Докембрий, охватывающий почти 90% истории Земли, представляет собой само зарождение нашей планеты. Как он выглядел, чем известен, какими событиями характеризуется, мы и узнаем далее.
Период Докембрия в истории Земли
Докембрийский период, одна из самых загадочных и длительных эпох в истории Земли, охватывает более 88% геологического времени нашей планеты. Именно в эту эпоху Земля переживала свои первые шаги к формированию, становясь местом, где зародится жизнь.
Земля, такой, какой мы её знаем сегодня, начала свою долгую и сложную историю в докембрийский период. Всё началось с бурного рождения планеты, формирования её ядра, а затем долгого периода остывания и тектонической активности. Именно в это время появились океаны и атмосфера, а позже и первые микроскопические формы жизни.
Докембрий делится на три эпохи — катархей, архей и протерозой. Каждая из них представляет уникальный этап формирования Земли и её биосферы.
Катархей, который длился с момента образования планеты около 4,6 миллиардов лет назад до 4 миллиардов лет, был временем катаклизмов. Земля лишь начала остывать, и первые континенты, вероятно, только начинали формироваться на поверхности планеты, окутанной густым облаком из пара и газов.
Архей (4-2,5 миллиардов лет назад) ознаменовался появлением первых форм жизни. В условиях крайней нестабильности на поверхности Земли начали зарождаться простейшие микроорганизмы, такие как цианобактерии, оставившие после себя строматолиты — древнейшие следы жизни на планете. Они сыграли важную роль в формировании земной атмосферы, выделяя кислород в процессе фотосинтеза.
Протерозой (2,5 миллиардов — 538,8 миллиона лет назад) стал временем более значительного биологического прогресса. Именно в этот период появились многоклеточные организмы, хотя их следы крайне скудны из-за разрушительных процессов, которым подвергались докембрийские породы.
Докембрий и Фанерозой
Докембрий — это эпоха таинственного рассвета жизни на Земле, охватывающая более 4 миллиардов лет и оставившая нам лишь крупицы сведений о том, что происходило в этот огромный промежуток времени. Сохранившиеся окаменелости тех времен зачастую вызывают больше вопросов, чем дают ответов. Странные организмы, которые не похожи ни на что, живущее сейчас на планете, вызывают огромный интерес к этому времени.
Переход к Фанерозою ознаменовал кардинальные изменения. Начавшийся около 538,8 миллиона лет назад и продолжающийся сейчас, он принёс с собой беспрецедентное разнообразие форм жизни и бурное развитие животного мира. Кембрийский взрыв открыл дверь для появления сложных многоклеточных организмов, в том числе первых позвоночных. Фанерозойские моря и суша начали заполняться существами, чьи тела оснащались твердыми частями — панцирями, костями и зубами, что позволило лучше сохранить их следы в окаменелостях. Появление хищников и более сложных экосистем резко изменило динамику жизни на планете.
Если Докембрий можно считать загадочным прологом жизни на Земле, то Фанерозой стал её основным действием — временем расцвета биологического разнообразия, появлением динозавров, а затем теплокровных животных, расцветом цветковых растений и млекопитающих. За несколько сотен миллионов лет Фанерозой привел к возникновению всех известных сегодня экосистем, включая человека, который стал ключевым элементом в новой эре эволюции.
Докембрий и Палеозой
Докембрий завершился внезапным скачком в эволюции — кембрийским взрывом, ознаменовавшим начало Палеозоя.
Палеозой, начавшийся около 541 миллиона лет назад, стал эпохой драматических изменений на планете. Этот период длился 287 миллионов лет и включал важнейшие моменты в истории жизни: от появления первых рыб и растений до вымирания древних видов. Начавшись с кембрийского взрыва, Палеозой представил миру совершенно новые формы жизни, включая трилобитов и моллюсков. Во время девонского периода эволюция рыб привела к выходу первых позвоночных на сушу, а к концу палеозоя мир был населен огромными древними лесами и примитивными амфибиями.
Финалом Палеозоя стало величайшее массовое вымирание в истории Земли — Пермское вымирание, которое уничтожило до 90% всех морских и сухопутных видов. Это событие открыло путь для следующей эры — Мезозоя, где на планете начнут доминировать динозавры. Палеозой был временем становления жизни в её знакомом нам многообразии, когда Земля претерпела не только эволюционные, но и климатические трансформации.
Ранний Докембрий
Когда Земля только появилась, она представляла собой раскалённое, почти однородное космическое тело. Ни ядра планеты, ни коры, как таковых, ещё не существовало. Эту начальную стадию развития Земли называют катархеем. Именно в это время наша планета пережила своё первое грандиозное событие — образование магматического океана. Расплавленные породы мантии заполнили поверхность Земли.
Архейский эон, следовавший за катархеем, стал периодом, когда Земля начала медленно остывать. Воды, которые ранее существовали в виде пара, начали конденсироваться, создавая первые океаны. Это время, когда планета была окутана плотной атмосферой, положило начало первым живым организмам.
Архейский эон делится на четыре основные эры: эоархей, палеоархей, мезоархей и неоархей. В каждой из них Земля продолжала изменяться, а примитивная жизнь постепенно адаптировалась к её экстремальным условиям. Одноклеточные формы, такие как прокариоты, вероятно, обитали в горячих подводных источниках и мелководных бассейнах, где первые фотосинтезирующие организмы начали производить кислород — один из самых важных элементов в истории планеты.
Поздний Докембрий
Протерозойский эон ознаменовался значительными изменениями как в геологии, так и в биологии Земли. В отличие от архея, протерозойские породы содержат гораздо больше органических остатков. Здесь учёные обнаружили известковые отложения, связанные с деятельностью древних синезелёных водорослей, а также первые следы более сложных организмов — червей и кишечнополостных. Одним из важнейших событий этого эона стало насыщение атмосферы кислородом — процесс, известный как Великая кислородная катастрофа, позволившая появиться многоклеточным организмам.
Протерозой делится на три эры: палеопротерозой, мезопротерозой и неопротерозой. Во время этих периодов жизнь постепенно эволюционировала, распространяясь в морских бассейнах, а биосфера начала принимать знакомые нам черты. Одним из самых удивительных открытий учёных стали микроскопические нитевидные водоросли и грибные структуры. Эти древние организмы внесли огромный вклад в накопление биологического материала, который позже превратился в богатые залежи угля, железа и других полезных ресурсов.
Климат Докембрия
Когда на Земле только-только начали формироваться первичные континенты, планета больше напоминала раскалённую пылающую массу. Температура на поверхности превышала 100°C, вода существовала в виде пара, и атмосфера состояла в основном из вулканических газов. Несмотря на эти суровые условия, жизнь начала проявляться уже на ранних этапах архея, около 3,7 миллиарда лет назад. Первые организмы, скорее всего, были простыми микробами, способными выживать в экстремальных условиях, напоминающих нынешние гидротермальные источники на дне океанов.
Остывание Земли стало решающим этапом в её эволюции. Когда раскалённые слои постепенно охладились, на поверхности начала формироваться первичная кора. Это привело к конденсации водяного пара, который миллионы лет создавал плотную атмосферу. Со временем пар преобразовался в жидкость, что привело к образованию первичной гидросферы — древнего океана, получившего название Мировия. Хотя
этот океан был значительно менее глубоким, чем современные, он стал местом зарождения первых форм жизни.
Периодический холод охватывал Землю, что приводило к мощным оледенениям, которые не только изменяли климат, но и серьёзно влияли на эволюцию жизни. Первые следы древних ледников относятся к архею, найдены на территории современного ЮАР. Эти следы указывают на локальные, возможно, горные оледенения, которые, впрочем, оказались лишь предвестниками более крупных ледниковых эпох.
Самое масштабное распространение ледников начинается в протерозое. В это время Земля несколько раз подвергалась глобальным ледниковым периодам, которые порой захватывали всю планету. Это так называемые «Снежные Земли» — периоды, когда большая часть поверхности планеты была покрыта льдом. Одной из таких эпох стало Гуронское оледенение, охватившее значительные территории планеты и продлившееся 300 миллионов лет!
Платформы Докембрия
Формирование континентов в докембрийский период стало важной вехой в истории Земли. Первые массивы суши были незначительными по размерам, однако они постепенно сформировали древние континенты. Огромные массивы суши не просто меняли очертания планеты, но и оказывали огромное влияние на климат и циркуляцию океанов. Тектонические процессы стали катализатором для нового витка эволюции жизни, способствуя разнообразию морских экосистем.
Хронология появления континентов в Докембрии:
- Ваальбара (3,6-2,7 млрд лет)
- УР (3.1 млрд лет)
- Кенорленд (2,7 млрд лет)
- Арктика (2.565 млрд лет)
- Колумбия (2,1-1,5 млрд лет)
- Атлантика (2,0 млрд лет)
- Нена (1,9 млрд лет)
- Балтика (1,8 млрд лет)
- Родиния (1100-633 млн лет)
- Авалония (750 млн лет)
- Паннотия (500-600 млн лет)
- Пампа (555-515 млн лет)
- Гондвана (550 млн лет)
- Киммерия (550 млн лет)
- Лавразия (550 млн лет)
Животные Докембрия
Докембрий стал временем, когда на Земле начали появляться и развиваться простейшие формы жизни. Хотя это были лишь простейшие бактерии, их деятельность сыграла ключевую роль в изменении химического состава атмосферы. Постепенно, благодаря цианобактериям, атмосфера Земли начала насыщаться кислородом, что подготовило условия для появления более сложных многоклеточных организмов.
Микроскопические одноклеточные организмы, такие как водоросли, стали первыми, кто смог извлечь энергию из солнечного света через фотосинтез. Однако на первых этапах кислород был скорее побочным продуктом. 1,8 миллиарда лет назад всё изменилось: накопление кислорода достигло критической отметки, вызвав так называемую «кислородную катастрофу». Воздух, который мы сегодня принимаем как данность, стал фундаментом для развития более сложных форм жизни.
Завершение докембрия ознаменовалось началом феноменального события в истории жизни — кембрийского взрыва. В этот период, примерно 538 миллионов лет назад, разнообразие жизни достигло невиданных ранее высот. Организмы начали развивать минеральные скелеты — раковины, панцири и хитиновые структуры, которые не только защищали их от хищников, но и делали возможным их сохранение в ископаемом состоянии. Именно в этот момент на Земле появились почти все основные типы современных животных.
Несмотря на то, что найдено немало следов жизни времён докембрия, большая часть представляет собой загадку. Из-за отсутствия твёрдых частей, они оставили после себя зачастую просто вкрапления, по которым крайне сложно понять, какими они были, как именно выглядели, передвигались, питались и так далее. Многие даже из тех, что были найдены (большая часть существовавших тогда организмов не оставила никаких следов), не похожи ни на что, что существует сегодня, и представить, как они выглядели, может разве только какой-нибудь писатель-фантаст с очень развитым воображением.
Разнообразие форм, симметрий и структур этих животных поражает учёных до сих пор. Достоверно, как именно выглядел животный мир того времени никто не знает, существуют лишь предположительные описания, рисунки, картины, иллюстрации.
