Geochronologische Geschichte der Erde. Geologische Geschichte der Erde

Die Entstehung der Erde und frühe Stufen seine Entstehung

Eine der wichtigen Aufgaben moderne Naturwissenschaft auf dem Gebiet der Geowissenschaften ist die Wiederherstellung ihrer Entwicklungsgeschichte. Nach modernen kosmogonischen Konzepten entstand die Erde aus im Protosolarsystem verstreuter Gas- und Staubmaterie. Eine der wahrscheinlichsten Optionen für die Entstehung der Erde ist wie folgt. Zunächst bildeten sich aus einer interstellaren Gas- und Staubwolke beispielsweise unter dem Einfluss der Explosion einer nahegelegenen Supernova die Sonne und ein abgeflachter rotierender zirkumsolarer Nebel. Als nächstes erfolgte die Entwicklung der Sonne und des zirkumsolaren Nebels mit der Übertragung von Drehimpulsen von der Sonne auf die Planeten durch elektromagnetische oder turbulent-konvektive Methoden. Anschließend verdichtete sich das „staubige Plasma“ zu Ringen um die Sonne, und das Material der Ringe bildete die sogenannten Planetesimale, die sich zu Planeten verdichteten. Danach wiederholte sich ein ähnlicher Prozess um die Planeten, der zur Bildung von Satelliten führte. Es wird angenommen, dass dieser Prozess etwa 100 Millionen Jahre dauerte.

Es wird angenommen, dass durch die Differenzierung der Erdsubstanz unter dem Einfluss ihres Gravitationsfeldes und der radioaktiven Erwärmung weiterhin Erdhüllen, die Geosphäre der Erde, unterschiedlich in chemischer Zusammensetzung, Aggregatzustand und physikalischen Eigenschaften, entstanden und entwickelt wurden . Das schwerere Material bildete einen Kern, der wahrscheinlich aus Eisen gemischt mit Nickel und Schwefel bestand. Einige leichtere Elemente verblieben im Mantel. Einer Hypothese zufolge besteht der Erdmantel aus einfachen Oxiden von Aluminium, Eisen, Titan, Silizium usw. Die Zusammensetzung der Erdkruste wurde bereits ausführlich in § 8.2 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 Feststoffteilchen entstanden ist, die aus einem Gasstaubnebel fielen und unter dem Einfluss gegenseitiger Anziehung zusammenklebten. Während 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 die natürlich radioaktiven Elemente, die wir heute in der Kruste kennen, sondern auch durch weitere als 10 radioaktive Isotope AI, Be, die seitdem ausgestorben sind, usw. Dadurch könnte es zu einem vollständigen (im Kern) oder teilweisen (im Mantel) Schmelzen der Substanz kommen. In der Anfangszeit ihres Bestehens, bis zu etwa 3,8 Milliarden Jahren, waren die Erde und andere terrestrische Planeten sowie der Mond einem intensiven Bombardement durch kleine und große Meteoriten ausgesetzt. Die Folge dieses Bombardements und einer früheren Kollision von Planetesimalen könnte die Freisetzung flüchtiger Stoffe und der Beginn der Bildung einer Sekundäratmosphäre sein, da sich die Primäratmosphäre, bestehend aus Gasen, die bei der Entstehung der Erde eingefangen wurden, höchstwahrscheinlich schnell in der Außenatmosphäre auflöste Raum. Etwas später begann sich die Hydrosphäre zu bilden. Die so gebildete Atmosphäre und Hydrosphäre wurden während der Entgasung des Erdmantels während der vulkanischen Aktivität wieder aufgefüllt.

Durch den Einschlag großer Meteoriten entstanden ausgedehnte und tiefe Krater, ähnlich denen, die derzeit auf Mond, Mars und Merkur beobachtet werden, deren Spuren durch spätere Veränderungen nicht gelöscht wurden. Kraterbildung könnte Magmaausbrüche mit der Bildung von Basaltfeldern hervorrufen, die denen ähneln, die die „Mondmeere“ bedecken. Auf diese Weise entstand wahrscheinlich die Primärkruste der Erde, die jedoch auf ihrer modernen Oberfläche nicht erhalten blieb, mit Ausnahme relativ kleiner Fragmente in der „jüngeren“ kontinentalen Kruste.

Diese Kruste, die bereits Granite und Gneise enthält, allerdings mit einem geringeren Gehalt an Kieselsäure und Kalium als in „normalen“ Graniten, entstand um die Wende von etwa 3,8 Milliarden Jahren und ist uns aus Aufschlüssen innerhalb der Kristallschilde fast aller Kontinente bekannt . Die Entstehungsweise der ältesten kontinentalen Kruste ist noch weitgehend unklar. In der Zusammensetzung dieser Kruste, die überall unter Bedingungen hoher Temperaturen und Drücke umgewandelt wird, finden sich Gesteine, deren Strukturmerkmale auf eine Anreicherung in einer aquatischen Umgebung hinweisen, d. h. In diesem fernen Zeitalter existierte die Hydrosphäre bereits. Die Entstehung der ersten Kruste, ähnlich der heutigen, erforderte die Zufuhr großer Mengen an Siliziumdioxid, Aluminium und Alkalien aus dem Erdmantel, während der Magmatismus des Erdmantels heute ein sehr begrenztes Volumen an Gesteinen erzeugt, die mit diesen Elementen angereichert sind. Es wird angenommen, dass die graue Gneiskruste, benannt nach der vorherrschenden Gesteinsart, aus der sie besteht, vor 3,5 Milliarden Jahren auf dem Gebiet moderner Kontinente weit verbreitet war. In unserem Land ist es beispielsweise auf der Kola-Halbinsel und in Sibirien, insbesondere im Flussgebiet, bekannt. Aldan.

Prinzipien der Periodisierung der geologischen Geschichte der Erde

Nachfolgende Ereignisse in der geologischen Zeit werden oft danach bestimmt relative Geochronologie, Kategorien „alt“, „jünger“. Beispielsweise ist eine Epoche älter als eine andere. Einzelne Abschnitte der Erdgeschichte werden (in der Reihenfolge abnehmender Dauer) Zonen, Epochen, Perioden, Epochen, Jahrhunderte genannt. Ihre Identifizierung basiert auf der Tatsache, dass geologische Ereignisse in Gesteinen eingeprägt sind und sich Sediment- und Vulkangesteine in Schichten in der Erdkruste befinden. Im Jahr 1669 stellte N. Stenoi das Gesetz der Schichtfolge auf, nach dem die darunter liegenden Sedimentgesteinsschichten älter sind als die darüber liegenden, d. h. vor ihnen gebildet. Dadurch wurde es möglich, die relative Reihenfolge der Schichtbildung und damit die damit verbundenen geologischen Ereignisse zu bestimmen.

Die wichtigste Methode der relativen Geochronologie ist die biostratigraphische oder paläontologische Methode zur Bestimmung des relativen Alters und der Reihenfolge des Vorkommens von Gesteinen. Diese Methode wurde zu Beginn des 19. Jahrhunderts von W. Smith vorgeschlagen und dann von J. Cuvier und A. Brongniard weiterentwickelt. Tatsache ist, dass in den meisten Sedimentgesteinen Überreste tierischer oder pflanzlicher Organismen zu finden sind. J.B. Lamarck und Charles Darwin stellten fest, dass sich tierische und pflanzliche Organismen im Laufe der Erdgeschichte im Kampf ums Dasein nach und nach verbesserten und sich an veränderte Lebensbedingungen anpassten. Einige tierische und pflanzliche Organismen starben in bestimmten Stadien der Erdentwicklung aus und wurden durch andere, fortgeschrittenere ersetzt. Anhand der Überreste zuvor lebender, primitiverer Vorfahren, die in einer Schicht gefunden wurden, kann man also das relativ ältere Alter dieser Schicht beurteilen.

Eine weitere Methode der geochronologischen Gesteinsteilung, die besonders für die Aufteilung magmatischer Formationen des Meeresbodens wichtig ist, basiert auf der Eigenschaft der magnetischen Suszeptibilität von Gesteinen und Mineralien, die im Erdmagnetfeld gebildet werden. Mit einer Änderung der Gesteinsausrichtung relativ zu Magnetfeld oder das Feld selbst, ein Teil der „angeborenen“ Magnetisierung bleibt erhalten, und die Änderung der Polarität spiegelt sich in einer Änderung der Ausrichtung der remanenten Magnetisierung der Gesteine wider. Derzeit ist ein Maßstab für den Wandel solcher Epochen festgelegt.

Absolute Geochronologie – das Studium der Messung der geologischen Zeit, ausgedrückt in gewöhnlichen absoluten astronomischen Einheiten(Jahre) – bestimmt den Zeitpunkt des Auftretens, den Abschluss und die Dauer aller geologischen Ereignisse, vor allem den Zeitpunkt der Entstehung oder Umwandlung (Metamorphose) von Gesteinen und Mineralien, da das Alter geologischer Ereignisse durch ihr Alter bestimmt wird. Die Hauptmethode hierbei ist die Analyse des Verhältnisses radioaktiver Stoffe und ihrer Zerfallsprodukte in Gesteinen, die in verschiedenen Epochen entstanden sind.

Die ältesten Gesteine befinden sich derzeit in Westgrönland (3,8 Milliarden Jahre alt). Das längste Alter (4,1–4,2 Milliarden Jahre) wurde von Zirkonen aus Westaustralien ermittelt, allerdings kommt der Zirkon hier in einem wieder abgelagerten Zustand in mesozoischen Sandsteinen vor. Unter Berücksichtigung der Vorstellungen über die gleichzeitige Entstehung aller Planeten des Sonnensystems und des Mondes sowie des Alters der ältesten Meteoriten (4,5–4,6 Milliarden Jahre) und der ältesten Mondgesteine (4,0–4,5 Milliarden Jahre) wird das Alter der Das Alter der Erde wird auf 4,6 Milliarden Jahre geschätzt

Im Jahr 1881 wurden auf dem II. Internationalen Geologenkongress in Bologna (Italien) die Hauptunterteilungen kombinierter stratigraphischer (zur Trennung geschichteter Sedimentgesteine) und geochronologischer Skalen genehmigt. Nach dieser Skala wurde die Geschichte der Erde entsprechend den Entwicklungsstadien der organischen Welt in vier Epochen unterteilt: 1) Archäikum oder Archäozoikum – die Ära des antiken Lebens; 2) Paläozoikum – die Ära des antiken Lebens; 3) Mesozoikum – Ära Durchschnittliches Leben; 4) Känozoikum – Ära des neuen Lebens. Im Jahr 1887 wurde das Proterozoikum vom Archaikum – dem Zeitalter des primären Lebens – unterschieden. Später wurde der Maßstab verbessert. Eine der Optionen für die moderne geochronologische Skala ist in der Tabelle dargestellt. 8.1. Die archäische Ära ist in zwei Teile unterteilt: frühe (älter als 3500 Millionen Jahre) und spätarchäische Zeit; Proterozoikum – ebenfalls in zwei Teile: frühes und spätes Proterozoikum; in letzterer werden die Riphean- (der Name leitet sich vom antiken Namen des Uralgebirges ab) und die Vendian-Zeit unterschieden. Die Phanerozoikum-Zone ist in Paläozoikum, Mesozoikum und Känozoikum unterteilt und besteht aus 12 Perioden.

Tabelle 8.1. Geochronologische Skala

			Alter (Anfang),
Phanerozoikum	Känozoikum	Quartär
		Neogen
		Paläogen
	Mesozoikum

		Trias
	Paläozoikum	Perm
		Kohle
		Devon
		Silur
		Ordovizium
		Kambrium
kryptozoisch	Proterozoikum	Vendian
		Riphean
		Karelisch
	Archäisch
	Catarchäisch

Die Hauptstadien der Entwicklung der Erdkruste

Betrachten wir kurz die Hauptstadien der Entwicklung der Erdkruste als inertes Substrat, auf dem sich die Vielfalt der umgebenden Natur entwickelte.

INapxee Die noch recht dünne und plastische Kruste erlebte unter dem Einfluss der Dehnung zahlreiche Diskontinuitäten, durch die basaltisches Magma erneut an die Oberfläche strömte und Hunderte Kilometer lange und viele Dutzend Kilometer breite Tröge füllte, die als Grünsteingürtel bekannt sind (diesen Namen verdanken sie). die vorherrschende Grünschiefer-Tieftemperaturmetamorphose von Basaltgesteinen). Neben Basalten gibt es unter den Laven des unteren, mächtigsten Teils des Abschnitts dieser Gürtel auch Laven mit hohem Magnesiumgehalt, was auf einen sehr hohen Grad an teilweisem Schmelzen der Mantelmaterie hinweist, was auf einen hohen Wärmefluss hinweist, der viel höher ist als Heute. Die Entwicklung von Grünsteingürteln bestand in einer Veränderung der Art des Vulkanismus in Richtung einer Erhöhung des Gehalts an Siliziumdioxid (SiO 2), in Kompressionsverformungen und Metamorphose der sedimentär-vulkanogenen Erfüllung und schließlich in der Akkumulation von klastische Sedimente, die auf die Bildung von gebirgigem Gelände hinweisen.

Nach dem Wechsel mehrerer Generationen von Grünsteingürteln endete das archaische Stadium der Entwicklung der Erdkruste vor 3,0 bis 2,5 Milliarden Jahren mit der massiven Bildung normaler Granite mit einem Vorherrschen von K 2 O gegenüber Na 2 O. Auch Granitisierung als regionale Metamorphose, die an einigen Stellen das höchste Niveau erreichte, führte zur Bildung einer reifen Kontinentalkruste auf dem größten Teil der Fläche moderner Kontinente. Allerdings erwies sich auch diese Kruste als nicht ausreichend stabil: Zu Beginn des Proterozoikums kam es zu einer Fragmentierung. Zu dieser Zeit entstand ein planetarisches Netzwerk aus Verwerfungen und Rissen, gefüllt mit Deichen (plattenförmigen geologischen Körpern). Einer davon, der Great Dyke in Simbabwe, ist mehr als 500 km lang und bis zu 10 km breit. Darüber hinaus kam es erstmals zu Rissbildungen, die zur Entstehung von Senkungszonen, starker Sedimentation und Vulkanismus führten. Ihre Entwicklung führte am Ende zur Schöpfung frühes Proterozoikum(vor 2,0–1,7 Milliarden Jahren) gefaltete Systeme, die Fragmente der archaischen Kontinentalkruste wieder verschmolzen, was durch eine neue Ära mächtiger Granitbildung erleichtert wurde.

Infolgedessen existierte am Ende des frühen Proterozoikums (an der Wende vor 1,7 Milliarden Jahren) bereits auf 60–80 % der Fläche seiner modernen Verbreitung eine ausgereifte kontinentale Kruste. Darüber hinaus glauben einige Wissenschaftler, dass zu diesem Zeitpunkt die gesamte Kontinentalkruste ein einziges Massiv bildete – den Superkontinent Megagaia ( großes Land), zu wem auf der anderen Seite Globus im Gegensatz zum Ozean – dem Vorgänger des modernen Pazifischen Ozeans – Megathalassa (großes Meer). Dieser Ozean war weniger tief als moderne Ozeane, da das Volumenwachstum der Hydrosphäre aufgrund der Entgasung des Erdmantels im Zuge der vulkanischen Aktivität im Laufe der weiteren Erdgeschichte anhält, wenn auch langsamer. Es ist möglich, dass der Prototyp von Megathalassa noch früher, am Ende des Archaikums, erschien.

Im Catarchaikum und frühen Archaikum tauchten die ersten Spuren von Leben auf – Bakterien und Algen, und im späten Archaikum breiteten sich Algenkalkstrukturen – Stromatolithen – aus. Im späten Archäikum begann eine radikale Veränderung der Zusammensetzung der Atmosphäre, die im frühen Proterozoikum endete: Unter dem Einfluss der Pflanzenaktivität erschien darin freier Sauerstoff, während die katarchische und früharchäische Atmosphäre aus Wasserdampf, CO 2, bestand , CO, CH 4, N, NH 3 und H 2 S mit einer Beimischung von HC1, HF und Inertgasen.

Im späten Proterozoikum(vor 1,7–0,6 Milliarden Jahren) Megagaia begann sich allmählich zu spalten, und dieser Prozess verstärkte sich am Ende des Proterozoikums stark. Seine Spuren sind ausgedehnte kontinentale Riftsysteme, die am Fuß der Sedimentdecke antiker Plattformen vergraben sind. Sein wichtigstes Ergebnis war die Bildung riesiger interkontinentaler mobiler Gürtel – Nordatlantik, Mittelmeer, Ural-Ochotsk, die die Kontinente trennten Nordamerika, Von Osteuropa, Ostasien und das größte Fragment von Megagaea – der südliche Superkontinent Gondwana. Die zentralen Teile dieser Gürtel entwickelten sich auf der neu gebildeten Ozeankruste während des Riftings, d. h. Die Gürtel stellten Meeresbecken dar. Ihre Tiefe nahm mit zunehmender Hydrosphäre allmählich zu. Gleichzeitig entstanden entlang der Peripherie des Pazifischen Ozeans mobile Gürtel, deren Tiefe ebenfalls zunahm. Die klimatischen Bedingungen wurden kontrastreicher, was insbesondere am Ende des Proterozoikums durch das Auftreten von glazialen Ablagerungen (Tillite, alte Moränen und fluvio-glaziale Sedimente) belegt wurde.

Paläozoisches Stadium Die Entwicklung der Erdkruste war durch die intensive Entwicklung mobiler Gürtel gekennzeichnet – interkontinentale und kontinentale Ränder (letztere an der Peripherie des Pazifischen Ozeans). Diese Gürtel wurden in Randmeere und Inselbögen unterteilt, ihre sedimentär-vulkanogenen Schichten erfuhren komplexe Faltenüberschiebungen und anschließend normale Verwerfungsverformungen, Granite wurden in sie intrudiert und auf dieser Grundlage bildeten sich gefaltete Gebirgssysteme. Dieser Prozess verlief ungleichmäßig. Es unterscheidet eine Reihe intensiver tektonischer Epochen und granitischen Magmatismus: Baikal – ganz am Ende des Proterozoikums, Salair (vom Salair-Kamm in Zentralsibirien) – am Ende des Kambriums, Takovsky (vom Takovsky-Gebirge im Osten der USA). ) - am Ende des Ordoviziums, Kaledonium (vom altrömischen Namen für Schottland) - am Ende des Siluriums, Akadium (Acadia ist der antike Name der nordöstlichen Staaten der USA) - in der Mitte des Devon, Sudeten – am Ende des Unterkarbons, Saale (von der Saale in Deutschland) – in der Mitte des Unterperms. Die ersten drei tektonischen Epochen des Paläozoikums werden oft zum kaledonischen Zeitalter der Tektogenese zusammengefasst, die letzten drei zum Herzynischen oder Variszischen. In jeder der aufgeführten tektonischen Epochen verwandelten sich bestimmte Teile der mobilen Gürtel in gefaltete Gebirgsstrukturen und wurden nach der Zerstörung (Entblößung) Teil des Fundaments junger Plattformen. Einige von ihnen erfuhren jedoch teilweise eine Aktivierung in späteren Epochen des Gebirgsbaus.

Am Ende des Paläozoikums waren die interkontinentalen mobilen Gürtel vollständig geschlossen und mit gefalteten Systemen gefüllt. Infolge des Absterbens des Nordatlantikgürtels schloss sich der nordamerikanische Kontinent mit dem osteuropäischen Kontinent und dieser (nach Abschluss der Entwicklung des Ural-Ochotsk-Gürtels) mit dem sibirischen Kontinent und dem sibirischen Kontinent zusammen mit dem chinesisch-koreanischen. Dadurch entstand der Superkontinent Laurasia, und der Tod des westlichen Teils des Mittelmeergürtels führte zu seiner Vereinigung mit dem südlichen Superkontinent – Gondwana – zu einem Kontinentalblock – Pangäa. Am Ende des Paläozoikums – Beginn des Mesozoikums verwandelte sich der östliche Teil des Mittelmeergürtels in eine riesige Bucht des Pazifischen Ozeans, an deren Rand sich auch gefaltete Gebirgsstrukturen erhoben.

Vor dem Hintergrund dieser Veränderungen in der Struktur und Topographie der Erde ging die Entwicklung des Lebens weiter. Die ersten Tiere tauchten im späten Proterozoikum auf, und gleich zu Beginn des Phanerozoikums existierten fast alle Arten von Wirbellosen, aber sie hatten noch keine Muscheln oder Muscheln, die seit dem Kambrium bekannt sind. Im Silur (oder bereits im Ordovizium) begann die Vegetation an Land zu entstehen, und am Ende des Devon existierten Wälder, die im Karbon ihre weiteste Verbreitung fanden. Fische kamen im Silur vor, Amphibien im Karbon.

Mesozoikum und Känozoikum - die letzte große Phase in der Entwicklung der Struktur der Erdkruste, die durch die Bildung moderner Ozeane und die Trennung moderner Kontinente gekennzeichnet ist. Zu Beginn des Stadiums, in der Trias, existierte Pangäa noch, aber bereits in der frühen Jurazeit spaltete es sich aufgrund der Entstehung des Breitengradozeans Tethys, der sich von Mittelamerika bis Indochina und Indonesien erstreckte, erneut in Laurasia und Gondwana auf im Westen und Osten verband es sich mit dem Pazifischen Ozean (Abb. 8.6); Zu diesem Ozean gehörte auch der Zentralatlantik. Von hier aus breitete sich am Ende des Jura der Prozess der kontinentalen Ausbreitung nach Norden aus, wodurch während der Kreidezeit und des frühen Paläogens der Nordatlantik entstand und ausgehend vom Paläogen das eurasische Becken des Arktischen Ozeans (das amerikanische Becken entstand früher). als Teil des Pazifischen Ozeans). Dadurch 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 markierte den Beginn des Zusammenbruchs von Gondwana, das im gesamten Paläozoikum als eine Einheit existierte. Am Ende der Kreidezeit mündete der Nordatlantik in den Südatlantik und trennte Afrika von Südamerika. Gleichzeitig trennte sich Australien von der Antarktis und am Ende des Paläogens trennte sich diese 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 Wesentlichen der heutigen ähnelte. Allerdings gab es noch keine modernen Gebirgssysteme.

Die intensive Gebirgsbildung begann im späten Paläogen (vor 40 Millionen Jahren) und erreichte in den letzten 5 Millionen Jahren ihren Höhepunkt. Dieses Stadium der Bildung junger Faltengebirgsstrukturen und der Bildung wiederbelebter Bogenblockgebirge wird als neotektonisch bezeichnet. Tatsächlich ist das neotektonische Stadium ein Unterstadium des mesozoisch-känozoischen Stadiums der Erdentwicklung, 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, im Känozoikum dominierten Säugetiere und im späten Pliozän tauchten Menschen auf. Am Ende der frühen Kreidezeit tauchten Angiospermen auf und das Land wurde mit Gras bedeckt. Am Ende des Neogens und Anthropozäns waren 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 Vereisung im Phanerozoikum: Die erste fand im späten Ordovizium statt, die zweite am Ende des Karbons – Beginn des Perms; beide wurden innerhalb von Gondwana verteilt.

FRAGEN ZUR SELBSTKONTROLLE

Was sind Sphäroid, Ellipsoid und Geoid? Welche Parameter des Ellipsoids werden in unserem Land übernommen? Warum wird es benötigt?

Wie ist es? Interne Struktur Erde? Auf welcher Grundlage wird eine Schlussfolgerung 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 welcher Grundlage wird die Schlussfolgerung gezogen? chemische Zusammensetzung die gesamte Erde und die Erdkruste?

Welche Haupttypen der Erdkruste werden derzeit unterschieden?

Was ist die Hydrosphäre? Wie läuft der Wasserkreislauf in der Natur ab? Welche Hauptprozesse laufen in der Hydrosphäre und ihren Elementen ab?

Was ist Atmosphäre? Wie ist seine Struktur? Welche Prozesse finden innerhalb seiner Grenzen statt? Was ist Wetter und Klima?

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

Was ist das Wesen der Plattentektonik? Was sind die wichtigsten Bestimmungen?

10. Definieren Sie exogene Prozesse. Was ist das Wesentliche dieser Prozesse? Welche endogenen Prozesse kennen Sie? Beschreiben Sie sie kurz.

11. Wie interagieren endogene und exogene Prozesse? Was sind die Ergebnisse des Zusammenwirkens dieser Prozesse? Was ist die Essenz der Theorien von V. Davis und V. Penk?

Was sind die modernen Vorstellungen über den Ursprung der Erde? Wie kam es zu seiner frühen Entstehung als Planet?

Was ist die Grundlage für die Periodisierung der Erdgeschichte?

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 seit langem für die Geschichte unseres Planeten. Schließlich war die Welt, die wir heute sehen, nicht immer so. Es ist schwierig, sich überhaupt vorzustellen, was vor vielen Millionen oder sogar mehreren Milliarden Jahren auf unserem Planeten geschah. 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 allgemeiner Überblick. Wissenschaftler teilen also alle 4,5 Milliarden Jahre auf diese Weise ein.

Das Präkambrium (katarchäisches, archäisches und proterozoisches Zeitalter) – gemessen an der Dauer ist dies das längste Zeitalter, das fast 4 Milliarden Jahre dauerte.
Das Paläozoikum (umfasst sechs Perioden) dauerte etwas weniger als 290 Millionen Jahre. Zu diesem Zeitpunkt wurden schließlich die Bedingungen für Leben geschaffen, zunächst im Wasser und dann an Land.
Das Mesozoikum (beinhaltet drei Perioden) ist die Ära der Dominanz der Reptilien auf unserem Planeten.
Das Känozoikum (besteht aus den Perioden Paläogen, Neogen und Anthropozän) – wir leben jetzt in diesem Zeitalter, genauer gesagt im Anthropozän.

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, das waren die Tiere, die damals dominierten.

Das Mesozoikum besteht aus folgenden Abschnitten:

Trias;
Jura;
kreidig.

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 die Vegetation auf dem Boden war minimal. Unter den niedrig wachsenden Pflanzen überwogen Farne.

Zu Beginn dieser Ära gab es einen einzigen Kontinent, der sich dann jedoch in sechs Teile spaltete, die im Laufe der Zeit ihr modernes Aussehen erhielten.

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

Diese Ära endete vor etwa 65 Millionen Jahren.

Nach modernen Vorstellungen ist es 4,5 – 5 Milliarden Jahre alt. In der Entstehungsgeschichte werden planetarische und geologische Stadien unterschieden.

Geologisches Stadium- Abfolge von Ereignissen in der Entwicklung der Erde als Planeten seit der Entstehung der Erdkruste. Dabei entstanden und zerstörten Reliefformen, das Land überschwemmte das Wasser (Vordringen des Meeres), das Meer zog sich zurück, Vereisungen, das Auftauchen und Verschwinden verschiedener Tier- und Pflanzenarten usw.

Wissenschaftler, die versuchen, die Geschichte des Planeten zu rekonstruieren, untersuchen Gesteinsschichten. Sie teilen alle Ablagerungen in 5 Gruppen ein und unterscheiden die folgenden Epochen: Archäikum (alt), Proterozoikum (früh), Paläozoikum (alt), Mesozoikum (Mitte) und Känozoikum (neu). Die Grenze zwischen den Epochen verläuft durch die größten evolutionären Ereignisse. Die letzten drei Epochen sind in Perioden unterteilt, da in diesen Ablagerungen die Überreste von Tieren und Pflanzen besser und in größerer Menge erhalten blieben.

Jede Epoche ist von Ereignissen geprägt, die das moderne Leben entscheidend beeinflusst haben. Erleichterung.

Archaische Ära zeichnete sich durch heftige vulkanische Aktivität aus, wodurch auf der Erdoberfläche magmatisches, granithaltiges Gestein entstand – die Grundlage künftiger Kontinente. Zu dieser Zeit wurde die Erde nur von Mikroorganismen bewohnt, die ohne Sauerstoff leben konnten. Es wird angenommen, dass die Sedimente dieser Zeit einzelne Landflächen mit einer fast durchgehenden Abschirmung bedecken und viel Eisen, Gold, Silber, Platin und andere Metallerze enthalten.

IN Proterozoikum Auch die vulkanische Aktivität war hoch und es bildeten sich Berge der sogenannten Baikalfalte. Sie sind praktisch nicht erhalten und stellen heute nur noch vereinzelte kleine Erhebungen in der Ebene dar. In dieser Zeit wurde der Planet von Blaualgen und Protozoen-Mikroorganismen bewohnt und es entstanden die ersten mehrzelligen Organismen. Proterozoische Gesteinsschichten sind reich an Mineralien: Eisenerze und Nichteisenmetallerze, Glimmer.

Am Anfang Paläozoikum gebildet Berge Kaledonische Faltung, die zu einer Reduktion führte Meeresbecken und die Entstehung großer Landflächen. Nur vereinzelte Bergrücken des Urals, Arabiens, Südostchinas und Mitteleuropas sind in Form von Bergen erhalten geblieben. Alle diese Berge sind niedrig, „abgenutzt“. In der zweiten Hälfte des Paläozoikums entstanden die Berge der Herzynischen Falte. Diese Ära des Gebirgsbaus war mächtiger; in dem Gebiet entstanden riesige Gebirgszüge 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 repräsentiert. Im Paläozoikum wurde die Erde von Fischen, Amphibien und Reptilien bewohnt, und in der Vegetation dominierten Algen. 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 die Überflutung abgeflachter Flachlandgebiete, beispielsweise des größten Teils Westsibiriens. In der zweiten Hälfte der Ära entstanden Berge mesozoischer Faltung. Zu dieser Zeit entstanden riesige Gebirgsländer, die auch heute noch wie Berge aussehen. Dies sind die Kordilleren, die Berge Ostsibiriens, bestimmte Teile Tibets und Indochinas. Der Boden war mit üppiger Vegetation bedeckt, die nach und nach abstarb und verfaulte. In einem heißen und feuchten Klima bildeten sich aktiv Sümpfe und Torfmoore. Dies war das Zeitalter der Dinosaurier. Riesige Raub- und Pflanzenfresser haben sich fast über den gesamten Planeten ausgebreitet. Zu dieser Zeit erschienen die ersten Säugetiere.

Känozoikum hält bis heute an. Sein Beginn war durch eine Zunahme der Aktivität der inneren Kräfte der Erde gekennzeichnet, die zu einem allgemeinen Anstieg der Erdoberfläche führte. Im Zeitalter der Alpenfaltung entstanden im Alpen-Himalaya-Gürtel junge Faltengebirge und der Kontinent Eurasien erhielt seine moderne Form. Darüber hinaus kam es zu einer Verjüngung der alten Gebirgszüge des Urals, der Appalachen, des Tien Shan und des Altai. Das Klima auf dem Planeten veränderte sich stark und es begann eine Periode mächtiger Eisschilde. Von Norden her vorrückende Eisschichten veränderten die Topographie der Kontinente der nördlichen Hemisphäre und bildeten hügelige Ebenen Große anzahl Seen

Die gesamte geologische Geschichte der Erde lässt sich im geochronologischen Maßstab nachvollziehen – einer Tabelle der geologischen Zeit, 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 wären die Verhältnisse auf der Erde, wenn ihre Rotationsachse nicht zur Orbitalebene geneigt wäre?
3. Der Wechsel der Jahreszeiten auf der Erde wird durch zwei Hauptgründe bestimmt: Der erste ist die Rotation der Erde um die Sonne; Nennen Sie den zweiten.
4. Wie oft im Jahr und wann steht die Sonne im Zenit über dem Äquator? Über dem nördlichen Wendekreis? Über dem südlichen Wendekreis?
5. In welche Richtung weichen konstante Winde und Meeresströmungen, die sich in Meridianrichtung bewegen, auf der Nordhalbkugel ab?
6. Wann ist die kürzeste Nacht auf der Nordhalbkugel?
7. Was sind die Merkmale der Tage der Frühlings- und Herbst-Tagundnachtgleiche auf der Erde? Wann kommen sie auf der Nord- und Südhalbkugel vor?
8. Wann sind die Sommertage und Wintersonnenwende auf der Nord- und Südhalbkugel?
9. In welchen Lichtzonen liegt das Territorium unseres Landes?
10. Listen Sie die geologischen Perioden des Känozoikums auf, beginnend mit den ältesten.

Tabelle 4

Geochronologische Skala

Epochen (Dauer – in Millionen Jahren)	Perioden (Dauer in Millionen Jahren)	Große Ereignisse Geschichte der Erde	Zu dieser Zeit bildeten sich charakteristische Mineralien
1	2	3	4
Känozoikum 70 Millionen Jahre	Quartär 2 Ma (Q)	Allgemeiner Landanstieg. Wiederholte Vereisungen, insbesondere auf der Nordhalbkugel. Die Entstehung des Menschen	Torf, Seifenvorkommen von Gold, Diamanten, Edelsteinen
	Neogen 25 Ma (N)	Die Entstehung junger Berge in Gebieten alpiner Faltung. Verjüngung der Berge in Gebieten aller alten Falten. Dominanz blühender Pflanzen	Braunkohle, Öl, Bernstein
	Paläogen 41 Ma (P)	Zerstörung der Berge der mesozoischen Faltung. Weit verbreitete Entwicklung von Blütenpflanzen, Vögeln und Säugetieren	Phosphorite, Braunkohle, Bauxite

Mesozoikum 165 Millionen Jahre	Kreidezeit 70 Ma (K)	Die Entstehung junger Berge in mesozoischen Faltungsgebieten. Aussterben der Riesenreptilien (Dinosaurier). Entwicklung von Vögeln und Säugetieren	Öl, Ölschiefer, Kreide, Kohle, Phosphorite
	Jura 50 Ma (J)	Entstehung moderner Ozeane. Auf dem größten Teil des Landes herrscht heißes und feuchtes Klima. Der Aufstieg riesiger Reptilien (Dinosaurier). Dominanz der Gymnospermen	Steinkohlen, Öl, Phosphorite
	Trias 40 Ma (T)	Der größte Rückgang des Meeres und die Landhebung in der gesamten Erdgeschichte. Zerstörung der Berge der Kaledonischen und Herzynischen Falte. Riesige Wüsten. Erste Säugetiere	Steinsalze
1	2	3	4
Paläozoikum 330 Millionen Jahre	Perm 45 Ma (P)	Die Entstehung junger Faltenberge in den Gebieten der Hercynischen Falte. Trockenes Klima auf dem größten Teil des Landes. Die Entstehung von Gymnospermen	Stein- und Kaliumsalze, Gips
	Karbon 65 Ma (C)	Auf dem größten Teil des Landes herrscht heißes und feuchtes Klima. Weit verbreitetes sumpfiges Tiefland in Küstengebieten. Wälder aus Baumfarnen. Die ersten Reptilien, der Aufstieg der Amphibien	Kohle, Öl
	Devon 55 Ma (r)	Heißes Klima im größten Teil des Landes. Die ersten Desserts. Das Aussehen von Amphibien. Zahlreiche Fische	Salze, Öl
	Silur 35 Ma (S)	Die Entstehung junger Faltenberge in den Gebieten der kaledonischen Faltung. Die ersten Landpflanzen (Moose und Farne)

	Ordovizium 60 Ma (O)	Verringerung der Fläche von Meeresbecken. Auftreten der ersten wirbellosen Landtiere
	Kambrium 70 Ma	Die Entstehung junger Berge in den Gebieten der Baikalfalte. Überschwemmung großer Gebiete durch Meere. Das Aufblühen der wirbellosen Meerestiere	Steinsalz, Gips, Phosphorite
Proterozoikum 600 Millionen Jahre		Der Beginn der Baikalfaltung. Kraftvoller Vulkanismus. Entwicklung von Bakterien und Blaualgen	Eisenerze, Glimmer, Graphit
Archaische Ära 900 Millionen Jahre		Bildung der Kontinentalkruste. Intensive vulkanische Aktivität. Die Zeit der primitiven einzelligen Bakterien	Erz

Maksakovsky V.P., Petrova N.N., Physikalisch und 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, beispielsweise in der Zentral- und Zentralregion Osteuropa. Basierend auf weitreichenden Verallgemeinerungen, dem Vergleich der geologischen Geschichte verschiedener Regionen der Erde und den Entwicklungsmustern der organischen Welt wurde Ende des letzten Jahrhunderts auf den ersten internationalen geologischen Kongressen die Internationale Geochronologische Skala entwickelt und übernommen die Abfolge der Zeitabschnitte, in denen sich bestimmte Sedimentkomplexe bildeten, und die Entwicklung der organischen Welt. Somit ist die internationale geochronologische Skala eine natürliche Periodisierung der Erdgeschichte.

Zu den geochronologischen Unterteilungen gehören: Äon, Ära, Periode, Epoche, Jahrhundert, Zeit. Jede geochronologische Abteilung entspricht einem Sedimentkomplex, der entsprechend den Veränderungen in der organischen Welt identifiziert und stratigraphisch genannt wird: Eonothem, Gruppe, System, Abteilung, Stufe, Zone. Daher ist eine Gruppe eine stratigraphische Einheit und die entsprechende geochronologische Zeiteinheit ist eine Ära. Daher gibt es zwei Skalen: geochronologische und stratigraphische. Der erste wird verwendet, wenn es um die relative Zeit in der Erdgeschichte geht, und der zweite, wenn es um Sedimente geht, da sich zu jeder Zeit an jedem Ort der Erde einige geologische Ereignisse ereigneten. Eine andere Sache ist, dass die Anhäufung von Niederschlägen nicht weit verbreitet war.

Die archaischen und proterozoischen Eonotheme, die fast 80 % der Existenz der Erde ausmachen, werden als kryptozoisch klassifiziert, da präkambrische Formationen völlig ohne Skelettfauna sind und die paläontologische Methode auf ihre Zerlegung nicht anwendbar ist. Daher basiert die Einteilung präkambrischer Formationen in erster Linie auf allgemeinen geologischen und radiometrischen Daten.
Das Phanerozoikum umfasst nur 570 Millionen Jahre und die Einteilung des entsprechenden Sedimentäonothems basiert auf einer großen Vielfalt zahlreicher Skelettfauna. Das phanerozoische Eonothem ist in drei Gruppen unterteilt: Paläozoikum, Mesozoikum und Känozoikum, die den Hauptstadien der natürlichen geologischen Geschichte der Erde entsprechen, deren Grenzen durch ziemlich starke Veränderungen in der organischen Welt gekennzeichnet sind.

Die Namen von Eonotemen und Gruppen stammen von griechischen Wörtern:

„archeos“ – das Älteste, das Älteste;
„proteros“ – primär;
„paleos“ – alt;
„mesos“ – Durchschnitt;
„kainos“ – neu.

Das Wort „Kryptos“ bedeutet verborgen und „phanerozoisch“ bedeutet offensichtlich, transparent, da die Skelettfauna auftauchte.
Das Wort „zoy“ kommt von „zoikos“ – Leben. Daher bedeutet das „Känozoikum“ die Ära des neuen Lebens usw.

Gruppen werden in Systeme eingeteilt, deren Ablagerungen während einer Periode entstanden sind und nur durch ihre eigenen Familien oder Gattungen von Organismen charakterisiert werden, und wenn es sich um Pflanzen handelt, dann durch Gattungen und Arten. Seit 1822 wurden Systeme in verschiedenen Regionen und zu unterschiedlichen Zeiten identifiziert. Derzeit sind 12 Systeme bekannt, deren Namen größtenteils 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 Kreidezeit – aus den charakteristischsten Gesteinen – weiße Schreibkreide usw. Das Quartärsystem wird oft als anthropogenes System bezeichnet, da in diesem Altersintervall der Mensch auftritt.

Die Systeme sind in zwei oder drei Abschnitte unterteilt, die den frühen, mittleren und 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 Etappen in Zonen unterteilt, die den kleinsten Teil der internationalen stratigraphischen Skala darstellen, dem die Zeit auf der geochronologischen Skala entspricht. Die Namen der Ebenen werden normalerweise entsprechend angegeben geografische Namen Bereiche, in denen diese Stufe identifiziert wurde; zum Beispiel aldanische, baschkirische, maastrichtische Bühnen usw. Gleichzeitig wird die Zone durch die charakteristischste Art fossiler Fauna gekennzeichnet. Die Zone deckt in der Regel nur einen bestimmten Teil der Region ab und erstreckt sich über eine kleinere Fläche als die Lagerstätten der Stufe.

Alle Unterteilungen der stratigraphischen Skala entsprechen den geologischen Abschnitten, in denen diese Unterteilungen erstmals 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 beliebiger Schichten besteht im Vergleich des entdeckten Komplexes organischer Überreste in den untersuchten Schichten mit dem Komplex von Fossilien im Stratotyp der entsprechenden Abteilung der internationalen geochronologischen Skala, d. h. Das Alter der Sedimente 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 von Devon-Ablagerungen zeigt lediglich an, dass diese Ablagerungen jünger als das Silur, aber älter als das Karbon sind. Es ist jedoch unmöglich, die Dauer der Bildung devonischer Ablagerungen zu bestimmen und eine Schlussfolgerung darüber zu ziehen, wann (in absoluter Chronologie) die Anhäufung dieser Ablagerungen stattgefunden hat. Diese Frage können nur Methoden der absoluten Geochronologie beantworten.

Tab. 1. Geochronologische Tabelle

Epoche	Zeitraum	Epoche	Dauer, Millionen Jahre	Zeit vom Beginn der Periode bis zum heutigen Tag, Millionen Jahre	Geologische Bedingungen	Gemüsewelt	Tierwelt
Känozoikum (Zeit der Säugetiere)	Quartär	Modern	0,011	0,011	Das Ende der letzten Eiszeit. Das Klima ist warm	Rückgang holziger Formen, Aufblühen krautiger Formen	Zeitalter des Menschen
	Quartär	Pleistozän	1	1	Wiederholte Vereisungen. Vier Eiszeiten	Aussterben vieler Pflanzenarten	Aussterben großer Säugetiere. Die Geburt der menschlichen Gesellschaft
	Tertiär	Pliozän	12	13	Im Westen Nordamerikas steigen die Berge weiter an. Vulkanische Aktivität	Waldsterben. Verbreitung von Grasland. Blühende Plfanzen; Entwicklung von Monokotyledonen	Die Entstehung des Menschen aus Menschenaffen. Arten von Elefanten, Pferden und Kamelen, ähnlich den modernen
		Miozän	13	25	Es entstanden die Sierras und Cascade Mountains. Vulkanische Aktivität im Nordwesten der USA. Das Klima ist kühl		Der Höhepunkt der Evolution der Säugetiere. Die ersten Affen
		Oligozän	11	30	Die Kontinente sind niedrig. Das Klima ist warm	Maximale Waldverteilung. Förderung der Entwicklung einkeimblättriger Blütenpflanzen	Archaische Säugetiere sterben aus. Der Beginn der Entwicklung der Anthropoiden; Vorfahren der meisten lebenden Säugetiergattungen
		Eozän	22	58	Die Berge werden weggespült. Es gibt keine Binnenmeere. Das Klima ist warm		Vielfältige und spezialisierte Plazenta-Säugetiere. Huftiere und Raubtiere erreichen ihren Höhepunkt
		Paläozän	5	63			Verbreitung archaischer Säugetiere
Alpine Orogenese (geringfügige Fossilzerstörung)
Mesozoikum (Zeit der Reptilien)	Kreide		72	135	Am Ende des Zeitraums bilden sich die Anden, Alpen, der Himalaya und die Rocky Mountains. Davor Binnenmeere und Sümpfe. Ablagerung von Schreibkreide, Tonschiefer	Die ersten Monokotyledonen. Die ersten Eichen- und Ahornwälder. Rückgang der Gymnospermen	Dinosaurier erreichen höchste Entwicklung und aussterben. Zahnvögel sind vom Aussterben bedroht. Das Erscheinen der ersten modernen Vögel. Archaische Säugetiere sind weit verbreitet
	Yura		46	181	Die Kontinente liegen ziemlich hoch. Flache Meere bedecken einen Teil Europas und den Westen der Vereinigten Staaten	Die Bedeutung von Dikotyledonen nimmt zu. Cycadophyten und Nadelbäume sind häufig	Die ersten gezahnten Vögel. Dinosaurier sind groß und spezialisiert. Insektenfressende Beuteltiere
	Trias		49	230	Kontinente liegen über dem Meeresspiegel. Intensive Entwicklung trockener Klimabedingungen. Weit verbreitete kontinentale Sedimente	Die Dominanz der Gymnospermen beginnt bereits zu sinken. Aussterben der Samenfarne	Die ersten Dinosaurier, Flugsaurier und eierlegenden Säugetiere. Aussterben primitiver Amphibien
Hercynische Orogenese (einige Fossilzerstörung)
Paläozoikum (Ära des antiken Lebens)	Perm		50	280	Die Kontinente werden emporgehoben. Es entstanden die Appalachen. Die Trockenheit nimmt zu. Vereisung auf der Südhalbkugel	Rückgang von Kohlmoosen und Farnen	Viele alte Tiere sterben aus. Es entwickeln sich tierähnliche Reptilien und Insekten
	Oberes und mittleres Carbon		40	320	Die Kontinente liegen zunächst tief. Riesige Sümpfe, in denen Kohle entstand	Große Wälder aus Samenfarnen und Gymnospermen	Die ersten Reptilien. Insekten kommen häufig vor. Verbreitung alter Amphibien
	Unteres Karbon		25	345	Das Klima ist zunächst warm und feucht, später wird es durch die Landhebung kühler	Es dominieren Moosmoose und farnartige Pflanzen. Gymnospermen werden immer weiter verbreitet	Seelilien erreichen ihre höchste Entwicklung. Verbreitung uralter Haie
	Devon		60	405	Binnenmeere sind klein. Landbewirtschaftung; Entwicklung eines trockenen Klimas. Vereisung	Die ersten Wälder. Landpflanzen sind gut entwickelt. Erste Gymnospermen	Die ersten Amphibien. Reich an Lungenfischen und Haien
	Silur		20	425	Riesige Binnenmeere. Tief gelegene Gebiete werden mit steigendem Land zunehmend trockener	Die ersten zuverlässigen Spuren von Landpflanzen. Algen dominieren	Es dominieren marine Spinnentiere. Die ersten (flügellosen) Insekten. Die Fischentwicklung wird gefördert
	Ordovizium		75	500	Erhebliches Eintauchen des Landes. Das Klima ist warm, selbst in der Arktis	Wahrscheinlich tauchen die ersten Landpflanzen auf. Reichlich Algen	Die ersten Fische waren wahrscheinlich Süßwasserfische. Fülle von Korallen und Trilobiten. Verschiedene Schalentiere
	Kambrium		100	600	Die Kontinente liegen tief und das Klima ist gemäßigt. Die ältesten Gesteine mit reichlich Fossilien	Seetang	Es dominieren Trilobiten und Unheilbare. Die Geburt 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 Vereisungen	Primitive Wasserpflanzen - Algen, Pilze	Verschiedene Meeresprotozoen. Am Ende der Ära - Weichtiere, Würmer und andere wirbellose Meerestiere
Erste große Orogenese (erhebliche Zerstörung von Fossilien)
Archaeen			2000	3600	Erhebliche vulkanische Aktivität. Schwacher Sedimentationsprozess. Erosion auf großen Flächen	Keine Fossilien. Indirekte Hinweise auf die Existenz lebender Organismen in Form von Ablagerungen organischer Substanz in Gesteinen

Das Problem der Bestimmung des absoluten Alters von Gesteinen und der Dauer der Existenz der Erde beschäftigt Geologen seit langem, und es wurden mehrfach Versuche unternommen, es mithilfe verschiedener Phänomene und Prozesse zu lösen. Frühe Vorstellungen über das absolute Alter der Erde waren merkwürdig. Ein Zeitgenosse von M. V. Lomonosov, der französische Naturforscher Buffon, bestimmte das Alter unseres Planeten auf nur 74.800 Jahre. Andere Wissenschaftler gaben andere Zahlen an, nämlich nicht mehr als 400–500 Millionen Jahre. Hierbei ist zu beachten, dass alle diese Versuche von vornherein zum Scheitern verurteilt waren, da sie auf der Konstanz der Geschwindigkeiten von Prozessen beruhten, die sich bekanntlich in der geologischen Geschichte der Erde veränderten. Und das erst in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts. Es bestand eine echte Gelegenheit, das wirklich absolute Alter von Gesteinen, geologischen Prozessen und der Erde als Planet zu messen.

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

Geologische Zeit und Methoden zu ihrer Bestimmung

Bei der Erforschung der Erde als einzigartiges kosmisches Objekt nimmt die Idee ihrer Entwicklung einen zentralen Platz ein und ist daher ein wichtiger quantitativ-evolutionärer Parameter geologische Zeit. Diese Zeit wird von einer speziellen Wissenschaft namens untersucht Geochronologie– geologische Chronologie. Geochronologie kann sein absolut und relativ.

Anmerkung 1

Absolut Die Geochronologie beschäftigt 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 der Isotope 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 bei ihrer Entstehung radioaktive Elemente enthalten Kristallgitter, bilden ein geschlossenes System. In diesem System kommt es zur Anreicherung radioaktiver Zerfallsprodukte. Dadurch kann das Alter eines Minerals bestimmt werden, wenn die Geschwindigkeit dieses Prozesses bekannt ist. Die Halbwertszeit von Radium beträgt beispielsweise 1590 Jahre, und der vollständige Zerfall des Elements erfolgt in einer Zeit, die zehnmal länger ist als die Halbwertszeit. Die nukleare Geochronologie hat ihre führenden Methoden - Blei, Kalium-Argon, Rubidium-Strontium und Radiokohlenstoff.

Methoden der nuklearen Geochronologie ermöglichten die Bestimmung des Alters des Planeten sowie der Dauer von Epochen und Perioden. Radiologische Zeitmessung vorgeschlagen P. Curie und E. Rutherford zu Beginn des $XX$ Jahrhunderts.

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

Erste spielen aufgrund ihrer Vielseitigkeit und weiten Verbreitung eine große Rolle. Die Ausnahme ist das Fehlen organischer Überreste im Gestein. Mit paläontologischen Methoden werden die Überreste antiker ausgestorbener Organismen untersucht. Jede Gesteinsschicht zeichnet sich durch einen eigenen Komplex organischer Überreste aus. In jeder jungen Schicht finden sich weitere Überreste hochorganisierter Pflanzen und Tiere. Je höher die Schicht liegt, desto jünger ist sie. Ein ähnliches Muster wurde vom Engländer aufgestellt W. Smith. Er besaß die erste geologische Karte Englands, auf der die Gesteine nach Alter eingeteilt waren.

Nichtpaläontologische Methoden Bestimmung des relativen Alters von Gesteinen wird in Fällen verwendet, in denen es keine organischen Überreste gibt. Dann wird es effektiver sein stratigraphische, lithologische, tektonische, geophysikalische Methoden. Mit der stratigraphischen Methode ist es möglich, die Schichtungsfolge der Schichten während ihres normalen Vorkommens, d.h. die darunter liegenden Schichten werden älter sein.

Notiz 3

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

Geochronologische Tabelle

Um das Alter von Gesteinen zu bestimmen und zu untersuchen, nutzen Wissenschaftler verschiedene Methoden und haben zu diesem Zweck eine spezielle Skala erstellt. Die geologische Zeit auf dieser Skala ist in Zeitintervalle unterteilt, die jeweils einem bestimmten Stadium der Bildung der Erdkruste und der Entwicklung lebender Organismen entsprechen. Die Skala wurde benannt geochronologische Tabelle, die folgende Abteilungen umfasst: Äon, Ära, Periode, Epoche, Jahrhundert, Zeit. Jede geochronologische Einheit zeichnet sich durch einen eigenen Sedimentkomplex aus, der als bezeichnet wird stratigraphisch: Eonothema, Gruppe, System, Abteilung, Ebene, Zone. Eine Gruppe ist beispielsweise eine stratigraphische Einheit, die durch die entsprechende temporäre geochronologische Einheit repräsentiert wird Epoche. Darauf aufbauend gibt es zwei Skalen – stratigraphisch und geochronologisch. Die erste Skala wird verwendet, wenn darüber gesprochen wird Sedimente, weil zu jedem Zeitpunkt einige geologische Ereignisse auf der Erde stattfanden. Zur Bestimmung wird die zweite Skala benötigt relative Zeit. Seit ihrer Einführung hat sich der Inhalt der Skala geändert und verfeinert.

Die derzeit größten stratigraphischen Einheiten sind Eonotheme - Archaikum, Proterozoikum, Phanerozoikum. Auf der geochronologischen Skala entsprechen sie Zonen unterschiedlicher Dauer. Sie werden nach der Zeit ihres Bestehens auf der Erde unterschieden Archaische und proterozoische Eonotheme, was fast 80 % der Zeit abdeckt. Phanerozoikum ist deutlich kürzer als der vorherige Äon und umfasst nur 570 Millionen US-Dollar Jahre. Dieses Ionotem ist in drei Hauptgruppen unterteilt: Paläozoikum, Mesozoikum, Känozoikum.

Die Namen der Eonotheme und Gruppen sind griechischen Ursprungs:

Archeos bedeutet der Älteste;
Protheros – primär;
Paleos – alt;
Mesos – Durchschnitt;
Kainos ist neu.

Aus dem Wort „ Zoiko s“, was lebenswichtig bedeutet, das Wort „ Zoy" Auf dieser Grundlage werden Epochen des Lebens auf dem Planeten unterschieden, beispielsweise bedeutet das Mesozoikum die Ära des durchschnittlichen Lebens.

Epochen und Perioden

Nach der geochronologischen Tabelle ist die Erdgeschichte in fünf geologische Epochen unterteilt: Archaikum, Proterozoikum, Paläozoikum, Mesozoikum, Känozoikum. Die Epochen werden wiederum in unterteilt Perioden. Es gibt deutlich mehr davon – 12 $. Die Dauer der Perioden variiert zwischen 20 und 100 Millionen Jahren. Letzteres weist auf seine Unvollständigkeit hin Quartärperiode des Känozoikums, seine Dauer beträgt nur 1,8 Millionen Jahre.

Archaische Ära. Diese Zeit begann nach der Bildung der Erdkruste auf dem Planeten. Zu dieser Zeit gab es auf der Erde bereits Berge und die Prozesse der Erosion und Sedimentation kamen ins Spiel. Das Archaikum existierte etwa 2 Milliarden Jahre lang. Diese Ära ist die längste, in der die vulkanische Aktivität auf der Erde weit verbreitet war und es zu tiefen Hebungen kam, die zur Bildung von Bergen führten. Die meisten Fossilien wurden unter dem Einfluss hoher Temperatur, Druck und Massenbewegung zerstört, es blieben jedoch nur wenige Daten über diese Zeit erhalten. In Gesteinen aus der Archaikumzeit findet sich reiner Kohlenstoff in dispergierter Form. Wissenschaftler gehen davon aus, 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 davon im Archaikum viel.

Proterozoikum. Dies ist die zweite Ära mit einer Dauer von 1 Milliarde US-Dollar. Im Laufe der Zeit kam es zu Ablagerungen große Menge Niederschlag und eine bedeutende Vereisung. Eisschilde erstreckten sich vom Äquator bis zum 20. Breitengrad. In den Gesteinen dieser Zeit gefundene Fossilien zeugen von der Existenz des Lebens und seiner evolutionären Entwicklung. In proterozoischen Sedimenten wurden Schwammnadeln, Überreste von Quallen, Pilzen, Algen, Arthropoden usw. gefunden.

Paläozoikum. Hebt sich in dieser Zeit hervor sechs Zeiträume:

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

Die Dauer des Paläozoikums beträgt 370 Millionen Jahre. In dieser Zeit traten Vertreter aller Tierarten und -klassen auf. Es fehlten lediglich Vögel und Säugetiere.

Mesozoikum. Die Ära ist unterteilt in drei Zeitraum:

Trias;

Die Ära begann vor etwa 230 Millionen Dollar und dauerte 167 Millionen Jahre. Während der ersten beiden Perioden - Trias und Jura– Die meisten kontinentalen Gebiete ragten über den Meeresspiegel hinaus. Das Klima der Trias war trocken und warm, im Jura wurde es noch wärmer, war aber bereits feucht. Im Staat Arizona Seitdem gibt es dort einen berühmten Steinwald Trias Zeitraum. Zwar waren von den einst mächtigen Bäumen nur noch Stämme, Baumstämme und Baumstümpfe übrig. Am Ende des Mesozoikums, genauer gesagt in der Kreidezeit, kam es zu einem allmählichen Vordringen des Meeres auf den Kontinenten. Der nordamerikanische Kontinent sank am Ende der Kreidezeit und in der Folge verbanden sich die Gewässer des Golfs von Mexiko mit den Gewässern des arktischen Beckens. Das Festland wurde in zwei Teile geteilt. Das Ende der Kreidezeit ist durch eine große Hebung, genannt Alpine Orogenese. Zu dieser Zeit entstanden die Rocky Mountains, die Alpen, der Himalaya und die Anden. Im Westen Nordamerikas begann eine intensive vulkanische Aktivität.

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

Die Ära wurde in drei Perioden unterteilt:

Paläogen;
Neogen;
Quartär.

Quartär Die Zeit weist eine Reihe einzigartiger Merkmale auf. Dies ist die Zeit der endgültigen Bildung der modernen Erdoberfläche und der Eiszeiten. Neuguinea und Australien wurden unabhängig und rückten näher an Asien heran. Die Antarktis blieb an ihrem Platz. Zwei Amerika vereint. Von den drei Perioden der Ära ist die interessanteste Quartär Zeitraum bzw anthropogen. Es dauert bis heute an und wurde im Jahr 1829 von einem belgischen Geologen isoliert J. Denoyer. Kälteeinbrüche werden durch Erwärmungsperioden ersetzt, aber ihr wichtigstes Merkmal ist Aussehen des Menschen.

Der moderne Mensch lebt im Quartär des Känozoikums.