Prekambrium

Supereon Eon [ n 1 ] millioner år
Fanerozoikum 542,0 ±1,0
Prekambrium Proterozoikum 2500
Arkaisk 4000
hadic AC. 4570

Det prekambriske supereonet er en uformell inndeling av den geologiske tidsskalaen , det er det første og lengste stadiet av jordens historie — mer enn 88 % — som inkluderer eonene : Hadean , Archean og Proterozoic . Denne supereonen begynte da jorden ble dannet, for mellom 4567,9 og 4570,1 millioner år siden, og endte for 542,0 (±1,0) millioner år siden. Den varte i omtrent 4,027 milliarder år og innledet Phanerozoic Eon / Paleozoic Era / Cambrian Period . Studiet av prekambrium er veldig komplekst, siden bergartene som dannes i løpet av denne tiden, generelt er sterkt transformert av forskjellige orogene sykluser (tektonisk deformasjon, metamorfose, etc.) og fossiler er svært få.

Prekambriske bergarter er hovedsakelig magmatiske og metamorfe . I Kaapvaal-kratonet (Sør-Afrika), i Pilbara-kratonet (Vest-Australia) og i Sør-Amerika i området kjent som Guiana-skjoldet og på Grønland er de eldste terrestriske bergartene datert til omtrent 3800 millioner år.

Underavdelinger

Den internasjonale kommisjonen for stratigrafi deler denne supereonen inn i tre eoner:

Supereon Eon
Eontheme
var
Erathema
Systemperiode
_
Relevante hendelser Start, om millioner av år
Prekambrium
[ n 2 ]
Proterozoikum
_
Neoproterozoikum Ediacaran Ediacaran-biotaen blomstrer i alle hav. Spor etter mulige vermiforme dyr ( Trichophycus ). Første svamper og trilobitomorfer . Gåtefulle former inkludert mange myke, poselignende, skivelignende eller quiltlignende dyr (som Dickinsonia ). ~635
kryogen Global isbreing ("Snøballjorden"). Fossiler er fortsatt sjeldne. Rodinia- kontinentet begynner å fragmenteres. 850 [ n3 ]
Tonic Superkontinentet Rodinia består . Spor fossiler av enkle flercellede eukaryoter . Første diversifisering av dinoflagellatlignende akritarker . 1000 [ n3 ]
Meso-
proterozoikum
stenisk Smale metamorfe belter oppstår på grunn av orogeni når superkontinentet Rodinia dannes . 1200 [ n3 ]
ekstatisk Sedimentære avsetninger på plattformene fortsetter å utvide seg. Kolonier av grønne alger befolker havene. 1400 [ n3 ]
kalymisk Utvikling av sedimentære eller vulkanske avsetninger på eksisterende plattformer. 1600 [ n3 ]
Paleo-
proterozoikum
statisk Dannelse av det første superkontinentet, Columbia . 1800 [ n3 ]
orosirisk Atmosfæren blir oksygenholdig . To asteroider slår inn og forårsaker kratrene til Vredefort (2020 Ma) og Sudbury (1850 Ma). intens orogeni . 2050 [ n 3 ]
Riacic Francevillen biota (2100 Ma). Dannelse av Bushveld-komplekset . Huronian isbre . 2300 [ n3 ]
Siderisk Første komplekse encellede livsformer: protister med en kjerne (2500 Ma). Den store oksidasjonshendelsen : båndformasjoner av jern (2500 Ma). 2500 [ n3 ]
Arkaisk ny arkaisk Stabilisering av moderne kratoner . 2800 [ n3 ]
Mesoarkaisk eldste makrofossiler . 3200 [ n3 ]
paleoarkaisk Første kjente oksygenproduserende bakterier . Eldste definitive mikrofossiler. 3600 [ n3 ]
Eoarkaisk Eldste stromatolitt fra (3700 Ma). [ 1 ] Eldste usikre mikrofossiler.
Maksimal meteorittnedslagsaktivitet av det " sene tunge bombardementet " i det indre solsystemet (~3920 Ma). [ 2 ] Start
av krystallisering av den indre kjernen og generering av jordens magnetfelt (~4000 Ma).
4000
Hadean
[ n 4 ]​ [ n 5 ]
Eldste kjente mineral : et zirkon fra 4400 Ma. [ 3 ]
Første encellede organismer (bakterier og archaea), (4300 Ma). [ 4 ] Første
molekyler av selvreplikerende biomolekyler og begynnelsen av abiogenese (4500-4300 Ma).
Dannelse av månen fra materiale som ble fjernet fra jorden ved kollisjonen med Theia for ~4533 Ma siden
Dannelse av jorden ved akkresjon av planetesimaler for omtrent 4567 Ma siden.
~4600

Geologiske endringer

På den tiden skjedde følgende hendelser: dannelsen av litosfæren, hydrosfæren, atmosfæren, jordens opprinnelse og tidlige utvikling.

Det eldste kjente materialet på planeten Jorden er mellom 4,1 og 4,2 milliarder år gammelt og tilsvarer korn av zirkonmineral. Men noen meteoritter, som anses å ha dannet seg samtidig med jorden, lar oss tildele jorden en alder på 4,55 milliarder år.

Etter hvert som jorden ble oppvarmet , drev vulkanismen ut vanndamp og karbondioksid inn i den primitive atmosfæren (proto-atmosfære), som også var bygd opp av reduserende gasser, som ammoniakk . Oksygenet manglet imidlertid totalt .

Vanndamp samlet seg i atmosfæren til jordens temperatur falt under 100°C, for omtrent 3,8 milliarder år siden, da de første steinene størknet. Fra samme tid er det tegn på et første flytende dekke (primalt hav), da vanndamp falt ut til jordskorpen og salter begynte å samle seg.

De første kontinentale kjernene, kalt kratoner , beveget seg over en varm mantel og kolliderte med hverandre. Kollisjonene mellom disse primitive kjernene foldet jorden og dannet de første fjellene.

Klynger av alle kratoner på et enkelt kontinent forekom tre ganger i løpet av proterozoikum.

I løpet av den proterozoiske eonen skjedde det to store orogenier , hvorav den siste falt sammen med en stor istid (periode med global avkjøling, med snøfall, fremrykkende isbreer i fjellene og tykning av iskappen i det kalde havet).

Når både skorpe (tilstrekkelig tykk, differensiert og stiv skorpe) og atmosfærisk (forsvinning av ammoniakk, metan , hydrogensulfid , etc., og erstatning med oksygen og nitrogen) ble oppnådd, for omtrent 2,5 milliarder år siden, stabiliserte klimaet seg på jorden. og scenen var allerede satt for spredning og utvikling av livet.

Den første kontinentale skorpen

Den første kontinentale skorpen ble dannet fra jordens øvre mantel i en periode som varierer mellom 3800 og 2800 millioner år gammel. Andesitter og basalter ble dannet , granittiske inntrengninger var svært tallrike .

Forskere tror at denne tidlige kontinentale skorpen , rik på aluminiumsilikater , var tynnere, varmere og diskontinuerlig enn dagens skorpe.

Områdene som består av denne første skorpen kalles skjold , og danner kjernen i dagens kontinenter . I noen av dem utgjør de flertallet, som i tilfellet med det amerikanske kontinentet i Guayanés-massivet eller i Sierras de Ventania og på det afrikanske kontinentet . De eldste skjoldene er de fra Afrika og Grønland , med en alder som kan nå opptil 3,5 milliarder år gamle.

Det er sannsynlig at på slutten av den prekambriske platedynamikk lik den nåværende skjedde.

Livet i prekambrium

Livet har sitt opphav i prekambrium, mest sannsynlig i havet.

Prekambriske fossiler er svært få, men unntaksvis er rester av noen av de primitive organismene som levde da, eller deres inntrykk eller fotspor, bevart.

Mangelen på prekambriske fossiler kan skyldes at praktisk talt alle organismene måtte være myke og uten harde deler som kunne fossile seg.

En annen mulig årsak til mangelen på fossiler er at de prekambriske sedimentene har gjennomgått forskjellige stadier av metamorfose gjennom geologisk historie, og de fleste restene av organismer som kunne vært inkludert i dem, har blitt ødelagt.

Bergarter 3,8 milliarder år gamle er funnet på øyer vest for Grønland som kan være av organisk opprinnelse. Bergarter som inneholder mange mikrofossiler er funnet i Vest- Australia . De eldste er rundt 3,46 milliarder år gamle og tilsvarer primitive, godt bevarte bakterier . Stromatolitter - lag og halvkuleformede masser av kalsiumkarbonat - dannet av aktiviteten til cyanobakterier , som kan bli opptil 1,4 milliarder år gamle, er spesielt rikelig .

For rundt 670 millioner år siden dukket det opp myke koraller , maneter , annelids og andre myke dyr i grunt hav og på kysten av kontinenter (se Ediacaran fauna ).

Miljøendringer

Under Proterozoikum gjennomgikk havet og atmosfæren endringer. Saltene som regnvannet løste opp fra det fremkomne landet og førte til havet førte til at saltvannskonsentrasjonen økte.

For 2,8 milliarder år siden begynte cyanobakterier å produsere oksygen som begynte å samle seg i atmosfæren. 300 millioner år senere, for 2450 millioner år siden, skjedde en raskere økning i oksygenproduksjonen, noe som forårsaket det som er kjent som "den store oksygeneringshendelsen ". Reaksjonen av oksygen med jernet tilstede i havet ga dannelsen av viktige sedimentære forekomster av båndede jernoksider , som for tiden utnyttes som hovedkilden til dette elementet. [ 5 ]​ [ 6 ]

For 1,8 milliarder år siden ble det dannet et ozonlag fra atmosfærisk oksygen som beskytter levende vesener mot den dødelige ultrafiolette strålingen fra solen.

Når det gjelder klimaet , vekslet perioder med ørkenklima med kalde og fuktige perioder, og til og med noen veldig intense isperioder, for eksempel i den kryogene perioden .

Se også

Notater

  1. Fargene tilsvarer RGB-kodene godkjent av International Commission on Stratigraphy . Tilgjengelig på nettstedet til International Commission on Stratigraphy, i «Standard Color Codes for the Geological Time Scale» .
  2. Prekambrium, også kjent som kryptozoikum, er ikke anerkjent som en formell enhet.
  3. a b c d e f g h i j k l Nedre grense definert av absolutt alder (geokronometrisk enhet).
  4. Selv om det er i utbredt bruk, er ikke Hadean , også kalt azoic, formelt definert som et eotem eller aeon, og det er ingen enighet om den nedre grensen for arkaisk .
  5. Noen forfattere deler inn Hadean i henhold til månens geologiske tidsskala (Harland, W.; Armstrong, R.; Cox, A.; Craig, L.; Smith, A. og Smith, D. (1990). A Geologisk tid skala 1989. Cambridge University Press ).

Referanser

  1. Allen P. Nutman, Vickie C. Bennett, Clark RL Friend, Martin J. Van Kranendonk & Allan R. Chivas, Rapid emergence of life vist ved funn av 3700 millioner år gamle mikrobielle strukturer, Nature (2016).
  2. Cohen, BA; Swindle, TD og Kring, DA (2000). "Støtte for Lunar Cataclysm-hypotesen fra Lunar Meteorite Impact Melt Ages". Science 290 (5497): 1754-1755. doi : 10.1126/science.290.5497.1754 . 
  3. Halliday AN (2001). «I begynnelsen...» . Nature 409 : 144-145. doi : 10.1038/35051685 . 
  4. Dodd, Matthew S.; Papineau, Dominic; Grenne, Thor; Slack, John F.; Rittner, Martin; Pirajno, Franco; O'Neil, Jonathan; Little, Crispin T.S. (2. mars 2017). "Bevis for tidlig liv i jordens eldste hydrotermiske ventilutfellinger" . Nature 543 ( 7643): 60-64. ISSN 0028-0836 . doi : 10.1038/nature21377 . Hentet 13. juni 2017 .  
  5. Holland, HD (2006). "Oksygeneringen av atmosfæren og havene" . Philosophical Transactions of The Royal Society B 361 (1470): 903-915. doi : 10.1098/rstb.2006.1838 . 
  6. Cavalier-Smith, T.; Brasier, M. & Embley, M. (2006). «Introduksjon: hvordan og når forandret mikrober verden?» . Philos. Trans. R. Soc. London. B Biol. Sci. 361 (1470): 845-850. doi : 10.1098/rstb.2006.1847 . 

Eksterne lenker