Geochronologische Geschichte der Erde. Geologische Geschichte der Erde

Der Ursprung der Erde u frühe Stufen seine Entstehung

Eine der wichtigsten Aufgaben moderne Naturwissenschaft auf dem Gebiet der Geowissenschaften ist die Wiederherstellung ihrer Entwicklungsgeschichte. Nach modernen kosmogonischen Vorstellungen entstand die Erde aus der im protosolaren System verstreuten Gas- und Staubmaterie. Eine der wahrscheinlichsten Varianten des Ursprungs der Erde ist wie folgt. Zunächst entstanden die Sonne und ein abgeflachter rotierender zirkumsolarer Nebel aus einer interstellaren Gas- und Staubwolke, beispielsweise unter dem Einfluss der Explosion einer nahe gelegenen Supernova. Als nächstes erfolgte die Entwicklung der Sonne und des zirkumsolaren Nebels mit der Übertragung des Impulsmoments von der Sonne auf die Planeten durch elektromagnetische oder turbulent-konvektive Methoden. Anschließend kondensierte das "Staubplasma" zu Ringen um die Sonne, und das Material der Ringe bildete die sogenannten Planetesimale, die sich zu Planeten verdichteten. Danach wiederholte sich ein ähnlicher Vorgang um die Planeten herum, was zur Bildung von Satelliten führte. Es wird angenommen, dass dieser Prozess etwa 100 Millionen Jahre gedauert hat.

Es wird angenommen, dass durch die Differenzierung der Erdsubstanz unter dem Einfluss ihres Gravitationsfeldes und radioaktiver Erwärmung eine in chemischer Zusammensetzung, Aggregatzustand und physikalischen Eigenschaften unterschiedliche Hülle – die Geosphäre der Erde – entstanden und entstanden ist. Das schwerere Material bildete einen Kern, der wahrscheinlich aus Eisen, gemischt mit Nickel und Schwefel, bestand. Etwas leichtere Elemente blieben im Mantel. Nach einer der Hypothesen besteht der Erdmantel aus einfachen Oxiden von Aluminium, Eisen, Titan, Silizium usw. Die Zusammensetzung der Erdkruste wurde bereits in § 8.2 ausführlich genug besprochen. Es besteht aus leichteren Silikaten. Noch leichtere Gase und Feuchtigkeit bildeten die Primäratmosphäre.

Wie bereits erwähnt, wird angenommen, dass die Erde aus einer Ansammlung kalter fester Teilchen entstanden ist, die aus einem Gas- und Staubnebel gefallen sind und unter dem Einfluss gegenseitiger Anziehung zusammengeklebt wurden. Als der Planet wuchs, erwärmte er sich aufgrund der Kollision dieser Partikel, die wie moderne Asteroiden mehrere hundert Kilometer weit reichten, und der Freisetzung von Wärme nicht nur durch natürlich radioaktive Elemente, die uns jetzt in der Kruste bekannt sind, sondern auch um mehr als 10 inzwischen ausgestorbene radioaktive Isotope Al, Be, Cl usw. Dadurch kann es zu einem vollständigen (im Kern) oder teilweisen (im Mantel) Aufschmelzen der Substanz kommen. In der Anfangszeit ihres Bestehens bis etwa 3,8 Milliarden Jahre waren die Erde und andere Planeten der Erdgruppe sowie der Mond einem verstärkten Beschuss durch kleine und große Meteoriten ausgesetzt. Das Ergebnis dieses Bombardements und der früheren Kollision von Planetesimalen könnte die Freisetzung von flüchtigen Stoffen und der Beginn der Bildung einer Sekundäratmosphäre sein, da die Primäratmosphäre, bestehend aus Gasen, die während der Entstehung der Erde eingefangen wurden, höchstwahrscheinlich schnell in den Weltraum zerstreut wurde . Wenig später begann sich die Hydrosphäre zu bilden. Die so gebildete Atmosphäre und Hydrosphäre wurde im Prozess der Entgasung des Mantels während der vulkanischen Aktivität wieder aufgefüllt.

Der Fall großer Meteoriten hat riesige und tiefe Krater geschaffen, ähnlich denen, die derzeit auf Mond, Mars und Merkur beobachtet werden, wo ihre Spuren durch spätere Veränderungen nicht gelöscht wurden. Die Kraterbildung könnte Magmaausbrüche mit der Bildung von Basaltfeldern hervorrufen, die denen ähneln, die die "Meere" des Mondes bedecken. So entstand vermutlich die Urkruste der Erde, die sich jedoch bis auf relativ kleine Fragmente in der „jüngeren“ Kruste des kontinentalen Typs nicht auf ihrer heutigen Oberfläche erhalten hat.

Diese Kruste, die in ihrer Zusammensetzung bereits Granite und Gneise enthält, jedoch mit einem geringeren Gehalt an Kieselsäure und Kalium als in „normalen“ Graniten, entstand um die Jahreswende von etwa 3,8 Milliarden Jahren und ist uns durch Aufschlüsse innerhalb der kristallinen Schilde bekannt fast alle Kontinente. Der Entstehungsweg der ältesten kontinentalen Kruste ist noch weitgehend ungeklärt. Diese Kruste, die überall unter hohen Temperaturen und Drücken umgewandelt wurde, enthält Gesteine, deren Texturmerkmale auf eine Ansammlung in der aquatischen Umwelt hindeuten, d.h. in dieser fernen epoche existierte bereits die hydrosphäre. Das Auftreten der ersten Kruste, ähnlich der modernen, erforderte die Zufuhr großer Mengen an Kieselsäure, Aluminium und Alkalien aus dem Mantel, während jetzt der Mantelmagmatismus ein sehr begrenztes Volumen an Gesteinen erzeugt, das mit diesen Elementen angereichert ist. Es wird angenommen, dass vor 3,5 Milliarden Jahren die Graugneiskruste, benannt nach der vorherrschenden Art ihrer Gesteine, auf dem Gebiet der modernen Kontinente weit verbreitet war. In unserem Land ist es beispielsweise auf der Kola-Halbinsel und in Sibirien, insbesondere im Einzugsgebiet des Flusses, bekannt. Aldan.

Prinzipien der Periodisierung der geologischen Erdgeschichte

Weitere Ereignisse in geologischer Zeit werden oft nach bestimmt Relative Geochronologie, Kategorien "alt", "jünger". Zum Beispiel ist eine Ära älter als eine andere. Einzelne Abschnitte der geologischen Geschichte werden (in absteigender Reihenfolge ihrer Dauer) als Zonen, Epochen, Perioden, Epochen, Jahrhunderte bezeichnet. Ihre Identifizierung beruht darauf, dass sich geologische Ereignisse in Gesteine einprägen und Sediment- und Vulkangesteine schichtweise in der Erdkruste liegen. 1669 stellte N. Stenoy das Gesetz der Schichtungsfolge auf, wonach die darunter liegenden Sedimentgesteinsschichten älter sind als die darüber liegenden, d.h. vor ihnen gebildet. Dadurch wurde es möglich, die relative Abfolge der Schichtbildung und damit die damit verbundenen geologischen Ereignisse zu bestimmen.

Die Hauptmethode in der relativen Geochronologie ist die biostratigraphische oder paläontologische Methode zur Bestimmung des relativen Alters und der Reihenfolge des Auftretens von Gesteinen. Diese Methode wurde Anfang des 19. Jahrhunderts von W. Smith vorgeschlagen und dann von J. Cuvier und A. Brongniart weiterentwickelt. Tatsache ist, dass man in den meisten Sedimentgesteinen Überreste von tierischen oder pflanzlichen Organismen finden kann. JB Lamarck und C. Darwin stellten fest, dass sich Tiere und Pflanzen im Laufe der Erdgeschichte im Kampf ums Dasein allmählich verbesserten und sich an veränderte Lebensbedingungen anpassten. Einige tierische und pflanzliche Organismen starben in bestimmten Stadien der Entwicklung der Erde aus, sie wurden durch andere, vollkommenere ersetzt. Daher kann man anhand der Überreste früher lebender primitiverer Vorfahren, die in einer Schicht gefunden wurden, das relativ hohe Alter dieser Schicht beurteilen.

Eine andere Methode zur geochronologischen Trennung von Gesteinen, die besonders wichtig für die Trennung von magmatischen Formationen des Meeresbodens ist, basiert auf der Eigenschaft der magnetischen Suszeptibilität von Gesteinen und Mineralien, die im Erdmagnetfeld gebildet werden. Bei einer Änderung der Ausrichtung des Felsens relativ zu Magnetfeld oder das Feld selbst, ein Teil der "inhärenten" Magnetisierung bleibt erhalten, und die Änderung der Polarität drückt sich in einer Änderung der Ausrichtung der remanenten Magnetisierung von Gesteinen aus. Derzeit wurde eine Skala für den Wechsel solcher Epochen erstellt.

Absolute Geochronologie - die Lehre von der Messung der geologischen Zeit, ausgedrückt in gewöhnlichen absoluten astronomischen Einheiten(Jahre), - bestimmt den Zeitpunkt des Auftretens, des Abschlusses und der Dauer aller geologischen Ereignisse, in erster Linie den Zeitpunkt der Entstehung oder Umwandlung (Metamorphose) von Gesteinen und Mineralien, da das Alter geologischer Ereignisse durch ihr Alter bestimmt wird. Die Hauptmethode ist hier die Analyse des Verhältnisses von radioaktiven Stoffen und ihren Zerfallsprodukten in Gesteinen, die in verschiedenen Epochen entstanden sind.

Die ältesten Gesteine befinden sich derzeit in Westgrönland (3,8 Milliarden Jahre). Das älteste Alter (4,1 - 4,2 Ga) wurde von Zirkonen aus Westaustralien erhalten, aber der Zirkon kommt hier in wieder abgelagertem Zustand in mesozoischen Sandsteinen vor. Unter Berücksichtigung des Konzepts der Gleichzeitigkeit der Entstehung aller Planeten des Sonnensystems und des Mondes sowie des Alters der ältesten Meteoriten (4,5-4,6 Milliarden Jahre) und des alten Mondgesteins (4,0-4,5 Milliarden Jahre). Das Alter der Erde wird mit 4,6 Milliarden Jahren angenommen.

1881 wurden auf dem II. Internationalen Geologischen Kongress in Bologna (Italien) die Hauptunterteilungen der kombinierten stratigraphischen (zur Trennung von geschichteten Sedimentgesteinen) und geochronologischen Skalen genehmigt. Nach dieser Skala wurde die Geschichte der Erde in Übereinstimmung mit den Entwicklungsstadien der organischen Welt in vier Epochen eingeteilt: 1) Archaikum oder Archäozoikum - die Ära des antiken Lebens; 2) Paläozoikum - die Ära des antiken Lebens; 3) Mesozoikum - Ära Durchschnittliches Leben; 4) Känozoikum - die Ära des neuen Lebens. 1887 wurde das Proterozoikum, die Ära des primären Lebens, aus der Ära des Archaikums herausgelöst. Später wurde der Maßstab verbessert. Eine der Varianten der modernen geochronologischen Skala ist in der Tabelle dargestellt. 8.1. Die archaische Ära ist in zwei Teile unterteilt: frühe (älter als 3500 Ma) und späte Archaische; Proterozoikum - auch in zwei: frühes und spätes Proterozoikum; in letzterem werden die Riphean- (der Name kommt vom alten Namen des Uralgebirges) und die Vendian-Periode unterschieden. Das Phanerozoikum ist in die Epochen Paläozoikum, Mesozoikum und Känozoikum unterteilt und besteht aus 12 Perioden.

Tabelle 8.1. Geologische Skala

			Alter (Anfang)
Phanerozoikum	Känozoikum	Quartär
		Neogen
		Paläogen
	Mesozoikum

		Trias
	Paläozoikum	Perm
		Kohle
		Devon
		Silur
		Ordovizium
		Kambrium
Kryptozoikum	Proterozoikum	Verkäufer
		Ripheus
		Karelisch
	Archäisch
	Katharer

Die Hauptstadien der Entwicklung der Erdkruste

Betrachten wir kurz die Hauptstadien in der Entwicklung der Erdkruste als trägem Substrat, auf dem sich die Vielfalt der umgebenden Natur entwickelt hat.

BEIapxee Die immer noch ziemlich dünne und plastische Kruste erfuhr unter dem Einfluss der Ausdehnung zahlreiche Diskontinuitäten, durch die wieder basaltisches Magma an die Oberfläche strömte und hunderte Kilometer lange und viele zehn Kilometer breite Mulden füllte, die als Grünsteingürtel bekannt sind (diesen Namen verdanken sie zur vorherrschenden Grünschiefer-Tieftemperaturmetamorphose von Basaltarten). Zusammen mit Basalten gibt es unter den Laven des unteren, dicksten Teils des Abschnitts dieser Gürtel hochmagnesische Laven, was auf einen sehr hohen Grad an teilweisem Schmelzen der Mantelsubstanz hinweist, was auf einen viel höheren Wärmefluss hinweist als die moderne. Die Entwicklung von Grünsteingürteln bestand in einer Änderung der Art des Vulkanismus in Richtung einer Erhöhung des Gehalts an Siliziumdioxid (SiO 2 ), in Kompressionsdeformationen und Metamorphosen der sedimentär-vulkanogenen Erfüllung und schließlich in der Anhäufung von klastische Sedimente, die auf die Bildung eines Gebirgsreliefs hindeuten.

Nach dem Wechsel mehrerer Generationen von Grünsteingürteln endete das archaische Stadium der Erdkrustenentwicklung vor 3,0 - 2,5 Milliarden Jahren mit der massiven Bildung normaler Granite mit einem Überwiegen von K 2 O gegenüber Na 2 O. Auch Granitisierung als regionale Metamorphose, die an einigen Stellen das höchste Stadium erreichte, zur Bildung einer reifen kontinentalen Kruste über den größten Teil der Fläche der modernen Kontinente führte. Diese Kruste erwies sich jedoch als nicht stabil genug: Zu Beginn des Proterozoikums wurde sie zerkleinert. Zu dieser Zeit entstand ein planetarisches Netzwerk aus Verwerfungen und Rissen, gefüllt mit Gängen (plattenartigen geologischen Körpern). Einer von ihnen, der Great Dike in Simbabwe, ist über 500 km lang und bis zu 10 km breit. Außerdem traten erstmals Risse auf, die zu Senkungszonen, starker Sedimentation und Vulkanismus führten. Ihre Evolution führte am Ende zur Schöpfung frühen Proterozoikum(vor 2,0-1,7 Milliarden Jahren) von gefalteten Systemen, die die Fragmente der archäischen Kontinentalkruste wieder verlöteten, was durch eine neue Ära der mächtigen Granitbildung erleichtert wurde.

Infolgedessen existierte am Ende des frühen Proterozoikums (um die Wende vor 1,7 Milliarden Jahren) bereits eine reife kontinentale Kruste auf 60–80% der Fläche ihrer modernen Verbreitung. Darüber hinaus glauben einige Wissenschaftler, dass die gesamte kontinentale Kruste zu diesem Zeitpunkt ein einziges Massiv bildete - den Megagea-Superkontinent ( großes Land), die auf der anderen Seite ist der Globus gegenüber dem Ozean - dem Vorgänger des modernen Pazifischen Ozeans - Megathalassa (großes Meer). Dieser Ozean war weniger tief als moderne Ozeane, weil das Wachstum des Volumens der Hydrosphäre aufgrund der Entgasung des Mantels im Prozess der vulkanischen Aktivität während der gesamten nachfolgenden Erdgeschichte anhält, wenn auch langsamer. Es ist möglich, dass der Prototyp von Megathalassa noch früher, am Ende des Archaikums, erschien.

Im Catarchean und zu Beginn des Archaikums tauchten die ersten Lebensspuren auf - Bakterien und Algen, und im späten Archaikum breiteten sich Algenkalkstrukturen - Stromatolithen - aus. Im späten Archaikum begann eine radikale Veränderung der Zusammensetzung der Atmosphäre, und im frühen Proterozoikum begann eine radikale Veränderung der Zusammensetzung der Atmosphäre: Unter dem Einfluss der Vitalaktivität von Pflanzen trat darin freier Sauerstoff auf die katharchische und früharchaische Atmosphäre bestand aus Wasserdampf, CO 2 , CO, CH 4 , N, NH 3 und H 2 S mit einer Beimischung von HC1, HF und Edelgasen.

Im späten Proterozoikum(vor 1,7-0,6 Milliarden Jahren) Megagea begann sich allmählich zu teilen, und dieser Prozess verstärkte sich am Ende des Proterozoikums stark. Seine Spuren sind ausgedehnte kontinentale Riftsysteme, die an der Basis der Sedimentdecke alter Plattformen begraben sind. Sein wichtigstes Ergebnis war die Bildung riesiger interkontinentaler beweglicher Gürtel - des Nordatlantiks, des Mittelmeers, des Ural-Ochotsk, die die Kontinente teilten Nordamerika, Osteuropa, Ostasien und das größte Fragment von Megagea - der südliche Superkontinent Gondwana. Die zentralen Teile dieser Gürtel entwickelten sich auf der beim Riften neu gebildeten ozeanischen Kruste, d.h. Die Gürtel waren Ozeanbecken. Ihre Tiefe nahm allmählich zu, als die Hydrosphäre wuchs. Gleichzeitig entwickelten sich entlang der Peripherie des Pazifischen Ozeans mobile Gürtel, deren Tiefe ebenfalls zunahm. Die klimatischen Bedingungen wurden kontrastreicher, was durch das Auftreten von glazialen Ablagerungen (Tilliten, Urmoränen und wasserglaziale Sedimente) vor allem am Ende des Proterozoikums belegt wird.

Paläozoikum Die Entwicklung der Erdkruste war durch die intensive Entwicklung mobiler Gürtel gekennzeichnet - interkontinental und marginal kontinental (letztere an der Peripherie des Pazifischen Ozeans). Diese Gürtel wurden in Randmeere und Inselbögen unterteilt, ihre sedimentär-vulkanischen Schichten erfuhren komplexe Faltenüberschiebungen und dann normale Scherdeformationen, Granite wurden in sie eingeführt und auf dieser Grundlage gefaltete Gebirgssysteme gebildet. Dieser Prozess verlief ungleichmäßig. Es unterscheidet eine Reihe von intensiven tektonischen Epochen und granitischem Magmatismus: Baikal - ganz am Ende des Proterozoikums, Salair (vom Salair-Kamm in Zentralsibirien) - am Ende des Kambriums, Takov (vom Takov-Gebirge im Osten von USA) - am Ende des Ordoviziums, Caledonian ( vom alten römischen Namen Schottlands) - am Ende des Silurs, Acadian (Acadia - der alte Name der nordöstlichen Staaten der USA) - in der Mitte des Devon, Sudeten - am Ende des frühen Karbons, Saal (von der Saale in Deutschland) - in der Mitte des frühen Perms. Die ersten drei tektonischen Epochen des Paläozoikums werden oft zum kaledonischen Zeitalter der Tektogenese zusammengefasst, die letzten drei zum hercynischen oder varisischen Zeitalter. In jeder der aufgeführten tektonischen Epochen verwandelten sich bestimmte Teile der beweglichen Gürtel in gefaltete Gebirgsstrukturen und waren nach der Zerstörung (Denudation) Teil der Gründung junger Plattformen. Einige von ihnen erfuhren jedoch teilweise eine Aktivierung in späteren Epochen des Gebirgsbaus.

Bis zum Ende des Paläozoikums waren die interkontinentalen beweglichen Gürtel vollständig geschlossen und mit gefalteten Systemen gefüllt. Infolge des Absterbens des nordatlantischen Gürtels schloss sich der nordamerikanische Kontinent mit dem osteuropäischen und letzterer (nach Abschluss der Entwicklung des Ural-Ochotsk-Gürtels) - mit dem sibirischen, sibirischen - mit den Chinesen -Koreanisch. Als Ergebnis wurde der Superkontinent Laurasia gebildet, und das Absterben des westlichen Teils des Mittelmeergürtels führte zu seiner Vereinigung mit dem südlichen Superkontinent - Gondwana - zu einem Kontinentalblock - Pangaea. Der östliche Teil des Mittelmeergürtels am Ende des Paläozoikums - der Beginn des Mesozoikums - verwandelte sich in eine riesige Bucht des Pazifischen Ozeans, an deren Peripherie sich auch gefaltete Gebirgsstrukturen erhoben.

Vor dem Hintergrund dieser Veränderungen in Struktur und Relief der Erde ging die Entwicklung des Lebens weiter. Die ersten Tiere tauchten bereits im späten Proterozoikum auf, und zu Beginn des Phanerozoikums existierten fast alle Arten von Wirbellosen, aber ihnen fehlten noch die seit dem Kambrium bekannten Schalen oder Muscheln. Im Silur (oder bereits im Ordovizium) begann die Vegetation an Land zu landen, und am Ende des Devons gab es Wälder, die sich in der Karbonzeit am stärksten ausbreiteten. Fische tauchten im Silur auf, Amphibien im Karbon.

Mesozoikum und Känozoikum - die letzte große Stufe in der Entwicklung des Aufbaus der Erdkruste, die durch die Entstehung moderner Ozeane und die Abschottung moderner Kontinente gekennzeichnet ist. Zu Beginn des Stadiums, in der Trias, existierte Pangaea noch, aber bereits im frühen Jura spaltete es sich durch die Entstehung des Breitenmeeres Tethys, das sich von Mittelamerika bis nach Indochina und Indonesien erstreckte, erneut in Laurasia und Gondwana auf im Westen und Osten verschmolzen sie mit dem Pazifischen Ozean (Abb. 8.6); dieser Ozean umfasste auch den Mittelatlantik. Von hier aus breitete sich am Ende des Jura der Prozess des Auseinanderdriftens der Kontinente nach Norden aus, wodurch während der Kreidezeit und des frühen Paläogens der Nordatlantik entstand und ausgehend vom Paläogen das eurasische Becken des Arktischen Ozeans (der Amerasisches Becken entstand früher als Teil des Pazifischen Ozeans). Infolgedessen trennte sich Nordamerika von Eurasien. Im späten Jura begann die Bildung des Indischen Ozeans, und ab Beginn der Kreidezeit begann sich der Südatlantik von Süden her zu öffnen. Dies bedeutete den Beginn des Zerfalls von Gondwana, das als Ganzes während des gesamten Paläozoikums existierte. Am Ende der Kreidezeit schloss sich der Nordatlantik dem Süden an und trennte Afrika von Südamerika. Gleichzeitig trennte sich Australien von der Antarktis und am Ende des Paläogens letztere von Südamerika.

So nahmen am Ende des Paläogens alle modernen Ozeane Gestalt an, alle modernen Kontinente wurden isoliert, und das Erscheinungsbild der Erde nahm eine Form an, die im Grunde der Gegenwart nahe kam. Allerdings gab es noch keine modernen Gebirgssysteme.

Ab dem späten Paläogen (vor 40 Millionen Jahren) begann der intensive Gebirgsbau, der in den letzten 5 Millionen Jahren seinen Höhepunkt erreichte. Dieses Stadium der Bildung junger Faltengebirgsstrukturen, die Bildung wiederbelebter Bogenblockgebirge wird als neotektonisch bezeichnet. Tatsächlich ist das neotektonische Stadium ein Unterstadium des mesozoischen und känozoischen Stadiums der Entwicklung der Erde, da in diesem Stadium die Hauptmerkmale des modernen Reliefs der Erde Gestalt annahmen, beginnend mit der Verteilung der Ozeane und Kontinente.

Zu diesem Zeitpunkt war die Bildung der Hauptmerkmale der modernen Fauna und Flora abgeschlossen. Das Mesozoikum war das Zeitalter der Reptilien, Säugetiere begannen im Känozoikum zu dominieren, und der Mensch erschien im späten Pliozän. Am Ende der frühen Kreidezeit tauchten Angiospermen auf und das Land erhielt eine Grasdecke. Am Ende des Neogens und des Anthropogens wurden die hohen Breiten beider Hemisphären von einer mächtigen kontinentalen Vereisung bedeckt, deren Relikte die Eiskappen der Antarktis und Grönlands sind. Dies war die dritte große Vergletscherung im Phanerozoikum: Die erste fand im späten Ordovizium statt, die zweite - am Ende des Karbons - zu Beginn des Perms; beide waren in Gondwana üblich.

FRAGEN ZUR SELBSTÜBERPRÜFUNG

Was sind Sphäroid, Ellipsoid und Geoid? Was sind die Parameter des in unserem Land angenommenen Ellipsoids? Warum wird es benötigt?

Was ist Interne Struktur Erde? Auf der Grundlage von was wird der Schluss über seine Struktur gezogen?

Was sind die wichtigsten physikalischen Parameter der Erde und wie verändern sie sich mit der Tiefe?

Was ist die Chemikalie und mineralogische Zusammensetzung Erde? Auf deren Grundlage wird die Schlussfolgerung gezogen chemische Zusammensetzung die ganze Erde und die Erdkruste?

Welche Haupttypen der Erdkruste werden derzeit unterschieden?

Was ist die Hydrosphäre? Was ist der Wasserkreislauf in der Natur? Was sind die Hauptprozesse, die in der Hydrosphäre und ihren Elementen ablaufen?

Was ist Atmosphäre? Was ist seine Struktur? Welche Prozesse laufen darin ab? Was ist Wetter und Klima?

Definieren Sie endogene Prozesse. Welche endogenen Prozesse kennen Sie? Beschreibe sie kurz.

Was ist die Essenz der lithosphärischen Plattentektonik? Was sind seine wichtigsten Bestimmungen?

10. Definieren Sie exogene Prozesse. Was ist die Hauptessenz dieser Prozesse? Welche endogenen Prozesse kennen Sie? Beschreibe sie kurz.

11. Wie interagieren endogene und exogene Prozesse? Welche Ergebnisse ergeben sich aus dem Zusammenspiel dieser Prozesse? Was ist die Essenz der Theorien von V. Davis und V. Penk?

Was sind die aktuellen Vorstellungen über den Ursprung der Erde? Wie war seine frühe Entstehung als Planet?

Auf der Grundlage von was ist die Periodisierung der geologischen Geschichte der Erde?

14. Wie hat sich die Erdkruste in der geologischen Vergangenheit der Erde entwickelt? Was sind die Hauptstadien in der Entwicklung der Erdkruste?

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Ich interessiere mich schon lange für die Geschichte unseres Planeten. Schließlich war die Welt, die wir heute sehen, nicht immer so. Es ist schwer vorstellbar, was vor vielen Millionen oder sogar mehreren Milliarden Jahren auf unserem Planeten war. Jede Periode war durch einige ihrer eigenen Merkmale gekennzeichnet.

Was waren die wichtigsten Epochen und Perioden auf unserem Planeten?

Ich werde ein wenig auf das Thema Epochen und Perioden eingehen allgemein gesagt. Also alle 4,5 Milliarden Jahre teilten sich die Wissenschaftler auf diese Weise.

Das Präkambrium (Katarchische, Archäische und Proterozoikum) - in Bezug auf die Dauer ist dies die längste Ära, die fast 4 Milliarden Jahre dauerte.
Das Paläozoikum (umfasst sechs Perioden) - dauerte etwas weniger als 290 Millionen Jahre, zu dieser Zeit wurden die Bedingungen für das Leben endgültig geschaffen, zuerst im Wasser und dann an Land.
Das Mesozoikum (beinhaltet drei Perioden) ist das Zeitalter der Dominanz von Reptilien auf unserem Planeten.
Das Känozoikum (bestehend aus Paläogen, Neogen und Anthropogen) – in diesem Zeitalter leben wir jetzt, genauer gesagt, im Anthropogen.

Jede Ära endete normalerweise mit einer Art Katastrophe.

Mesozoikum

Fast jeder kennt diese Ära, weil viele sie gesehen haben amerikanischer film„Jurassic Park“, in dem verschiedene Dinosaurierrassen zu sehen sind. Ja, ja, es waren diese Tiere, die damals dominierten.

Das Mesozoikum besteht aus folgenden Abschnitten:

Trias;
Jura;
kalkhaltig.

Während der Jurazeit erreichten Dinosaurier größte Entwicklung. Es gab Riesenarten, die eine Länge von bis zu dreißig Metern erreichten. Es gab auch sehr große und hohe Bäume, und es gab ein Minimum an Vegetation auf dem Boden. Von den niedrig wachsenden Pflanzen überwogen Farne.

Zu Beginn dieser Ära gab es ein einziges Festland, das sich dann aber in sechs Teile aufspaltete, die schließlich ein modernes Aussehen annahmen.

Zwei Millionen Jahre vor dem Aussterben der Dinosaurier erschien das beeindruckendste Raubtier - Tyrannosaurus. Und diese Reptilien starben aus, nachdem die Erde mit einem Kometen kollidierte. Infolgedessen starben etwa 65 % des gesamten Lebens auf dem Planeten.

Diese Ära endete vor etwa 65 Millionen Jahren.

Nach modernen Vorstellungen hat es ein Alter von 4,5 - 5 Milliarden Jahren. In der Geschichte seines Auftretens werden planetare und geologische Stadien unterschieden.

Geologische Stufe- die Abfolge der Ereignisse in der Entwicklung der Erde als Planeten seit der Entstehung der Erdkruste. Dabei entstanden Reliefformen und brachen zusammen, das Land wurde unter Wasser gesetzt (Vormarsch des Meeres), der Rückzug des Meeres, Vereisung, das Auftauchen und Verschwinden verschiedener Tier- und Pflanzenarten usw.

Wissenschaftler, die versuchen, die Geschichte des Planeten wiederherzustellen, untersuchen die Gesteinsschichten. Sie teilen alle Ablagerungen in 5 Gruppen ein und unterscheiden folgende Epochen: Archaikum (alt), Proterozoikum (früh), Paläozoikum (alt), Mesozoikum (mittel) und Känozoikum (neu). Die Grenze zwischen den Epochen verläuft entlang der größten evolutionären Ereignisse. Die letzten drei Epochen werden in Perioden eingeteilt, da in diesen Lagerstätten Tier- und Pflanzenreste besser und in größerer Zahl erhalten sind.

Jede Epoche ist geprägt von Ereignissen, die die Moderne entscheidend beeinflusst haben Hilfe.

Archäische Ära zeichnete sich durch heftige vulkanische Aktivität aus, wodurch auf der Erdoberfläche magmatische granithaltige Gesteine auftauchten - die Grundlage zukünftiger Kontinente. Damals war die Erde nur von Mikroorganismen bewohnt, die ohne Sauerstoff leben konnten. Es wird angenommen, dass die Ablagerungen dieser Zeit bestimmte Landgebiete mit einem fast durchgehenden Schild bedecken, sie enthalten viel Eisen, Gold, Silber, Platin und Erze anderer Metalle.

BEI Proterozoikum Auch die vulkanische Aktivität war hoch, und es bildeten sich Berge der sogenannten Baikalfaltung. Sie sind praktisch nicht erhalten und stellen nur noch einzelne kleine Erhebungen in der Ebene dar. Während dieser Zeit wurde der Planet von Blaualgen und Protozoen bewohnt, und die ersten vielzelligen Organismen entstanden. Proterozoische Gesteinsschichten sind reich an Mineralien: Eisenerze und Nichteisenmetallerze, Glimmer.

Am Anfang Paläozoikum gebildet die Berge Kaledonische Faltung, die zu einer Reduktion führte Meeresbecken und die Entstehung großer Landflächen. In Form von Bergen sind nur einzelne Gebirgszüge des Urals, Arabiens, Südostchinas und Mitteleuropas erhalten geblieben. Alle diese Berge sind niedrig, "abgenutzt". In der zweiten Hälfte des Paläozoikums bildeten sich Berge der hercynischen Faltung. Diese Ära des Bergbaus war mächtiger, riesige Gebirgszüge entstanden auf dem Territorium Westsibirien und der Ural, die Mongolei und die Mandschurei, der größte Teil Mitteleuropas, die Ostküste Nordamerikas und Australiens. Jetzt werden sie durch niedrige blockige Berge dargestellt. Im Paläozoikum wird die Erde von Fischen, Amphibien und Reptilien bewohnt, Algen dominieren die Vegetation. In dieser Zeit entstanden die wichtigsten Öl- und Kohlevorkommen.

Mesozoikum begann mit einer Phase relativer Ruhe interne Kräfte Erde, die allmähliche Zerstörung zuvor geschaffener Gebirgssysteme und das Untertauchen abgeflachter flacher Gebiete unter Wasser, beispielsweise des größten Teils Westsibiriens. In der zweiten Hälfte des Zeitalters bildeten sich Berge der mesozoischen Faltung. Zu dieser Zeit entstanden riesige Bergländer, die auch heute noch wie Berge aussehen. Dies sind die Kordilleren, die Berge Ostsibiriens, bestimmte Teile Tibets und Indochinas. Das Land war mit üppiger Vegetation bedeckt, die allmählich abstarb und verrottete. In einem heißen und feuchten Klima wurden Sümpfe und Torfmoore aktiv gebildet. Es war das Zeitalter der Dinosaurier. Riesige räuberische und pflanzenfressende Tiere haben sich fast über den ganzen Planeten verbreitet. Zu dieser Zeit erschienen die ersten Säugetiere.

Känozoikum dauert bis heute an. Sein Beginn war durch eine Zunahme der Aktivität der inneren Kräfte der Erde gekennzeichnet, die zu einer allgemeinen Hebung der Oberfläche führte. In der Ära der Alpenfaltung entstanden im Alpen-Himalaya-Gürtel junge gefaltete Berge und der Kontinent Eurasien erhielt seine modernen Umrisse. Darüber hinaus gab es eine Verjüngung der alten Gebirgszüge des Urals, der Appalachen, des Tien Shan und des Altai. Das Klima auf dem Planeten hat sich dramatisch verändert, eine Periode starker Vereisung hat begonnen. Eisschilde, die von Norden vordringen, haben das Relief der Kontinente der nördlichen Hemisphäre verändert und hügelige Ebenen mit gebildet große Menge Seen.

Die gesamte geologische Geschichte der Erde lässt sich in einem geochronologischen Maßstab nachvollziehen – einer geologischen Zeittafel, die die Abfolge und Unterordnung der Hauptstadien der Geologie, der Erdgeschichte und der Entwicklung des Lebens auf ihr zeigt (siehe Tabelle 4 auf S. 46-49). Die geochronologische Tabelle sollte von unten nach oben gelesen werden.

Fragen und Aufgaben zur Prüfungsvorbereitung

1. Erklären Sie, warum auf der Erde Polartage und -nächte beobachtet werden.
2. Wie würden die Bedingungen auf der Erde aussehen, wenn ihre Rotationsachse nicht zur Bahnebene geneigt wäre?
3. Der Wechsel der Jahreszeiten auf der Erde wird durch zwei Hauptgründe bestimmt: Der erste ist die Umdrehung der Erde um die Sonne; nenne den zweiten.
4. Wie oft im Jahr und wann steht die Sonne im Zenit über dem Äquator? Über den Wendekreis des Nordens? Über den Südlichen Wendekreis?
5. In welche Richtung weichen konstante Winde und Meeresströmungen, die sich in meridionaler Richtung bewegen, auf der Nordhalbkugel ab?
6. Wann ist die kürzeste Nacht auf der Nordhalbkugel?
7. Was kennzeichnet die Tage der Frühlings- und Herbst-Tagundnachtgleiche auf der Erde? Wann dringen sie in die nördliche und südliche Hemisphäre vor?
8. Wenn es Sommertage gibt und Wintersonnenwende auf der Nord- und Südhalbkugel?
9. In welchen Beleuchtungszonen befindet sich das Territorium unseres Landes?
10. Zählen Sie die geologischen Perioden des Känozoikums auf, beginnend mit der ältesten.

Tabelle 4

Geologische Skala

Epochen (Dauer - in Millionen Jahren)	Perioden (Dauer in Millionen Jahren)	Große Ereignisse Geschichte der Erde	Charakteristische Mineralien, die zu einem bestimmten Zeitpunkt entstanden sind
1	2	3	4
Känozoikum 70 Ma	Quartär 2 Ma (Q)	Allgemeine Landhebung. Wiederholte Eisschilde, besonders auf der Nordhalbkugel. Das Aussehen des Menschen	Torf, alluviale Ablagerungen von Gold, Diamanten, Bagger, Steine
	Neogen 25 Ma (N)	Die Entstehung junger Berge in Gebieten der Alpenfaltung. Verjüngung der Berge in den Regionen aller alten Faltungen. Dominanz der Blütenpflanzen	Braunkohle, Öl, Bernstein
	Paläogen 41 Ma (P)	Zerstörung von Bergen der mesozoischen Faltung. Breite Entwicklung von Blütenpflanzen, Vögeln und Säugetieren	Phosphorite, Braunkohlen, Bauxite

Mesozoikum 165 Ma	Kreide 70 Ma (K)	Die Entstehung junger Berge in den Gebieten der mesozoischen Faltung. Aussterben von Riesenreptilien (Dinosaurier). Entwicklung von Vögeln und Säugetieren	Öl, Ölschiefer, Kreide, Kohle, Phosphorite
	Jura 50 Ma (J)	Entstehung moderner Ozeane. Heißes und feuchtes Klima über den größten Teil des Landes. Der Aufstieg der Riesenreptilien (Dinosaurier). Dominanz der Gymnospermen	Kohlen, Öl, Phosphorite
	Trias 40 Ma (T)	Der größte Rückzug des Meeres und der Aufstieg des Landes in der Geschichte der Erde. Zerstörung der Berge der kaledonischen und hercynischen Faltungen. Riesige Wüsten. Erste Säugetiere	Steinsalze
1	2	3	4
Paläozoikum 330 Ma	Perm 45 Ma (P)	Die Entstehung junger gefalteter Berge in Gebieten hercynischer Faltung. Trockenes Klima über den größten Teil des Landes. Die Entstehung von Gymnospermen	Stein- und Kalisalze, Gips
	Karbon 65 Ma (C)	Heißes und feuchtes Klima über den größten Teil des Landes. Weit verbreitetes sumpfiges Tiefland in Küstengebieten. Wälder von Baumfarnen. Die ersten Reptilien, die Blütezeit der Amphibien	Kohle, Öl
	Devon 55 Ma (p)	Heißes Klima über dem größten Teil des Landes. Erste Wüsten. Das Auftreten von Amphibien. Zahlreiche Fische	Salz, Öl
	Silur 35 Ma (S)	Die Entstehung junger gefalteter Berge in den Gebieten der kaledonischen Faltung. Die ersten Landpflanzen (Moose und Farne)

	Ordovizium 60 Ma (O)	Abnahme der Fläche von Meeresbecken. Das Auftreten der ersten terrestrischen Wirbellosen
	Kambrium 70 Ma	Die Entstehung junger Berge in den Gebieten der Baikalfaltung. Überflutung großer Gebiete durch die Meere. Der Aufstieg der wirbellosen Meerestiere	Steinsalz, Gips, Phosphorite
Proterozoikum 600 Ma		Beginn der Baikalfaltung. Mächtiger Vulkanismus. Entwicklung von Bakterien und Blaualgen	Eisenerze, Glimmer, Graphit
Archaische Ära 900 Ma		Bildung der kontinentalen Kruste. Intensive vulkanische Aktivität. Zeit primitiver einzelliger Bakterien	Erze

Maksakovskiy V.P., Petrova N.N., Physical and Wirtschaftsgeographie Frieden. - M.: Iris-press, 2010. - 368 S.: Abb.

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Geologische Chronologie oder Geochronologie, basiert auf der Aufklärung der geologischen Geschichte der am besten untersuchten Regionen, zum Beispiel in der Mitte und Osteuropa. Basierend auf breiten Verallgemeinerungen, Vergleichen der geologischen Geschichte verschiedener Regionen der Erde, Entwicklungsmustern der organischen Welt am Ende des letzten Jahrhunderts, wurde auf den ersten Internationalen Geologischen Kongressen die Internationale Geochronologische Skala entwickelt und verabschiedet, die die Abfolge von Zeitabschnitten, in denen sich bestimmte Sedimentkomplexe gebildet haben, und die Evolution der organischen Welt . Somit ist die internationale geochronologische Skala eine natürliche Periodisierung der Erdgeschichte.

Unter den geochronologischen Abteilungen werden unterschieden: Äon, Ära, Periode, Epoche, Jahrhundert, Zeit. Jede geochronologische Unterteilung entspricht einer Reihe von Ablagerungen, die gemäß der Veränderung in der organischen Welt identifiziert und als stratigraphisch bezeichnet werden: Eonoteme, Gruppe, System, Abteilung, Stufe, Zone. Daher ist die Gruppe eine stratigraphische Einheit, und die entsprechende zeitliche geochronologische Einheit wird durch eine Ära dargestellt. Daher gibt es zwei Skalen: geochronologisch und stratigrafisch. Das erste wird verwendet, wenn es um die relative Zeit in der Erdgeschichte geht, und das zweite, wenn es um Sedimente geht, da einige geologische Ereignisse an jedem Ort der Erde zu jedem Zeitpunkt stattgefunden haben. Eine andere Sache ist, dass die Anhäufung von Niederschlägen nicht allgegenwärtig war.

Im Kryptozoikum werden die Eonoteme des Archaikums und des Proterozoikums unterschieden, die fast 80 % der Zeit der Existenz der Erde abdecken, da die Skelettfauna in den präkambrischen Formationen vollständig fehlt und die paläontologische Methode auf ihre Einteilung nicht anwendbar ist. Daher basiert die Einteilung präkambrischer Formationen hauptsächlich auf allgemeinen geologischen und radiometrischen Daten.
Das Phanerozoikum umfasst nur 570 Millionen Jahre, und die Einteilung des entsprechenden Eonotems der Ablagerungen basiert auf einer großen Vielfalt zahlreicher Skelettfauna. Das Phanerozoikum wird in drei Gruppen unterteilt: Paläozoikum, Mesozoikum und Känozoikum, die großen Stadien in der natürlichen geologischen Geschichte der Erde entsprechen, deren Grenzen durch ziemlich abrupte Veränderungen in der organischen Welt gekennzeichnet sind.

Die Namen von Äonotemen und Gruppen stammen von griechischen Wörtern:

"Archeos" - das älteste, älteste;
"proteros" - primär;
"Paläos" - uralt;
"mesos" - mittel;
"kainos" - neu.

Das Wort "Kryptos" bedeutet versteckt und "Phanerozoikum" bedeutet explizit, transparent, da die Skelettfauna auftauchte.
Das Wort „zoi“ kommt von „zoikos“ – Leben. Daher bedeutet „Kenozoikum“ die Ära des neuen Lebens und so weiter.

Gruppen werden in Systeme unterteilt, deren Ablagerungen in einer Periode entstanden sind und nur durch ihre charakteristischen Familien oder Gattungen von Organismen, und wenn es sich um Pflanzen handelt, durch Gattungen und Arten gekennzeichnet sind. Seit 1822 wurden Systeme in verschiedenen Regionen und zu verschiedenen Zeiten isoliert. Derzeit werden 12 Systeme unterschieden, von denen die meisten Namen von den Orten stammen, an denen sie erstmals beschrieben wurden. Zum Beispiel das Jurasystem - aus dem Juragebirge in der Schweiz, das Perm - aus der Provinz Perm in Russland, die Kreide - nach den charakteristischsten Gesteinen - weiße Schreibkreide usw. Das quartäre System wird oft als anthropogen bezeichnet, da in diesem Altersintervall eine Person erscheint.

Systeme sind in zwei oder drei Abteilungen unterteilt, die frühen, mittleren, späte Ära. Die Abteilungen wiederum sind in Ebenen unterteilt, die durch das Vorhandensein bestimmter Gattungen und Arten fossiler Fauna gekennzeichnet sind. Und schließlich werden die Stadien in Zonen unterteilt, die den Bruchteil der internationalen stratigraphischen Skala darstellen, was der Zeit in der geochronologischen Skala entspricht. Die Namen der Ebenen werden normalerweise entsprechend angegeben geografische Namen Bereiche, in denen diese Ebene identifiziert wurde; zum Beispiel die aldanischen, baschkirischen, maastrichtischen Stufen usw. Gleichzeitig ist die Zone durch die charakteristischste Art der fossilen Fauna gekennzeichnet. Die Zone umfasst in der Regel nur einen bestimmten Teil der Region und ist auf einer kleineren Fläche erschlossen als die Lagerstätten der Stufe.

Alle Unterteilungen der stratigraphischen Skala entsprechen den geologischen Abschnitten, in denen diese Unterteilungen zuerst identifiziert wurden. Daher sind solche Abschnitte Standard, typisch und werden Stratotypen genannt, die nur ihren eigenen Komplex organischer Überreste enthalten, der das stratigraphische Volumen eines bestimmten Stratotyps bestimmt. Die Bestimmung des relativen Alters von Schichten besteht darin, den entdeckten Komplex organischer Überreste in den untersuchten Schichten mit dem Komplex von Fossilien im Stratotyp der entsprechenden Abteilung der internationalen geochronologischen Skala zu vergleichen, d.h. das Alter der Ablagerungen wird relativ zum Stratotyp bestimmt. Deshalb bleibt die paläontologische Methode trotz ihrer inhärenten Mängel die wichtigste Methode zur Bestimmung des geologischen Alters von Gesteinen. Die Bestimmung des relativen Alters beispielsweise der devonischen Ablagerungen zeigt nur, dass diese Ablagerungen jünger als das Silur, aber älter als das Karbon sind. Es ist jedoch unmöglich, die Dauer der Bildung der devonischen Ablagerungen festzustellen und einen Rückschluss darauf zu ziehen, wann (in absoluter Chronologie) die Anhäufung dieser Ablagerungen stattgefunden hat. Diese Frage können nur Methoden der absoluten Geochronologie beantworten.

Tab. 1. Geologische Tabelle

Epoche	Zeitraum	Epoche	Dauer, Ma	Zeit vom Beginn der Periode bis zum heutigen Tag, Millionen Jahre	Geologische Bedingungen	Pflanzenwelt	Tierwelt
Känozoikum (Zeit der Säugetiere)	Quartär	Modern	0,011	0,011	Ende der letzten Eiszeit. Das Klima ist warm	Der Rückgang der verholzten Formen, die Blüte der krautigen	Alter des Menschen
	Quartär	Pleistozän-	1	1	wiederholte Vereisungen. vier Eiszeiten	Aussterben vieler Pflanzenarten	Aussterben großer Säugetiere. Der Ursprung der menschlichen Gesellschaft
	Tertiär	Pliozän	12	13	Die Erhebung der Berge im Westen Nordamerikas geht weiter. Vulkanische Aktivität	Verfall der Wälder. Verbreitung von Wiesen. blühende Plfanzen; Entwicklung von Monokotylen	Die Entstehung des Menschen aus Menschenaffen. Arten von Elefanten, Pferden, Kamelen, ähnlich wie modern
		Miozän	13	25	Die Sierras und die Cascade Mountains entstanden. Vulkanische Aktivität im Nordwesten der Vereinigten Staaten. Das Klima ist kühl		Die Höhepunktperiode in der Evolution der Säugetiere. Die ersten Menschenaffen
		Oligozän	11	30	Die Kontinente sind niedrig. Das Klima ist warm	Maximale Verteilung der Wälder. Stärkung der Entwicklung von einkeimblättrigen Blütenpflanzen	Archaische Säugetiere sterben aus. Der Beginn der Entwicklung der Menschenaffen; Vorfahren der meisten noch existierenden Säugetiergattungen
		Eozän	22	58	Die Berge sind verschwommen. Es gibt keine Binnenmeere. Das Klima ist warm		Vielfältige und spezialisierte Plazenta-Säugetiere. Huftiere und Fleischfresser gedeihen
		Paläozän	5	63			Verbreitung archaischer Säugetiere
Alpine Orogenese (geringfügige Zerstörung von Fossilien)
Mesozoikum (Zeit der Reptilien)	Kreide		72	135	Am Ende der Periode bilden sich die Anden, die Alpen, der Himalaya und die Rocky Mountains. Davor Binnenmeere und Sümpfe. Ablagerung von Schreibkreide, Schiefer	Die ersten Monokotylen. Die ersten Eichen- und Ahornwälder. Rückgang der Gymnospermen	Dinosaurier erreichen höchste Entwicklung und aussterben. Zahnvögel sterben aus. Aussehen der ersten modernen Vögel. Archaische Säugetiere sind weit verbreitet
	Yura		46	181	Die Kontinente sind ziemlich erhöht. Flache Meere bedecken Teile Europas und den Westen der Vereinigten Staaten	Der Wert der Zweikeimblättrigen steigt. Cycadophyten und Koniferen sind weit verbreitet	Die ersten Zahnvögel. Dinosaurier sind groß und spezialisiert. Insektenfressende Beuteltiere
	Trias		49	230	Kontinente liegen über dem Meeresspiegel. Intensive Entwicklung arider Klimabedingungen. Weit verbreitete kontinentale Ablagerungen	Die Dominanz der Nacktsamer beginnt bereits abzunehmen. Aussterben der Samenfarne	Die ersten Dinosaurier, Flugsaurier und eierlegenden Säugetiere. Aussterben primitiver Amphibien
Hercynische Orogenese (einige Zerstörung von Fossilien)
Paläozoikum (Ära des antiken Lebens)	Perm		50	280	Kontinente werden erhoben. Appalachen entstanden. Die Trockenheit wird immer schlimmer. Vereisung auf der Südhalbkugel	Rückgang von Bärlappen und Farnen	Viele alte Tiere sterben aus. Tierische Reptilien und Insekten entwickeln sich
	Oberes und mittleres Karbon		40	320	Die Kontinente liegen zunächst tief. Riesige Sümpfe, in denen sich Kohle gebildet hat	Große Wälder von Samenfarnen und Gymnospermen	Die ersten Reptilien. Insekten sind weit verbreitet. Verbreitung antiker Amphibien
	Unteres Karbon		25	345	Das Klima ist zunächst warm und feucht, später wird es durch die Landhebung kühler.	Bärlappe und farnartige Pflanzen dominieren. Gymnospermen breiten sich immer mehr aus	Seelilien erreichen ihre höchste Entwicklung. Verbreitung alter Haie
	Devon		60	405	Binnenmeere sind klein. Landhebung; Entwicklung eines ariden Klimas. Vereisung	Erste Wälder. Landpflanzen sind gut entwickelt. Erste Gymnospermen	Die ersten Amphibien. Fülle von Lungenfischen und Haien
	Silurus		20	425	Riesige Binnenmeere. Niedrig gelegene Gebiete werden mit steigendem Land trockener	Die ersten zuverlässigen Spuren von Landpflanzen. Algen dominieren	Marine Spinnentiere dominieren. Die ersten (flügellosen) Insekten. Erhöhte Entwicklung von Fischen
	Ordovizium		75	500	Bedeutende Landsenke. Das Klima ist warm, sogar in der Arktis	Wahrscheinlich erscheinen die ersten Landpflanzen. Fülle von Algen	Die ersten Fische sind wahrscheinlich Süßwasser. Fülle von Korallen und Trilobiten. Verschiedene Muscheln
	Kambrium		100	600	Die Kontinente sind niedrig, das Klima ist gemäßigt. Die ältesten Felsen mit reichlich Fossilien	Seetang	Trilobiten und Lechenopoden dominieren. Der Ursprung der Mehrheit moderne Typen Tiere
Zweite große Orogenese (erhebliche Zerstörung von Fossilien)
Proterozoikum			1000	1600	Intensiver Sedimentationsprozess. Später - vulkanische Aktivität. Erosion auf großen Flächen. Mehrere Vergletscherungen	Primitive Wasserpflanzen - Algen, Pilze	Verschiedene marine Protozoen. Bis zum Ende der Ära - Weichtiere, Würmer und andere wirbellose Meerestiere
Erstes großes Berggebäude (erhebliche Zerstörung von Fossilien)
Archäus			2000	3600	Signifikante vulkanische Aktivität. Schwacher Sedimentationsprozess. Erosion auf großen Flächen	Fossilien fehlen. Indirekter Beweis für die Existenz lebender Organismen in Form von Ablagerungen organischer Materie in Gesteinen

Das Problem der Bestimmung des absoluten Alters von Gesteinen, der Dauer der Existenz der Erde, beschäftigt die Geologen seit langem, und es wurden viele Male Versuche unternommen, es zu lösen, für die verschiedene Phänomene und Prozesse verwendet wurden. Frühe Vorstellungen über das absolute Alter der Erde waren merkwürdig. Der französische Naturforscher Buffon, ein Zeitgenosse von M. V. Lomonosov, bestimmte das Alter unseres Planeten auf nur 74.800 Jahre. Andere Wissenschaftler gaben andere Zahlen an, die 400-500 Millionen Jahre nicht überschritten. An dieser Stelle sei angemerkt, dass all diese Versuche von vornherein zum Scheitern verurteilt waren, da sie von der Konstanz der Geschwindigkeiten von Prozessen ausgingen, die sich bekanntlich in der Erdgeschichte veränderten. Und das erst in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts. Es gab eine echte Gelegenheit, das wirklich absolute Alter von Gesteinen, geologischen Prozessen und der Erde als Planet zu messen.

Tab.2. Isotope zur Bestimmung des absoluten Alters
Elternisotop	Endprodukt	Halbwertszeit, Milliarden Jahre
147cm	143 Nd+He	106
238 u	206 Pb + 8 He	4,46
235 u	208 Pb+ 7 He	0,70
232th	208 Pb+ 6 He	14,00
87Rb	87 Sr+β	48,80
40K	40Ar+ 40Ca	1,30
14C	14 N	5730 Jahre

Geologische Zeit und Methoden zu ihrer Bestimmung

Bei der Untersuchung der Erde als einzigartiges kosmisches Objekt nimmt die Idee ihrer Evolution einen zentralen Platz ein und ist daher ein wichtiger quantitativer Evolutionsparameter geologische Zeit. Das Studium dieser Zeit beschäftigt sich mit einer speziellen Wissenschaft namens Geochronologie- geologische Berechnung. Geochronologie kann sein absolut und relativ.

Bemerkung 1

Absolut Die Geochronologie befasst sich mit der Bestimmung des absoluten Alters von Gesteinen, das in Zeiteinheiten und in der Regel in Millionen von Jahren ausgedrückt wird.

Die Bestimmung dieses Alters basiert auf der Zerfallsrate von Isotopen radioaktiver Elemente. Diese Geschwindigkeit ist ein konstanter Wert und hängt nicht von der Intensität physikalischer und chemischer Prozesse ab. Die Altersbestimmung basiert auf kernphysikalischen Methoden. Mineralien, die radioaktive Elemente enthalten, wenn sie gebildet werden Kristallgitter, bilden ein geschlossenes System. In diesem System kommt es zur Anreicherung radioaktiver Zerfallsprodukte. Dadurch kann das Alter des Minerals bestimmt werden, wenn die Geschwindigkeit dieses Prozesses bekannt ist. Die Halbwertszeit von Radium beträgt zum Beispiel 1590 $ Jahre, und der vollständige Zerfall des Elements erfolgt in 10 $ mal der Halbwertszeit. Die nukleare Geochronologie hat ihre führenden Methoden − Blei, Kalium-Argon, Rubidium-Strontium und Radiokohlenstoff.

Methoden der nuklearen Geochronologie ermöglichten es, das Alter des Planeten sowie die Dauer von Epochen und Perioden zu bestimmen. Radiologische Zeitmessung vorgeschlagen P. Curie und E. Rutherford zu Beginn des $XX$ Jahrhunderts.

Relative Geochronologie arbeitet mit Konzepten wie „ junges Alter, mittel, spät. Es gibt mehrere entwickelte Methoden zur Bestimmung des relativen Alters von Gesteinen. Sie fallen in zwei Gruppen - paläontologische und nicht-paläontologische.

Zuerst spielen aufgrund ihrer Vielseitigkeit und Allgegenwärtigkeit eine große Rolle. Die Ausnahme ist das Fehlen organischer Überreste in den Felsen. Mit Hilfe paläontologischer Methoden werden die Überreste uralter ausgestorbener Organismen untersucht. Jede Gesteinsschicht hat ihren eigenen Komplex organischer Überreste. In jeder jungen Schicht gibt es mehr Überreste von hochorganisierten Pflanzen und Tieren. Je höher die Schicht liegt, desto jünger ist sie. Ein ähnliches Muster wurde von dem Engländer festgestellt W. Smith. Er besitzt die erste geologische Karte Englands, auf der die Felsen nach Alter eingeteilt sind.

Nicht-paläontologische Methoden Bestimmungen des relativen Alters von Gesteinen werden in Fällen verwendet, in denen sich keine organischen Überreste darin befinden. Effizienter wird dann sein stratigraphische, lithologische, tektonische, geophysikalische Methoden. Mit der stratigraphischen Methode ist es möglich, die Abfolge der Schichtung von Schichten in ihrem normalen Auftreten zu bestimmen, d.h. die darunter liegenden Schichten werden älter sein.

Bemerkung 3

Die Reihenfolge der Gesteinsbildung bestimmt relativ Geochronologie, und ihr Alter in Zeiteinheiten bestimmt bereits absolut Geochronologie. Eine Aufgabe geologische Zeit ist es, die zeitliche Abfolge geologischer Ereignisse zu bestimmen.

Geologische Tabelle

Um das Alter von Gesteinen und deren Untersuchung zu bestimmen, wenden Wissenschaftler verschiedene Methoden an, und zu diesem Zweck wurde eine spezielle Skala zusammengestellt. Die geologische Zeit auf dieser Skala ist in Zeiträume unterteilt, die jeweils einem bestimmten Stadium der Bildung der Erdkruste und der Entwicklung lebender Organismen entsprechen. Die Waage wird aufgerufen geochronologische Tabelle, die folgende Abteilungen umfasst: Äon, Zeitalter, Zeitraum, Epoche, Jahrhundert, Zeit. Jede geochronologische Einheit ist durch einen eigenen Satz von Ablagerungen gekennzeichnet, der als bezeichnet wird stratigrafisch: eonoteme, Gruppe, System, Abteilung, Stufe, Zone. Eine Gruppe ist beispielsweise eine stratigraphische Einheit, und die entsprechende zeitliche geochronologische Einheit ist es Epoche. Basierend darauf gibt es zwei Skalen - stratigrafisch und geochronologisch. Die erste Skala wird verwendet, wenn es darum geht Einlagen, weil zu jeder Zeit einige geologische Ereignisse auf der Erde stattfanden. Zur Bestimmung wird die zweite Waage benötigt relative Zeit. Seit der Annahme der Skala wurde der Inhalt der Skala geändert und verfeinert.

Die derzeit größten stratigraphischen Einheiten sind Eonoteme - Archaikum, Proterozoikum, Phanerozoikum. In der geochronologischen Skala entsprechen sie Zonen unterschiedlicher Dauer. Je nach Existenzzeit auf der Erde werden sie unterschieden Archaische und proterozoische Eonoteme deckt fast $80$% der Zeit ab. Phanerozoikum in der Zeit ist viel weniger als das vorherige Äon und umfasst nur 570 $ Millionen Jahre. Dieses Ionoteme ist in drei Hauptgruppen unterteilt - Paläozoikum, Mesozoikum, Känozoikum.

Die Namen von Eonotemen und Gruppen sind griechischen Ursprungs:

Archeos bedeutet uralt;
Proteros - primär;
Paläos - uralt;
Mezos - mittel;
Kainos ist neu.

Aus dem Wort „ zoiko s“, was lebenswichtig bedeutet, das Wort „ zoi". Auf dieser Grundlage werden die Epochen des Lebens auf dem Planeten unterschieden, zum Beispiel bedeutet das Mesozoikum die Ära des durchschnittlichen Lebens.

Epochen und Perioden

Gemäß der geochronologischen Tabelle wird die Erdgeschichte in fünf geologische Epochen eingeteilt: Archaikum, Proterozoikum, Paläozoikum, Mesozoikum, Känozoikum. Die Epochen werden weiter unterteilt in Perioden. Es gibt viel mehr von ihnen - $12$. Die Dauer der Perioden variiert zwischen 20 und 100 Millionen Jahren. Letzteres weist auf seine Unvollständigkeit hin. Quartär des Känozoikums, seine Dauer beträgt nur 1,8 Millionen Jahre.

Archäische Ära. Diese Zeit begann nach der Bildung der Erdkruste auf dem Planeten. Zu dieser Zeit gab es Berge auf der Erde und die Prozesse der Erosion und Sedimentation waren ins Spiel gekommen. Das Archaikum dauerte etwa 2 Milliarden Dollar Jahre. Diese Ära ist die längste, während der vulkanische Aktivitäten auf der Erde weit verbreitet waren, es gab tiefe Hebungen, die zur Bildung von Bergen führten. Die meisten Fossilien wurden unter dem Einfluss von hoher Temperatur, Druck und Massenbewegung zerstört, aber nur wenige Daten über diese Zeit sind erhalten geblieben. In den Gesteinen des Archaikums findet sich reiner Kohlenstoff in dispergierter Form. Wissenschaftler glauben, dass es sich dabei um veränderte Überreste von Tieren und Pflanzen handelt. Wenn die Menge an Graphit die Menge an lebender Materie widerspiegelt, dann gab es viel davon im Archaean.

Proterozoikum. In Bezug auf die Dauer ist dies die zweite Ära, die sich über 1 Milliarde Jahre erstreckt. Während der Ära gab es eine Absetzung eine große Anzahl Niederschlag und eine bedeutende Vereisung. Eisschilde erstreckten sich vom Äquator bis zu 20 $ Breitengraden. In den Gesteinen dieser Zeit gefundene Fossilien zeugen von der Existenz des Lebens und seiner evolutionären Entwicklung. In den Ablagerungen des Proterozoikums wurden Stacheln von Schwämmen, Überreste von Quallen, Pilzen, Algen, Arthropoden usw. gefunden.

Paläozoikum. Diese Ära sticht heraus sechs Perioden:

Kambrium;
Ordovizium,
Silur;
Devon;
Kohlenstoff oder Kohle;
Dauerwelle oder Dauerwelle.

Die Dauer des Paläozoikums beträgt 370 $ Millionen Jahre. In dieser Zeit erschienen Vertreter aller Arten und Klassen von Tieren. Nur Vögel und Säugetiere fehlten.

Mesozoikum. Die Ära ist unterteilt in drei Zeitraum:

Trias;

Die Ära begann vor etwa 230 Millionen Dollar und dauerte 167 Millionen Dollar. In den ersten beiden Perioden Trias und Jura- Die meisten kontinentalen Regionen stiegen über den Meeresspiegel. Das Klima der Trias ist trocken und warm, im Jura wurde es noch wärmer, war aber bereits feucht. Im Zustand Arizona Es gibt einen berühmten Steinwald, der seitdem existiert Trias Zeitraum. Zwar blieben von den einst mächtigen Bäumen nur Stämme, Baumstämme und Baumstümpfe übrig. Am Ende des Mesozoikums, oder besser gesagt in der Kreidezeit, findet ein allmähliches Vordringen des Meeres auf den Kontinenten statt. Der nordamerikanische Kontinent erlebte am Ende der Kreidezeit eine Absenkung, wodurch sich die Gewässer des Golfs von Mexiko mit den Gewässern des arktischen Beckens verbanden. Das Festland wurde in zwei Teile geteilt. Das Ende der Kreidezeit ist gekennzeichnet durch eine große Hebung, genannt Alpine Orogenese. Zu dieser Zeit erschienen die Rocky Mountains, die Alpen, der Himalaya, die Anden. Im Westen Nordamerikas begann eine intensive vulkanische Aktivität.

Känozoikum. Dies ist eine neue Ära, die noch nicht zu Ende ist und in der Gegenwart andauert.

Die Ära wurde in drei Perioden unterteilt:

Paläogen;
Neogen;
Quartär.

Quartär Zeitraum hat eine Reihe einzigartiger Merkmale. Dies ist die Zeit der endgültigen Bildung des modernen Antlitzes der Erde und der Eiszeiten. Neuguinea und Australien wurden unabhängig und rückten näher an Asien heran. Die Antarktis ist an ihrem Platz geblieben. Zwei Amerikas vereint. Von den drei Perioden der Ära ist die interessanteste Quartär Zeitraum bzw anthropogen. Es dauert bis heute an und wurde von einem belgischen Geologen mit 1829 $ dotiert J. Denoyer. Abkühlungen werden durch Erwärmungen ersetzt, aber ihr wichtigstes Merkmal ist es Aussehen des Menschen.

Der moderne Mensch lebt im Quartär des Känozoikums.