Архейская эра. Нужна информация про архейскую эру, про ее климат, животный, растительный мир,

Историю развития Земли делят на несколько больших отрезков, охватывающих период от 4,6 млрд лет назад до современности. Первой эпохой был катархей, после него наступил архей. Именно в это время появились первые представители растительного и животного мира. В учебной литературе об этом говорится очень кратко. Но о периодах архейской эры есть много интересных фактов, о которых можно узнать подробнее для сообщения или доклада в школе.

fullsize41.jpg

Краткое описание эпохи

С древнегреческого языка «архей» переводится как «древний». Этот термин для обозначения эпохи придумал в 1872 году американский учёный Джеймс Дана.

Архейская эра Земли началась примерно 4 млрд лет назад. В таблице развития жизни планеты эпоха находится между катархейским и протерозойским эонами. В это же время на Луне и Марсе образовывались кратеры. Продолжительность эпохи составила больше 1,5 млрд лет.

В раскалённых недрах планеты продолжались физико-химические процессы. В это же время происходили метеоритные дожди. Но тепловой поток уже не расходился в космосе, а задерживался в виде земной коры. Земля разогревалась сильнее, из-за чего уменьшалась её плотность.

Читайте также:  Сказка про динозавров для детей ЧИТАТЬ Притчи о трицератопсах

Внутреннее давление привело к тому, что на её поверхности начали появляться трещины. Из них вытекала расплавленная магма.

Биота планеты включала совокупность анаэробных прокариот. Из геобиологических исследований известно, что эти организмы появились около 3,7 млрд лет назад. Учёные полагают, что оксигенный фотосинтез возник 3,5 млрд лет назад, однако точных сведений пока не имеется.

В начале архея атмосфера и гидросфера были смешаны друг с другом и представляли парогазовую субстанцию, которая окутывала Землю. Поскольку через плотную массу практически не поступал солнечный свет, на поверхности планеты царил полумрак. Специалисты считают, что ближе к концу архея показатели давления и плотности атмосферы были намного выше современных. Парогазовая субстанция значительно влияла на воздействие вулканов. Гор и глубоких впадин на планете не было.

В древнюю эпоху атмосфера и гидросфера постепенно начали разделяться. Мировой океан был маленьким и представлял собой кислый солевой раствор. Со временем вода стала пригодна для существования первых живых одноклеточных организмов, у которых не было ядра. Это были бактерии и сине-зелёные водоросли. Вода защищала организмы от негативного влияния солнечных лучей. Позже начали образовываться клетки с ядрами. Они делились с помощью митоза, который обеспечивал сохранение и передачу генетического материала.

Геохронологическая таблица

Эры Периоды и их длительность

(в млн лет)

Животный и растительный мир
Название и длительность

(в млн лет)

Воз­раст

(в млн лет)

Кайнозойская

(новой жизни), 67

67 Антропоген, 1,5 Появление и развитие челове­ка. Животный и растительный мир принял современный об­лик
Неоген, 23,5 Господство млекопитающих, птиц
Палеоген, 42 Появление хвостатых лемуров, долгопятов, позднее — парапи­теков, дриопитеков. Бурный расцвет насекомых. Продолжа­ется вымирание крупных пре­смыкающихся. Исчезают мно­гие группы головоногих мол­люсков. Господство покрытосе­менных растений
Мезозойская (средней жиз­ни), 163 230 Меловой, 70 Появление высших млекопита­ющих и настоящих птиц, хотя и зубастые птицы еще распро­странены. Преобладают кос­тистые рыбы. Резкое сокраще­ние папоротников и голосемен­ных. Появление и распростра­нение покрытосеменных
Юрский, 58 Господство пресмыкающихся. Появление археоптерикса. Процветание головоногих мол­люсков. Господство голосемен­ных
Триасовый, 35 Начало расцвета пресмыкаю­щихся. Появление первых мле­копитающих, настоящих кос­тистых рыб
Палеозойская (древней жиз­ни), 340 Воз­мож­но,

равен 570

Пермский,55 Быстрое развитие пресмыкаю­щихся. Возникновение зверозубых пресмыкающихся. Выми­рание трилобитов. Исчезнове­ние каменноугольных лесов. Богатая флора голосеменных
Каменно­угольный, 65-75 Расцвет земноводных. Возник­новение первых пресмыкаю­щихся. Появление летающих форм насекомых, пауков, скор­пионов. Заметное уменьшение трилобитов. Расцвет папоротникообразных. Появление семенных папоротников
Девонский, 60 Расцвет щитковых. Появление кистеперых рыб. Появление стегоцефалов. Распространение на суше высших споровых
Силурийский, 30 Пышное развитие кораллов, трилобитов. Появление бесче­люстных позвоночных — щит­ковых. Выход растений на сушу — псилофиты. Широкое распространение водорослей
Ордовикский, 60

Кембрийский, прибл. 70

Процветают морские беспозво­ночные. Широкое распростра­нение трилобитов, водорослей
Протерозойс­кая (ранней жизни), 2030 2700 Органические остатки редки и малочисленны, но относятся ко всем типам беспозвоночных. Появление первичных хордо­вых — подтипа бесчерепных
Архейская (самая древняя в истории зем­ной коры), 900 Воз­мож­но, >3500 Следы жизни незначительны. Породы органического проис­хождения указывают на сущест­вование бактерий и водорослей

www.bioaa.info

Характеристика периодов

Любая эпоха делится на периоды. Каждому из них присущи определённые изменения планеты. Архейскую эру делят на четыре периода:

  1. Эоархей. В это время были сильные метеоритные дожди. В начале архея формировались вулканические кратеры и земная кора. Также начала образовываться гидросфера. На планете появлялись солёные водоёмы с горячей водой, которые могли находиться далеко друг от друга. В атмосфере наблюдался большой объём углекислого газа, а температура воздуха достигала 120оC. В этот период появились цианобактерии. В эоархей образовался первый суперконтинент — Ваальбара.
  2. Палеоархей. Период начался 3,6 млрд лет назад. Степень твёрдости земного ядра начала повышаться. Это способствовало усилению магнитного поля планеты. Такие климатические факторы благоприятно сказывались на развитии простейших микроорганизмов. Постепенно формировался мировой океан. Подводные хребты изменялись, из-за чего повысился объём воды. Это привело к тому, что снизилось количество углекислого газа в атмосфере. Суперконтинент с действующими вулканами продолжал видоизменяться.
  3. Мезоархей. Третий этап архея начался 3,2 млрд лет назад. Суперматерик раскололся на две части. Регулярные извержения вулканов привели к резкому охлаждению Земли. Из-за этого произошло Понгольское оледенение. При изменившемся климате количество цианобактерий активно росло. Начали развиваться хемолитотрофные организмы, которые не нуждались в кислороде или солнечной энергии. В мезоархей полностью сформировался суперматерик, который по размерам был с современный остров Мадагаскар. В это же время начал образовываться суперконтинент Ур. А вулканы стали преобразовываться в большие острова.
  4. Неоархей. Он завершил архейскую эпоху 2,5 млрд лет назад. Продолжительность периода составила 3 миллиона лет. За это время полностью сформировалась земная кора, а в атмосфере повысился уровень кислорода. Части Ура стали основой суперконтинента Кенорленда. К концу неоархея появились многоклеточные организмы, от которых затем произошли земные и морские обитатели. У бактерий начал развиваться половой тип размножения. Гаплоидные микроорганизмы адаптируются к изменяющимся условиям окружающей среды.

Превращение Ура в Кенорленд стало одним из самых значительных событий архея. Позже суперматерик присоединился к суперконтиненту Арктида.

Археи

Археи — древнейшие микроорганизмы, как и прокариоты, не имеющие ядра. Вместе с тем их структура организации жизни отличается от таковой у других видов микробов. По внешнему виду археи схожи с бактериями, но некоторые из них имеют необычную плоскую или квадратную форму.

Разделяют пять видов архей, несмотря на то, что классифицировать их довольно сложно. Вырастить архебактерии в питательных средах невозможно, поэтому все исследования проводятся только на основе проб, взятых с их среды обитания.

Читайте также:  Редкий случай: в России найден полный скелет мамонта

В качестве источника энергии эти микроорганизмы могут использовать как солнечный свет, так и углерод, в зависимости от вида. Археи не формируют спор, размножаются бесполым путем. Они не являются патогенными для человека, могут выживать в самых экстремальных условиях: океан, горячие источники, почва, соленые озера. Наиболее многочисленный вид архей составляет значительную часть планктона в океанах, который служит пищей для морских животных.

Некоторые виды даже обитают в кишечнике у человека, помогая осуществлять процессы пищеварения. Археи используются для создания биологического газа, очистки сточных канав, отстойников.

Мир растений и животных

Первые живые организмы на Земле были гетеротрофами. Они питались органическими веществами, растворёнными в водах древнего океана. Первичные живые существа быстро развивались, что привело к появлению автотрофов. Эти организмы использовали ультрафиолет для синтеза органических веществ из простейших неорганических.

С появлением автотрофов гидросфера и атмосфера начали обогащаться свободным кислородом. Эти создания способствовали появлению аэробных организмов, которые эффективнее использовали энергию.

После накопления достаточного объёма кислорода в верхних слоях атмосферы образовался озоновый экран. Он не пропускал на поверхность Земли ультрафиолетовые лучи, которые могли убить живые организмы. Такие условия дали возможность выхода жизни на сушу.

После появления полового процесса возникла комбинативная изменчивость, поддержанная отбором. В архейской эре от колониальных жгутиков произошли многоклеточные организмы. В то время существовали прокариоты двух царств:

  • цианобактерии;
  • археи.

Некоторые учёные считают, что в архейскую эру появились и первые эукариоты из группы грибов. Сине-зелёные водоросли сохранились до наших времён в виде строматолитов. Первые осадочные отложения были найдены на территории Канады, Австралии и Африки. Кроме того, в ту эпоху существовали нитчатые водоросли, обладавшие округлыми тельцами.

Мир фауны был беднее, чем флора. Найденные останки животных, которые относятся к объектам эры архея, имеют неорганическое происхождение или выступают продуктами выщелачивания строматолитов. Пока учёные не дают точной информации о существовании представителей фауны в периоды архея.

Климат Архея

Ученым пока не удалось ничего узнать о климатических поясах данного периода. О существовании зон разного климата в архейской эре позволяют судить древние ледниковые отложения — тиллиты. Остатки оледенений в наши дни найдены в Америке, Африке, Сибири. Их истинные размеры определить пока не представляется возможным. Скорее всего, ледниковые отложения покрывали только горные вершины, ведь обширные материки во времена архейской эры еще не были сформированы. На существование теплого климата в некоторых зонах планеты указывает развитие флоры в океанах.

Полезные ископаемые

Из-за многочисленных вулканов именно в эру архея на планете начали появляться полезные ископаемые. Вулканы выплёскивали на поверхность магму, содержащую различные металлы. В архее сформировались следующие основные виды полезных ископаемых:

  • медная руда;
  • железо;
  • золото;
  • серебро;
  • алюминий;
  • свинец;
  • цинк;
  • никель;
  • кобальт;
  • гранит.

Около возникших глубоких трещин земной коры начали накапливаться осадочные горные породы. На территории России архейские месторождения найдены на Урале и в Сибири.

Строматолиты повлияли на возникновение доломита и известняка, а цианобактерии способствовали образованию кристаллов арагонита, а также кремневых и карбонатных осадочных залежей.

Архейская эпоха сыграла значительную роль в развитии планеты. Это было время гигантских вулканов и мощных землетрясений, о которых людям даже страшно и подумать. Но именно архейская эра стала первой ступенью развития жизни на Земле, которое продолжилось в протерозое.

История планеты Земля состоит из четырех эонов – отрезков времени, которые охватывают период от 4 млрд лет назад до современности. Самым первым из них является архей продолжительностью в 1,5 млрд лет. Термин для его обозначения был предложен американским геологом Джеймсом Дана в 1872 году.+

arheyskaya-era.jpg

Содержание

  1. Периодизация Архея
  2. Растения и организмы
  3. Другие особенности архейского периода
  4. Что мы узнали?
  • Тест по теме

Периодизация Архея

Архейской эре предшествовал катархей, но его осадочные породы неизвестны. Его нижней временной границей является время образования планеты Земля – 4,6 млрд лет назад, а закончился он 4 млрд лет назад.

Рис. 1. Архейская эра.

Периодов архейской эры геологи выделяют четыре:

  • Эоархей. 4-3,6 млрд лет назад. Формировалась земная кора, вулканические кратеры, соленые водоемы с горячей водой. Появились организмы – цианобактерии.
  • Палеоархей. 3,6-3,2 млрд лет назад. На этот период пришлось образование мирового океана и шло формирование первого континента. Рельеф поверхности – действующие вулканы.
  • Мезоархей. 3,2-2,8 лет назад. Размеры материка достигли площади современного Мадагаскара. Происходит изменение климата – охлаждение планеты и формируется ледниковое образование.
  • Неоархей. 2,8-2,5 млрд лет назад. Появился второй материк – Ур и первых многоклеточных организмов, то есть развитие жизни. Происходит образование полезных ископаемых, например, гранита и золота, кобальта и марганца, серы и никеля.

На период эоархей приходится так называемая “Поздняя тяжелая бомбардировка” – время формирования кратеров на Луне и Марсе.

Рис. 2. Архейская эра фауна.

Растения и организмы

Флора и фауна архея не особо разнообразны. В данный период на планете существовал только один вид растений – одноклеточные нитчатые водоросли (сфероморфид). В дальнейшем водоросли привели к формированию лишайников. В архее появились одноклеточные безъядерные организмы, которые называются прокариоты. Они могли производить кислород и создавать условия для возникновения новых организмов. Существует спорная теория о зарождении в этот период эукариотов – организмов из царства грибов.

Цианобактерии архея найдены геологами в Канаде, Африке и в азиатской части России.

Они повлияли на возникновение кристаллов арагонита и на появление кремневых и карбонатных залежей.

Другие особенности архейского периода

Температура воды в архее составляла 90 градусов. Единственной сушей в мезоархее являлись вулканические острова, которые можно считать первыми горами. Других типов гор не могло появиться из-за отсутствия тектонической активности. В результате столкновения с крупным астероидом, 3 млрд лет назад на планете появился самый древний из кратеров. Он обнаружен в Гренландии. Первые снег и лед земного происхождения появились 2,9 млрд лет назад. Первое оледенение получило название – понгольское (в честь города Понгола в ЮАР).

К основным событиям завершающего этапа этого эона (неоархею) следует отнести превращение материка Ур в суперконтинент Кенорленд. Это произошло около 2,7 млрд лет назад. Позже, около 2,6 млрд лет назад, Кенорленд присоединился к суперконтиненту Арктида.

Следующей геологической эрой стал протерозой. Он продолжался 2 млрд лет и включал в себя: палеопротерозой, мезопротерозой и неопротерозой.

Рис. 3. Архей.

Что мы узнали?

Событий в архейской эре геологической истории Земли было не так уж и много, их всего можно перечислить в кратком сообщении, которое будет включать в себя характеристику четырех периодов этой эры и описание специфики каждого из них. В смысле флоры и фауны архейская эра самая бедная из четырех, зато она привела к образованию некоторых полезных ископаемых.

Тест по теме

  1. Вопрос 1 из 10

    Какой геологический эон предшествовал архейской эре?</h3>

    • <label>Орозирий</label>
    • <label>Катархей</label>
    • <label>Эдиакарий</label>
    • <label>Фанерозой</label>

(новая вкладка)

История планеты Земля состоит из четырех эонов – отрезков времени, которые охватывают период от 4 млрд лет назад до современности. Самым первым из них является архей продолжительностью в 1,5 млрд лет. Термин для его обозначения был предложен американским геологом Джеймсом Дана в 1872 году.

Периодизация Архея

Архейской эре предшествовал катархей, но его осадочные породы неизвестны. Его нижней временной границей является время образования планеты Земля – 4,6 млрд лет назад, а закончился он 4 млрд лет назад.

Рис. 1. Архейская эра.

Периодов архейской эры геологи выделяют четыре:

  • Эоархей. 4-3,6 млрд лет назад. Формировалась земная кора, вулканические кратеры, соленые водоемы с горячей водой. Появились организмы – цианобактерии.
  • Палеоархей. 3,6-3,2 млрд лет назад. На этот период пришлось образование мирового океана и шло формирование первого континента. Рельеф поверхности – действующие вулканы.
  • Мезоархей. 3,2-2,8 лет назад. Размеры материка достигли площади современного Мадагаскара. Происходит изменение климата – охлаждение планеты и формируется ледниковое образование.
  • Неоархей. 2,8-2,5 млрд лет назад. Появился второй материк – Ур и первых многоклеточных организмов, то есть развитие жизни. Происходит образование полезных ископаемых, например, гранита и золота, кобальта и марганца, серы и никеля.

На период эоархей приходится так называемая “Поздняя тяжелая бомбардировка” – время формирования кратеров на Луне и Марсе.

Рис. 2. Архейская эра фауна.

Растения и организмы

Флора и фауна архея не особо разнообразны. В данный период на планете существовал только один вид растений – одноклеточные нитчатые водоросли (сфероморфид).

В дальнейшем водоросли привели к формированию лишайников. В архее появились одноклеточные безъядерные организмы, которые называются прокариоты. Они могли производить кислород и создавать условия для возникновения новых организмов. Существует спорная теория о зарождении в этот период эукариотов – организмов из царства грибов.

Цианобактерии архея найдены геологами в Канаде, Африке и в азиатской части России.

Они повлияли на возникновение кристаллов арагонита и на появление кремневых и карбонатных залежей.

Другие особенности архейского периода

Температура воды в архее составляла 90 градусов. Единственной сушей в мезоархее являлись вулканические острова, которые можно считать первыми горами. Других типов гор не могло появиться из-за отсутствия тектонической активности. В результате столкновения с крупным астероидом, 3 млрд лет назад на планете появился самый древний из кратеров. Он обнаружен в Гренландии. Первые снег и лед земного происхождения появились 2,9 млрд лет назад. Первое оледенение получило название – понгольское (в честь города Понгола в ЮАР).

К основным событиям завершающего этапа этого эона (неоархею) следует отнести превращение материка Ур в суперконтинент Кенорленд. Это произошло около 2,7 млрд лет назад. Позже, около 2,6 млрд лет назад, Кенорленд присоединился к суперконтиненту Арктида.

Следующей геологической эрой стал протерозой. Он продолжался 2 млрд лет и включал в себя: палеопротерозой, мезопротерозой и неопротерозой.

Рис. 3. Архей.

Что мы узнали?

В самом начале архейской эры воды на Земле было мало, вместо единого океана существовали лишь мелководные бассейны, которые не были соеденены между собой.Атмосфера архейской эры, в основном, состояла из углекислого газа СО2 и плотность ее была гораздо выше нынешней. Благодаря углекислой атмосфере температура воды достигала 80-90°С. Содержание азота было маленьким, порядка 10-15%. Кислорода, метана и других газов почти не было. Температура атмосферы достигала120°С.

В XIX веке господствовало представление, что в древние эры температура на земной поверхности поддерживалась главным образом за счет внутреннего тепла. По-видимому, это справедливо для самых ранних стадий развития Земли: лунной и нуклеарной. Однако начиная с архейской эры, когда существовали гидросфера и атмосфера, ведущую роль в распределении тепла на поверхности планеты играет, по-видимому, энергия Солнца. Если это так, то на Земле уже в архейскую эру должна была бы существовать климатическая зональность, поскольку количество солнечного тепла зависит от широты местности.

Наличие климатических зон в архее может быть подтверждено некоторыми, хотя и единичными, фактами. К ним относятся, в частности, находки древних метаморфизованных ледниковых отложений — тиллитов. Остатки их установлены, например, в Северной Америке, в Центральной и Южной Африке, в Южной Австралии, в Сибири. Размеры древних оледенений, их центры и направление движения ледников определить пока не удается. По районам Северной Америки известно, что следы ледников прослеживаются в широтном направлении почти на 1850 километров и на 370 километров к северу от современной широты 42°.

Установлено также, что мощность тиллитов раннего протерозоя достигает 160—180 метров. Толща состоит из переслаивания тиллитовых горизонтов и глинистых сланцев, накопление которых происходило уже в озерных или речных условиях. Следовательно, эпохи оледенения чередовались с межледниковыми эпохами, когда размеры ледника сокращались и на его месте возникали озера ледникового происхождения.

По мнению Н. М. Страхова, древнее оледенение носило горный характер. Таких ледников, какие мы видим сейчас в Антарктиде, площадью до 13 миллионов квадратных километров, в архейскую и протерозойскую эры, вероятно, не было, так как не было еще обширных континентальных массивов. Скорее всего, ледники покрывали вершины отдельных гор или горных массивов и языками спускались к подножьям.

Наряду с ледниковыми отложениями в древних толщах встречаются и метаморфизованные органические остатки, очевидно, растительного происхождения (скорее всего водоросли) — это различные графитовые сланцы, включения графита в другие породы. Косвенно развитие примитивной растительности в древних океанах указывает на сравнительно теплый климат, существовавший в отдельных зонах земного шара. Возможно, что теплый климатический пояс располагался по побережью океана Тетис. На основании этих скудных данных можно сделать вывод о климатической зональности, существовавшей на Земле 2—3 миллиарда лет назад. Как проходили климатические пояса, и какие именно пояса существовали — об этом пока практически ничего не известно.

Используемые источники:

  • https://cityzoo.ru/vymershie/arhejskaya-era-rastitelnyj-i-zhivotnyj-2.html
  • https://obrazovaka.ru/istoriya/arheyskaya-era-periody.html
  • https://sprint-olympic.ru/uroki/istorija/52817-arheiskaia-era-periody-osobennosti-klimat-kratko.html
  • https://studwood.ru/2410857/geografiya/atmosfera_klimat_arheyskoy

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий