ARCHAIC AEON: CHARACTERISTICS, LIFE, GEOLOGY AND SUBDIVISIONS - GEOGRAFIA - 2026

Archaiczny eon był jednym z pierwszych epok geologicznych planety, należącego do prekambrze, poprzedzony jedynie przez Hadic eon. Zaczęła się około 4 miliardy lat temu i obejmowała okres, kiedy Ziemia wciąż rozwijała się jako planeta nadająca się do zamieszkania.

Była to jedna z najdłuższych epok geologicznych, obejmująca prawie jedną trzecią całkowitego życia na Ziemi. Słowo archaiczne pochodzi od greckiego słowa oznaczającego pochodzenie. Nie ma lepszej nazwy dla tej epoki geologicznej, ponieważ reprezentowała ona początek życia na planecie.

Krater Dolomeu, wyspa Reunion, podobny wyglądem do archaicznego eonu.

We wczesnej erze archaicznej warunki na lądzie były bardzo wrogie, temperatura otoczenia była wyjątkowo wysoka, a aktywność wulkaniczna była intensywna.

Podobnie atmosfera była obciążona gazami, co znacznie utrudniło rozwój jakiejś formy życia. Z drugiej strony skorupa ziemska nie była całkowicie stabilna, dlatego płyty tektoniczne dopiero się formowały.

Jednak dzięki różnym procesom, które dziś zweryfikowano i ustalono na poziomie eksperymentalnym, zaczęły się pojawiać pierwsze formy życia, bardzo prymitywne i proste w początkach, ale stanowiące punkt wyjścia do przyszłego rozwoju i ewolucji. w bardziej złożony sposób niż jest to obecnie znane.

Charakterystyka ogólna

Trwanie

Eon archaiczny trwał około 1500 milionów lat, podzielony na cztery pododdziały. Zaczęło się 4 miliardy lat temu i zakończyło 2,5 miliarda lat temu.

To było burzliwe

Eon archaiczny charakteryzował się burzliwymi warunkami panującymi na planecie, brakiem stabilności (przynajmniej w jej początkach) oraz niekorzystnymi warunkami klimatycznymi.

Występowała intensywna aktywność wulkaniczna, a także stała emanacja gazów atmosferycznych. Wszystko to powodowało, że temperatura otoczenia była dość wysoka, utrudniając rozwój życia.

Pojawienie się pierwszych form życia

W tej epoce pojawiły się pierwsze żyjące istoty, które zasiedliły planetę, były to jednokomórkowe organizmy prokariotyczne, które zostały uwarunkowane do przetrwania w panujących niekorzystnych warunkach.

Jednak wraz ze stabilizacją warunków atmosferycznych i środowiskowych formy życia ulegały zróżnicowaniu.

geologia

Jak dotąd najstarsze znane skały pochodzą z epoki archaicznej. Istnieje kilka miejsc, w których znaleziono skały z tej epoki. Są to między innymi: Grenlandia, Kanada, Indie, Brazylia i RPA.

W okresie archaicznym nastąpiły wielkie zmiany na poziomie geologicznym. Było fałdowanie i formowanie superkontynentów, takich jak Pannotia.

W skałach wydobytych z tej epoki występują warstwy magmowe oraz osad metamorficzny. Podobnie, pewne skamieniałości zostały znalezione w skałach, które pochodzą z form życia morskiego, takich jak algi i niektóre bakterie.

Podobnie znaleziono osady wulkaniczne, a także skały z pasmami żelaza, które posłużyły jako pomoc w wyjaśnieniu wielkich zmian geologicznych, które miały miejsce w erze archaicznej.

W tej epoce superkontynent Pannotia ostatecznie podzielił się na cztery obszary: Gondwanę, Balticę, Laurentię i Syberię. W późniejszych wiekach te części lądu połączyły się ponownie, tworząc kolejny superkontynent: Pangeę.

Dożywotni

Według specjalistów w tej dziedzinie życie zaczęło się w eonie archaicznym. Na początku tego eonu warunki panujące na Ziemi nie pozwalały na rozwój życia, ale później warunki te się zmieniły i było możliwe, że pojawiły się pierwsze żyjące istoty.

Był to czas, kiedy życie praktycznie nie istniało, biorąc pod uwagę cechy środowiska. Prymitywna atmosfera nie nadawała się do rozwoju życia, jakie znamy dzisiaj.

Istnieje wiele teorii, które próbują wyjaśnić, w jaki sposób pojawiły się pierwsze formy życia. Jedną z najbardziej akceptowanych jest hipoteza dotycząca koacerwatu Oparín, poparta eksperymentem Millera i Urey'a.

Hipoteza koacerwatu Oparín oraz eksperyment Millera i Urey'a

Te hipotezy sugerują, że prymitywna atmosfera składała się z amoniaku, wody, metanu i wodoru. Podobnie uważa się, że w prymitywnej atmosferze występowały duże ilości wyładowań elektrycznych spowodowanych piorunami i piorunami, a także wysokie temperatury.

Biorąc to pod uwagę, zasugerowano, że dzięki wyładowaniom elektrycznym i wysokiej temperaturze gazy te reagowały i tworzyły tak zwane koacerwaty, czyli struktury otoczone błoną zawierającą cząsteczki organiczne, np. Niektóre aminokwasy.

Wiadomo, że aminokwasy są związkami organicznymi, które tworzą białka, a te z kolei tworzą żywe istoty. W taki sposób, że pierwszym krokiem do rozwoju życia było powstanie tych związków organicznych, które w taki czy inny sposób wyewoluowały, tworząc pierwszą żywą istotę: jednokomórkowy organizm prokariotyczny.

Schemat eksperymentu Millera-Urey'a. Źródło: GYassineMrabetTalk✉ / Tłumaczenie: Elisardojm Ta nieokreślona grafika wektorowa W3C została utworzona za pomocą Inkscape. , za pośrednictwem Wikimedia Commons

Hipoteza ta została odtworzona w laboratorium na poziomie eksperymentalnym przez dwóch naukowców: Stanleya Millera (wówczas studenta studiów licencjackich) i Harolda Urey'a, uzyskując dużą ilość związków organicznych, które mogą być prekursorami życia.

Pierwsze formy życia

Jak wspomniano, pierwszymi formami życia, które pojawiły się na Ziemi, były jednokomórkowe organizmy prokariotyczne.

Najstarszymi znalezionymi do tej pory skamieniałościami są sinice, dlatego uważa się, że były one pierwszymi żywymi istotami na planecie.

Podobnie pojawiły się tak zwane stromatolity, które są wynikiem wiązania węglanu wapnia przez cyjanobakterie.

Stromatolity okazały się bardzo pomocne dla specjalistów, ponieważ stanowią wskaźniki środowiskowe, pozwalające przewidzieć możliwe w danym czasie warunki atmosferyczne. Dzieje się tak, ponieważ stromatolity rozwijają się w określonych warunkach środowiskowych.

Z biegiem czasu formy życia specjalizowały się w różnych procesach, takich jak fotosynteza. W tym miejscu ważne jest wyjaśnienie, że pierwsze organizmy fotosyntetyzujące przeprowadzały fotosyntezę beztlenową, czyli nie wytwarzały tlenu w atmosferze.

Dopiero miliony lat później, w wyniku ewolucji istniejących żywych istot, pojawiły się pierwsze organizmy zdolne do fotosyntezy, tak jak jest to znane dzisiaj, dzięki czemu możliwe jest wydalanie tlenu do atmosfery.

W ten sam sposób istniejące żywe istoty kontynuowały swoją ewolucję, a jednokomórkowe zaczęły się grupować, aż dały początek pierwszym organizmom wielokomórkowym (składającym się z więcej niż jednej komórki).

Pierwsze zwierzęta wielokomórkowe miały miękkie ciało, a niektóre przetrwały nawet do dziś (np. Meduzy).

Jeśli chodzi o część botaniczną, w tej epoce nie było dużych roślin ani drzew. Członkami królestwa plantae, o którym istnieją zapisy kopalne, były małe mchy i porosty.

Najwięksi przedstawiciele tej grupy roślin pojawili się miliony lat później, w erze paleozoicznej. O ile wiadomo, w erze archaicznej kontynenty były rozległymi obszarami jałowej, pustynnej krainy bez znaczących form roślinnych.

Pogoda

Początkowo klimat Ziemi w erze archaicznej nie był przyjazny. Oznacza to, że nie istniały warunki do rozwoju życia.

Według uzyskanych skamieniałości, a także przypuszczeń ekspertów w tej dziedzinie, warunki klimatyczne były dość wrogie.

Uważa się, że w prymitywnej atmosferze występowało duże stężenie gazów cieplarnianych, będących następstwem różnych działań, np. Wulkanizmu.

To spowodowało, że temperatury były bardzo wysokie. W atmosferze znajdowały się gazy, takie jak metan, amoniak i wodór. Wolny tlen nie był dostępny.

Z biegiem czasu atmosfera ostygła, pierwiastki w stanie gazowym ochłodziły się do tego stopnia, że ​​przeszły w stan ciekły, a później zestalały się, tworząc pierwsze skały.

Z biegiem czasu atmosfera przestała mieć wysokie temperatury, co umożliwiło rozwój w niej życia. Temperatura osiągnęła punkt bardzo podobny do dzisiejszej Ziemi.

Podziały

Era archaiczna została podzielona na cztery epoki: eoarchiczną, paleoarchiczną, mezoarchiczną i neoarchiczną.

Eoarchic

Trwało 400 milionów lat. Był to pierwszy podział epoki archaicznej. Był to czas niestabilności w skorupie ziemskiej, ponieważ chociaż wiele obszarów było już zastygniętych i stanowiły ląd, były też inne, na których była tylko lawa.

Podobnie, istnieją zapisy, że pierwsze formy życia (prokarionty) pochodzą z tej epoki. Ponadto specjaliści sugerują, że w tym czasie Ziemia była poddawana intensywnej aktywności asteroid z kosmosu.

Paleoarchic

Podobnie jak Eoarchic, Paleoarchic trwał około 400 milionów lat.

Z tej epoki pochodzą pierwsze skamieniałości form życia, na przykład niektóre bakterie, a nawet istnieją zapisy, że w tym czasie zaczęły powstawać stromatolity.

Podobnie, niektóre bakterie ewoluowały i zaczęły przeprowadzać proces fotosyntezy w swojej beztlenowej odmianie.

Ważnym wydarzeniem geologicznym było powstanie pierwszego superkontynentu, znanego jako Vaalbará.

Mezoarchiczne

Trwał również około 400 milionów lat. Uważa się, że w tej epoce nastąpiła destabilizacja klimatu dzięki gazom uwalnianym do atmosfery przez żywe istoty.

Podobnie, jakiś czas później klimat ustabilizował się do pewnego stopnia, osiągając temperatury zbliżone do obecnych, umożliwiając tym samym rozkwit większej liczbie żywych istot.

W ten sam sposób, w tej epoce superkontynent Vaalbará został podzielony, dając początek różnym fragmentom lądu, które znacznie później połączyły się w Pangaei. Stromatolity nadal się rozszerzały i formowały.

Uważa się, że w tym okresie wody planety miały wysoką zawartość żelaza, więc musiały mieć zielonkawy kolor, a niebo, ze względu na wysoką zawartość atmosferycznego dwutlenku węgla, miałoby czerwonawy odcień.

Pierwsze zlodowacenie, o którym istnieją wzmianki, miało miejsce również w tej epoce.

Neoarchic

Jest to ostatnia część epoki archaicznej. Trwało około 300 milionów lat.

Najważniejszym wydarzeniem, które wydarzyło się w tej erze, była poprawa fotosyntezy jako procesu metabolicznego, przechodzącego od beztlenowego do tlenowego.

Dzięki temu do atmosfery przedostały się duże ilości tlenu, co miało negatywny wpływ na niektóre organizmy żywe, gdyż tlen był dla nich szkodliwy. Skutkowałoby to tak zwanym „Wielkim Utlenianiem”.

Bibliografia

1. Bailey, D. (2017). Ile lat ma Ziemia? Ile lat mają epoki geologiczne? Jak to się określa? Pobrane z: org / evolution / ages.php
2. Bonito i in. (2011). Natura czasu i jego złożoność: przypadek czasu geologicznego - implikacje edukacyjne. Dyna. 78 (169).
3. Cárdenas, R., Pérez, N., Ávila, D. i Nod, R. (2017). Czy życie powstało w eonie Hadeanu? Fotosyntetycznie czy chemosyntetycznie? XII Kongres Geologii, Stratygrafii i Paleontologii.
4. John D. Cooper, Richard H. Miller i Jacqueline Patterson (1986) A Trip Through Time: Principles of Historical Geology, (Columbus: Merrill Publishing Company, 180.
5. Martín, O., L. Peñate, A. Alvaré, R. Cardenas, J. Horvath, D. Galante, 2009. Niektóre możliwe dynamiczne ograniczenia pochodzenia życia. Origins of Life and Evolution of Biospheres 39 (6): 533-544
6. O'Steen, L. (2002). Okres archaiczny: przegląd. Pobrane z: georgiaencyclopedia.org