Эра в геохронологической шкале делится на. Шкала геохронологическая и история развития живых организмов

Q

Геохронологическая шкала представлена последовательностью истории Земли, подразделяющей ее на систему временных промежутков. Она отражает относительный возраст слоев осадочных пород, определенный на основе их взаимного расположения и наличия органических остатков.

История создания

Геохронологическая шкала была составлена и утверждена в 1881 г. на Международном геологическом конгрессе. Первоначально она представляла собой последовательность разделенных на эпохи периодов. Последние были объединены в эры. То есть исходная шкала включала три подразделения. Позже была введена четвертая, более крупная категория — эон. В 2004 г. Международным союзом геологических наук была утверждена разработанная Международной комиссией по стратиграфии.

В России геохронологическую шкалу, совмещенную с стратиграфической, утверждили в конце XX в. (1992 г.). При этом добавили еще более крупное подразделение — акроны.

Основные принципы

Геохронологическая шкала основана на расчленении толщи осадочных пород либо связанных с ними массивов магматических по относительному возрасту.

Его определение относится к задачам геохронологии. Для данной цели применяются методы палеонтологии и стратиграфии.

Применение

Использование геохронологической шкалы определяется тем, что она связывает геологические события в истории планеты. Ввиду этого она обширно применяется в науках геологического цикла. К тому же стратиграфическая шкала шкала является основой для составления геологических карт.

Помимо этого, геохронологическая шкала имеет большое практическое значение. Так, она используется при регионально-геологических исследованиях, направленных на выяснение тектонических особенностей территории, определение направления поисков и разведки полезных ископаемых, особенно приуроченных к пластовым месторождениям, соответствующих конкретным стратиграфическим уровням. Геологические карты, создаваемые на основе геохронологической шкалы, используются при проведении инженерно-геологических работ, экологических исследований и т. д.

— это совокупность всех форм земной поверхности. Они могут быть горизонтальными, наклонными, выпуклыми, вогнутыми, сложными.

Разница высот между самой высокой вершиной на суше, горой Джомолунгмой в Гималаях (8848 м), и Марианской впадиной в Тихом океане (11 022 м) составляет 19 870 м.

Как же формировался рельеф нашей планеты? В истории Земли выделяют два основных этапа ее формирования:

• планетарный (5,5-5,0 млн лет назад), который завершился формированием планеты, образованием ядра и мантии Земли;
• геологический , который начался 4,5 млн лет назад и продолжается до сих пор. Именно на этом этапе произошло образование земной коры.

Источником информации о развитии Земли в течение геологического этапа прежде всего являются осадочные горные породы, которые в подавляющем большинстве сформировались в водной среде и поэтому залегают слоями. Чем глубже от земной поверхности лежит слой, тем раньше он образовался и, следовательно, является более древним по отношению к любому слою, который расположен ближе к поверхности и является более молодым. На этом простом рассуждении основывается понятие относительного возраста горных пород , которое легло в основу построения геохронологической таблицы (табл. 1).

Самые длительные временные интервалы в геохронологии — зоны (от греч. aion - век, эпоха). Выделяют такие Зоны, как: криптозой (от греч. cryptos - скрытый и zoe — жизнь), охватывающий весь докембрий, в отложениях которого нет остатков скелетной фауны; фанерозой (от греч. phaneros - явный, zoe — жизнь) — от начала кембрия до нашего времени, с богатой органической жизнью, в том числе скелетной фауной. Зоны не равноценны по продолжительности, так, если криптозой длился 3-5 млрд лет, то фанерозой — 0,57 млрд лет.

Таблица 1. Геохронологическая таблица

Эра. буквенное обозначение, продолжительность	Основные этапы развития жизни	Периоды, буквенное обозначение, продолжительность	Главнейшие геологические события. Облик земной поверхности	Наиболее распространенные полезные ископаемые
Кайнозойская, KZ, около 70 млн лет	Господство покрытосеменных. Расцвет фауны млекопитающих. Существование природных зон, близких к современным, при неоднократных смещениях границ	Четвертичный, или антропогеновый, Q, 2 млн лет	Общее поднятие территории. Неоднократные оледенения. Появление человека	Торф. Россыпные месторождения золота, алмазов, драгоценных камней
		Неогеновый, N, 25 млн лет	Возникновение молодых гор в областях кайнозойской складчатости. Возрождение гор в областях всех древних складчатостей. Господство покрытосеменных (цветковых) растений	Бурые угли, нефть, янтарь
		Палеогеновый, Р, 41 млн лет	Разрушение мезозойских гор. Широкое распространение цветковых растений, развитие птиц и млекопитающих	Фосфориты, бурые угли, бокситы
Мезозойская, MZ, 165 млн лет		Меловой, К, 70 млн лет	Возникновение молодых гор в областях мезозойской складчатости. Вымирание гигантских пресмыкающихся (рептилий). Развитие птиц и млекопитающих	Нефть, горючие сланцы, мел, уголь, фосфориты
		Юрский, J, 50 млн лет	Образование современных океанов. Жаркий, влажный климат. Расцвет рептилий. Господство голосеменных растений. Появление примитивных птиц	Каменные угли, нефть, фосфориты
		Триасовый, T, 45 млн лет	Наибольшее за всю историю Земли отступание моря и поднятие материков. Разрушение домезозойских гор. Обширные пустыни. Первые млекопитающие	Каменные соли
Палеозойская, PZ, 330 млн лет	Расцвет папоротников и других споровых растений. Время рыб и земноводных	Пермский, Р, 45 млн лет	Возникновение молодых гор в областях герцинской складчатости. Сухой климат. Возникновение голосеменных растений	Каменные и калийные соли, гипс
		Каменноугольный (карбон), С, 65 млн лет	Широкое распространение заболоченных низменностей. Жаркий, влажный климат. Развитие лесов из древовидных папоротников, хвощей и плаунов. Первые рептилии. Расцвет земноводных	Обилие углей и нефти
		Девонский, D, 55 млн лег	Уменьшение плошали морей. Жаркий климат. Первые пустыни. Появление земноводных. Многочисленные рыбы	Соли, нефть
	Появление на Земле животных и растений	Силурийский, S, 35 млн лет	Возникновение молодых гор в областях каледонской складчатости. Первые наземные растения
		Ордовикский, О, 60 млн лет	Уменьшение площади морских бассейнов. Появление первых наземных беспозвоночных животных
		Кембрийский, Е, 70 млн лет	Возникновение молодых гор в областях байкальской складчатости. Затопление обширных пространств морями. Расцвет морских беспозвоночных животных	Каменная соль, гипс, фосфориты
Протерозойская, PR. около 2000 млн лет	Зарождение жизни в воде. Время бактерий и водорослей		Начало байкальской складчатости. Мощный вулканизм. Время бактерий и водорослей	Огромные запасы железных руд, слюда, графит
Архейская, AR. более 1000 млн лет			Древнейшие складчатости. Напряженная вулканическая деятельность. Время примитивных бактерий	Железные руды

Зоны делятся на эры. В криптозое различают архейскую (от греч. archaios — изначальный, древнейший, aion - век, эпоха) и протерозойскую (от греч. proteros - более ранний,zoe — жизнь) эры; в фанерозое - палеозойскую (от греч. древний и жизнь), мезозойскую (от греч. теsos - средний,zoe — жизнь) и кайнозойскую (от греч. kainos - новый,zoe — жизнь).

Эры разделены на менее длительные отрезки времени - периоды , установленные лишь для фанерозоя (см. табл. 1).

Основные этапы развития географической оболочки

Географическая оболочка прошла долгий и сложный путь развития. В се развитии выделяют три качественно различных этапа: добиогенный, биогенный, антропогенный.

Добиогенный этап (4 млрд — 570 млн лет) — самый длительный период. В это время происходил процесс увеличения мощности и усложнения состава земной коры. К концу архея (2,6 млрд лет назад) на обширных пространствах уже сформировалась континентальная кора мощностью около 30 км, а в раннем протерозое произошло обособление протоплатформ и протогеосинклиналей. В этот период гидросфера уже существовала, но объем воды в ней был меньше, чем сейчас. Из океанов (и то лишь к концу раннего протерозоя) оформился один. Вода в нем была соленой и уровень солености скорее всего был примерно таким, как сейчас. Но, по-видимому, в водах древнего океана преобладание натрия над калием было еще большим, чем сейчас, больше было и ионов магния, что связано с составом первичной земной коры, продукты выветривания которой сносились в океан.

Атмосфера Земли на этом этапе развития содержала очень мало кислорода, озоновый экран отсутствовал.

Жизнь, скорее всего, существовала с самого начала этого этапа. По косвенным данным, микроорганизмы обитали уже 3,8-3,9 млрд лет назад. Обнаруженные остатки простейших организмов имеют возраст 3,5- 3,6 млрд лет. Однако органическая жизнь с момента зарождения и до самого конца протерозоя не играла ведущей, определяющей роли в развитии географической оболочки. Кроме того, многими учеными отрицается присутствие органической жизни на суше на этом этапе.

Эволюция органической жизни в добиогенный этап протекала медленно, но тем не менее 650-570 млн лет назад жизнь в океанах была достаточно богатой.

Биогенный этап (570 млн — 40 тыс. лег) длился в течение палеозоя, мезозоя и почти всего кайнозоя, за исключением последних 40 тыс. лет.

Эволюция живых организмов на протяжении биогенного этапа не была плавной: эпохи сравнительно спокойной эволюции сменялись периодами быстрых и глубоких преобразований, во время которых вымирали одни формы флоры и фауны и получали широкое распространение другие.

Одновременно с появлением наземных живых организмов стали формироваться почвы в нашем современном представлении.

Антропогенный этап начался 40 тыс. лет назад и продолжается в наши дни. Хотя человек как биологический род появился 2-3 млн лег назад, его воздействие на природу длительное время оставалось крайне ограниченным. С появлением человека разумного это воздействие значительно усилилось. Произошло это 38-40 тыс. лет назад. Отсюда и берет отсчет антропогенный этап в развитии географической оболочки.

Стратиграфическая (г еохронологическая) шкала – ш кала геологического времени, этапы которой выделены палеонтологией по развитию жизни на Земле.

Два названия этой шкалы несут разный смысл: стратиграфическая шкала служит для описания последовательности и взаимоотношений горных пород, слагающих земную кору, а геохронологическая – для описания геологического времени. Отличаются эти шкалы в терминологии, ознакомиться с отличиями можно в таблице ниже:

Общие стратиграфические подразделения (стратоны)	Подразделения геохронологической шкалы
Акротема	Акрон
Эонотема	Эон
Эратема	Эра
Система	Период
Отдел	Эпоха
Ярус	Век

Таким образом, мы можем сказать, что, например, толща известняков относится к меловой системе , но известняки образовались в меловой период .

Системы, отделы, ярусы могут быть верхними или нижними, а периоды, эпохи и века – ранними или поздними.

Путать эти термины нельзя.

Фанерозой

Фанерозойский эон включает в себя три эры, названия которых должны быть известны многим: палеозой (эра древней жизни), мезозой (эра средней жизни) и кайнозой (эра новой жизни). Эры в свою очередь делятся на периоды. Палеозойские: кембрий, ордовик, силур, девон, карбон, пермь; мезозойские: триас, юра, мел; кайнозойские: палеоген, неоген и четвертичный. Каждый период имеет своё буквенное обозначение и свой цвет для обозначения на геологических картах.

Запомнить порядок периодов довольно просто с помощью мнемонического приёма. Первая буква каждого слова в приведённых ниже двух предложениях соответствует первой букве периода:

К аждый О бразованный С тудент Д олжен К урить П апиросы. Т ы, Ю рчик, М ал, П ойди Н айди Ч инарик.

	Символ	Цвет
Кембрий	€	Голубовато-зелёный
Ордовик	O	Оливковый
Силур	S	Серо-зелёный
Девон	D	Коричневый
Карбон	C	Серый
Пермь	P	Жёлто-коричневый
Триас	T	Фиолетовый
Юра	J	Голубой
Мел	K	Светло-зелёный
Палеоген	P *	Оранжевый
Неоген	N	Жёлтый
Четвертичный	Q	Желтовато-серый

*символ палеогена может не отображаться, т.к. содержится не во всех шрифтах: это символ рубля (Р с горизонтальной чертой)

Докембрий

Архейский и протерозойский акроны являются более древними подразделениями, кроме того, на их долю приходится большая часть существования нашей планеты. Если фанерозой длился около 530 млн лет, то один только протерозой – больше полутора миллиардов лет.

ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКАЯ ШКАЛА (шкала относительного геологического времени), последовательность соподчинённых геохронологических подразделений различных рангов, расположенных в хронологическом порядке и охватывающих всю геологическую историю Земли. Основой геохронологической шкалы послужила общая стратиграфическая шкала, выработанная многолетней практикой главным образом европейских геологов в 19 веке, которая уточняется и поныне. Интервалы времени, в течение которых накопились отложения, принятые за эталоны (стратотипы) общих стратиграфических подразделений, были приняты за общие геохронологические подразделения. Геохронологические подразделения - акрон, зон, эра, период, эпоха, век, фаза - соответствуют стратиграфическим подразделениям - акротеме, эонотеме, эратеме (группе), системе, отделу, ярусу, зоне. Названиями геохронологических подразделений обозначают относительный геологический возраст объектов геологических исследований.

Первоначально геохронологическая шкала, совмещённая со стратиграфической шкалой, была составлена и утверждена на 2-й сессии Международного геологического конгресса в Болонье (Италия) в 1881 году как последовательность периодов, разделённых на эпохи; с тех пор постоянно совершенствуется. В этой шкале история Земли делилась на четыре эры, обоснованные глобальными этапами развития органического мира, в связи с чем были предложены их названия: архейская, или археозойская, - эра древнейшей жизни; палеозойская - эра древней жизни; мезозойская - эра средней жизни; кайнозойская - эра новой жизни. В 1887 году из состава архейской эры выделили протерозойскую - эру первичной жизни. Позднее появилась необходимость выделять более крупные, чем эры, подразделения - эоны, к которым отнесли архей, протерозой и фанерозой (объединил палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую эры).

В России в докембрийской части геохронологической шкалы (1992), учитывая огромную длительность докембрия (86% всей геологической истории), были выделены подразделения ещё более крупного уровня - акроны, в ранг которых были возведены архей и протерозой. В начале 21 века геохронологическая шкала имеет вид, представленный в таблицах. В фанерозойском эоне насчитывают 12 периодов: кембрийский, ордовикский, силурийский, девонский, каменноугольный, пермский (составляют палеозойскую эру); триасовый, юрский, меловой (мезозойскую эру); палеогеновый, неогеновый и четвертичный (кайнозойскую эру). Названия периодов соответствуют названиям систем, которые в основном даны по наименованию местности, где системы были впервые выделены и наиболее полно описаны. Более мелкими подразделениями, чем периоды, в геохронологической шкале являются эпохи, которых бывает две (ранняя и поздняя) или три (ранняя, средняя и поздняя). В некоторых случаях эпохи имеют собственные названия (например, эпохи палеогенового и неогенового периодов). Следующие, более дробные подразделения геохронологической шкалы, - века и подчинённые им фазы. Все границы периодов и большая часть эпох датированы изотопными методами.

Геохронологическая шкала, принятая в России, миллионов лет*

В России геохронологическая шкала, совмещённая с Общей стратиграфической шкалой, утверждена Межведомственным стратиграфическим комитетом (МСК) и включена в Стратиграфический кодекс (1992), дополнения к которому сделаны в 2000 году. Международная стратиграфическая (геохронологическая) шкала, разработанная Международной комиссией по стратиграфии и утверждённая Международным союзом геологических наук (2004), в фанерозойской части отличается от отечественной шкалы отсутствием четвертичного периода, который включён в неогеновый период, и иным расчленением на эпохи и века периодов палеозойской эры; в докембрийской части шкалы не выделяются акроны, а архей и протерозой рассматриваются как подразделения более низкого ранга - эоны, которые имеют другое, чем в российской геохронологической шкале, расчленение на эры и периоды.

Лит.: Стратиграфический кодекс. СПб., 1992; Дополнения к Стратиграфическому кодексу России. СПб., 2000; А geologic time scale // Ed. by F. М. Gradstein, J. G. Ogy, А. G. Smith. 3rd ed. Camb.; N. Y., 2004.

Вот уже четыре с половиной миллиарда лет Земля вращается вокруг Солнца. Разумеется, наша планета не всегда была такой, как сейчас. Лицо Земли, как лицо живого существа, с возрастом стареет. Меняется состав океанов и атмосферы, вырастают и разрушаются горы, зарождаются и высыхают моря, реки прокладывают себе новый путь и прорезают в древних горах глубокие каньоны. И под воздействием этих глобальных перемен жизнь на Земле тоже меняется. Какие бы события ни происходили на Земле, растения, животные и микроорганизмы ухитрялись приспосабливаться к новым условиям. Откуда же мы знаем об этом? История - наука о человечестве. А о возникновении Земли и развитии жизни на ней рассказывают геология и палеонтология (наука об ископаемых). Люди занимаются палеонтологией, чтобы ответить на один из основополагающих вопросов: как возникло то, что мы видим вокруг себя? Какой путь прошла наша планета и как развивалась жизнь на ней? Как все пришло к современному состоянию? Повсюду вокруг мы видим следы истории Земли. Вот горный хребет, который был когда-то дном океана, - поднявшийся в результате тектонических процессов, изъеденный водой и ветром, покореженный ледниками и разрушенный землетрясениями. Следы эволюции можно найти и в человеческом организме. Многие внутренние органы (в первую очередь почки и гормональная система) создают внутри нашего тела жидкую солоноватую среду, напоминая о том, что когда-то наши предки обитали в морях. В предплечьях и голенях имеется по две кости - давным-давно, в те времена, когда наши предки учились передвигаться по суше, такое строение помогало вращать конечностями. У зародыша человека на внутриутробных стадиях развития появляются, а затем исчезают жабры. Эти доказательства происхождения человека поражают и палеонтологов, и нас с вами. В «Атласе динозавров» последовательно изложены все изменения, произошедшие за долгую историю Земли. Книга начинается с серии великолепных карт, составленных на основе кропотливых геологических исследований. Они показывают, как перемещались континенты за последние 620 миллионов лет. Затем каждая карта дополняется рассказом об ископаемых, дающих представление о том, какие растения и животные обитали в эту эпоху в море и на суше. В последней, информационной части понятным языком излагаются сложные идеи и принципы, на которых строится современная геология и палеонтология. Стоит заметить, что научное изучение Земли в современном смысле этого слова началось всего около двухсот лет назад. В те годы существовало множество «теорий», которые пытались объяснить, почему камни бывают такими разными по форме и составу. Лишь со временем ученые признали, что ископаемые окаменелости - остатки органической жизни, а не творения человеческих рук или шутка природы. А после того, как английский ученый Уильям Смит создал науку стратиграфию, стало ясно, что окаменелые морские раковины, которые иногда находят в горах, не были занесены туда волнами Всемирного потопа, как считалось прежде. Эти находки объясняются системой геологических формаций - пластов, из которых состоят горные породы во всем мире. Затем перед учеными встала другая проблема: как определить возраст горных пород? Очевидно, что породы, находящиеся на глубине, древнее верхних, но практически во всех регионах мира представлены лишь отдельные фрагменты полной последовательности. И только после открытия радиоактивности был создан метод, основанный на измерении периода распада изотопов. Этот метод позволил определить возраст горных пород с точностью до миллионов лет, хотя Дарвин и многие геологи делали довольно точные расчеты еще десятилетиями раньше.

И наконец, ученым предстояло решить еще одну задачу: каким образом современные материки заняли свои нынешние места? На этот вопрос ответила теория дрейфа континентов. Вначале она была высказана как смелое предположение, затем оформилась в гипотезу, а в наши дни на ее основе была разработана теория тектоники литосферных плит - основополагающая концепция современной геологии. Благодаря ей мы знаем о движении континентов, о том, как перемещаются и сталкиваются друг с другом материковые плиты, возникают и снова исчезают океаны, а также понимаем, что землетрясения, извержения вулканов, «горячие зоны» земной коры и горообразование представляют собой проявления одного и того же процесса - тектоники. Эта теория помогла проверить многие существовавшие ранее идеи о возникновении и последующем изменении атмосферы, океанов, самой Земли и жизни на ней.