Pagal šiuolaikines mokslininkų idėjas, mūsų planetos geologinė istorija siekia 4,5–5 milijardus metų. Jo raidos procese įprasta išskirti Žemės geologinius laikotarpius.
Bendra informacija
Žemės geologiniai laikotarpiai (lentelė toliau) yra įvykių seka, įvykusi planetos vystymosi procese nuo tada, kai joje susidarė žemės pluta. Laikui bėgant paviršiuje vyksta įvairūs procesai, tokie kaip reljefo formų atsiradimas ir sunaikinimas, žemės plotų panardinimas po vandeniu ir jų pakėlimas, apledėjimas, taip pat įvairių augalų ir gyvūnų rūšių atsiradimas ir nykimas ir kt. planeta turi akivaizdžių jo išsilavinimo pėdsakų. Mokslininkai teigia, kad jie gali matematiniu tikslumu juos užfiksuoti įvairiuose uolienų sluoksniuose.
Pagrindinės nuosėdų grupės
Geologai, bandydami atkurti planetos istoriją, tyrinėja uolienų sluoksnius. Šiuos telkinius įprasta suskirstyti į penkias pagrindines grupes, išskiriant šias geologines Žemės epochas: seniausią (archėjos), ankstyvąją (proterozojus), senąją (paleozojaus), vidurinę (mezozojus) ir naująją (kanozojus). Manoma, kadriba tarp jų eina palei didžiausius mūsų planetoje įvykusius evoliucijos reiškinius. Paskutinės trys epochos savo ruožtu skirstomos į laikotarpius, nes šiuose telkiniuose aiškiausiai išlikę augalų ir gyvūnų liekanos. Kiekvienam etapui būdingi įvykiai, turėję lemiamos įtakos dabartiniam Žemės reljefui.
Senovinė scena
Archeaninė Žemės era išsiskyrė gana smarkiais vulkaniniais procesais, dėl kurių planetos paviršiuje atsirado magminio granito uolienos – žemyninių plokščių susidarymo pagrindas. Tuo metu čia egzistavo tik mikroorganizmai, galintys apsieiti be deguonies. Daroma prielaida, kad Archean epochos telkiniai dengia tam tikras žemynų sritis beveik vientisu skydu, juose yra daug geležies, sidabro, platinos, aukso ir kitų metalų rūdų.
Ankstyvoji stadija
Proterozojaus erai taip pat būdingas didelis vulkaninis aktyvumas. Per šį laikotarpį susiformavo vadinamojo Baikalo lankstymo kalnų grandinės. Iki šių dienų jie praktiškai neišliko, šiandien tai tik atskiri nereikšmingi pakilimai lygumose. Šiuo laikotarpiu Žemėje gyveno paprasčiausi mikroorganizmai ir melsvadumbliai, atsirado pirmieji daugialąsčiai organizmai. Proterozojaus uolienų darinyje gausu mineralų: žėručio, spalvotųjų metalų rūdų ir geležies rūdų.
Senovinė scena
Pirmasis paleozojaus eros laikotarpis pasižymėjo Kaledonijos raukšlių kalnų masyvų formavimu. Tai paskatinoreikšmingas jūrų baseinų sumažėjimas, taip pat didžiulių sausumos plotų atsiradimas. Iki šių dienų išliko atskiri to laikotarpio arealai: Urale, Arabijoje, Pietryčių Kinijoje ir Vidurio Europoje. Visi šie kalnai yra „nusidėvėję“ir žemi. Antrajai paleozojaus pusei taip pat būdingi kalnų statybos procesai. Čia susiformavo herciniškojo klostinio keteros. Ši era buvo galingesnė, didžiulės kalnų grandinės iškilo Uralo ir Vakarų Sibiro, Mandžiūrijos ir Mongolijos, Vidurio Europos, taip pat Australijos ir Šiaurės Amerikos teritorijose. Šiandien juos reprezentuoja labai žemi blokuoti masyvai. Paleozojaus eros gyvūnai yra ropliai ir varliagyviai, jūrose ir vandenynuose gyvena žuvys. Tarp floros vyravo dumbliai. Paleozojaus era (karbono periodas) pasižymi dideliais anglies ir naftos telkiniais, kurie atsirado būtent šioje epochoje.
Vidurinis etapas
Mezozojaus eros pradžiai būdingas santykinės ramybės laikotarpis ir laipsniškas anksčiau sukurtų kalnų sistemų naikinimas, plokščių teritorijų (Vakarų Sibiro dalies) panirimas po vandeniu. Antroji šio laikotarpio pusė pasižymėjo mezozojaus lankstymo gūbrių formavimu. Atsirado labai didžiulės kalnuotos šalys, kurios šiandien atrodo taip pat. Kaip pavyzdį galime paminėti Rytų Sibiro kalnus, Kordiljerą, tam tikras Indokinijos ir Tibeto dalis. Žemė buvo tankiai padengta vešlia augmenija, kuri palaipsniui išnyko ir supuvo. Dėl karšto ir drėgno klimato aktyviai formuojasi durpynai irpelkės. Tai buvo milžiniškų driežų – dinozaurų – era. Mezozojaus eros gyventojai (žolėdžiai ir plėšrūs gyvūnai) pasklido po visą planetą. Tuo pačiu metu pasirodo pirmieji žinduoliai.
Naujas etapas
Kainozojaus era, pakeitusi vidurinį etapą, tęsiasi iki šiol. Šio laikotarpio pradžia buvo pažymėta planetos vidinių jėgų aktyvumo padidėjimu, dėl kurio kilo bendras didžiulių žemės plotų pakilimas. Šiai erai būdingas Alpių kalnų masyvų atsiradimas Alpių ir Himalajų juostoje. Šiuo laikotarpiu Eurazijos žemynas įgavo modernią formą. Be to, buvo gerokai atjauninti senovės Uralo, Tien Šanio, Apalačų ir Altajaus masyvai. Klimatas Žemėje smarkiai pasikeitė, prasidėjo galingos ledo dangos periodai. Ledynų masių judėjimas pakeitė Šiaurės pusrutulio žemynų reljefą. Dėl to susidarė kalvotos lygumos su daugybe ežerų. Kainozojaus epochos gyvūnai yra žinduoliai, ropliai ir varliagyviai, daugelis pradinių laikotarpių atstovų išliko iki šių dienų, kiti dėl vienokių ar kitokių priežasčių išnyko (mamutai, vilnoniai raganosiai, kardadantys tigrai, urviniai lokiai ir kt.).
Kas yra geologinis laikotarpis?
Geologinis tarpsnis, kaip mūsų planetos geochronologinio mastelio vienetas, paprastai skirstomas į periodus. Pažiūrėkime, ką apie šį terminą rašo enciklopedija. Laikotarpis (geologinis) – tai didelis geologinio laiko intervalas, per kurį susiformavo uolienos. Savo ruožtu jissuskirstyti į mažesnius vienetus, kurie paprastai vadinami epochomis.
Pirmosios stadijos (archėjos ir proterozojaus) dėl visiško gyvulinių ir augalinių telkinių nebuvimo arba nežymaus kiekio juose nėra įprasta skirstyti į papildomus skyrius. Paleozojaus era apima Kambro, Ordoviko, Silūro, Devono, Karbono ir Permo periodus. Šiam etapui būdingas didžiausias subintervalų skaičius, likusieji apsiribojo tik trimis. Mezozojaus era apima triaso, juros ir kreidos periodus. Kainozojaus erai, kurios laikotarpiai yra labiausiai tyrinėjami, atstovauja paleogeno, neogeno ir kvartero subintervalas. Pažvelkime į kai kuriuos iš jų atidžiau.
Triassic
Triaso periodas yra pirmasis mezozojaus eros tarpsnis. Jo trukmė buvo apie 50 milijonų metų (pradžia – prieš 251-199 milijonus metų). Jai būdingas jūros ir sausumos faunos atsinaujinimas. Tuo pat metu tebeegzistuoja keli paleozojaus atstovai – spiriferidai, tabulatai, kai kurios laminašakos ir kt.. Tarp bestuburių labai daug amonitų, iš kurių atsiranda daug naujų stratigrafijai svarbių formų. Tarp koralų vyrauja šešiaplaukės formos, tarp brachiopodų - terebratulidai ir rinchonelidai, dygiaodžių grupėje - jūros ežiai. Stuburiniams gyvūnams daugiausia atstovauja ropliai - dideli driežų dinozaurai. Kodontai yra plačiai paplitę sausumos ropliai. Be to, triaso periode atsiranda pirmieji dideli vandens aplinkos gyventojai – ichtiozaurai irpleziozaurai, tačiau savo klestėjimą jie pasiekia tik juros periode. Taip pat tuo metu atsirado pirmieji žinduoliai, kuriuos vaizdavo mažos formos.
Flora triaso periode (geologinė) praranda paleozojaus elementus ir įgauna išskirtinai mezozojaus sudėtį. Čia vyrauja paparčių augalų rūšys, sago, spygliuočiai ir ginkmedžiai. Klimato sąlygoms būdingas didelis atšilimas. Tai veda prie daugelio vidaus jūrų išdžiūvimo, o likusiose jūrose žymiai padidėja druskingumo lygis. Be to, labai sumažėja vidaus vandens telkinių plotai, todėl vystosi dykumų kraštovaizdžiai. Pavyzdžiui, šiam laikotarpiui priskiriamas Krymo pusiasalio Tauridės darinys.
Yura
Juros periodo pavadinimas kilo nuo Vakarų Europos Juros kalnų. Ji sudaro vidurinę mezozojaus dalį ir labiausiai atspindi pagrindinius šios eros organikos raidos bruožus. Savo ruožtu įprasta jį padalyti į tris dalis: apatinę, vidurinę ir viršutinę.
Šio laikotarpio faunai atstovauja plačiai paplitę bestuburiai – galvakojai (ammonitai, atstovaujami daugybei rūšių ir genčių). Jie labai skiriasi nuo triaso atstovų skulptūra ir kriauklių charakteriu. Be to, juros periodu klestėjo kita moliuskų grupė – belemnitai. Šiuo metu reikšmingai išsivysto šešių spindulių rifus statantys koralai, jūros kempinės, lelijos ir ežiai, taip pat daugybė plokščių žiaunų. BetPaleozojaus brachiopodų rūšys visiškai išnyksta. Stuburinių rūšių jūrų fauna labai skiriasi nuo triaso, jos įvairovė yra didžiulė. Juros periode plačiai išsivysčiusios žuvys, taip pat vandens ropliai – ichtiozaurai ir pleziozaurai. Šiuo metu vyksta perėjimas iš sausumos ir krokodilų bei vėžlių prisitaikymas prie jūrinės aplinkos. Didžiulę įvairovę pasiekia įvairių rūšių sausumos stuburiniai gyvūnai – ropliai. Tarp jų savo klestėjimo laikus pasiekia dinozaurai, kuriems atstovauja žolėdžiai, mėsėdžiai ir kitos formos. Dauguma jų siekia 23 metrus, pavyzdžiui, diplodokas. Šio laikotarpio nuosėdose randama nauja roplių rūšis – skraidantys driežai, kurie vadinami „pterodaktilais“. Tuo pačiu metu pasirodo pirmieji paukščiai. Žydi Juros flora: gimnasėkliai, ginkmedžiai, cikadai, spygliuočiai (araukarija), bennettitai, cikados ir, žinoma, paparčiai, asiūkliai ir samanos.
Neogene
Neogeno laikotarpis yra antrasis kainozojaus eros laikotarpis. Jis prasidėjo prieš 25 milijonus metų ir baigėsi prieš 1,8 milijono metų. Tuo metu įvyko reikšmingi faunos sudėties pokyčiai. Atsiranda daugybė pilvakojų ir dvigeldžių, koralų, foraminiferių ir kokolitoforų. Varliagyviai, jūros vėžliai ir kaulinės žuvys buvo plačiai išvystyti. Neogeno laikotarpiu sausumos stuburinių formų taip pat pasiekia didelę įvairovę. Pavyzdžiui, atsirado sparčiai progresuojančios hipparionų rūšys: hipparions, arkliai, raganosiai, antilopės, kupranugariai, proboscis, elniai,begemotai, žirafos, graužikai, kardadantys tigrai, hienos, beždžionės ir kiti.
Įvairių veiksnių įtakoje organinis pasaulis šiuo metu sparčiai vystosi: atsiranda miško stepės, taiga, kalnų ir lygumos stepės. Atogrąžų vietovėse – savanos ir drėgni miškai. Klimato sąlygos artėja prie šiuolaikinių.
Geologija kaip mokslas
Geologinius Žemės periodus tiria mokslas – geologija. Jis pasirodė palyginti neseniai - XX amžiaus pradžioje. Tačiau, nepaisant jaunystės, ji sugebėjo išsiaiškinti daugybę prieštaringų klausimų, susijusių su mūsų planetos formavimu ir joje gyvenančių būtybių kilme. Šiame moksle hipotezių yra nedaug, daugiausia naudojami tik stebėjimų rezultatai ir faktai. Neabejotina, kad žemės sluoksniuose sukaupti planetos vystymosi pėdsakai bet kokiu atveju suteiks tikslesnį praeities vaizdą nei bet kuri parašyta knyga. Tačiau ne visi sugeba šiuos faktus perskaityti ir teisingai juos suprasti, todėl net ir šiame tiksliajame moksle karts nuo karto gali pasitaikyti klaidingų tam tikrų įvykių interpretacijų. Ten, kur yra ugnies pėdsakų, galima drąsiai teigti, kad kilo gaisras; o ten, kur yra vandens pėdsakų, su tokiu pat tikrumu galima teigti, kad ten buvo vandens ir pan. Ir vis dėlto pasitaiko klaidų. Kad nebūtų nepagrįstas, apsvarstykite vieną tokį pavyzdį.
Šerkšno raštai ant akinių
1973 metais žurnalas „Žinios yra galia“paskelbė garsaus biologo A. A. Lyubimcevo straipsnį „Šerkšno raštai ant stiklo“. Ja autorius atkreipia skaitytojo dėmesįstulbinantis ledo raštų panašumas su augalų struktūromis. Kaip eksperimentą jis nufotografavo raštą ant stiklo ir parodė nuotrauką pažįstamam botanikui. Ir nemažindamas greičio atpažino nuotraukoje suakmenėjusį erškėtrožio pėdsaką. Chemijos požiūriu šie modeliai atsiranda dėl vandens garų kristalizacijos dujų fazėje. Tačiau kažkas panašaus atsitinka gaminant pirolitinį grafitą pirolizės būdu metaną, praskiestą vandeniliu. Taigi buvo nustatyta, kad toli nuo šio srauto susidaro dendritinės formos, kurios labai panašios į augalų liekanas. Tai paaiškinama tuo, kad egzistuoja bendrieji dėsniai, reglamentuojantys formų susidarymą neorganinėse medžiagose ir laukinėje gamtoje.
Ilgą laiką geologai datavo kiekvieną geologinį laikotarpį, remdamiesi anglies telkiniuose aptiktais augalų ir gyvūnų formų pėdsakais. Ir vos prieš keletą metų kai kurie mokslininkai pasigirdo pareiškimų, kad šis metodas buvo neteisingas ir visos rastos fosilijos yra ne kas kita, kaip žemės sluoksnių susidarymo šalutinis produktas. Neabejotina, kad visko vienodai pamatuoti negalima, tačiau pasimatymų klausimus reikia žiūrėti atidžiau.
Ar įvyko pasaulinis apledėjimas?
Panagrinėkime dar vieną kategorišką mokslininkų, o ne tik geologų, teiginį. Visi nuo mokyklos laikų buvome mokomi apie mūsų planetą apėmusį visuotinį apledėjimą, dėl kurio išnyko daugybė gyvūnų rūšių: mamutai, vilnoniai raganosiai ir daugelis kitų. O šiuolaikinė jaunoji karta yra užauginta kvadrologijoje „Ledynmetis“. Mokslininkai vieningai teigiakad geologija yra tikslusis mokslas, kuris neleidžia teorijų, o naudoja tik patikrintus faktus. Tačiau taip nėra. Čia, kaip ir daugelyje mokslo sričių (istorijos, archeologijos ir kitose), galima pastebėti teorijų nelankstumą ir autoritetų tvirtumą. Pavyzdžiui, nuo XIX amžiaus pabaigos mokslo nuošalyje vyksta karštos diskusijos apie tai, ar buvo apledėjimas, ar ne. Dvidešimtojo amžiaus viduryje garsus geologas I. G. Pidoplichko paskelbė keturių tomų veikalą „Apie ledynmetį“. Šiame darbe autorius palaipsniui įrodo pasaulinio apledėjimo versijos nenuoseklumą. Jis remiasi ne kitų mokslininkų darbais, o savo asmeniškai atliktais geologiniais kasinėjimais (be to, dalį jų atliko būdamas Raudonosios armijos karys, dalyvaudamas mūšiuose su vokiečių įsibrovėliais) visoje Sovietų Sąjungos teritorijoje. ir Vakarų Europa. Jis įrodo, kad ledynas negalėjo apimti viso žemyno, o buvo tik vietinio pobūdžio ir kad dėl jo išnyko ne daugybė gyvūnų rūšių, o visiškai skirtingi veiksniai – tai katastrofiški įvykiai, lėmę ašigalių pasislinkimą („Sensacinga Žemės istorija“, A. Sklyarovas); ir paties asmens ūkinė veikla.
Mistika, arba kodėl mokslininkai nepastebi akivaizdaus
Nepaisant nepaneigiamų Pidoplichko įrodymų, mokslininkai neskuba atsisakyti priimtos ledyno versijos. O tada dar įdomiau. Autoriaus darbai buvo paskelbti šeštojo dešimtmečio pradžioje, tačiau, mirus Stalinui, visi keturių tomų leidimo egzemplioriai buvo išimti iš šalies bibliotekų ir universitetų,buvo saugomi tik bibliotekų sandėliuose, o iš ten jų nelengva gauti. Tarybiniais laikais visi, norintys pasiskolinti šią knygą iš bibliotekos, buvo registruojami specialiosiose tarnybose. Ir net šiandien kyla tam tikrų problemų gaunant šį spausdintą leidimą. Tačiau interneto dėka su autoriaus darbais gali susipažinti kiekvienas, kuris detaliai analizuoja planetos geologinės istorijos laikotarpius, paaiškina tam tikrų pėdsakų kilmę.
Geologija yra tikslus mokslas?
Manoma, kad geologija yra išskirtinai eksperimentinis mokslas, kuris daro išvadas tik iš to, ką mato. Jei byla abejotina, tuomet ji nieko nesako, išsako nuomonę, leidžiančią diskutuoti, o galutinio sprendimo priėmimą atideda, kol bus gauti nedviprasmiški pastebėjimai. Tačiau, kaip rodo praktika, klysta ir tikslieji mokslai (pavyzdžiui, fizika ar matematika). Nepaisant to, klaidos nėra katastrofa, jei jos priimamos ir laiku ištaisomos. Dažnai jie nėra globalaus pobūdžio, o turi vietinę reikšmę, tereikia turėti drąsos priimti tai, kas akivaizdu, padaryti teisingas išvadas ir eiti naujų atradimų link. Šiuolaikiniai mokslininkai demonstruoja radikaliai priešingą elgesį, nes dauguma mokslo šviesuolių vienu metu už savo darbus gaudavo titulus, apdovanojimus ir pripažinimus, o šiandien visai nenori su jais skirtis. Ir toks elgesys pastebimas ne tik geologijoje, bet ir kitose veiklos srityse. Tik stiprūs žmonės nebijo pripažinti savo klaidų, džiaugiasi galimybe tobulėti toliau, nesrasti klaidą nėra nelaimė, o veikiau nauja galimybė.
