Кіріспе

Жер тарихы 4600–539 миллион жыл бұрын – неміс тобы The Ocean тобының альбомы.

Кембрийге дейінгі кезең (/pron//p//r//i/'/k//æ//m//b//r//i//.//ə//n//, /'/k//eɪ//m// / preeKAMbreeən, KAYM; немесе Кембрийге дейінгі, кейде қысқартылып pꞒ, немесе Криптозой) – қазіргі Фанерозой эонына дейінгі Жер тарихының ең ерте бөлігі. Кембрийге дейінгі кезең осы эонның бірінші кезеңі – Кембрийге дейін болғандықтан осылай аталған. Кембрий атауы Уэльстің латынша атауы Cambria-дан алынған, осы жастағы тау жыныстары алғаш рет осы жерде зерттелген. Кембрийге дейінгі кезең Жердің геологиялық уақытының 88% құрайды. Кембрийге дейінгі кезең – геологиялық уақыт шкаласының үш эонына (Хадей, Архей, Протерозой) бөлінген геологиялық уақыттың бейресми бірлігі. Ол Жердің шамамен 4,6 миллиард жыл бұрын (Ga) пайда болуынан басталып, кембрий кезеңінің басталуына дейін, шамамен миллион жыл бұрын (Ma), қабықшалы жандардың көптеп пайда болуымен аяқталады.

Шолу

Прекамбрий кезеңі туралы салыстырмалы түрде аз мәлімет белгілі, бірақ ол Жер тарихының шамамен жеті сегізден бір бөлігін құрайды, ал белгілі мәліметтер көбінесе 1960 жылдардан бастап ашылған. Прекамбрийдің қазбалық жазбасы келесі Фанерозойдан нашар, ал прекамбрий қазбалары (мысалы, строматолиттер) биостратиграфиялық тұрғыдан шектеулі. Бұл себебі, көптеген прекамбрий жыныстары ауыр метаморфозға ұшырап, олардың шығу тегін жасырады, ал басқалары эрозиядан жойылған немесе фанерозой қабаттарының астында терең көмілген күйде қалады. Жер Күнді айналып жүрген материалдан шамамен 4,543 миллион жыл бұрын пайда болған деп есептеледі, және ол пайда болғаннан кейін көп ұзамай Тея деп аталатын басқа планетамен соқтығысып, Айды құрайтын материалдан бөлініп шыққан болуы мүмкін (Жоңғар әсер ету гипотезасын қараңыз). 4,433 миллион жыл бұрын тұрақты қабық пайда болған, себебі Батыс Австралиядан табылған циркон кристалдары 4,404 ± 8 миллион жыл бұрын дауланған. "Прекамбрий" термині геологтар мен палеонтологтар нақты еон атауын қажет етпейтін жалпы талқылаулар үшін қолданылады. Алайда, АҚШ Геологиялық қызметі және Стратиграфия жөніндегі Халықаралық комиссия бұл терминді бейресми деп санайды. Прекамбрийге кіретін уақыт үш эоннан (Хадей, Архей және Протерозой) тұратындықтан, оны кейде суперэон деп атайды, бірақ бұл да Хроностратиграфиялық нұсқаулықта ICS анықтамайтын бейресми термин. (eo "ең ерте") - Прекамбрийге, немесе нақтырақ айтқанда Архейге синоним болған.

Өмір формалары

Өмірдің пайда болу уақыты нақты анықталмаған. 3,8 миллиард жыл бұрынғы (архей эоны) Гренландияның батысындағы аралдардағы тау жыныстарында табылған көміртек органикалық текті болуы мүмкін. Батыс Австралияда 3,46 миллиард жылдан асқан микроскопиялық бактериялардың жақсы сақталған қазбалары табылды. Сол аймақта 100 миллион жыл көнерек қазбалар да кездеседі. Дегенмен, өмір 4,280 миллиард жыл бұрын пайда болған болуы мүмкін екенін көрсететін дәлелдер бар. Протерозой эонының қалған бөлігінде бактериялық өмірге қатысты айқын мәліметтер сақталған. Күрделі көпжасушалы организмдер 2100 миллион жыл бұрын пайда болған болуы мүмкін. Алайда, ежелгі қазбаларды интерпретациялау қиын, және "көпжасушалылықтың кейбір анықтамалары қарапайым бактериялар колонияларынан бастап, бадгерлерге дейін қамтиды". Басқа да ықтимал ерте күрделі көпжасушалы организмдерге Кола түбегіндегі 2450 миллион жылдық қызыл балдырлар, Солтүстік Қытайдағы 1650 миллион жылдық көміртекті биосигналдар, 1600 миллион жылдық Рафатазмия және Канада Арктикасындағы 1047 миллион жылдық Бангиоморфа қызыл балдыры жатады. Көпжасушалы күрделі организмдер ретінде кеңінен қабылданған ең ерте қазбалар Эдиакаран периодына жатады. Әлемнің әртүрлі аймақтарында жұмсақ денелі формалардың әртүрлі жиынтығы табылды, олардың жасы 635 және 542 миллион жыл аралығында. Бұлар Эдиакаран немесе Вендиан биотасы деп аталады. Осы кезеңнің соңында қабықтары бар жануарлар пайда болды, бұл Фанерозой эонының басталуын білдірді. Келесі кембрий периодының ортасында Бурджесс тақтасында өте әртүрлі фауна тіркелді, оның ішінде қазіргі таксондардың бастапқы топтарын ұсынуы мүмкін түрлер де бар. Кембрийдің басындағы өмір формаларының әртүрлілігінің күрт өсуі кембрийлік өмірдің жарылысы деп аталады. Құрлықта өсімдіктер мен жануарлар болмағанмен, цианобактериялар және басқа микроорганизмдер жер бетін жабатын прокариоттық қабаттарды құрады. 551 миллион жыл бұрынғы лайда аяқ тәрізді мүшелері бар жануардың іздері табылды.

Өмірдің пайда болуы

РНК әлемі гипотезасы РНК-ның кодталған ақуыздар мен ДНК геномдарынан бұрын дамығанын жорамалдайды. 4,567–4,031 миллион жыл бұрынғы Гадеан эрасында РНК синтезі мен көбейтуін қолдауға және осылайша алғашқы өмір формасының эволюциясына мүмкіндік беретін көптеген геотермиялық микроорталар болған. Жылытылған ауа-су шектерінен тұратын кеуекті тау жыныстары жүйелері рибозим катализімен РНК-ның тікелей және кері тізбектерінің көбейтуіне мүмкіндік беретіні көрсетілді, одан кейін тізбектердің ажырауы жүріп, белсенді рибозимдердің біріктірілген синтезі, босатылуы және бүктелуі мүмкін.

Планеталық орта және оттегі апаты

Плиталардың қозғалысы және басқа тектоникалық белсенділіктің егжей-тегжейлі мәліметтері Прекамбрий кезеңінде нашар сақталған. Жалпы, 4280 млн жыл бұрын кішкентай протоконтиненттер болған деп есептеледі, ал Жердің құрлықтарының көп бөлігі 1130 млн жыл бұрын бір суперконтинентке біріккен. Родиния деп аталатын бұл суперконтинент 750 млн жыл бұрын ыдырады. Хурон дәуіріне дейін, шамамен 2400-2100 млн жыл бұрын, бірнеше мұздық кезеңдер анықталды. Ең жақсы зерттелгендерінің бірі – 850-635 млн жыл бұрынғы Стұртиан-Варанг мұз басуы, ол мұздық жағдайларды экваторға дейін жеткізіп, «Мұздан тұрған Жер» құбылысына әкелуі мүмкін. Ерте Жер атмосферасы толыққанды түсініксіз күйде. Көптеген геологтар оның негізінен азот, көмірқышқыл газ және басқа да салыстырмалы түрде инертті газдардан тұратынын және еркін оттегінің жетіспейтінін айтады. Дегенмен, ерте Архей кезеңінен бастап оттегіге бай атмосфера болғанына дәлелдер бар. Қазіргі уақытта фотосинтездейтін тіршілік формалары пайда болып, оны метаболизмнің қосалқы өнімі ретінде көп мөлшерде өндіре бастағанға дейін молекулалық оттегі Жер атмосферасының маңызды бөлігі емес деп саналады. Химиялық инертті атмосферадан тотығу атмосферасына болған бұл күрт өзгеру экологиялық дағдарысқа, кейде «Оттегі апаты» деп аталатын жағдайға әкелді. Бастапқыда оттегі Жер қыртысындағы басқа элементтермен, негізінен темірмен жылдам қосылып, оны атмосферадан жойды. Окистенетін беттердің қоры таусылғаннан кейін, оттегі атмосферада жинала бастады және қазіргі заманғы жоғары оттегілі атмосфера қалыптасты. Бұған дәлел ретінде темір оксидтері түрінде орналасқан темірдің жолақты формациялары бар ескі тау жыныстары келтіріледі.

Бөлімшелер

Жердің пайда болуының алғашқы жылдарында терминология дамыды, өйткені радиометриялық жас анықтау белгілі бір құрылымдар мен ерекшеліктерге абсолютті жас беруге мүмкіндік берді. Кембрийге дейінгі кезең үш эонға бөлінеді: хадей (– млн жыл), архей ( млн жыл) және проторозой ( млн жыл). Кембрийге дейінгі кезеңнің уақыт кестесін қараңыз. Протерозой: бұл эон кембрийдің төменгі шегінен, млн жыл, млн жылға дейінгі уақытты білдіреді. Бастапқыда қолданылған кезде ол "Кембрийге дейінгі" синонимі болды, сондықтан кембрий шекарасына дейінгі барлық нәрсені қамтыды. Протерозой эоны үш дәуірге бөлінеді: неопротерозой, мезопротерозой және палеопротерозой. Неопротерозой: Протерозой эонының ең жас геологиялық дәуірі, кембрий кезеңінің төменгі шекарасынан (млн жыл) млн жылға дейін. Неопротерозой Солтүстік Американың ескі стратиграфиясының Кембрийге дейінгі Z жыныстарына сәйкес келеді. Эдиакаран: Неопротерозой дәуірінің ішіндегі ең жас геологиялық кезең. "2012 геологиялық уақыт шкаласы" оны млн жылдан млн жылға дейін датейді. Осы кезеңде Эдиакаран биотасы пайда болды. Криогений: Неопротерозой дәуірінің орта кезеңі: млн жыл. Тониан: неопротерозой дәуірінің ең ерте кезеңі: млн жыл. Мезопротерозой: Протерозой эонының ортаңғы дәуірі, млн жыл. Солтүстік Американың ескі стратиграфиясының "Прекамбрий Y" жыныстарына сәйкес келеді. Палеопротерозой: Протерозой эонының ең көне дәуірі, млн жыл. Солтүстік Американың ескі стратиграфиясының "Прекамбрий X" жыныстарына сәйкес келеді. Архей эоны: млн жыл. Хадей эоны: – млн жыл. Бұл термин бастапқыда сақталған тау жыныстары жиналғанға дейінгі уақытты қамтиды, дегенмен 4400 млн жыл бұрын пайда болған циркон кристалдары Хадей эонында жер қыртысының бар екенін көрсетеді. Хадей дәуіріндегі басқа деректер Ай мен метеориттерден алынған. Кембрийге дейінгі кезеңді сандық жасқа негізделген қазіргі схемадан гөрі планеталық эволюцияның кезеңдерін көрсететін эондар мен дәуірлерге бөлу ұсынылды. Мұндай жүйе стратиграфиялық жазбадағы оқиғаларға сүйене алады және GSSP арқылы шектеледі. Кембрийге дейінгі кезеңді бес "табиғи" эонға бөлуге болады, олар мынадай сипаттамаларға ие: Аккреция және дифференциация: алып Айдың қалыптасуына дейін планеталардың пайда болу кезеңі. Хадей: шамамен 4,51 млрд жыл (мүмкін, ерте Жердің салқындау кезеңін қоса алғанда) кешкі ауыр бомбалау кезеңінің соңына дейін ауыр бомбалаумен үстемдік етті. Архей: атмосфералық оттегінің артуына байланысты жолақты темір формацияларының жинақталуына дейін алғашқы жер қыртысының түзілуінен (Исуа көк тас белдеуінен) анықталған кезең. Өтпелі кезең: алғашқы континенттік қызыл төсекке дейін жалғасқан темірдің жолақты түзілу кезеңі. Протерозой: алғашқы жануарлар пайда болғанға дейін қазіргі заманғы тектоникалық плиталардың кезеңі.

Кембрийге дейінгі суперконтиненттер

Жердің табақтарының қозғалысы уақыт өте келе құрлықтардың пайда болуына және ыдырауына себеп болды, соның ішінде құрлықтардың көпшілігін немесе барлығын қамтитын суперконтиненттің пайда болуы да осыған жатады. Ең ерте белгілі суперконтинент Ваальбара болды. Ол протоконтиненттерден қалыптасып, 3,636 миллиард жыл бұрын суперконтинентке айналды. Ваальбара шамамен 2,845–2,803 миллиард жыл бұрын ыдырады. Кенорланд суперконтиненті шамамен 2,72 миллиард жыл бұрын пайда болып, кейін 2,45–2,1 миллиард жыл өткен соң Лорантия, Балтика, Йилгарн кратоны және Калахари деп аталатын протоконтиненттік кратондарға бөлінді. Колумбия немесе Нунна суперконтиненті 2,1–1,8 миллиард жыл бұрын қалыптасып, шамамен 1,3–1,2 миллиард жыл бұрын ыдырады. Родиния суперконтиненті шамамен 1300–900 миллион жыл бұрын пайда болды, оған Жердің барлық немесе көп бөлігі континенттер кірді және шамамен 750–600 миллион жыл бұрын сегіз континентке бөлінді.