Палеопротерозой — древнейшая эра протерозойского эона, охватывающая период от 2,5 до 1,6 млрд лет назад. Это время кардинальных изменений: первое в истории массовое вымирание, глобальное оледенение, удары гигантских астероидов. Драматический и, в то же время, величественный этап эволюции, растянувшаяся на целый миллиард лет.
Палеопротерозой — первая эра протерозоя см. таблицу, самого длинного эона в истории Земли (2,5 млрд–539 млн лет назад). До него царил хаос Архея: магматические океаны, бурные вулканы и атмосфера без кислорода. Палеопротерозой же стал эпохой стабилизации. Именно тогда начали формироваться первые крупные континентальные массы — кратоны, которые стали ядрами будущих континентов.
Палеопротерозой делится на четыре периода:
- Сидерий (2,5-2,3 млрд лет)
- Рясий или Риасий (2,3-2,05 млрд лет)
- Орозирий (2,05-1,8 млрд лет)
- Статерий (1,8-1,6 млрд лет)
Климат Палеопротерозоя
Представьте планету, покрытую бескрайними океанами, где цианобактерии медленно производят кислород. Уровень O₂ в атмосфере был меньше 1% (сейчас — 21%).
Палеопротерозой пережил первую в истории Земли масштабную кислородную катастрофу — Великое окислительное событие (GOE), случившееся около 2,4 млрд лет назад. Кислород, вырабатываемый цианобактериями, начал накапливаться в атмосфере, уничтожая анаэробные организмы, доминировавшие ранее. Это стало первым в истории планеты экологическим кризисом, сопровождавшимся ледниковыми периодами.
В эдиакарии (поздний протерозой) геомагнитное поле ослабло в 30 раз, но вместо катастрофы это спровоцировало всплеск биоразнообразия. Учёные связывают это с утечкой водорода из атмосферы, что повысило уровень O₂.
Гуронское оледенение или Земля-снежок
Оледенение в Палеопротерозое — одно из самых продолжительных ледниковых периодов в истории. Оно началось около 2,4 миллиарда лет назад и продолжалось почти 300 миллионов лет!
Представьте себе планету, практически полностью покрытую льдом. Континенты были маленькими, солнечное тепло — слабым. Льды покрыли даже экваториальные регионы. Таким образом планета стала похожа на гигантский белый снежок.
Палеопротерозойский климат — это история экстремальных контрастов. В раннем сидерии средние температуры достигали +50°C, но после GOE они упали до -50°C. Ледники толщиной в километры сковывали океаны, а суша превратилась в безжизненную пустыню. Учёные предполагают, что выжить в таких условиях помогли гидротермальные источники, где анаэробные организмы нашли своё убежище на сотни миллионов лет.
Первое великое вымирание
В начале Палеопротерозоя Земля жила по другим биологическим законам. Практически вся биосфера состояла из анаэробных организмов, для которых кислород был не просто бесполезен, а смертельно токсичен. И тогда появляются фотосинтезирующие цианобактерии, которые начинают выделять кислород в атмосферу в процессе фотосинтеза.
Изначально кислород реагировал с железом в океанах, образуя знаменитые железисто-осадочные породы. Затем кислород начал накапливаться в атмосфере, и это привело к настоящей катастрофе для анаэробной жизни: атмосфера из «безвредной» превратилась в ядовитую. Кислород уничтожил большую часть жизни на планете (99% видов вымерли), открыв дорогу аэробным формам, способным использовать кислород для синтеза энергии.
Но кислородная революция имела и обратную сторону. Метан, мощный парниковый газ, вступил в реакцию с O₂, что спровоцировало резкое похолодание. Результатом стал гуронский ледниковый период — самый продолжительный в истории (2,4–2,1 млрд лет назад). Льды покрыли планету от полюсов до экватора, превратив её в планету «Земля-снежок».
Животный мир Палеопротерозоя
Несмотря на столь суровые условия, жизнь не только не исчезла — она адаптировалась и эволюционировала. Основными организмами этой эры стали прокариоты: бактерии и археи, в том числе и фотосинтезирующие формы. Именно тогда появляются первые эукариоты — клетки с ядрами, предки всех многоклеточных существ, включая человека. Это событие, датируемое 1,8–1,6 млрд лет назад, стало поворотной точкой эволюции. Эукариоты могли использовать кислород для энергии, открывая путь к сложным формам жизни. Некоторые исследователи предполагают, что тогда же появились первые митохондрии.
В габонских сланцах возрастом 2,1 млрд лет найдены франсвилльские организмы (Франсвильская биота) — объекты размером до 17 см. Это не просто колонии бактерий, а первые попытки многоклеточности, когда масса одноклеточных организмов взаимодествовала друг с другом тесным образом, образуя по-сути практически одно живое существо, но ещё не такое цельное, как, например, сегодня.
Континенты Палеопротерозоя
Горообразование в ту эпоху было уникальным: из-за тонкой и горячей коры горные хребты формировались не через лобовые столкновения плит, а через «скользящие» деформации. Это породило низкие, но протяжённые горные системы.
До палеопротерозоя материки были разрозненными и нестабильными. В этот период начали формироваться первые крупные литосферные плиты. Эти древние массы суши стимулировали развитие мелководных экосистем, где процветали цианобактериальные маты.
Началась стабилизация континентальной коры. Фрагменты древних кратонов, таких как Каапвааль (Южная Африка) и Пилбара (Австралия), слились в суперконтинент Колумбия к концу статерия (1,8–1,6 млрд лет назад).
Колумбия — это первый в истории суперконтинент, проложивший дорогу для последующих Родинии, Пангеи и др. Такие гигантские континентальные массы играли ключевую роль в перераспределении тепла, формировании климата и круговорота углерода — факторов, жизненно важных для развития биосферы.
В начале эры континенты начали объединяться в суперконтинент Кенорленд, чьи фрагменты сегодня находят в Карелии и на Кольском полуострове.
Какой знак Зодиака по гороскопу проходит 26 апреля. Подробные характеристики для женщин и мужчин. 26 апреля – особый день в астрологическом календаре,...
В контексте христианской культуры, демоны являются противниками Добра, высшими силами Зла. Их первостепенное предназначение – уводить человеческие души от праведного пути и...
Удары астероидов в Палеопротерозое
В орозирийском периоде Палеопротерозоя Земля пережила два мощных астероидных удара, каждый из которых мог бы стереть с лица планеты целую цивилизацию — если бы она тогда существовала.
- Вредефортский кратер в Южной Африке — один из самых больших ударных кратеров на Земле. Его диаметр достигает 300 километров, а возраст — около 2,02 миллиарда лет.
- Садберийский кратер в Канаде — ещё один гигантский след космического столкновения, диаметром более 248 километров, возрастом около 1,85 миллиарда лет.
Эти удары могли вызвать локальные вымирания, изменить климат и даже ускорить тектонические процессы.
Сегодня исследования палеопротерозоя помогают понять, как планеты выходят из кризисов. Например, изучение гуронского оледенения моделирует климатические сценарии для экзопланет. А анализ древних биомаркеров переписывает учебники эволюции, доказывая, что жизнь гораздо изобретательнее, чем мы предполагали ранее. Даже в условиях полного оледенения и климатических катастроф жизнь способна продолжить своё существование.
