И Вселенной. Например, гипотезы Канта – Лапласа, О.Ю. Шмидта, Жоржа Бюффона, Фреда Хойла и др. Но большинство учёных склонны полагать, что Земле около 5 млрд. лет.
О событиях геологического прошлого в их хронологической последовательности дает представление единая международная геохронологическая шкала. Ее основными подразделениями являются эры: архейская, протерозойская, палеозойская, мезозойская. кайнозойская. Древнейший интервал геологического времени (архей и протерозой) называют также докембрием. Он охватывает большой период — почти 90% всей (абсолютный возраст планеты, по современным представлениям, принимается равным 4,7 млрд. лет).
Внутри эр выделяются меньшие временные отрезки — периоды (например, палеогеновый, неогеновый и четвертичный в кайнозойскую эру).
В архейскую эру (от греческого — изначальный, древний) образовались кристаллические породы (граниты, гнейсы, сланцы). В эту эру на происходили мощные горообразовательные процессы. Изучение этой эры позволило геологам предположить наличие морей и живых организмов в них.
Протерозойская эра (эра ранней жизни) характеризуется отложениями пород, в которых найдены остатки живых организмов. В эту эру на поверхности Земли образовались наиболее устойчивые участки — платформы. Платформы — эти древние ядра — стали центрами формирования .
Палеозойская эра (эра древней жизни) отличается несколькими этапами мощного горообразования, . В эту эру возникли Скандинавские горы, Урал, Тянь-Шань, Алтай, Аппалачи. В это время появились животные организмы с твердым скелетом. Впервые появились позвоночные: рыбы, амфибии, рептилии. В среднем палеозое появилась наземная растительность. Древовидные папоротники, плауновые и др. послужили материалом для образования месторождений каменного угля.
Мезозойская эра (эра средней жизни) также характеризуется интенсивной складчатостью. Горы образовались в областях, прилегающих к . Среди животных господствовали пресмыкающиеся (динозавры, протерозавры и др.), впервые появились птицы и млекопитающие. Растительность состояла из папоротников, хвойных, в конце эры появились покрытосеменные растения.
В кайнозойскую эру (эру новой жизни) складывается современное распределение материков и океанов, происходят интенсивные горообразовательные движения. Образуются горные цепи на берегах Тихого океана, на юге Европы и Азии ( , Гималаи, Береговые хребты Кордильер и др.). В начале кайнозойской эры климат был значительно теплее современного. Однако увеличение площади суши за счет поднятия материков привело к похолоданию . Появились обширные ледниковые покровы на севере и . Это привело к значительным изменениям растительного и животного мира. Вымерли многие животные. Появились растения и животные, близкие к современным. В конце этой эры появился человек и стал интенсивно заселять сушу.
Первые три миллиарда лет развития Земли привели к образованию суши. По представлениям ученых вначале на Земле был один материк, который впоследствии раскололся на два, а затем происходило еще разделение и в результате к сегодняшнему дню образовалось пять материков.
Последний миллиард лет истории Земли связан с образованием складчатых областей. При этом в геологической истории последнего миллиарда лет выделяют несколько тектонических циклов (эпох): байкальский (конец протерозоя), каледонский (ранний палеозой), герцинский (поздний палеозой), мезозойский (мезозой), кайнозойский или альпийский цикл (от 100 млн лет и до настоящего времени).
В результате всех вышеперечисленных процессов Земля приобрела современное строение.
В результате большой, трудоемкой работы многочисленных исследователей, изучавших и сравнивавших горные породы различных разрезов и районов нашей планеты, содержащие органические остатки, с большей или меньшей точностью намечена историческая последовательность формирования верхней части земной коры.
На основании анализа эволюции органического мира, обусловливающей стратиграфическое различие ископаемых организмов, Вторая сессия международного геологического конгресса в г. Болонье (1881) по предложению русской делегации приняла однотипное подразделение всей толщи земной коры на пять (лежащих друг на друге) групп горных пород. Это подразделение стало основой Единой международной шкалы относительного геологического летоисчисления. Время, соответствующее формированию отдельной группы, названо эрой. Принятые названия групп пород и эр даны в таблице ниже.
Основные стратиграфические подразделения относительной геохронологии
Каждая группа пород, в свою очередь, делится на системы, характеризующиеся значительными изменениями в составе толщ и органических остатков, а системы - на отделы (обычно три: верхний, средний и нижний, или два: верхний и нижний), отделы делятся на ярусы, ярусы - на горизонты, или зоны. Соответственно этим комплексам горных пород подразделяется и геологическое время: эры расчленяются на периоды, периоды - на эпохи, эпохи на века. При этом в каждом случае мерилом относительного геологического времени является время накопления соответствующих толщ осадков, условно принятое геологами всех стран за эталон отдельных эр, периодов, эпох и других подразделений международной геохронологической шкалы. Каждый из таких комплексов слоев заключает в себе определенный комплекс органических остатков, позволяющий сопоставлять между собой породы и разрезы, значительно удаленные друг от друга (даже в разных странах или на разных континентах), а также отрезки времени, ушедшие на формирование этих и других синхронных или близких горных пород.
Международная геохронологическая шкала относительного летоисчисления
|
Период |
Эпоха |
Стадия развития органического мира |
|
|
Кайнозойская |
Четвертичный |
Голоценовая |
растительный и животный мир близок к современному, появился человек |
|
Неогеновый |
Плиоценовая |
пышное развитие большинства ныне существующих родов, развиваются человекообразные обезьяны |
|
|
Палеогеновый |
Олигоценовая Эоценовая Палеоценовая |
появление и вымирание в конце периода примитивных млекопитающих, в растительности - господство покрытосеменных |
|
|
Мезозойская |
Верхняя |
появление флоры покрытосеменных, широкое развитие фауны последних аммонитов и белемнитов в морях и крупных пресмыкающихся на суше |
|
|
Верхняя |
|||
|
Триасовый |
Верхняя |
||
|
Палеозойская |
Пермский |
Верхняя |
|
|
Каменноугольный |
Верхняя |
расцвет флоры плауновых и папоротникообразных, фауны крупных земноводных, многочисленных плеченогих и четырехлучевых кораллов |
|
|
Девонский |
Верхняя |
развитие наземных растений, разнообразная фауна плеченогих и кораллов в морях, появление насекомых и земноводных |
|
|
Силурийский |
Верхняя |
развитие разнообразной фауны морских кораллов, граптолитов, плеченогих, трилобитов, брахиопод, рыб, появляются гониатиты |
|
|
Ордовикский |
Верхняя |
появление первых ежей, криноидей, наземных скорпионов, многоножек, наземной растительности; широко развиты брахиоподы, мшанки, кораллы, граптолиты |
|
|
Кембрийский |
Верхняя |
развита примитивная фауна археоциат, простейших плеченогих, трилобитов и брахиопод |
|
|
Протерозойская |
остатки животных (радиолярии, губки, членистоногие) крайне редки, широко распространены водоросли |
||
|
Археозойская |
начальные стадии развития организмов, достоверные остатки неизвестны |
Ниже приводим краткую характеристику главнейших материалов, свидетельствующих об особенностях исторического развития Земли по этапам и периодам.
Археозойская эра охватывает древнейшее время в истории Земли. О нем мы знаем мало, ибо на современной поверхности Земли древнейшие породы обнажены лишь небольшими участками в пределах устойчивых блоков земной коры (щитов) и некоторых, глубоко размытых горных систем (Алданский, Анабарский, Скандинавский щиты, Енисейский кряж, Восточные Саяны, Забайкалье и др.). Древнейшие породы за длительное время интенсивно изменились, дислоцировались, метаморфизовались и превратились в гнейсы, кристаллические сланцы, мраморы и другие перекристаллизованные породы.
Несмотря на глубокий метаморфизм, удается установить, что в первоначальном виде в составе древнейших толщ были как магматические, так и осадочные образования в виде, например, мощных толщ известняков и доломитов, кварцитов, конгломератов и др. Следы органических остатков в них затушеваны. По редким находкам их предполагается, что органическая жизнь тогда была исключительно примитивной. Точно установленных органических остатков в археозое кет. Найденные формы, напоминающие водоросли и названные Eozoon (из гнейсов Канады) или Corycium (из гнейсов Финляндии), являются проблематичными. По данным Мак-Грегора (1940), подтвержденным Холмсом (1954), в древнейших породах Южной Родезии, возраст которых определяется в 2,7-3,3 млрд. лет, в графитсодержащих известняках выявлены оригинальные структурные формы, отдаленно напоминающие водоросли вида калления, хорошо известные в протерозойских породах.
Бесспорным показателем присутствия органического вещества в археозойское время являются углистые и графитистые породы. В сильно перекристаллизованных мраморах и сланцах графит образует крупные чешуйки. Общеизвестная большая роль организмов в образовании карбонатных пород всех систем позволяет предполагать возможное органическое происхождение и некоторых археозойских карбонатных пород. Вероятно, тогда жили известковые водоросли или бактерии. Древнейший возраст археозойских толщ определяется по шкале относительного возраста условно по их стратиграфическому положению в основании известного нам протерозойского комплекса осадочных пород.
По мнению В. А. Николаева (1957), более или менее надежное разделение пород археозоя и протерозоя как между собой, так и внутри в настоящее время возможно в основном при использовании следующих четырех критериев:
- крупные, регионально проявленные структурные несогласия в залегании отдельных частей (свит) метаморфического комплекса, выраженные различиями в простирании систем складок, интенсивности складчатости, степени метаморфизма, базальными конгломератами или присутствием продуктов размыва более древних образований в терригенных (песчаниковых) вышележащих толщах;
- наличие некоторых характерных и постоянных по литологии частей (свит) в исследуемом комплексе, например, мощных пластов кварцитов, мощных карбонатных слоев, вулканогенных образований (порфироидов, зеленокаменных пород и т. п.);
- наличие характерных интрузивных пород и ассоциаций их в одних частях разреза (более древних) и отсутствие в других (более молодых);
- различия в степени метаморфизма пород.
На основе этих критериев к архею относят комплексы, обычно глубоко метаморфизованные (гнейсы, мигматиты, гранитогнейсы, кристаллические сланцы амфиболитовой и гранулитовой метаморфических фаций), отделенные перерывом и структурным несогласием от комплексов протерозойского возраста.
Протерозойская эра фиксируется по мощным толщам пород, обнажающихся на значительных площадях древних горных систем (Енисейский кряж, Саяны и др.).
Литологический состав нижних частей группы протерозойских пород сходен с составом древнейших пород. Широко распространены метаморфические комплексы в виде разнообразных кристаллических сланцев. В верхних частях дислокации и метаморфизм пород выражены значительно меньше и нередко наблюдаются даже слабометаморфизованные породы. Органические остатки встречаются чаще. Эра характеризуется достаточно высоко организованной и развитой органической жизнью. Особенно это касается верхних ее частей. Среди различных ископаемых остатков организмов протерозоя на первом месте по массовому распространению стоят сине-зеленые водоросли - простейшие представители этой группы растений, чаще других встречаются Collenia, Osagia, Conophyton, Newlandia, Cryptozoon и др. С достаточной уверенностью считается, что в верхнепротерозойское время уже существовали наземные растения, о чем свидетельствует присутствие в осадках этого возраста спор. Из ископаемых представителей беспозвоночных животных наиболее широкое распространение имели радиолярии, примитивные фораминиферы и др.
Для протерозойской фауны характерно отсутствие форм с известковым скелетом и, наоборот, широкое развитие хитиновых, роговых и фосфорнокислокальциевых скелетных элементов. Это, являясь коренным отличием нескелетного органического мира докембрия от фаун палеозойских периодов, обусловлено, по мнению А. П. Виноградова, относительно высоким содержанием углекислоты в воздухе и в воде, что определяло недонасыщение морской воды углекислым кальцием и, как следствие, препятствовало беспозвоночным отлагать известь в их тканях.
Верхняя граница протерозойской группы устанавливается по контакту с палеонтологически охарактеризованной нижней кембрийской системой. В последнее время верхняя часть протерозойских отложений выделяется в самостоятельную синайскую систему.
Палеозойская эра благодаря наличию многочисленных хорошо сохранившихся документов изучена достаточно детально не только в целом, но и во многих узких своих подразделениях. Породы этой группы слагают большие площади на континенте, они очень разнообразны, изменчивы и представлены всеми семействами.
Палеозой является эрой дальнейшей эволюции живых организмов. В это время дифференцировались, развивались и усложнялись организмы, жившие в протерозое, и вместе с тем появлялись новые виды, в том числе и первые позвоночные животные. Это была эра первого выхода организмов на сушу - сначала растений, а затем и животных. В начале палеозоя континенты, вероятно, были почти безжизненными, представляя собой каменные и песчаные пустыни; к началу мезозойской эры они заселились довольно богатой органической жизнью. Палеозойская эра расчленяется на 6 периодов, представленных мощными системами пород эффузивного, вулканогенно-осадочного и осадочного происхождения, характеризующихся своеобразной фауной.
Кембрийский период , начальный период палеозойской эры, выделен впервые в 1836 г. Седжвиком.
Кембрийский период, как и кембрийская система, получил свое название от Cambria - древнего названия Уэльса.
Отложения этой системы широко распространены в составах платформенных и складчатых областей. На платформах толща кембрия преимущественно осадочная, слабо метаморфизована и при обычном наличии в ней хорошо сохранившихся органических остатков выделяется довольно легко. В складчатых областях отложения кембрия сильно дислоцированы и метамороизованы, а органические остатки в них, как правило, редки. Поэтому здесь нередко затруднительно отделение толщ кембрия от докембрийских образований внизу и от пород ордовика - вверху. В этих случаях за условные поверхности раздела принимают стратиграфические и угловые несогласия, сопровождающиеся местами конгломератами.
В общем органический мир кембрия значительно богаче протерозойского. Все органические остатки принадлежат исключительно представителям морской фауны и флоры. Достоверных следов сухопутных организмов пока не обнаружено. В настоящее время известны остатки по меньшей мере 1500 видов беспозвоночных обитателей моря. Большинство их представлено слабоизменчивыми распространенными формами, жившими длительное время и поэтому не имеющими серьезного стратиграфического значения. Это преимущественно форамиииферы, некоторые губки, медузы, иглокожие, пелециподы, гастроподы и черви. Остатки их или очень редки, или плохо сохранились, или не имеют четких отличий от более поздних представителей.
Из общего состава кембрийской фауны наиболее распространенными (судя по ископаемым остаткам) были трилобиты, брахиоподы и археоциаты, представители остальных типов играли совершенно ничтожную роль. Часто встречаются известковистые остатки водорослей, весьма сходные с протерозойскими. Руководящее значение для стратиграфии и определения относительного возраста имеют различные трилобиты и археоциаты.
Очень многие из трилобитов характеризуют только кембрийские толщи, причем часто не выходят из границ того или иного отдела или даже мелких стратиграфических подразделений системы. Некоторые трилобиты космополитные и характеризуют кембрийские отложения всех стран, другие характерны для более узких площадей и имеют большее или меньшее региональное значение.
Археоциаты, по А. Г. Вологдину, появляются в нижнем кембрии, достигают расцвета уже к концу его, а в среднем кембрии приобретают повсеместное распространенно. К началу верхнего кембрия они начинают вымирать и исчезают.
До последнего времени ярусного расчленения отделов кембрийской системы, как это принято для других систем, не было. Правда, в зарубежной литературе делались такие попытки, но из них наиболее удачно предложение разделения верхнего отдела Северной Америки на три яруса. У нас в Союзе, главным образом на основании изучения разрезов кембрия Сибирской платформы, удалось выделить в нижнем кембрии алданский и ленский ярусы, а в среднем кембрии - алегинский и майский. Верхний кембрий в СССР на ярусы не расчленен.
Ордовикский и силурийский периоды в современном составе выделены недавно путем расчленения силурийского периода и соответствующей ему силурийской системы. Это расчленение проведено еще не повсеместно, и поэтому при краткой характеристике мы даем только их общие черты.
Ордовикский период (и соответствующая ему ордовикская система), известный ранее как нижняя эпоха (отдел) силура, в качестве самостоятельного признан только в самое последнее время. Отложения ордовикской системы так же, как и вышележащего силура, распространены на значительных территориях, так как в ордовике проходила одна из величайших в истории Земли трансгрессий моря. Большинство пород этого периода осадочные, местами содержат эффузивы. При общем сравнительно слабом метаморфизме пород толщи ордовика иногда столь интенсивно дислоцированы и метаморфизованы, что с трудом отделяются от кембрия.
Ордовикский период получил свое название по имени древнего племени ордовиков в Англии, где отложения ордовикской системы были впервые изучены в 1879 г. Лапворсом.
Животный мир ордовика по сравнению с кембрийским периодом более богат и разнообразен. В ордовике обновляется фауна трилобитов, резко возрастает количество видов брахиопод, к концу периода приобретают большое развитие кораллы и мшанки, весьма многочисленны головоногие моллюски (наутилоидеи), широко распростанены граптолиты, появляются первые ежи и криноидеи. В ордовикский период, по-видимому, появляются первые наземные высокоразвитые организмы - многоножки и скорпионы. Растительный мир был представлен водорослями и примитивными пеллофитами. Есть основания предполагать, что флора ордовика была более разнообразной, на что указывают разнообразные и многочисленные споры, находимые в ордовикских отложениях.
В стратиграфическом отношении наибольшее значение имеют граптолиты, трилобиты и в меньшей мере брахиоподы. Общепринятого деления ордовикской системы на ярусы нет.
До недавнего времени более или менее общим признанием пользовалась английская схема расчленения ордовика, по которой выделялись четыре яруса (снизу вверх): тремадокский, аренигский, лландейльский и карадокский. В последнее время предлагается следующее расчленение ордовика: в нижнем отделе выделяются тремадокский и аренигский ярусы, в среднем - лландейльский и невский и в верхнем - карадокский и анегилльский.
Силурийский период и соответствующая ему силурийская система были выделены впервые Мурчисоном в 1835 г.
Силурийская система получила свое название по имени древнего кельтского племени силуров, населявшего Уэльс, где эта система была впервые изучена.
Начавшаяся в ордовике трансгрессия моря продолжалась и в силурийское время, в связи с чем в силуре распространены те же главнейшие типы отложений, которые были характерны для ордовика. Во второй половине силурийского периода в связи с резким оживлением тектонических движений началась регрессия, приведшая к значительному расширению континентов.
Органический мир силурийского периода характеризовался дальнейшим развитием беспозвоночных, дававших многочисленные и разнообразные формы. Наиболее характерной группой фауны были граптолиты. многочисленные кораллы, брахиоподы и наутилоидеи. Трилобиты по сравнению с ордовиком имели значительно более бедный видовой состав. В конце периода появляются первые гониатиты. Криноидеи и морские ежи были представлены относительно слабо. Среди позвоночных были слабо развиты бесчелюстные, появились первые панцирные рыбы. Из растительности широко развиты были разнообразные водоросли, а из наземных - типа псилофитов.
Среди большого разнообразия беспозвоночных особое значение для стратиграфии имеют граптолиты, брахиоподы, кораллы, головоногие моллюски.
Общепринято расчленение отделов силурийской системы на следующие ярусы: в нижнем отделе выделяются лландоверийский и уиилокский ярусы, а в верхнем - лудловский и даунтонский. Существование самостоятельного даунтонского яруса в настоящее время многими исследователями оспаривается.
Девонский период и девонская система отложений были выделены Мурчисоном и Седжвиком в 1839 г. По названию английской провинции Девоншир и названа эта система.
Сравнительно с силуром, распространение морских отложений в этом периоде меньшее. Широким развитием среди них пользуются лагунно-континентальные и лагунно-морские осадки. Сравнительно слабые дислоцированность и метаморфизм пород, а также хорошая сохранность обильной фауны в них обеспечивают девонской системе роль маркирующей при изучении палеозойских образований, хотя местами в случаях постепенных переходов в отложениях встречаются трудности установления как нижней, так и особенно верхней границ системы.
Органическая жизнь девонского периода в общем близка верхнесилурийской, но обладает и резко специфическими чертами. Так, в девонское время уже почти полностью отсутствовали характерные для силура граптолиты, началось вырождение трилобитов и наутилоидей, заметно ослабла фауна примитивных брахиопод. В то же время быстрое развитие получили гониатиты, продолжала сохраняться значительная роль панцирных. Рыбы в девоне были представлены уже всеми классами, из которых особого развития в это время достигли двоякодышащие и кистеперые. В среднем палеозое значительного разнообразия достигла наземная флора, представленная в силуре только примитивными формами. Среди остатков наземных животных отмечаются четвероногие. Ichtyostega - первый известный представитель амфибий, найденный в верхнем девоне Гренландии.
Для определения относительного возраста крупное значение имеют некоторые беспозвоночные. Важнейшей является фауна гониатитов, отличающаяся большим разнообразием и быстрой изменчивостью и потому удобная для дробного расчленения системы. Большое стратиграфическое значение имеют также брахиоподы. Они изменчивы во времени, выдержаны на громадных пространствах и представлены разнообразными фаунистическими видами. Хорошие руководящие формы дают строматопоры и кораллы. Последние имеют также важное породообразующее значение, слагая местами мощные толщи рифовых известняков.
Девонская система подразделяется на три отдела, каждый из которых, в свою очередь, делится на два яруса. В нижнем отделе выделяются живединений и кобленцский ярусы, в среднем - эйфельский и живетский и в верхнем - франский и фаменский.
Каменноугольный период и соответствующая каменноугольная система, как и предыдущие, впервые были выделены Мурчисоном и Седжвиком в 1839 г. Свое название они получили по залежам каменных углей, встречающихся в этих толщах во всех странах мира.
Отложения каменноугольной системы отличаются большим разнообразием. Очень широко распространены континентальные осадки, среди которых наибольшее значение имеют угленосные и ледниковые осадочные образования, представленные песчано-глинистыми и разнообразными карбонатными породами.
Нижняя граница каменноугольной системы в тех случаях, когда верхний девон и нижний карбон разделены несогласием, устанавливается достаточно точно. При постепенном же переходе между ними разделение осуществляется только фаунистически, на основании появления типичных для каменноугольного периода представителей фауны гониатитов. В случаях отсутствия ископаемых остатков разделение весьма затруднительно. Верхняя граница системы устанавливается с еще большими трудностями.
Органические остатки каменноугольного периода свидетельствуют о небывалом в истории Земли пышном расцвете появившихся в конце девона наземных растений, представленных крупными настоящими папоротниками, плауновыми и хвощами. Широко были развиты и первые голосеменные растения - кордаиты. По остаткам животных видно, что в этом периоде вымирает большинство трилобитов, резко обновляется фауна брахиопод. пышного расцвета достигают фораминиферы, исчезают панцирные рыбы, появляются и распространяются акуловые. Среди наземных животных широкое развитие получают насекомые, паукообразные, легочные моллюски. К концу периода значительную роль начинают играть позвоночные - амфибии и первые рептилии. В стратиграфическом отношении наиболее важное значение продолжают иметь гониатиды, брахиоподы, фораминиферы. В угленосных отложениях, кроме флоры, руководящими являются также пелециподы.
Каменноугольная система делится на три отдела: нижний, средний и верхний. В Западной Европе и Северной Америке обычно принимается двухчленное деление каменноугольной системы.
В последнее время предложено несколько схем более дробного возрастного деления отложений системы. Так, в СССР предлагается выделять в нижнем отделе три яруса - турнейский, визейский и намюрский (впервые были выделены в Бельгии), в среднем - башкирский и московский и в верхнем - касимовский, гжальский и оренбургский.
Пермский период завершает палеозойскую эпоху. Как самостоятельное стратиграфическое подразделение пермская система была выделена Мурчнеоном в 1841 г. Свое название она получила от г. Перми, в районе которого найдены мощные отложения.
Широкое распространение в пермской системе имеют континентальные и лагунные отложения, представленные угленосными и соленосными типами. Морские, главным образом мелководные, осадочные образования имеют подчиненное значение. В развитии органического мира пермского периода отмечается ряд характерных черт. Пермская фауна моря, как показывает обобщение известных данных по ископаемым остаткам беспозвоночных, весьма близка к каменноугольной, представляя в общем обедненную, угасающую фауну последнего, каменноугольного периода. Сходство фаун настолько велико, что установить границу между этими системами очень трудно. В связи с этим делались неоднократные предложения об объединении двух этих систем в одну (антраколитовую).
В самом конце пермского периода в морской фауне происходят значительные перемены. Нацело вымирают почти все каменноугольные формы, на смену приходят новые. Более глубокие различия между пермским и карбоновым периодами намечаются в наземной фауне и флоре. В составе наземной фауны характерным для пермского периода является широкое распространение, кроме амфибий, разнообразных рептилий - типичных обитателей континентов, окончательно порвавших связь с водной средой. Характерной чертой пермской фауны позвоночных является также то, что распространение образующих ее форм ограничено определенными площадями. В развитии наземной флоры в пермском периоде выделяется два резко отличных этапа.
В первой половине периода наземная растительность весьма сходна с флорой каменноугольной эры, хотя имелись и новые виды. Совершенно новыми являлись единичные представители первых хвойных, саговниковых и гинкговых, еще мало изменявшие общий состав флоры. Во второй половине пермского периода произошло обновление наземной флоры. Резко сокращается количество видов и особей типичных представителей каменноугольной флоры, обнаруживаются ясные признаки их вымирания, и к концу периода они почти полностью исчезают. Наоборот, пышного развития достигают семенные растения, главным образом хвойные, цикадовые и гинкговые. Таким образом, если нижнепермская наземная флора имела еще вполне палеозойский облик, то верхнепермская уже ближе стоит к мезозойской.
В стратиграфическом отношении в пермской системе главную роль играют аммониты, по-прежнему важная роль принадлежит брахиоподам, форампниферам, пелециподам и наземным растениям.
Пермская система делится на два отдела. Общепринятого деления отделов на ярусы нет. В СССР нижний отдел делится на три яруса (снизу вверх) - сакмарский, артинский и кунгурский, верхний - на казанский и татарский.
Мезозойская эра характеризуется значительным своеобразием эволюции живых организмов. В это время необычайно широкого развития достигли белемниты и аммониты, которые в конце эры пришли в упадок, а в начале кайнозоя совсем вымерли. Кроме аммонитов, широко развиты также были некоторые группы фораминифер и пелеципод. Вместе с тем, в течение мезозоя полностью вымерли такие характерные для палеозоя представители, как трилобиты, граптолиты, в значительный упадок пришли брахиоподы.
Важнейшей отличительной чертой мезозойской фауны являлось исключительное развитие и широчайшее распространение пресмыкающихся, заселявших море и сушу. Появившись в каменноугольном периоде, в перми они были еще сравнительно слабыми и малочисленными, в мезозойской же эре пресмыкающиеся завоевали господствующее положение, дав многочисленные, часто гигантские формы животных. Достигнув максимума своего расцвета в середине мезозойской эры, в конце ее они переживали упадок, а многие из них совсем вымерли.
Растительный мир мезозоя был представлен главным образом богатой флорой хвойных, гинкговых и саговниковых, достаточное развитие еще имели папоротники и хвощи. В конце мезозоя флора обновилась. В ее составе появились высшие покрытосеменные растения, быстро завоевавшие господствующее положение.
Для возрастного расчленения и синхронизации морских толщ мезозойских систем прекрасным основанием являются аммониты, фауна морских ежей, белемнитов и группа пелеципод. В континентальных отложениях важной является флора голосеменных растений и разнообразная фауна пресмыкающихся.
Триасовый период и соответствующая ему триасовая система были выделены впервые в 1834 г. Альберти в Германки. Отложения триасовой системы представлены морскими, лагунными и континентальными отложениями. В верхней части системы развиты угленосные отложения. Органическая жизнь триасового периода хотя и была очень близка к пермской, однако обнаруживала и свои характерные черты.
В составе морских беспозвоночных господствовали аммониты и пелециподы. Из наземных животных характерны разнообразные пресмыкающиеся (рептилии). Появляются первые млекопитающие, относящиеся к яйцекладущим и, вероятно, сумчатым. Наряду с наземными формами, появляются первые представители рептилий, обитавших в воде, плезиозавры и ихтиозавры. Среди сухопутных растений широко развиты были хвойные, гинкговые, саговиковые, а также настоящие папоротники и хвощи.
Триасовая система разделяется на три отдела: нижний, средний и верхний. Нижний отдел более дробного расчленения не имеет. В среднем отделе выделяется анизийский и ладинский ярусы, в верхнем - корнийский, норийский и рэтский.
Юрский период . В современном объеме юрская система была выделена А. Броньяром в 1829 г. при изучении им Юрских гор Швейцарии. Отложения юрской системы распространены довольно широко. Чаще всего встречаются морские, главным образом мелководные, отложения. Глубоководные осадки развиты меньше. Широко развиты континентальные, особенно озерно-болотные или дельтовые угленосные отложения.
Органический мир юрского периода характеризовался высокой организацией и чрезвычайно широким распространением фауны аммонитов и белемнитов. Большую роль играли пелециподы и губки. Широко были развиты рыбы. На суше господствующее положение занимали пресмыкающиеся, достигшие в это время необычайно мощного расцвета. В юрский период появились летающие ящуры (птеродактили) и первые птицы. Растительность юры отличалась преобладанием папоротников и разнообразных голосеменных.
Для стратиграфии имеют руководящее значение многие формы пелеципод, аммонитов и белемнитов.
Юрская система разделяется на три отдела: нижний (лейас), средний (доггер) и верхний (мальм).
Относительно хорошая изученность юрских отложений и обилие встречающихся в них органических остатков дает возможность довольно дробного расчленения юрских толщ.
В настоящее время в СССР и в Западной Европе принято выделение следующих ярусов: в лейасе - геттанжского, синемурского, лотарингского, пиинебахского, дошерского и тоарского; в доггере - ааленского, бойосского и батского; в мальме - келловейского, оксфордского, кимериджского и титонского. Последний обычно разделяется на два подъяруса - нижний волжский и верхний волжский.
Меловой период . Мезозойские отложения, содержащие залежи белого пишущего мела, во Франции были выделены в 1822 г. О. д’Аллуа в самостоятельную меловую систему.
Отложения меловой системы имеют весьма широкое распространение и представлены как континентальными, так и морскими осадками. При этом в составе последних в нижнемеловую эпоху преимущественное значение имеют песчаноглинистые отложения, туфы и лавы, а в верхнемеловую эпоху преобладают карбонатные породы (известняки, пишущий мел и др.). В ряде мест (Африке, Индии, Южной Америке, Восточной Сибири, Закавказье) мощные толщи верхнемелового времени представлены порфиритами, туфами и другими продуктами извержений. Органический мир мелового периода хотя и имел характерный для мезозойской эры облик, но значительно отличался от такового для юрского периода. В течение мелового периода наземная флора целиком обновляется, приобретая законченный кайнозойский облик. В мире животных характерным являлась резко выраженная узкая специализация многих групп и ясно наметившиеся признаки дегенерации мезозойской фауны, указывающие на ее постепенный упадок. Из беспозвоночных по-прежнему главную роль продолжали играть аммониты, хотя в конце периода они полностью вымирали. Белемниты, пережив свой расцвет в юрском периоде, в меловом менее многочисленны и к концу периода тоже почти полностью вымирают. В фауне позвоночных центральное место продолжали занимать пресмыкающиеся. Несмотря на это, к началу кайнозоя почти все мезозойские группы пресмыкающихся вымерли.
На основании палеонтологических данных, меловая система расчленяется на два отдела, не имеющих собственных названий. Нижний отдел разделяется на валанжинский, готеривский, барремский, аптский и альбский ярусы; верхний отдел делится на сеноманский, туронский, коньякский, сантонский, кампанский, маастрихтский и датский ярусы.
Кайнозойская эра охватывает последнее время истории Земли, вплоть до современного момента. В это время сформировались современные материки, океаны и рельеф земной поверхности. Растительность и животный мир резко отличаются от таковых в мезозойское время. В растительном мире господство принадлежит покрытосеменным цветковым растениям, вытеснившим более древнюю флору - папоротники и голосеменные растения. В мире животных кайнозойская эра характеризуется господством гастропод и пелиципод среди беспозвоночных в морях и расцветом млекопитающих в составе позвоночных животных на суше. М. К. Коровин (1941) указывает: «История млекопитающих кайнозоя дает интереснейший пример быстрого и мощного расцвета высших представителей животного мира, на протяжении всей мезозойской эры влачивших жалкое существование». Уже к началу четвертичного времени состав фауны млекопитающих стал весьма близким к современному. В конце неогена и начале четвертичного периода произошло величайшее событие, заключающееся в появлении венца эволюционного развития органического мира - разумного человека (Homo sapiens). Кайнозойская эра ранее подразделялась на третичный и четвертичный периоды. В настоящее время принято ее трехчленное деление: палеоген, неоген и четвертичный периоды.
Палеогеновый период . Отложения палеогеновой системы пользуются широким распространением и представлены как континентальными, так и морскими осадками. Они характеризуются хорошей сохранностью и почти полным отсутствием метаморфизма. Стратиграфически период отложений палеогеновой системы ограничен двумя циклами регрессий. Органический мир палеогена резко отличается по своему составу от такового в мелу. На смену вымершим гигантским рептилиям и древним птицам пришли млекопитающие, занявшие господствующее положение среди наземной фауны позвоночных. Морская фауна характеризуется развитием нуммулитов, морских ежей, пластинчатожаберных и гастропод, дающих много руководящих форм. В растительном мире господствующее положение заняли покрытосеменные, представленные теми же родами, что и современные. Палеогеновая система подразделяется на три отдела: палеоцен, эоцен и олигоцен. Общепринятого расчленения на ярусы нет.
Неогеновый период . Отложения неогеновой системы также представлены морскими и континентальными неметаморфизованными осадками. В неогеновое время происходит дальнейшее развитие млекопитающих.
В это время возникают семейства и роды хищных, копытных и хоботных, развиваются человекообразные обезьяны. В морях неогена продолжают существовать те же группы, что и в палеогене, за исключением нуммулитов, вымерших к началу неогена. Растительность имеет почти современный облик. Неогеновая система подразделяется на два отдела: миоцен и плиоцен. Более дробное деление носит местное значение.
Четвертичный период . Четвертичная система как толща осадков, перекрывающая третичные отложения, была впервые выделена Букландом в 1823 г., присвоившим ей название «делювий». Наименование «четвертичная» было предложено Денуайэ в 1829 г. и закрепилось в литературе. По мнению М. Жинью, необходимость отделения четвертичного периода от неогенового обусловлена главным образом тем, что, во-первых, в этот период появился человек с его культурой и, во-вторых, наблюдалось широкое распространение ледников, что придает этому периоду специфические черты. Историей этих двух основных факторов определяется и вся стратиграфия четвертичного периода, приобретающая, таким образом, совершенно своеобразный облик.
Морская фауна, сложившаяся еще в конце неогена, в четвертичном периоде претерпела весьма незначительные изменения и в таком виде дошла до современного времени. Континентальная фауна (главным образом фауна млекопитающих), наоборот, подверглась значительным изменениям и имеет существенное значение при стратиграфическом расчленении отложений четвертичной системы, хотя ее хронологическая последовательность часто нарушается многочисленными миграциями.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Каждого из нас порой волнуют такие вопросы, на которые сложно найти ответы. К ним относится понимание смысла своего существования, устройство мира и многое другое. Полагаем, что каждый однажды задумывался по поводу развития жизни на Земле. Эры, которые нам известны, очень сильно отличаются между собой. В этой статье мы подробно разберем, и как именно проходила ее эволюция.
Катархей
Катархей - когда земля была безжизненной. Повсюду были вулканические извержения, ультрафиолетовые излучения и отсутствовал кислород. Эволюция жизни на Земле начала свой отсчет именно с этого периода. За счет взаимодействия химических веществ, которые окутали землю, начинают образовываться свойства, характерные для жизни на Земле. Однако существует и другое мнение. Некоторые историки считают, что Земля никогда не пустовала. По их мнению, планета существует столько же времени, сколько и жизнь на ней.
Эра катархея продолжалась от 5-ти до 3-х миллиардов лет назад. Исследования показали, что в этот период планета не имела ядра и земной коры. Интересен тот факт, что в то время сутки длились всего лишь 6 часов.
Архей
Следующей эрой после катархея, является архей (3,5-2,6 миллиардов лет до н.э.). Он делится на четыре периода:
- неоархей;
- мезоархей;
- палеоархей;
- эоархей.
Именно во время архея зародились первые простейшие микроорганизмы. Мало кому известно, но залежи серы и железа, которые мы добываем сегодня, появились именно в этот период. Археологи нашли остатки нитчатых водорослей, возраст которых позволяет отнести их к периоду архея. В это время эволюция жизни на Земле продолжалась. Появляются гетеротрофные организмы. Образуется грунт.
Протерозой
Протерозой - это один из наиболее длительных периодов развития Земли. Он разделяется на следующие этапы:
- мезопротерозой;
- неопротерозой.
Данный период характеризуется появлением озонового слоя. Также именно в это время, как утверждают историки, полностью сформировался объем мирового океана. Палеопротерозойская эра включала в себя сидерийский период. Именно в нем произошло формирование анаэробных водорослей.
Ученые отмечают, что именно в протерозое произошло глобальное оледенение. Оно длилось на протяжении 300 миллионов лет. Подобной ситуацией характеризуется и ледниковый период, который был гораздо позднее. Во время протерозоя появились Среди них губки и грибы. Именно в этот период сформировались залежи руды и золота. Неопротерозойская эра характеризуется формированием новых континентов. Ученые отмечают, что вся флора и фауна, которая существовала в этот период, не является предком современных животных и растений.
Палеозой
Ученые изучают геологические эры Земли и развитие органического мира достаточно долго. По их мнению, палеозой является одним из наиболее значимых для нашей современной жизни периодом. Он длился около 200 миллионов лет и делится на 6 временных отрезков. Именно в эту эру развития Земли начали формироваться наземные растения. Стоит отметить, что в период палеозоя животные вышли на сушу.
Эру палеозоя исследовали многие известные ученые. Среди них А. Седжвик и Э. Д. Филлипс. Именно они разделили эру на определенные периоды.
Климат палеозоя
Многие ученые проводили исследования, чтобы выяснить Эры, как мы говорили ранее, могли длиться достаточно долго. Именно по этой причине на протяжении одного летоисчисления на определенном участке Земли в разное время может быть абсолютно противоположный климат. Так было и в палеозое. В начале эры климат был более мягкий и теплый. Зональности как таковой не было. Процент кислорода постоянно возрастал. Температура воды составляла от 20 градусов по Цельсию. Со временем начала появляться зональность. Климат стал более жарким и влажным.
К концу палеозоя, как следствие образования растительности, начался активный фотосинтез. Появилась более выраженная зональность. Образовались климатические пояса. Данный этап стал одним из наиболее важных для развития жизни на Земле. Эры палеозоя дали толчок для обогащения планеты флорой и фауной.
Растительный и животный мир эры палеозоя
В начале палеозийского периода жизнь была сосредоточена в водоемах. В середине эры, когда количество кислорода достигло высокого уровня, началось освоение суши. Ее самыми первыми жителями были растения, которые сначала совершали свою жизнедеятельность на мелководье, а потом перебрались и на берег. Первые представители флоры, которые освоили сушу, - псилофиты. Стоит отметить, что они не имели корней. К эре палеозоя также относят процесс формирования голосеменных. Появились также древовидные растения. В связи с появлением на земле флоры, постепенно начали появляться и животные. Ученые предполагают, что первыми возникли растительноядные формы. Достаточно длительное время длился процесс развития жизни на Земле. Эры и живые организмы постоянно видоизменялись. Первые представители фауны - беспозвоночные и пауки. Со временем появились насекомые с крыльями, клещи, моллюски, динозавры, рептилии. В позднем периоде палеозоя произошли значительные климатические изменения. Это привело к вымиранию некоторых видов животных. По предварительным подсчетам погибло около 96% обитателей воды и 70% суши.
Полезные ископаемые эры палеозоя
Именно с палеозойским периодом связано образование многих полезных ископаемых. Начали формироваться залежи каменной соли. Стоит также подчеркнуть, что некоторые нефтяные бассейны берут свое начало именно с Начали формироваться угольные толщи, которые составляют 30% от общего количества. Также именно с палеозойским периодом связано образование ртути.
Мезозой
Следующим после палеозоя, был мезозой. Он длился около 186 миллионов лет. Геологическая история Земли взяла свое начало гораздо раньше. Однако именно мезозой стал эрой активности как климатической, так и эволюционной. Сформировались основные границы материков. Началось горообразование. Произошло деление Евразии и Америки. Считается, что именно в климат был наиболее теплым. Однако в конце эры начался ледниковый период, который существенно изменил флору и фауну земли. Произошел естественный отбор.
Флора и фауна в эру мезозоя
Эра мезозоя характеризуется вымиранием папоротников. Преобладают голосеменные и хвойные. Формируются покрытосеменные растения. Именно в мезозойском периоде наступает расцвет фауны. Наиболее развитыми становятся рептилии. В данном периоде существовало большое количество их подвидов. Появляются летающие рептилии. Их рост продолжается. К концу некоторые представители весят около 50 килограмм.
В мезозое постепенно начинается развитие цветоносных растений. К концу периода наступает похолодание. Снижается количество подвидов околоводных растений. Постепенно вымирают и беспозвоночные. Именно по этой причине появляются птицы и млекопитающие.
По мнению ученых, птицы взяли свое начало от динозавров. Возникновение млекопитающих они связывают с одним из подклассов пресмыкающихся.
Кайнозой
Кайнозой - это именно та эра, в которой мы сегодня живем. Она началась около 66 миллионов лет назад. В начале эры по-прежнему происходило деление континентов. На каждом из них преобладала своя флора, фауна и климат.
Кайнозой отличается большим количеством насекомых, летающих и морских животных. Преобладают млекопитающие и покрытосеменные. Именно в это время все живые организмы сильно эволюционируют и отличаются большим количеством подвидов. Появляются злаковые. Самое главное преобразование - это появление человека разумного.
Эволюция человека. Начальные этапы развития
Точный возраст планеты определить невозможно. Ученые спорят касаемо этой темы на протяжении длительного времени. Одни считают, что возраст Земли составляет 6000 тысяч лет, другие, что более 6 миллионов. Полагаю, что мы никогда не узнаем правды. Самым главным достижением кайнозойской эры является появление человека разумного. Давайте более подробно разберем, как именно это происходило.
Существует большое количество мнений, относительно формирования человечества. Ученые неоднократно сравнивали самые разнообразные наборы ДНК. Они пришли к выводу, что наиболее схожий организм с человеком имеют обезьяны. Доказать данную теорию до конца невозможно. Некоторые ученые утверждают, что организм человека и свиньи также достаточно схож.
Эволюция человека просматривается невооруженным глазом. Сначала для населения были важны биологические факторы, а сегодня - социальные. Неандерталец, кроманьонец, австралопитек и другие - все это через которые прошли наши предки.
Парапитек - это первая ступень развития современного человека. На данном этапе существовали наши предки - обезьяны, а именно шимпанзе, гориллы и орангутанги.
Следующим этапом развития были австралопитеки. Первые найденные остатки находились на территории Африки. По предварительным данным, их возраст составляет около 3 миллионов лет. Ученые исследовали находку и пришли к выводу, что австралопитеки достаточно схожи с современным человеком. Рост представителей был достаточно небольшим, примерно 130 сантиметров. Масса австралопитеков составляла 25-40 килограмм. Орудиями, скорее всего, они не пользовались, поскольку они так и не найдены.
Человек умелый был схож с австралопитеком, но, в отличие от них, пользовался примитивным орудием. Его кисти рук и фаланги пальцев были более развитыми. Считается, что именно человек умелый - прямой наш предок.
Питекантроп
Следующим этапом эволюции был питекантроп - человек прямоходящий. Первые его останки были найдены на острове Ява. По мнению ученых, питекантропы проживали на территории Земли около миллиона лет назад. Позже останки человека прямоходящего были найдены во всех уголках планеты. Исходя из этого, можно сделать вывод, что питекантропы населяли все континенты. Тело прямоходящего человека мало чем отличалось от современного. Однако были незначительные отличия. Питекантроп имел низкий лоб и четко выраженные надбровные дуги. Ученые выяснили, что прямоходящий человек вел активный образ жизни. Питекантропы занимались охотой и изготовляли простые орудия труда. Они жили группами. Так питекантропам было легче охотиться и защищаться от врага. Находки в Китае позволяют сделать вывод, что они также умели пользоваться огнем. У питекантропов появилось абстрактное мышление и речь.
Неандерталец
Жили неандертальцы около 350 тысяч лет назад. Найдено около 100 остатков их жизнедеятельности. Череп неандертальцев был куполообразным. Их рост составлял около 170 сантиметров. Они имели достаточно крупное телосложение, развитую мускулатуру и хорошую физическую силу. Им пришлось жить в ледниковый период. Именно благодаря этому неандертальцы научились шить одежду из кожи и постоянно поддерживать огонь. Существует мнение, что неандертальцы жили только на территории Евразии. Стоит также отметить, что они достаточно тщательно обрабатывали камень для будущего орудия. Неандертальцы часто использовали дерево. С него они создавали орудие труда и элементы для жилищ. Однако стоит отметить, что они были достаточно примитивные.
Кроманьонец
Кроманьонцы имели высокий рост, который составлял около 180 сантиметров. Они имели все признаки современного человека. За последние 40 тысяч лет их вид абсолютно не изменился. Проанализировав останки человека, ученые сделали вывод, что средний возраст кроманьонцев составлял около 30-50 лет. Стоит отметить, что они создавали более сложные виды оружий. Среди них ножи и гарпуны. Кроманьонцы ловили рыбу и поэтому, помимо стандартного набора оружия, они создавали и новое для комфортной рыбалки. Среди них иглы и многое другое. Из этого можно сделать вывод, что кроманьонцы обладали хорошо развитым мозгом и логикой.
Свое жилище человек разумный строил из камня или вырывал его в земле. Кочующие население для большего удобства создавало временные шалаши. Стоит также отметить, что кроманьонцы приручили волка, превратив его со временем в сторожевого пса.
Кроманьонцы и искусство
Мало кому известно, что именно кроманьонцы сформировали концепцию, которая сейчас нам известна, как понятие творчества. На стенах большого количества пещер были найдены наскальные рисунки, сделанные кроманьонцами. Стоит подчеркнуть, что кроманьонцы всегда оставляли свои рисунки в труднодоступных местах. Возможно, они выполняли какую-то магическую роль.
Техника нанесения рисунков у кроманьонцев была разнообразная. Одни четко прорисовывали изображения, а другие выцарапывали их. Кроманьонцы использовали цветные краски. Преимущественно красный, желтый, коричневый и черный. Со временем они даже начали вытачивать фигурки людей. Все найденные экспонаты вы можете с легкостью найти практически в любом археологическом музее. Ученые отмечают, что кроманьонцы были достаточно развитыми и образованными. Они любили носить украшения из костей убитых ими животных.
Существует достаточно интересное мнение. Раньше считалось, что кроманьонцы вытеснили неандертальцев в неравной борьбе. Сегодня ученые предполагают иначе. Они считают, что на протяжении определенного количества времени неандертальцы и кроманьонцы жили бок о бок, но более слабые погибли от резкого похолодания.
Подведем итоги
Геологическая история Земли взяло свое начало много миллионов лет назад. Каждая эра внесла свою лепту в нашу современную жизнь. Мы часто не задумываемся о том, как развивалась наша планета. Изучая информацию о том, как формировалась наша Земля, остановиться невозможно. История эволюции планеты способна заворожить каждого. Настоятельно рекомендуем беречь нашу Землю, хотя бы для того, чтобы спустя еще миллионы лет историю нашего существования было кому изучать.
Ход и направление процесса возникновения видов в соответствии с основными положениями теории эволюции Ч. Дарвина подкрепляются данными из различных разделов биологии, в том числе данных из области палеонтологии, которые служат вещественными доказательствами, так как основаны на изучении ископаемых остатков некогда живших организмов. В результате поступательного развития жизни на смену одним группам организмов приходили другие, в то время как третьи изменялись мало, а четвертые вымирали. На основе находок ископаемых форм в отложениях земных пластов удается проследить подлинную историю живой природы. Так были созданы палеонтологические ряды лошади (В. О. Коралевский), слона, некоторых птиц, моллюсков и др.- от наиболее примитивных исходных форм до современных их представителей. Применение радиоизотопного метода позволяет с большой точностью определить возраст пород в местах залегания палеонтологических остатков и возраст ископаемых организмов.
На основе данных палеонтологии всю историю жизни на Земле подразделяют на эры и периоды.
Таблица 1. Геохронологическая шкала
| Эры | их длительность, млн. лет | Животный и растительный мир |
| название и длительность, млн. лет | возраст, млн. лет |
|
| Кайнозойская (новой жизни) 60-70 | 60-70 | ген 1,5-2 Животный и растительный мир принял современный облик |
| Верхнетретичный (неоген) 25 Нижнетретичный (палеоген) 41 Господство млекопитающих, птиц. Появление лемуров и дол-гопятов - низкоорганизованных приматов, позднее - парапитеков, дриопитеков. Расцвет насекомых. Продолжается вымирание крупных пресмыкающихся. Исчезают многие группы головоногих моллюсков. Господство покрытосеменных растений. Сокращение флоры голосеменных растений |
||
| Мезозойская (средней жизни) 173 | 240±10 | Меловой 70 Юрский 58 Триасовый 45 Появление высших млекопитающих и настоящих птиц, хотя еще распространены зубастые птицы. Преобладают костистые рыбы. Резко сокращается численность папоротников и голосеменных. Появление и распространение покрытосеменных Господство пресмыкающихся. Появление археоптерикса. Расцвет головоногих моллюсков. Господство голосеменных Начало расцвета пресмыкающихся. Появление первых млекопитающих, настоящих костистых рыб. Исчезновение семенных папоротников |
| Палеозойская (древней жизни) 330 | 570 | Пермский 45 Каменноугольный (карбон) 55-75 Быстрое развитие пресмыкающихся. Возникновение звероподобных пресмыкающихся. Вымирание трилобитов. Исчезновение лесов каменноугольного периода. Появление и развитие голосеменных. Расцвет земноводных. Возникновение первых пресмыкающихся. Появление скорпионов, пауков, летающих форм насекомых. Сокращение численности трилобитов. Развитие высших споровых и семенных папоротников. Преобладание древних плаунов и хвощей. Развитие грибов |
| Девон ский 50-70 Расцвет щитковых. Появление кистеперых рыб и стегоцефалов. Возникновение грибов. Развитие, а затем вымирание псилофитов. Распространение на суше высших споровых |
||
| Силурий ский 30 Пышное развитие кораллов, три |
||
| Ордовик- ский 60 Расцвет морских беспозвоночных, трилобитов, моллюсков, археоциат. |
||
| Кемб- рийский 70 Широкое распространение водорослей |
||
| Протеро зойская (ран ней жизни) 2000 |
2600 + 100 |
Представлены все типы беспозвоночных. Появление первичных хордовых - подтипа бесчерепных |
| Архейская (самая древ няя) 900 |
3500 | Следы жизни незначительны. Обнаружены остатки бактерий и одноклеточных водорослей |
1. Архейская эра - древнейший этап в истории Земли, когда в водах первичных морей возникла жизнь, которая была представлена первоначально доклеточными ее формами и первыми клеточными организмами. Aнализ оса дочных пород этого возраста показывает, что в водной среде обитали бактерии и синезеленые.
2 . Протерозойская эра. На грани архейской и протерозойской эры произошло усложнение строения и функции организмов: возникли многоклеточность, половой процесс, который усилил генетическую неоднородность организмов и дал обширный материал для отбора, более разнообразными стали фотосинтезирующие растения. Многоклеточность организмов сопровождалась повышением специализации клеток, их объединением в ткани и функциональные системы.
Проследить в деталях эволюцию животных и растений в протерозойскую эру довольно трудно из-за перекристаллизации осадочных пород и уничтожения органических остатков. В отложениях этой эры обнаружены лишь отпечатки бактерий, водорослей, низших типов беспозвоночных и низших хордовых. Крупным шагом в эволюции было появление организмов с двусторонней симметрией тела, дифференцированного на передний и задний отделы, левую и правую стороны, выделение спинной и брюшной поверхности. Спинная поверхность у животных служила защитой, а на брюшной располагались рот и органы захвата пищи.
3. Палеозойская эра. Животный и растительный мир достиг большого разнообразия, стала развиваться наземная жизнь.
В палеозое различают шесть периодов: кембрийский, ордовикский, силурийский, девонский, каменноугольный, пермский. В кембрийском периоде жизнь была сосредоточена в воде (она покрывала значительную часть нашей планеты) и представлена более совершенными многоклеточными водорослями,
имевшими расчлененное слоевище, благодаря которому они активнее синтезировали органические вещества и явились исходной ветвью для наземных листостебельных растений. Широкое распространение в морях получили беспозвоночные, в том числе плеченогие моллюски,
а из членистоногих - трилобиты.
Самостоятельным типом двухслойных животных того периода были археоциаты, формировавшие рифы в древних морях. Они вымерли, не оставив потомков. На суше обитали лишь бактерии
и грибы.
В ордовикском периоде климат был теплым даже в Арктике. В пресных и солоноватых водах этого периода пышного развития достигли планктонные водоросли,
разнообразные кораллы
из типа кишечнополостных, существовали представители почти всех типов беспозвоночных
в том числе трилобиты, моллюски, иглокожие. Широко представлены были бактерии. Появляются первые представители бесчелюстных позвоночных - щитковые.
В конце силурийского периода в связи с горообразовательными процессами и сокращением площади морей часть водорослей оказалась в новых условиях среды - в мелких водоемах и на суше. Многие из них погибли. Однако в результате разнонаправленной изменчивости и отбора отдельные представители приобрели признаки, способствовавшие выживанию в новых условиях. Появились первые наземные споровые растения - псилофиты. Они имели цилиндрический стебель около 25 см высоты, вместо листьев - чешуйки. Важнейшие приспособления у них - возникновение покровной и механической тканей, корнеподобных выростов - ризоидов,
а также элементарной проводящей системы.
В девоне численность псилофитов резко сократилась, на смену им пришли их преобразованные потомки, высшие растения - плауновидные, моховидные и папоротниковидные, у которых развиваются настоящие вегетативные органы (корень, стебель, лист). Возникновение вегетативных органов повысило эффективность функции отдельных частей растений и их жизненность как гармонически целостной системы. Выход на сушу растений предшествовал выходу животных. На Земле растения накапливали биомассу, а в атмосфере - запас кислорода. Первыми обитателями суши из беспозвоночных были пауки, скорпионы, многоножки. В девонских морях было много рыб, среди них - челюстные панцирные, имевшие внутренний хрящевой скелет и внешний прочный панцирь, подвижные челюсти, парные плавники. Пресные водоемы населяли кистеперые рыбы, у которых было жаберное и примитивное легочное дыхание. С помощью мясистых плавников они перемещались по дну водоема, а при пересыхании переползали в другие водоемы. Группа кистеперых рыб явилась предками древних земноводных - стегоцефалов. Стегоцефалы обитали в болотистой местности, выходили на сушу, но размножались только в воде.
В каменноугольном периоде распространились гигантские папоротникообразные, которые в условиях теплого влажного климата расселились повсеместно. В этот период достигли расцвета древние земноводные.
В пермский период климат стал более сухим и холодным, что привело к вымиранию многих земноводных. К концу периода число видов земноводных стало резко сокращаться, и до наших дней сохранились лишь мелкие земноводные (тритоны, лягушки, жабы). На смену древовидным споровым папоротникообразным пришли семенные папоротники,
давшие начало голосеменным растениям.
Последние имели развитую стержневую корневую систему и семена, оплодотворение у них проходило в отсутствие воды. Вымерших земноводных сменила более прогрессивная группа животных, произошедшая от стегоцефалов,- пресмыкающиеся.
У них были сухая кожа, более плотные ячеистые легкие, внутреннее оплодотворение, запас питательных веществ в яйце, защитные яйцевые оболочки.
4. Мезозойская эра включает три периода: триасовый, юрский, меловой.
В триасе широко распространились голосеменные растения,
особенно хвойные, занявшие господствующее положение. Одновременно широко расселились пресмыкающиеся:
в морях обитали ихтиозавры, плезиозавры в воздухе - летающие ящеры, разнообразно были пpeдставлены пресмыкающиеся и на земле. Гигантские пресмыкающиеся (бронтозавры, диплодоки и др.) вскоре вымерли. В самом начале триаса от пресмыкающихся отделилась группа мелких животных с более совершенным строением скелета и зубов. Эти животные npиобрели способность к живорождению, постоянную температуру тела, у них было четырехкамерное сердце и целый ряд других прогрессивных черт организации. Это были первые примитивные млекопитающие.
В отложениях юрского периода мезозоя o6наружены также останки первоптицы - археоптерикса.
Он сочетал в своем строении признаки птиц и пресмыкающихся.
В меловом периоде мезозоя от голосеменных отделилась ветвь растений, имевших орган семенного размножения - цветок. После оплодотворения завязи цветка превращается в плод, поэтому развивающиеся семена внутри плода защищены мякотью и оболочками от неблагоприятных условий среды. Многообразие цветков различных приспособлений для опыления и распространения плодов и семян позволило покрытосеменным (цветковым) растениям широко распространиться в природе и занять господствующее положение. Параллельно с ними развивалась группа членистоногих - насекомых которые, будучи опылителями цветковых растений в большой мере способствовали их прогрессивной эволюции. В этом же периоде появились настоящие птицы и плацентарные млекопитающие. Признаки высокой степени организации у них - постоянная температура тела| полное разделение артериального и венозного тока крови, повышенный обмен веществ, совершенная терморегуляция, а у млекопитающих, кроме того, живорождение, вскармливание детенышей молоком, развитие коры головного мозга - позволили этим группам также занять господствующее положение на Земле.
5. Кайнозойская эра подразделяется на три периода: палеоген, неоген и четвертичный.
В палеогене, неогене и начале четвертичного периода цветковые растения благодаря приобретению многочисленных частных приспособлений заняли большую часть суши и представляли субтропическую и тропическую флору. В связи с похолоданием, вызванным наступлением ледника, субтропическая флора отступила к югу. В составе наземной растительности умеренных широт стали преобладать листопадные деревья,
приспособленные к сезонному ритму температур, а также кустарники и травянистые растения.
Расцвет травянистых приходится на четвертичный период. Большое распространение получили теплокровные животные:
птицы и млекопитающие. В ледниковое время обитали пещерные медведи, львы, мамонты, шерстистые носороги, которые после отступления ледников и потепления климата постепенно вымирали, а животный мир приобрел современный облик.
Главное событие этой эры - формирование человека. К концу неогена в лесах обитали небольшие хвостатые млекопитающие - лемуры и долгопяты. От них произошли древние формы обезьян - парапитеки, ведшие древесный образ жизни и питавшиеся растениями и насекомыми. Их далекие потомки - ныне живущие гиббоны, орангутанги и вымершие мелкие древесные обезьяны - дриопитеки. Дриопитеки дали начало трем линиям развития, которые привели к шимпанзе, горилле, а также вымершему австралопитеку. От австралопитеков в конце неогена произошел человек разумный.
Согласно современным представлениям, имеет возраст 4,5 - 5 млрд лет. В истории ее возникновения выделяют планетарный и геологический этапы.
Геологический этап - последовательность событий в развитии Земли как планеты с момента образования земной коры. В ходе него возникали и разрушались формы рельефа, происходили погружение суши под воду (наступление моря), отступание моря, оледенения, появление и исчезновение различных видов животных и растений и т.д.
Ученые, пытаясь восстановить историю планеты, изучают пласты горных пород. Все отложения они делят на 5 групп, выделяя следующие эры: архейскую (древнейшую), протерозойскую (раннюю), палеозойскую (древнюю), мезозойскую (среднюю) и кайнозойскую (новую). Граница между эрами проходит по крупнейшим эволюционным событиям. Последние три эры делят на периоды, поскольку в этих отложениях останки животных и остатки растений сохранились лучше и в большем количестве.
Каждой эре свойственны события, оказавшие решающее влияние на современный рельеф .
Архейская эра отличалась бурной вулканической деятельностью, в результате которой на поверхности Земли оказались магматические гранитсодержащие породы - основа будущих материков. В то время Землю населяли лишь микроорганизмы, которые могли жить без кислорода. Предполагают, что отложения той эпохи покрывают практически сплошным щитом отдельные участки суши, в них много железа, золота, серебра, платины и руд других металлов.
В протерозойскую эру вулканическая активность также была высока, образовались горы так называемой бай- кальской складчатости. Они практически не сохранились и представляют собой сейчас лишь отдельные небольшие поднятия на равнинах. В этот период планету населяли сине-зеленые водоросли и простейшие микроорганизмы, возникли первые многоклеточные. Протерозойские пласты горных пород богаты полезными ископаемыми: железными рудами и рудами цветных металлов, слюдой.
В начале палеозойской эры образовались горы каледонской складчатости, что привело к сокращению морских бассейнов и возникновению значительных участков суши. В виде гор сохранились лишь отдельные хребты Урала, Аравии, Юго-Восточного Китая и Центральной Европы. Все эти горы невысокие, «изношенные». Во второй половине палеозоя образовались горы герцинской складчатости. Эта эпоха горообразования была более мощной, возникли обширные горные массивы на территории Западной Сибири и Урала, Монголии и Маньчжурии, большей части Центральной Европы, восточного побережья Северной Америки и Австралии. Сейчас они представлены невысокими глыбовыми горами. В палеозойскую эру Землю заселяют рыбы, земноводные и пресмыкающиеся, среди растительности преобладают водоросли. Основные месторождения нефти и каменного угля возникли именно в этот период.
Мезозойская эра началась с периода относительного спокойствия внутренних сил Земли, постепенного разрушения созданных ранее горных систем и погружения под воду сглаженных равнинных территорий, например большей части Западной Сибири. Во второй половине эры образовались горы мезозойской складчатости. В это время появились обширные горные страны, которые и сейчас имеют облик гор. Это Кордильеры, горы Восточной Сибири, отдельные участки Тибета и Индокитая. Землю покрывала буйная растительность, которая постепенно отмирала и перегнивала. В условиях жаркого и влажного климата шло активное образование болот и торфяников. Это была эпоха динозавров. Гигантские хищные и травоядные животные распространились практически по всей планете. В это время появились и первые млекопитающие.
Кайнозойская эра длится по сей день. Ее начало было ознаменовано ростом активности внутренних сил Земли, приведшим к общему поднятию поверхности. В эпоху альпийской складчатости возникли молодые складчатые горы в пределах Альпийско-Гималайского пояса и приобрел современные очертания материк Евразия. Помимо этого, произошло омоложение древних горных массивов Урала, Аппалачей, Тянь-Шаня, Алтая. Резко изменился климат на планете, начался период мощных покровных оледенений. Наступающие с севера покровные ледники изменили рельеф материков Северного полушария, сформировав холмистые равнины с большим количеством озер.
Всю геологическую историю Земли можно проследить по геохронологической шкале - таблице геологического времени, показывающей последовательность и со-подчиненность основных этапов геологии, истории Земли и развития жизни на ней (см. табл. 4 на с. 46-49). Читать геохронологическую таблицу следует снизу вверх.
Вопросы и задания для подготовки к экзамену
1. Объясните, почему на Земле наблюдаются полярные дни и ночи.
2. Какими были бы условия на Земле, если бы ось ее вращения не была наклонена к плоскости орбиты?
3. Смену времен года на Земле определяют две главные причины: первая - это обращение Земли вокруг Солнца; назовите вторую.
4. Сколько раз в году и когда Солнце бывает в зените над экватором? Над Северным тропиком? Над Южным тропиком?
5. В какую сторону отклоняются в Северном полушарии постоянные ветры и морские течения, движущиеся в меридиональном направлении?
6. Когда в Северном полушарии наблюдается самая короткая ночь?
7. Чем характеризуются дни весеннего и осеннего равноденствия на Земле? Когда они наступают в Северном и Южном полушариях?
8. Когда бывают дни летнего и зимнего солнцестояния в Северном и Южном полушариях?
9. В каких поясах освещенности расположена территория нашей страны?
10. Перечислите геологические периоды кайнозойской эры, начиная с самого древнего.
Таблица 4
Геохронологическая шкала
| Эры (продолжительность - в млн лет) | Периоды (продолжительность в млн лет) | Главнейшие события истории Земли | Характерные полезные ископаемые, образовавшиеся в данное время |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Кайнозойская 70 млн лет | Четвертичный 2 млн лет (Q) | Общее поднятие суши. Неоднократные покровные оледенения, особенно в Северном полушарии. Появление человека | Торф, россыпные месторождения золота, алмазов, драг, камней |
| Неогеновый 25 млн лет (N) | Возникновение молодых гор в областях альпийской складчатости. Омоложение гор в областях всех древних складчатостей. Господство цветковых растений | Бурые угли, нефть, янтарь | |
| Палеогеновый 41 млн лет (Р) | Разрушение гор мезозойской складчатости. Широкое развитие цветковых растений, птиц и млекопитающих | Фосфориты, бурые угли, бокситы |
| Мезозойская 165 млн лет | Меловой 70 млн лет (К) | Возникновение молодых гор в областях мезозойской складчатости. Вымирание гигантских пресмыкающихся (динозавров). Развитие птиц и млекопитающих | Нефть, горючие сланцы, мел, уголь, фосфориты |
| Юрский 50 млн лет (J) | Образование современных океанов. Жаркий и влажный климат на большей части суши. Расцвет гигантских пресмыкающихся (динозавров). Господство голосеменных растений | Каменные угли, нефть, фосфориты | |
| Триасовый 40 млн лет (Т) | Наибольшее за всю историю Земли отступание моря и поднятие суши. Разрушение гор каледонской и гер- цинской складчатостей. Обширные пустыни. Первые млекопитающие | Каменные соли | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Палеозойская 330 млн лет | Пермский 45 млн лет (Р) | Возникновение молодых складчатых гор в областях герцинекой складчатости. Сухой климат на большей части суши. Появление голосеменных растений | Каменные и калийные соли, гипсы |
| Каменноугольный 65 млн лет (С) | Жаркий и влажный климат на большей части суши. Широкое распространение болотистых низменностей в прибрежных районах. Леса из древовидных папоротников. Первые пресмыкающиеся, расцвет земноводных | Каменный уголь, нефть | |
| Девонский 55 млн лет (р) | Жаркий климат на большей части суши. Первые пустыни. Появление земноводных. Многочисленные рыбы | Соли, нефть | |
| Силурийский 35 млн лет (S) | Возникновение молодых складчатых гор в областях каледонской складчатости. Первые наземные растения (плауны и папоротники) | |
| | Ордовикский 60 млн лет (О) | Уменьшение площади морских бассейнов. Появление первых наземных беспозвоночных | |
| Кембрийский 70 млн лет | Возникновение молодых гор в областях байкальской складчатости. Затопление обширных пространств морями. Расцвет морских беспозвоночных животных | Каменная соль, гипс, фосфориты | |
| Протерозойская эра 600 млн лет | Начало байкальской складчатости. Мощный вулканизм. Развитие бактерий и сине-зеленых водорослей | Железные руды, слюда, графит | |
| Архейская эра 900 млн лет | Формирование материковой земной коры. Напряженная вулканическая деятельность. Время примитивных одноклеточных бактерий | Руды | |
Максаковский В.П., Петрова Н.Н., Физическая и экономическая география мира. - М.:Айрис-пресс, 2010. - 368с.:ил.
Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки
