De 4 stadia van de AARDE: van de vorming tot het heden

Sinds de oprichting 4,5 miljard jaar geleden, heeft de aarde talloze veranderingen en transformaties ondergaan. Deze enorme tijdsperiode is moeilijk voor te stellen op menselijke schaal... De geschiedenis van de mensheid is slechts een korte zucht vergeleken met de geologische tijd waarin het bestaan ​​van de planeet die ons thuis is wordt gemeten. In deze les van een LERAAR gaan we door de verschillende stadia van de aarde vanaf de oprichting tot het heden.

Inhoudsopgave

1. Wat zijn de stadia van de aarde?
2. Hádic, de eerste van de stadia van de aarde
3. Archaïsch, de tweede fase van de aarde
4. Proterozoïcum
5. Phanerozoïcum, nog een van de stadia van de aarde

De geologische tijd het is moeilijk voor te stellen op menselijke schaal, omdat geologische veranderingen over zeer lange tijdsperioden plaatsvinden. Om de duur van de verschillende stadia van de aarde beter te begrijpen, is het erg handig om de tijdschaal van de geschiedenis van de aarde met behulp van een tijdsperiode die we ons gemakkelijk kunnen voorstellen, zoals de duur van a dag.

Als de geschiedenis van de aarde wordt weergegeven binnen de 24 uur die een dag duurt, zou het geslacht homo 38 seconden voor middernacht verschijnen, en onze soort (Homo sapiens) zou de planeet slechts 4 seconden hebben bewoond. De geologische geschiedenis beslaat dus zeer lange tijdsperioden die worden gemeten in eenheden die miljoenen jaren omvatten: de eonen.

De grootste divisie van de geologische tijdschaal is de Eon, wat in het Grieks eeuwigheid betekent. In tegenstelling tot andere tijdelijke eenheden of divisies, hebben eonen geen vaste duur, maar worden ze vastgesteld op basis van relevante geologische gebeurtenissen of willekeurig. Deze lange tijdsperioden zijn op hun beurt verdeeld in kleinere perioden, de geologische tijdperken; die op hun beurt zijn onderverdeeld in perioden en deze in tijdperken.

De geschiedenis van de aarde is dus verdeeld in vier grote perioden of eonen die verschillende duur hebben. Hier is een samenvatting van de stadia van de aarde en dan zullen we ze in detail analyseren:

• Hadic: deze aion omvat de tijdsperiode die loopt van de vorming van de aarde 4600 miljoen jaar geleden tot 3800 miljoen jaar. De eerste eon van de geologische geschiedenis van de aarde vertegenwoordigt 13% van de totale geologische tijd.
• archaïsch: Het bestrijkt de periode tussen 3,8 miljard jaar en 2,5 miljard jaar. Deze tijdsperiode vertegenwoordigt 33% van het totale bestaan ​​van planeet Aarde. Gedurende deze periode was de aanwezigheid van zuurstof in de atmosfeer van de aarde onbeduidend en in plaats daarvan waren methaan (CH4) en koolstofdioxide (CO2) overvloedig.
• proterozoïcum: De derde eon van de geologische geschiedenis van de aarde begint 2,5 miljard jaar geleden en eindigt 544 miljoen jaar geleden. Dat vertegenwoordigt 42% van de totale geologische tijd en is de langste periode. Ongeveer 800 miljoen jaar geleden ging de aarde een periode van tektonische en ecologische veranderingen in. De zuurstofconcentratie nam toe, wat de deur zou kunnen openen voor het verschijnen van grotere dieren.
• Fanerozoïcum: Het is de aion die gaat vanaf het einde van het Proteozoïcum, 544 miljoen jaar geleden tot heden. Het is de kortste Aeon in de geschiedenis van de aarde met een duur die slechts 12% van het totaal vertegenwoordigt. Het is een fase in de geologische geschiedenis van de aarde die wordt gekenmerkt door de versnelling in de evolutie van levende wezens die: Tijdens deze fase in de geschiedenis van de planeet zullen ze steeds complexere vormen aannemen en alles overwinnen ecosystemen. Er zijn in dit stadium ook grote veranderingen in het klimaat en in de verdeling van de ontstane gronden.

De belangrijkste informatie over deze eerste fase van de aarde wordt geleverd door de astronomische gegevens en de informatie die sinds het begin van het ruimtetijdperk is verkregen, stelt ons in staat om af te leiden hoe oud het zonnestelsel en onze planeet zijn.

Dit is een periode waarover weinig informatie beschikbaar is, aangezien er praktisch geen overblijfselen zijn van mineralen die tijdens deze fase zijn gevormd en die tot op de dag van vandaag bewaard zijn gebleven. De rotsen die toen ontstonden, werden in latere stadia bijna volledig vernietigd.

Hoewel schaars, zijn er echter enkele monsters van mineralen die tot de Hadic behoren. Dit zijn kleine silicaatkristallen genaamd zirkonen, die aan het einde van de 20e eeuw werden ontdekt in riviersedimenten in Australië. Deze kleine kristallen zijn 4.300 miljoen jaar oud en zijn het bewijs van het bestaan ​​van water op de planeet in de beginstadia van het bestaan ​​van de aarde, aangezien deze kristallen zich alleen vormen wanneer water in wisselwerking staat met mineralen in de rotsen.

De geboorte van planeet Aarde 4,6 miljard jaar geleden

Zoals we al hebben opgemerkt, is de eerste periode van de geologische geschiedenis van de aarde het begint 4,6 miljard jaar geleden, tijdens de vormingsperiode van het zonnestelsel waarin ook de vorming van onze planeet plaatsvond. De aarde is gevormd tijdens vorming van het zonnestelsel door aggregatie van fragmenten die met elkaar verbonden waren door het aantrekkingseffect van zwaartekrachten.

Deze massa gloeiend gesteente koelde langzaam af en kreeg de karakteristieke structuur van rotsachtige planeten, met een kern van gesmolten metaal, een mantel en een stevige korst. Het was echter geen trainingsproces dat vrij was van gewelddadige episodes, integendeel. De aarde, tijdens haar menstruatie formatie leed zeer belangrijke rampen, waaronder degene die aanleiding gaf tot de vorming van de maan 4.533 miljoen jaar geleden.

De nieuw gevormde aarde was dus een oceaan van gloeiend magma omringd door een atmosfeer turbulente silicaatdamp, die constant werd gebombardeerd door grote rotsachtige meteorieten en massa's van ijs.

Vorming van de maan 4.533 miljoen jaar geleden

Maan werd gevormd door de impact van Tea, een protoplaneet ter grootte van Mars, op de aarde. De inslag verdampte de protoplaneet en vormde een atmosfeer van steen en metaal die rond de aarde draaide. De objecten die deze grote wolk van steen en metaal vormden, werden verenigd door de aantrekkingskracht van de zwaartekracht totdat de maan ontstond.

Vorming van de vroege atmosfeer 4,1 miljard jaar geleden

Na de eerste 500 miljoen jaar stabiliseerde de aarde en stolde de korst langzaam. Tegelijkertijd komen de gassen vrij uit het binnenste van de planeet, door vulkanische activiteit. Deze gassen verzamelden zich en vormden een proto-atmosfeer die voornamelijk bestond uit waterdamp, ammoniak en methaan. Geschat wordt dat de concentratie van broeikasgassen, zoals methaan, hoger moet zijn dan 90%.

Grote meteorenregen 3,9 miljard jaar geleden

3,9 miljard jaar geleden was er een intense regen van rots- en ijsmeteorieten die het zonnestelsel beïnvloedde en talrijke inslagen op de aarde en de maan veroorzaakte. Grote ijsmeteorieten die het aardoppervlak troffen, droegen genoeg water bij om oceanen te creëren. Deze aflevering van grote rampen markeert het einde van de Hadic Aeon.

Afbeelding: De richtingen van verandering

Archaïsch is nog een van de stadia van de aarde die je moet kennen. Het duurt van 3.800 miljoen jaar geleden tot 2.500 miljoen jaar. In dit stadium is er al een belangrijker geologisch record; zijn de oudste rotsen ter wereld en we vinden ze in Groenland en de noordwestelijke regio van Australië.

Met name in de Isua Greenstone Belt en in de Pilbara-regio, respectievelijk. Dit zijn gesteenten van metamorfe oorsprong. Deze rotsen hebben een samenstelling die duidt op een ondiep marien milieu. In deze rotsen zijn ze gevonden stromatolieten (Het zijn fossiele formaties die wijzen op de aanwezigheid van bacterieel leven).

Deze Aeon wordt gekenmerkt door het uiterlijk van eerste levensvormen, na de vorming van de oceanen.

Aflevering van grote vulkaanuitbarstingen 3,6 miljard jaar geleden

In deze tijd van het begin van het bestaan ​​van de planeet vonden er grote vulkaanuitbarstingen plaats met de uitstoot van grote hoeveelheden lava, die bij het stollen op het oppervlak van de planeet aanleiding gaf tot het verschijnen van grote eilanden die later aanleiding zullen geven tot de continenten.

Verschijning van microbiële levensvormen 3,5 miljard jaar geleden

Tijdens het archaïsche tijdperk verschenen de eerste levensvormen op aarde. Dit zijn prokaryotische organismen, mogelijk waren het cyanobacteriën, die fotosynthetische bacteriën waren anoxygeen, dat wil zeggen, ze voerden een fotosyntheseproces uit zonder de productie van zuurstof (O2). Het waren bacteriën die zich verspreidden in ondiepe mariene omgevingen (ondiepe wateren).

Vorming van de eerste protocontinenten 3000 miljoen jaar geleden

3000 miljoen jaar geleden was de opkomende hitte uit het binnenste van de aarde nog steeds erg hoog, Dit veroorzaakte een enorme hoeveelheid magma-uitbarstingen en fragmenteerde de primitieve lithosfeer in meerdere kleine fragmenten. Het kan zijn dat de eerste continenten niet veel groter waren dan IJsland.

Sommige auteurs zijn van mening dat het eerste supercontient verscheen en uiteenviel tijdens de Archaïsche Aeon. Dit supercontinent heet Vaalbara en er wordt aangenomen dat het ongeveer 3,6 miljard jaar geleden is gevormd en ongeveer 2,8 miljard jaar geleden is gefragmenteerd.

Dit stadium van de aarde wordt gekenmerkt door de grote evolutionaire sprong die de verschijning van de eukaryote cel en de meercellige levensvormen. De biologische evolutie die in dit stadium plaatsvindt, heeft als gevolg de radicale transformatie van de samenstelling van de aardatmosfeer, met het fenomeen dat bekend staat als de grote oxidatie.

Verschijning van de eerste supercontinenten 2000 miljoen jaar geleden.

Tijdens het Proterozoïcum wordt aangenomen dat een reeks van supercontinenten. De eerste van hen die de naam Columbia of Nuna krijgt, is ongeveer 2000 miljoen jaar geleden geëindigd en ongeveer 1600 miljoen jaar geleden gefragmenteerd. De fragmentatie van het supercontinent Nuna vond waarschijnlijk plaats als gevolg van verhoogde magmatische activiteit. Later, ongeveer 1,1 miljard jaar geleden, werd een nieuw supercontinent genaamd Rodinia gevormd dat ongeveer 200 miljoen jaar geleden begon uit elkaar te vallen.

Transformatie van de atmosfeer 2,5 miljard jaar geleden:

Vond plaats de grote oxidatie en de eerste massa-extinctie. Tijdens de Proterozoïcum Eon, de eerste zuurstofrijke fotosynthetische bacteriën (die produceren) zuurstof door fotosynthese) en vervolgens ook de eerste eukaryote cellen fotosynthetisch. De zuurstof die door deze organismen wordt geproduceerd, hoopt zich op in de hydrosfeer en in de atmosfeer. Op deze manier hoopt de Proterozoïsche atmosfeer zich op aanzienlijke hoeveelheden zuurstof. De aanwezigheid van zuurstof in water en lucht zou verantwoordelijk kunnen zijn voor de eerste massa-extinctie.

Eerste grote ijstijd: de Hureonische ijstijd 2,4-2,1 miljard jaar geleden

Hoewel het niet met zekerheid bekend is wat de oorzaken waren die deze eerste grote ijstijd veroorzaakten, zijn de meeste onderzoekers van mening dat dit te wijten was aan de metabolische activiteit van de eerste bacteriën die verantwoordelijk zijn voor de grote oxidatie die de atmosfeer transformeerde. De verandering in de samenstelling van de atmosfeer leidde tot een drastische afname van broeikasgassen zoals methaan (CH4) en kooldioxide (CO2).

De verdwijning van broeikasgassen het zou de temperatuur van de planeet hebben doen dalen. Ook is niet met zekerheid bekend wat de oorzaak was van het einde van deze ijstijd. Het was waarschijnlijk te wijten aan een periode van intense vulkanische activiteit die ervoor zorgde dat de temperatuur van de planeet steeg.

Verschijning van de eerste eukaryote cellen (met kernen) 1800 miljoen jaar geleden

Eukaryote cellen verschenen als gevolg van de prokaryotische celevolutiedie aanleiding gaf tot een hybride wanneer een primitieve prokaryotische cel een primitieve bacterie "overspoelt" zonder deze daadwerkelijk te verteren. Deze bacterie die in de nieuwe eukaryote cel was opgenomen, evolueerde tot de mitochondriën (een vliezig organel dat verantwoordelijk is voor het leveren van energie aan de cel).

Verschijning van de eerste meercellige vormen 600 miljoen jaar geleden: mariene flora en fauna.

Het verschijnen van de meer complexe eukaryote cellen met een groter organisatievermogen, gaf aanleiding tot het verschijnen van organismen gevormd door reeksen cellen (meercellige organismen) zoals groene en rode algen, poliepen, kwallen, koralen en sponzen. Het is in alle gevallen levensvormen in het water.

De laatste Aeon van de stadia van de aarde begint 544 miljoen jaar geleden en bereikt het heden. Het is een periode die wordt gekenmerkt door de evolutie van levende wezens, en door de diversiteit ervan te vergroten. Het is ook een periode met grote klimaatveranderingen.

biologische evolutie

De evolutie van levende organismen in dit stadium is voor veel aspecten erg belangrijk. Het is een fase waarin levende organismen veel complexere vormen beginnen aan te nemen en hun diversiteit enorm toeneemt. Opmerkelijke gebeurtenissen zijn onder meer:

• Uiterlijk van gewervelde dieren ongeveer 545 miljoen jaar geleden. Tijdens deze periode vond het verschijnen van mariene gewervelde organismen plaats. Er moeten echter miljoenen jaren verstreken zijn tot het verschijnen van complexe gewervelde dieren zoals vissen die ongeveer 460 miljoen jaar geleden de oceanen bevolkten. Hun verschijning leidde tot een toename van de complexiteit van voedselketens en ecosystemen.
• Uiterlijk van terrestrische organismen 450 miljoen jaar geleden: Na 3000 miljoen jaar verlaat het leven de oceanen om het terrestrische milieu en de continentale wateren te koloniseren, zowel door plantaardige organismen als door dieren.
• Vijf grote massa-extincties: Vier van de vijf massale uitstervingen die plaatsvonden tijdens het Phanerozoïcum worden nu beschouwd als het gevolg van grote vulkaanuitbarstingen, de laatste, die 66 miljoen jaar geleden leidde tot het uitsterven van de dinosauriërs, was te wijten aan de inslag van een meteoriet. In alle gevallen leidde het tot het verdwijnen van een aanzienlijk aantal soorten die de loop van de evolutie door andere organismen toe te staan ​​lege ecologische niches te bezetten en hun uitbreiding.

Vorming en fragmentatie van het supercontinent Pangea

Tijdens de Phanerozoïcum Eon wordt het laatste van de supercontinenten gevormd: Pangeadie 200 miljoen jaar geleden begon te fragmenteren om de huidige continenten te laten ontstaan.

Grote veranderingen in het weer

De Phanerozoïcum Eon was een periode waarin grote opeenvolgende klimaatveranderingen plaatsvonden, waaronder verschillende ijstijden. Aan het begin van deze fase had het land een droog klimaat dat warmer en vochtiger werd. En in opeenvolgende perioden wisselden ze elkaar af ijstijden, waarin er drastische temperatuurdalingen waren; met interglaciale perioden waarin de temperatuur warm was.

Als u meer artikelen wilt lezen die vergelijkbaar zijn met Stadia van de aarde, raden we u aan om onze categorie van Astronomie.

• Andreas H. heuveltje. (1991). Het einde van de Proterozoïcum eon. paleontologie. Onderzoek en wetenschap. Barcelona: Scientific Press S.L
• Jan Osterkamp (2021). Toen er geen bergen op aarde waren. Geologie. Onderzoek en wetenschap. Barcelona: Scientific Press S.L
• Abigaïl C. Allwood (2017). Tekenen van leven in de oudste rotsen op aarde.. Barcelona: Scientific Press S.L.
• J. Brendan Murphy, R. Damian Nance (2004). De vorming van supercontinenten. Onderzoek en wetenschap. Barcelona: Scientific Press S.L.
• Graham P. Collins. (2010). Korte geschiedenis van de platentektoniek. Onderzoek en wetenschap. Barcelona: Scientific Press S.L.
• Jacobus O. McInerne en Mary J. O'Connell. ( 2017). Nieuwe gegevens over de oorsprong van de eukaryote cel. Onderzoek en wetenschap. Barcelona: Scientific Press S.L.