Eony w zapisie geologicznym Ziemi

Hadean Eon (formacja Ziemi - 4 miliardy lat temu)

Hadean Eon (odnoszący się do greckiego słowa Hades oznaczającego piekło w języku hebrajskim) odnosi się do okresu prekambryjskiego, rozpoczynającego się od formacji Ziemi i rozciągającego się do około 4, 0 miliarda lat temu. Jest to czas, w którym Ziemia formowała się, gromadząc kurz i gazy w wyniku zderzenia ciał pozaziemskich. Częste uderzenia Ziemi w ciała niebieskie powodowały powstawanie wysokich poziomów ciepła, co z kolei spowalniało krzepnięcie skorupy ziemskiej. Nasza planeta była bardzo niestabilna w tym okresie i uważa się, że wyglądała jak gigantyczny kocioł ze stopionej skały, gorących gazów i wrzących cieczy. Cięższe elementy, takie jak żelazo, opadły, tworząc rdzeń planety, podczas gdy jaśniejsze elementy, takie jak krzem, zaczęły tworzyć skorupę. Chociaż trudno powiedzieć, kiedy powstała pierwsza stabilna zewnętrzna skorupa Ziemi, odkrycie kilku ziaren cyrkonu w australijskich wzgórzach Jack z 4.4 miliarda lat temu wskazuje na fakt, że stabilne kontynenty, płynna woda i temperatury są niższe niż temperatura wrzenia wody mogła istnieć podczas Eonu Hadeanu. Przewiduje się, że wczesna atmosfera eonu składała się z uciekających gazów wodoru i helu, podczas gdy amoniak, neon i metan pojawiły się w późniejszych etapach, zwłaszcza gdy skorupa zaczęła się ochładzać. Wulkaniczne „odgazowanie” było odpowiedzialne za dodawanie pary wodnej, wodoru i azotu do atmosfery. Dodatkowa para wodna mogła zostać dostarczona przez komety uderzające w planetę. Woda na powierzchni Ziemi prawdopodobnie pojawiła się, gdy ta para wodna zaczęła kondensować, tworząc chmury i deszcz. Eon Hadean to także czas narodzin księżyca. Spośród kilku teorii proponowanych do wyjaśnienia formowania się Księżyca, najbardziej popularna z nich stwierdza, że ​​zderzenie między Ziemią a inną planetą mogło spowodować wyrzucenie małych kawałków ówczesnej planety Ziemia, które ostatecznie stały się Księżycem, który widzimy dzisiaj.

Archean (4–2, 5 miliarda lat temu)

Okres między Eonami Hadeanu i Proterozoiku, obejmujący czas od 4 do 2, 5 miliarda lat temu, znany jest jako Eon Archeanu. Najstarsze formacje skalne na Ziemi należą do tego eonu. Na początku tego eonu przepływ ciepła na planecie był trzykrotnie większy niż obecnie. Dodatkowe ciepło pochodziło prawdopodobnie z akrecji planet, pierwiastków promieniotwórczych i ciepła wytwarzanego podczas stabilizacji jądra Ziemi. W tym okresie odnotowano także znaczną aktywność wulkaniczną i tektoniczną. Większość skał należących do tego eonu jest typu metamorficznego lub magmowego, a duże kontynenty prawdopodobnie nie powstały do ​​późnych lat w Archeanie. Uważa się, że małe protokontynenty dominowały we wczesnych okresach tego eonu, co utrudniało ich łączenie w większe jednostki przez wysoki stopień aktywności geologicznej panującej na Ziemi. Jedną z głównych cech tego eonu było pojawienie się najwcześniejszych form życia na Ziemi. Skamieniałości prokariotyczne należące do tego eonu zostały nawet odzyskane przez paleontologów jako dowód takiego życia. Te najwcześniejsze skamieniałości, reprezentujące pojedyncze komórki cyjanobakterii i stromatolity (warstwowe kopce kolonii cyjanobakteryjnych), zostały odkryte i datowane jako powstałe w ciągu eonu, stając się coraz bardziej powszechne pod koniec Archeanu. Oprócz cyjanobakterii odkryto również kilka skamieniałości, które prawdopodobnie reprezentują Eubakterie i komórki Archaebacterium. Istniejące obecnie cyjanobakterie są prawie identyczne z tymi, które prawdopodobnie wystąpiłyby w Archeanie Eon, co dowodzi, że te jednokomórkowe organizmy nie uległy wielu zmianom na przestrzeni lat. Oprócz tych nie nukleowanych prokariotów, eon nie wykazuje dowodów na obecność eukariotów. Dowody Fossil również nie wskazują na istnienie wirusów w tej erze.

Proterozoik (2, 5-0, 542 miliarda lat temu)

Eron proterozoiczny przedłużył się między 2, 5 miliarda lat a 0, 542 miliarda lat temu. Jest podzielony na trzy epoki Paleoproterozoiku, Mezoproterozoiku i Neoproterozoiku. Ten eon był świadkiem kilku ważnych i ekscytujących wydarzeń w historii Ziemi. Pierwsze stabilne kontynenty zaczęły tworzyć się na naszej planecie, a pierwotniaki kwitły w tym okresie. Pod koniec tego eonu odkryto również kopalne dowody najwcześniejszych eukariotycznych form życia. Pierwszy kryzys zanieczyszczenia na Ziemi miał również miejsce w protonozoicznym eonie, który, w przeciwieństwie do obecnego scenariusza związanego z dwutlenkiem węgla, spowodowany był nadmiarem tlenu w ziemskiej atmosferze. Poziom tlenu w atmosferze podczas Eonu Archeanu wynosił tylko 1% obecnych poziomów, podczas gdy w Proterozoiku był o 15% wyższy niż obecne poziomy. Wejście tlenu do atmosfery Ziemi prawdopodobnie spowodowało powstanie komórek eukariotycznych, które wykorzystywały oddychanie oksydacyjne do wytwarzania energii. Oznaczało to jednak zagładę istniejących beztlenowych komórek bakteryjnych, które całkowicie zginęły w obecności tlenu. Stromatolity, które były szeroko rozpowszechnione w kopalnych zapisach późnego Archeanu Eon, zaczęły maleć około 700 milionów lat temu. Rozrastające się roślinożerne eukarionty i najwcześniejsze wielokomórkowe zwierzęta żywiące się tymi koloniami cyjanobakteryjnymi mogły być odpowiedzialne za ich zmniejszoną obfitość. Uważa się, że kilka skamieniałości, przede wszystkim należących do epoki neoproterozoicznej w postaci filmów węglowych, przypomina to, co obecnie znamy jako wodorosty morskie i glony eukariotyczne. Pochodzenie i zróżnicowanie pierwszych zwierząt o miękkich ciałach miało miejsce między 635 a 542 milionów lat temu, wraz z odkryciem skamieniałości w wzgórzach Ediacara w południowej Australii, wspierających tę teorię.

Fanerozoik (0, 542 miliarda lat temu - dzisiaj)

Obecnie żyjemy w eonie fanerozoicznym, który rozpoczął się 0, 542 miliarda lat temu i trwa do naszych obecnych czasów. Ten eon jest również określany jako „eon życia widzialnego”, ponieważ rozwijał się dzięki formom życia o wielkiej różnorodności. Eon został dalej podzielony na różne etapy, w zależności od zespołów form życia na Ziemi podczas poszczególnych etapów. Są to paleozoik (541–242 mln lat temu), mezozoik (252–66 mln lat temu) i wreszcie kenozoik (66 mln lat temu do chwili obecnej). Chociaż najwcześniejsze formy życia miały miejsce w okresie Archeanu, a ewolucja eukariontów miała miejsce podczas Eonu Proterozoicznego, większość złożonych form życia na Ziemi pojawiła się w naszym eonie fanerozoicznym i ewoluowała i różnicowała się, aby zająć każdą niszę dostępną na planeta. Pierwsze duże ożywienie życia na Ziemi nastąpiło, gdy rośliny rozwinęły proces fotosyntezy, wytwarzając tlen jako produkt uboczny tego procesu, a następnie uwalniając go do atmosfery. Ta nasycona tlenem atmosfera mogłaby teraz zacząć wspierać gatunki zależne od tlenu dla ich potrzeb energetycznych. Oprócz rozprzestrzeniania się form życia na Ziemi eon był także świadkiem poważnych zdarzeń geologicznych. Należały do ​​nich dryfy kontynentalne, formacje górskie, zlodowacenie kontynentalne i inne, które ukształtowały nasz świat w formę, którą znamy dzisiaj. Mimo że stanowi on zaledwie jedną ósmą czasu naszej planety od czasu jej powstania, eon fanozoiczny reprezentuje okres o ogromnym znaczeniu na Ziemi, ponieważ jest to region o największej różnorodności biologicznej.