi višećelijski organizmi završili su odbrojavanje proterozoika prije oko 570 miliona godina.

Život Zemlje tokom pretkambrija je izuzetno nedovoljno proučavan. To se objašnjava ne samo dugom geološkom transformacijom naslaga sa tragovima života, već i rijetkošću njegovih fosiliziranih ostataka. Međutim, neosporno je da je pretkambrijski okean postao kolevka života, što je dovelo do formiranja i razvoja biosfere.

U poređenju sa litosferom, hidrosferom i atmosferom, biosfera je najmlađa ljuska Zemlje. Tokom čitave faze svog postojanja, aktivno je komunicirao sa ostatkom geosfere planete. Njegovo formiranje povezano je s nastankom i razvojem života na Zemlji.

Za nastanak i razvoj života na Zemlji bili su neophodni sledeći uslovi: prisustvo određenih hemikalija, izvor energije, odsustvo gasovitog kiseonika i neograničeno dugo vreme. Vitalna aktivnost svakog organizma je, pre svega, kombinacija različitih međusobno povezanih hemijskih procesa. Nastanak Zemlje i života na njoj bio je jedan međusobno povezan proces kao rezultat hemijske evolucije materije Sunčevog sistema (Voitkevich, 1986).

Pojavu života na Zemlji, prema hipotezi akademika A.I. Oparina, treba smatrati prirodnom evolucijom ugljikovih spojeva. Jedinstvena uloga ugljika u nastanku života i njegovom kasnijem razvoju povezana je sa kombinacijom njegovih svojstava koje ne posjeduje nijedan od ostalih elemenata periodnog sistema. Atom ugljika u svojoj vanjskoj orbiti ima samo četiri elektrona, iako može imati osam elektrona. Tako se mjesta "nedostajućih" elektrona mogu popuniti elektronima iz vanjskih omotača četiri druga atoma. Ova sposobnost ugljika da formira četiri ekvivalentne valentne veze sa drugim atomima omogućava izgradnju ugljeničnih skeleta različitih tipova - linearnih, razgranatih i cikličkih. Jake hemijske veze se formiraju i između atoma ugljenika i atoma drugih elemenata, koje se, međutim, lako mogu prekinuti tokom sinteze i razgradnje organske materije u blagim uslovima, na primer, tokom fizioloških procesa.

Vodonik je dominantan element u svemiru. Kao rezultat, i zbog izuzetne hemijske aktivnosti ugljenika, jedinjenja vodonika i ugljenika - ugljovodonici sa najbližim derivatima su veoma rasprostranjena u Univerzumu. Podaci o hemijskom sastavu meteorita, kometa i asteroida ukazuju da je formiranje organskih jedinjenja u Sunčevom sistemu u ranim fazama njegovog razvoja bila tipična i masivna pojava (Voitkevich, 1986).

Prema akademiku A. I. Oparinu, na površini Zemlje u nastajanju, početni ugljovodonici i cijanidi (jedinjenja ugljika sa dušikom), kao i njihovi najbliži derivati ​​kisika, dušika, sumpora i fosfora, korištenjem vanjskih izvora energije (ultraljubičastih zraka, električnih pražnjenja i lokalnog zagrijavanja), postupno su se pretvarali u sve složenije organske tvari: prvo u monomere kao što su aminokiseline, dušične baze, šećeri, a zatim u njihove polimere poput proteina i nukleinskih kiselina. Kombinacija ovih polimera u multimolekularne sisteme i kasnija evolucija ovih sistema, zasnovana na njihovoj prebiološkoj prirodnoj selekciji, poslužila je kao put kojim je nastalo formiranje probionata (prethodnika živih organizama) i eobionta (zapravo živih organizama) - predaka sav život na Zemlji. Dakle, hemijska evolucija je bila preduslov za biološku evoluciju čak iu svemirskim uslovima, u prvoj fazi formiranja Zemlje.

Kao rezultat brojnih proračuna zasnovanih na proučavanju raspada radioaktivnih supstanci i trajanja njihovog poluraspada, ustanovljeno je da je planeta Zemlja dobila veličinu približnu modernoj, prije oko 4,6 milijardi godina. Njegovo formiranje rezultat je interakcije između procesa kondenzacije primarnog solarnog plina i prašine i akrecije (povećanje veličine na periferiji) blokova i malih planeta koji su se nalazili u blizini. Sudar sa Zemljom padajućeg materijala, stezanje (kompresija) Zemlje koja se formira i raspad radioaktivnih elemenata sadržanih u tijelu mlade planete u velikim količinama, doveli su do njenog zagrijavanja. Temperatura površine mogla bi doseći 1500-1600 °C i osigurati pretapanje i raslojavanje tvari (Sorokhtin, 1974).

Porast temperature doveo je do topljenja i diferencijacije zemljine materije u jezgro, plašt i koru. Prije otprilike 4 milijarde godina, unutrašnja temperatura planete stabilizirala se blizu svog trenutnog nivoa, na oko 2000-3000 °C, a površinska temperatura je pala na 100 °C ili manje. Tanka atmosfera nije mogla zadržati toplinu planete, a hlađenje Zemljine površine se nastavilo. Primarna kora se očigledno sastojala od osnovnih vulkanskih i magmatskih stijena i bila je osnova za formiranje Zemljinog bazaltnog sloja. Bila je to tanka ljuska od silikatne supstance nalik plovućcu. Nedostajali su joj kontinenti i okeanske depresije. Do tog vremena, sa pojačanim solarnim vjetrom, planeta je izgubila svoju primarnu atmosferu, koja se sastojala od vodonika i helijuma.

Transformacija čvrste materije Zemlje kao rezultat njenog topljenja dovela je ne samo do stvaranja taline, već i do oslobađanja gasova i vodene pare na površinu. Najvjerovatnije su gasovite emisije po svom hemijskom sastavu bile slične emisijama iz modernih vulkana. Posljedično, sekundarna atmosfera se sastojala uglavnom od ugljičnog dioksida pomiješanog s vodenom parom, amonijakom, metanom, sumpor-dioksidom, sumporovodonikom, a uključivala je i "kisele pare" - aerosole hlorovodonične i fluorične kiseline. Nije sadržavao kisik i imao je redukujuća, a ne oksidirajuća svojstva. Postepeno povećanje sloja sekundarne atmosfere i nakupljanje ugljičnog dioksida i vodene pare u njemu dovelo je do povećanja efekta staklene bašte. Atmosferske padavine koje su sadržavale rastvore "kiselog dima" imale su hemijski efekat na stene, sve do njihovog konačnog uništenja. U primarnim udubljenjima kore, tečni medij je bio relativno jak rastvor hlorovodonične i borne kiseline.

Gasovi drevne sekundarne atmosfere pod uticajem sunčevog zračenja, kosmičkog zračenja i mogućih električnih pražnjenja u uslovima rastućeg efekta staklene bašte same atmosfere postepeno su se raspadali. Konkretno, atmosfera je bila zasićena dušikom koji se oslobađa tokom uništavanja amonijaka. Hemijsko trošenje polako gubi svoju dominantnu ulogu u razaranju stijena, ustupajući mjesto fizičkom trošenju tokom terigene sedimentacije.

Nekoliko epoha nabora i tektonsko-magmatske aktivacije zakomplikovalo je reljef litosfere, formirajući prve uzvisine. U kombinaciji s metamorfizacijom terigenih sedimenata, postavili su temelje za formiranje drevnih štitova budućih kontinenata.

U takvim uvjetima, jedinjenja ugljika mogu se razviti u prilično velikim razmjerima i pretvoriti se u one složene organske tvari koje su postavile temelje za nastanak života na Zemlji. Svojevrsna "prirodna selekcija" u neživoj materiji svodila se na to da su se neke složene organske molekule uspješnije oduprle razornom dejstvu ultraljubičastih zraka i zagrijavanja od jednostavnih, s vremenom se primitivni ocean pretvorio u otopinu raznih organskih spojeva - "hranjivi bujon" - okruženje pogodno za stvaranje novih, složenijih organskih molekula.

Prvi oblici života na planeti su najvjerovatnije bili biohemijski jednostavne jednoćelijske ili nećelijske sferne strukture koje su ovisile o vanjskim izvorima ishrane. Najraniji život je vjerovatno postojao u obliku heterotrofnih bakterija koje su se hranile organskim putem, čija je veličina bila srazmjerna veličini organskih molekula. Hranu i energiju dobijali su preradom organskog materijala koji je ranije nastao kao rezultat abiogene sinteze, tj. pojava biopolimera sposobnih za metabolizam.

Nastanak života neraskidivo je povezan sa anaerobnim (bez kiseonika) vodenim okruženjem okeana, koji je štitio najstarije organizme od štetnog dejstva jakog sunčevog i kosmičkog zračenja, a takođe je održavao prilično uske i relativno konstantne temperaturne uslove.

Primarne primitivne ćelije, nalazeći se u morskom okruženju, imale su najbliži kontakt sa svim hemijskim elementima periodnog sistema. Ovi organizmi u toku svoje životne aktivnosti nisu "odabrali" sve elemente, već samo one koji su pogodovali njihovom rastu i poboljšanju fizioloških procesa. Dakle, prema hipotezi VI Vernadskog (1940) o nastanku biosfere, nastanak života označio je početak biosfere, koja je nastala kao složen samoregulirajući planetarni sistem. Prvo pojavljivanje života tokom stvaranja biosfere trebalo je da se dogodi ne u obliku bilo kakvih pojedinačnih organizama, već u obliku njihovih zajednica (biocenoza).

Centralni i do sada neriješen problem nastanka života na Zemlji je rekonstrukcija evolucije mehanizma nasljeđa. Prema hipotezi A. I. Oparina, istovremeno sa "prirodnom selekcijom" u neživoj materiji, koja je dovela do preovlađujućeg stvaranja složenih organskih jedinjenja, moglo bi se

proći kroz proces spajanja ovih molekula u čitave molekularne sisteme, koji broje hiljade i milione molekula. Ove koacervatne "kapi" imale su školjku koja ih je štitila od okolnog vodenog okruženja. Mogli su se srušiti, ponovo formirati i, kada dostignu određenu veličinu, podijeliti se. Koacervati su imali sposobnost da selektivno apsorbuju supstance koje su im potrebne iz okolnog rastvora i da se oslobode nepotrebnih. Sačuvane su samo one od njih koje prilikom diobe nisu izgubile svoje karakteristike, hemijski sastav i strukturu u ćerki kapi, stekavši sposobnost samoreprodukcije. Kao rezultat takve prirodne selekcije i dugotrajne evolucije, probioti su se pretvorili u složene biološke sisteme, koji su živi organizmi. Međutim, ova hipoteza A.I. Oparina ne objašnjava pojavu sistema za prijenos nasljednih informacija (genetski kod) od predaka do potomaka, koji je postao jedno od glavnih svojstava živih. Stoga je diskutabilna njegova ideja da su koacervati bili preteča života.

Postoji pretpostavka da bi hemijska evolucija kosmičke magline mogla dovesti do formiranja molekule DNK - nosioca genetske informacije. Takođe je moguće da bi, pod nekim izuzetno povoljnim uslovima, do takve sinteze došlo i na Zemlji. Buduća kosmohemijska, biohemijska i genetička istraživanja omogućiće odgovor na ovo najvažnije pitanje o prelasku nežive materije u stanje žive materije.

Kroz istoriju formiranja biosfere, njeni najuticajniji geohemijski agensi bili su mikroorganizmi (bakterije i plavo-zelene alge), neobično sposobni da se prilagode promenljivim uslovima i uvek neverovatno brojni. Tokom čitave potonje geološke istorije Zemlje, oni su se malo promijenili, vjerovatno zbog svoje ogromne ekološke stabilnosti.

Primarni heterotrofni organizmi, koji posjeduju svojstva živih bića, brzo su se umnožavali i dostigli maksimalnu moguću biomasu, iscrpljujući pritom svoju hranjivu bazu. Morali su izumrijeti ili preći na novi izvor hrane. Očigledno je određenu ulogu odigrao odabir onih arhaičnih organizama koji su, nalazeći se u vodenoj sredini zasićenoj raznim plinovima, uključujući ugljični dioksid, "naučili" sintetizirati organsku tvar uz sudjelovanje sunčeve energije. Time je "rešen" problem ishrane, a za proizvodnju hrane u prvoj fazi korišćeno je ultraljubičasto zračenje Sunca. Ovaj novi način ishrane doprineo je brzom naseljavanju organizama u blizini površine drevnih vodenih tela, uz pojavu slobodnog kiseonika kao nusproizvoda fotosintetskog procesa koji je pokrenuo formiranje Zemljinog ozonskog ekrana, prvi autotrofi su počeli da se koriste zračenje u vidljivom dijelu sunčevog spektra, prvenstveno njegove energetski najzasićenije crvene zrake. Zbog toga je pigment koji sintetiše alge blizu površine dobio zelenu boju.

Prije pojave fotosintetskih organizama, Zemljina atmosfera je nastala uglavnom od vulkanskih plinova, uključujući sumporovodik, koji je apsorbirao vodeno okruženje. Beznačajnu količinu slobodnog kiseonika koji se pojavio u vodi obogaćenoj sumporovodikom koristili su prvi hemosintetski organizmi i apsorbovali mineralne, nedovoljno oksidisane supstance okeana, kao i primarne litosfere. Kiseonik se malo akumulirao u atmosferi, jer je prvenstveno reagovao sa gvožđem rastvorenim u vodi. Istovremeno su se taložili oksidi željeza, formirajući trakaste formacije željeza crvene boje. Tek nakon što je okean oslobođen gvožđa i drugih polivalentnih metala, sadržaj kiseonika u atmosferi počeo je da raste.

Prelaskom na fototrofnu ishranu povećao se broj prvih fotosintetskih organizama, zelenih i crvenih algi. Borba za egzistenciju vodila se između onih koji su bili u osvijetljenom dijelu vodene sredine i organizama koji su se pojavili, apsorbirajući kisik tokom kemosinteze. Dio kisika korišten je za razgradnju organskih ostataka. U ovoj borbi pobijedili su fotosintetski organizmi, gurajući anaerobne kemosintetske autotrofe u zonu stvaranja dubokomorskog mulja. Kao rezultat toga, postalo je moguće transformirati atmosferu bez kisika u kisik. Prelazak na aerobno disanje omogućio je nastanak složenih višećelijskih organizama.

Formiranje ozonskog ekrana na kraju je dovelo do pojave visoko organiziranog života na Zemlji, koji je zagospodario cijelom površinom planete. Ako nastanak života smatramo najvažnijim događajem u evoluciji biosfere, onda je sljedeći najvažniji događaj pojava fotosintetskih organizama.

Cijeli geološki period razvoja Zemlje od njenog formiranja do pojave slobodnog kisika u atmosferi nazvan je arhejskim. Njegovo trajanje - oko dvije milijarde godina - je polovina geološkog života Zemlje (4,6 milijardi godina) i govori o izuzetno sporom procesu transformacije prvobitne kosmičke materije u živu materiju. Već u ovoj fazi formiranja biosfere, sve geosfere su se razvijale paralelno i međusobno (tabela 2.1), iako je sama biosfera bila ograničena okruženjem arhejskog plitkog toplog okeana.

Sljedeća faza evolucije je stvaranje višećelijskih organizama, za koje je trebalo gotovo 2 milijarde godina proterozoika.

Proterozoik se dijeli na donji (prije 2,6-1,9 milijardi godina), srednji (1,9-1,7 milijardi godina) i gornji - rifejski (prije 1,7-0,6 milijardi godina). Kraj Rifeja, koji je trajao oko 110 miliona godina, nazvan je Vendij.

Tokom čitave proterozojske ere, litosfera je doživjela nekoliko epoha nabora i magmatske aktivacije, čime je završeno formiranje granitno-metamorfne osnove drevnih platformi.

U donjem i srednjem proterozoiku površina kontinenata se postepeno povećavala. U fizičkom trošenju, koje je postalo dominantno u geološkoj sedimentaciji, glavnu ulogu imale su atmosferske padavine. Kišni potoci vode intenzivno su uništavali i ispirali kamenje u okean. Posebno značajno povećanje površine kontinenata dogodilo se u Rifeju. Kao rezultat najmanje četiri tektonsko-magmatske epohe, novi planinski sistemi nastali su u drevnim geosinklinalnim regijama. Različite kontinentalne mase spojene su u jedan superkontinent. Moguće je da je na početku gornjeg proterozoika područje kontinenata dostiglo najveću veličinu u cijeloj geološkoj povijesti Zemlje. Rani superkontinent je trajao do kraja Venda, kada je počeo da se cepa.

U proterozoiku je i dalje postojao plitki topli okean sa obiljem vulkanskih ostrva. Količina vode u njoj se postepeno povećavala.

Atmosferski sloj je nastavio rasti zbog raspadanja juvenilnih plinova. Porastao je sadržaj kiseonika, koji je u atmosferi Rifeja dostigao 0,01% sadašnjeg nivoa. Neki geolozi vjeruju da se formiranje atmosfere kisika dogodilo još brže.

Latitudinalna klimatska zonalnost je vjerovatno bila izraženija nego u kasnijim geološkim vremenima (Monin i Šiškov, 1979). To se može objasniti većom nego sada, brzinom rotacije globusa i manjim volumenom zračne školjke. Povećanje mase atmosfere i povezano povećanje izmjene zraka, efekat staklene bašte, toplinska inercija, povećanje nagiba Zemljine ekvatorijalne ravni i ravnine ekliptike, kao i usporavanje dnevne rotacije planete do kraja proterozoika postupno je "zamutila" klimatsku zonalnost.

Na općoj pozadini klimatske heterogenosti proterozoika, pojavilo se nekoliko ledenih epoha, posebno u Rifeju.

Na kraju donjeg proterozoika (prije 2,0-1,9 milijardi godina) vjerojatno su se pojavili eukarioti - prvi fotoautotrofni organizmi, u čijim ćelijama je već bilo jezgro. Pitanje njihovog porijekla nije konačno riješeno. Postoje dvije glavne teorije o porijeklu i kasnijem razvoju eukariota - simbiotska i nesimbiotska. Prema prvom, porijeklo eukariota povezano je s prodorom jednog prokariotskog nenuklearnog organizma u drugi.

Druga teorija sugerira njihovo porijeklo od predaka zajedničkih sa plavo-zelenim algama, sa jezgrom u ćeliji, živi organizmi su stekli sposobnost za nove važne procese: mitozu, mejozu i genetsku rekombinaciju. Od prvih eukariota potječu flagelati ili bicenofori, koji predstavljaju opsežnu i raznoliku grupu najjednostavnijih organizama, rasprostranjenih u prirodi iu našem vremenu. Ove ćelije imaju jedno ili više jezgara, imaju svu raznovrsnost ishrane koja je karakteristična za biljne i životinjske organizme. Brojni predstavnici roda Euglena su indikativni u tom pogledu (sl. 1). Mnoge vrste euglene mijenjaju ishranu u zavisnosti od uslova staništa. U dobroj situaciji postaju bezbojni i upijaju gotove organske tvari iz vode.

Evolucija autotrofnih flagelata sa zelenim pigmentom - klorofilom dovela je do stvaranja zelenih algi, od kojih su, zauzvrat, nastale više kopnene biljke. Razvoj lokomotornog aparata - flagela - kod flagelata, koji pripadaju heterotrofnim eukariotima, poslužio je kao jedan od najvažnijih momenata u formiranju organskog svijeta na Zemlji.

Književnost

1. Kiselev V.N. Osnovi ekologije: Proc. dodatak.- Minsk: Universitztskae, 1998.- 367 str.

2. Zapolsky A.K., Salyuk A.I. Osnove ekologije: Podruchnik/ Izaed. TO.M. Sitnik.— 2. pogled., dodaj. i revidirano— K.: Vishcha škola,2004. — 382 sa

Uprkos činjenici da se vrlo malo zna o tim dalekim vremenima, mnoga nevjerovatna stvorenja koja su naseljavala Zemlju u to doba oživljavaju u sposobnim rukama paleontologa i biologa.

Od stvorenja, naravno, nisu sačuvani skeleti. Uglavnom zato što, zapravo, životinje u to vrijeme nisu imale kostur. U kambriju su ipak dobili koštanu školjku i začetke notohorde, ali zbog propisa vremena ne treba računati na njihovu sigurnost. Sve informacije o životinjama vendskog perioda (prekambrij, ili, kako ga još nazivaju, ediakaran, koji je trajao od otprilike 635 do 541 ± 1 milion godina) i kambrija (koji je počeo prije otprilike 541,0 ± 1 milion godina i završio 485,4 ± prije 1,9 miliona godina) naučnici primaju otiscima prstiju.

Jedan od glavnih izvora ovih otisaka danas je Burgess Shale, koji se nalazi u Kanadi.

Ova životinja mekog tijela iz vendskog perioda imala je čvrstu glavu u obliku polumjeseca, sličnu štitu trilobita, kao i dugo tijelo koje se sastojalo od identičnih segmenata i podsjeća na tijelo poliheta.

Još jedna edijakarska životinja, koja prilično podsjeća na gore spomenutu grančicu. Karakteristična karakteristika mnogih vendskih organizama je da su segmenti njihovih tijela, takoreći, pomaknuti jedan u odnosu na drugi (dikinsonija, čarnija, itd.) u suprotnosti sa svim zakonima bilateralne simetrije (simetrija zrcalne refleksije, u kojoj je predmet ima jednu ravan simetrije, u odnosu na koju su njegove dvije polovice simetrične u zrcalu; bilateralna simetrija uključuje tijela ljudi i najsavremenijih životinja - NS). Ova činjenica zbunjuje naučnike, jer se ranije vjerovalo da su vendske životinje preci anelida. Danas se ova ideja dovodi u pitanje, što je veoma zbunjujuće za istraživače koji pokušavaju da uđu u trag porijeklu jedne vrste od druge.

Još jedan "stanovnik" vendskog perioda je dikinsonija

Edijakarske životinje - Iranci (prikazano plavom bojom), ispod - trosmjerni albumres

Ali ovo stvorenje iz kambrijskog perioda se paleontolozima činilo toliko nevjerovatnim da im se na trenutak učinilo da vide halucinacije. Otuda i naziv. Uostalom, sudeći po preživjelim otiscima ove životinje, logično je pretpostaviti da je umjesto nogu imala šiljke (i to po dva-tri u jednom segmentu), a na leđima je bilo niz nekakvih mekanih procesa! To je teško moguće sa stanovišta biološke nauke. Na sreću, kasnije su pronađeni jasniji otisci koji pokazuju da je halucigenija jednostavno okrenuta naopačke, a drugi red njenih mekih nogu nije se odrazio na otisku. Dakle, halucinacija je izgledala ovako:

Životinja slična crvu iz kambrija. Vjerovatno se hranila spužvama, jer se njeni ostaci često nalaze zajedno s ostacima spužva.

Predstavnik nove generacije višećelijskih organizama, roda fosilnih ljuskavih životinja mekog tijela. Pretpostavlja se da je Viwaxia živjela od kraja donjeg kambrija do srednjeg kambrija.

Primitivni hordati, dugi samo oko 5 cm, posedovali su, možda, jednu od prvih bodlji u istoriji. Tokom miliona godina, ova jednostavna struktura će se pretvoriti u kičmu bez koje ne bismo mogli ni stajati ni hodati. Inače, izgled skeleta kao takvog, kao i savršenije oči, jedan su od najvažnijih faktora koji karakterišu kambrijsku eksploziju.

Još jedan važan predstavnik kambrija i kasnijih geoloških epoha. Ovo je izumrla klasa morskih artropoda. Možda jedna od najbrojnijih i najžilavnijih vrsta stvorenja koja su ikada živjela na Zemlji. Trilobiti nisu bili baš lijepi i podsjećali su na moderne uši, samo mnogo tvrđe i veće - dužina tijela im je mogla doseći 90 cm. Do danas je poznato više od 10 hiljada fosilnih vrsta klase trilobita.

Od starogrčke klase Dinocarida (Dinocarida), kojoj pripada anomalocaris, prevodi se kao "neobičan" ili "strašan" škamp. Vjerovatno najnevjerovatnija životinja kambrijskih mora. Anomalocaris, grabežljivac iz roda fosilnih člankonožaca, nije odmah pronađen - prvo su otkrili njegove dijelove i dugo su slijegali rukama nad tako nevjerojatnom životinjom. Dakle, otisak zubatih usta anomalocarisa smatran je čudnom meduzom s rupom u sredini. Udovi kojima je zgrabio žrtvu bili su škampi. Slika je postala jasnija kada je pronađen potpuni otisak životinje.

Anomalocaris je živio u morima, plivao uz pomoć fleksibilnih bočnih oštrica. Oni su među najvećim organizmima poznatim iz kambrijskih naslaga. Dužina njihovog tijela mogla je doseći 60 cm, a ponekad i 2 m.

Ništa manje nevjerojatna stvorenja slična anomalocarisu. Kao i Anomalocaris, svi su oni predstavnici izumrle klase dinokarida. Ali umjesto procesa hvatanja - "škampi" u opabiniji - preklopni proboscis i pet očiju.

Marella zaista izgleda kao čudovište iz horor filmova, a Hurdia victoria je bila jedan od najvećih grabežljivaca kambrijskog perioda, dostigavši ​​dužinu od 20 cm.Usta ovih stvorenja bila su uokvirena 32 ploče sa po dva ili tri zuba.

Općenito, kao što je već negdje napisano, prekambrijski bi bio savršen za ljubitelje piva zbog obilja grickalica za njega. Kao i uvijek, nisu svi shvatili šalu i počeli su tražiti svježe trilobiti u barovima