Saskaņā ar mūsdienu zinātnieku priekšstatiem mūsu planētas ģeoloģiskā vēsture ir 4,5-5 miljardi gadu. Tās attīstības procesā ir ierasts izdalīt Zemes ģeoloģiskos periodus.
Vispārīga informācija
Zemes ģeoloģiskie periodi (tabula zemāk) ir notikumu secība, kas notikuši planētas attīstības procesā kopš zemes garozas veidošanās uz tās. Laika gaitā uz virsmas notiek dažādi procesi, piemēram, reljefa formu rašanās un iznīcināšana, zemes platību iegremdēšana zem ūdens un to paaugstināšana, apledojums, kā arī dažādu augu un dzīvnieku sugu parādīšanās un izzušana u.c. planētai ir acīmredzamas viņa izglītības pēdas. Zinātnieki apgalvo, ka spēj tos ar matemātisku precizitāti fiksēt dažādos iežu slāņos.
Galvenās nogulumu grupas
Ģeologi, mēģinot rekonstruēt planētas vēsturi, pēta iežu slāņus. Šos atradnes ir ierasts iedalīt piecās galvenajās grupās, izšķirot šādus Zemes ģeoloģiskos laikmetus: senāko (arheju), agrīno (proterozoju), seno (paleozoju), vidējo (mezozoju) un jaunos (kanozoju). Tiek uzskatīts, karobeža starp tām iet gar lielākajām evolūcijas parādībām, kas notikušas uz mūsu planētas. Pēdējie trīs laikmeti savukārt ir sadalīti periodos, jo šajās atradnēs visskaidrāk saglabājušās augu un dzīvnieku atliekas. Katru posmu raksturo notikumi, kuriem ir bijusi izšķiroša ietekme uz pašreizējo Zemes reljefu.
Senā skatuve
Zemes Arhejas laikmets izcēlās ar diezgan vardarbīgiem vulkāniskiem procesiem, kuru rezultātā uz planētas virsmas parādījās magmatiskie granīta ieži - kontinentālo plātņu veidošanās pamats. Tajā laikā šeit pastāvēja tikai mikroorganismi, kas varēja iztikt bez skābekļa. Tiek pieņemts, ka arhejas laikmeta atradnes aptver noteiktus kontinentu apgabalus ar gandrīz cietu vairogu, tajās ir daudz dzelzs, sudraba, platīna, zelta un citu metālu rūdas.
Agrīna stadija
Proterozoja laikmetam ir raksturīga arī augsta vulkāniskā aktivitāte. Šajā periodā izveidojās tā sauktā Baikāla locījuma kalnu grēdas. Līdz mūsdienām tie praktiski nav saglabājušies, šodien tie ir tikai atsevišķi nenozīmīgi pacēlumi līdzenumos. Šajā periodā Zemi apdzīvoja vienkāršākie mikroorganismi un zilaļģes, parādījās pirmie daudzšūnu organismi. Proterozoiskā iežu veidojumā ir daudz minerālu: vizlas, krāsaino metālu rūdas un dzelzs rūdas.
Senā skatuve
Pirmais paleozoiskā laikmeta periods iezīmējās ar Kaledonijas locījuma kalnu grēdu veidošanos. Tas noveda pieievērojams jūras baseinu samazinājums, kā arī milzīgu sauszemes teritoriju rašanās. Atsevišķi šī perioda areāli ir saglabājušies līdz mūsdienām: Urālos, Arābijā, Dienvidaustrumu Ķīnā un Centrāleiropā. Visi šie kalni ir "nolietoti" un zemi. Arī paleozoja otrajai pusei raksturīgi kalnu apbūves procesi. Šeit veidojās hercīna locījuma grēdas. Šis laikmets bija spēcīgāks, plašas kalnu grēdas radās Urālu un Rietumsibīrijas, Mandžūrijas un Mongolijas, Centrāleiropas, kā arī Austrālijas un Ziemeļamerikas teritorijās. Mūsdienās tos pārstāv ļoti zemi bloku masīvi. Paleozoja laikmeta dzīvnieki ir rāpuļi un abinieki, jūrās un okeānos dzīvo zivis. Florā dominēja aļģes. Paleozoja laikmetam (karbona periodam) ir raksturīgas lielas ogļu un naftas atradnes, kas radušās tieši šajā laikmetā.
Vidējā stadija
Mezozoja laikmeta sākumu raksturo relatīvs miera periods un agrāk izveidoto kalnu sistēmu pakāpeniska iznīcināšana, līdzenu teritoriju (daļa no Rietumsibīrijas) iegremdēšana zem ūdens. Šī perioda otrā puse iezīmējās ar mezozoja saliekamo grēdu veidošanos. Parādījās ļoti plašas kalnu valstis, kurām mūsdienās ir tāds pats izskats. Kā piemēru varam minēt Austrumsibīrijas kalnus, Kordiljeras, atsevišķas Indoķīnas daļas un Tibetu. Zeme bija blīvi klāta ar sulīgu veģetāciju, kas pamazām nomira un sapuva. Karstā un mitrā klimata dēļ aktīvi veidojas kūdrāji unpurvi. Tas bija milzu ķirzaku - dinozauru laikmets. Mezozoja laikmeta iedzīvotāji (zālēdāji un plēsīgi dzīvnieki) izplatījās pa visu planētu. Tajā pašā laikā parādās pirmie zīdītāji.
Jauns posms
Kainozoja laikmets, kas aizstāja vidusposmu, turpinās līdz mūsdienām. Šī perioda sākums iezīmējās ar planētas iekšējo spēku aktivitātes pieaugumu, kas izraisīja vispārēju milzīgu zemes platību pacelšanos. Šo laikmetu raksturo Alpu kalnu grēdu rašanās Alpu un Himalaju joslā. Šajā periodā Eirāzijas kontinents ieguva savu moderno formu. Turklāt tika ievērojami atjaunoti senie Urālu, Tienšaņas, Apalaču un Altaja masīvi. Klimats uz Zemes krasi mainījās, sākās spēcīgas ledus segas periodi. Ledus masu kustības mainīja ziemeļu puslodes kontinentu reljefu. Tā rezultātā izveidojās pauguraini līdzenumi ar milzīgu skaitu ezeru. Kainozoja laikmeta dzīvnieki ir zīdītāji, rāpuļi un abinieki, daudzi sākotnējo periodu pārstāvji ir saglabājušies līdz mūsdienām, citi viena vai otra iemesla dēļ ir izmiruši (mamuti, vilnas degunradžus, zobenzobu tīģeri, alu lāči un citi).
Kas ir ģeoloģiskais periods?
Ģeoloģisko posmu kā mūsu planētas ģeohronoloģiskās skalas vienību parasti iedala periodos. Paskatīsimies, ko par šo terminu saka enciklopēdija. Periods (ģeoloģiskais) ir liels ģeoloģiskā laika intervāls, kurā veidojās ieži. Savukārt viņšiedalītas mazākās vienībās, kuras parasti sauc par laikmetiem.
Pirmie posmi (arheja un proterozoika) pilnīgas dzīvnieku un augu nogulumu neesamības vai nenozīmīga daudzuma tajos dēļ nav pieņemts sadalīt papildu sadaļās. Paleozoja laikmetā ietilpst kembrija, ordovika, silura, devona, karbona un permas periodi. Šim posmam raksturīgs lielākais apakšintervālu skaits, pārējie tika ierobežoti līdz trīs. Mezozoja laikmetā ietilpst triasa, juras un krīta periodi. Kainozoja laikmetu, kura periodi ir visvairāk pētīti, pārstāv paleogēns, neogēns un kvartāra apakšintervāls. Apskatīsim dažus no tiem tuvāk.
Triassic
Triass ir pirmais mezozoja laikmeta apakšintervāls. Tās ilgums bija aptuveni 50 miljoni gadu (sākums - pirms 251-199 miljoniem gadu). To raksturo jūras un sauszemes faunas atjaunošana. Tajā pašā laikā turpina pastāvēt daži paleozoja pārstāvji, piemēram, spiriferīdi, tabulas, daži laminabranchs uc Starp bezmugurkaulniekiem ir ļoti daudz amonītu, kas rada daudzas jaunas stratigrāfijai svarīgas formas. Starp koraļļiem dominē sešstaru formas, starp brahiopodiem - terebratulīdi un rinhonelīdi, adatādaiņu grupā - jūras eži. Mugurkaulniekus galvenokārt pārstāv rāpuļi - lielie ķirzaku dinozauri. Kodonti ir plaši izplatīti sauszemes rāpuļi. Turklāt triasa periodā parādās pirmie lielie ūdens vides iemītnieki - ihtiozauri unpleziozauri, tomēr savus ziedu laikus tie sasniedz tikai juras periodā. Arī šajā laikā radās pirmie zīdītāji, kurus attēloja mazas formas.
Flora triasa periodā (ģeoloģiskā) zaudē paleozoja elementus un iegūst tikai mezozoja sastāvu. Šeit dominē papardes augu sugas, sāgožveidīgie, skuju koki un ginkgoales. Klimata apstākļus raksturo ievērojama sasilšana. Tas noved pie daudzu iekšējo jūru izžūšanas, un pārējās jūrās ievērojami palielinās sāļuma līmenis. Turklāt tiek ievērojami samazinātas iekšējo ūdenstilpņu platības, kā rezultātā veidojas tuksneša ainavas. Piemēram, uz šo periodu tiek attiecināts Krimas pussalas Taurīdu veidojums.
Yura
Juras periods savu nosaukumu ieguvis no Rietumeiropas Jurassic kalniem. Tas veido mezozoja vidusdaļu un visprecīzāk atspoguļo šī laikmeta organisko vielu attīstības galvenās iezīmes. Savukārt to ierasts sadalīt trīs daļās: apakšējā, vidējā un augšējā.
Šā perioda faunu pārstāv plaši izplatīti bezmugurkaulnieki - galvkāji (amonīti, ko pārstāv daudzas sugas un ģintis). Viņi krasi atšķiras no triasa pārstāvjiem ar skulptūru un gliemežvāku raksturu. Turklāt juras periodā uzplauka cita molusku grupa – belemnīti. Šajā laikā ievērojamu attīstību sasniedz sešstaru rifu veidojošie koraļļi, jūras sūkļi, lilijas un eži, kā arī daudzas lamelārās žaunas. BetPaleozoja brahiopodu sugas pilnībā izzūd. Mugurkaulnieku sugu jūras fauna būtiski atšķiras no triasa, tā sasniedz milzīgu daudzveidību. Juras laikmetā zivis ir plaši attīstītas, kā arī ūdens rāpuļi - ihtiozauri un pleziozauri. Šajā laikā notiek krokodilu un bruņurupuču pāreja no sauszemes un pielāgošanās jūras videi. Milzīgu dažādību panāk dažāda veida sauszemes mugurkaulnieki - rāpuļi. To vidū savus ziedu laikus pienāk dinozauri, kurus pārstāv zālēdāji, plēsēji un citas formas. Lielākā daļa no tiem sasniedz 23 metru garumu, piemēram, diplodoks. Šī perioda nogulumos ir sastopams jauns rāpuļu veids - lidojošās ķirzakas, kuras sauc par "pterodaktiliem". Tajā pašā laikā parādās pirmie putni. Jūras flora ir pilnos ziedos: ģimnosēklas, ginkgo, cikādes, skuju koki (araucaria), bennettites, cikādes un, protams, papardes, kosas un klubu sūnas.
Neogene
Neogēna periods ir kainozoja laikmeta otrais periods. Tas sākās pirms 25 miljoniem gadu un beidzās pirms 1,8 miljoniem gadu. Šajā laikā notika būtiskas izmaiņas faunas sastāvā. Parādās daudz dažādu gliemežu un gliemeņu, koraļļu, foraminiferu un kokolitoforu. Abinieki, jūras bruņurupuči un kaulainas zivis ir plaši attīstītas. Neogēna periodā lielu daudzveidību sasniedz arī sauszemes mugurkaulnieku formas. Piemēram, parādījās strauji progresējošas hipparion sugas: hipparions, zirgi, degunradži, antilopes, kamieļi, proboscis, brieži,nīlzirgi, žirafes, grauzēji, zobenzobu tīģeri, hiēnas, pērtiķi un citi.
Dažādu faktoru ietekmē organiskā pasaule šajā laikā strauji attīstās: parādās meža stepes, taiga, kalnu un līdzenuma stepes. Tropu zonās - savannas un mitri meži. Klimata apstākļi tuvojas mūsdienu prasībām.
Ģeoloģija kā zinātne
Zemes ģeoloģiskos periodus pēta zinātne – ģeoloģija. Tas parādījās salīdzinoši nesen - 20. gadsimta sākumā. Tomēr, neskatoties uz savu jaunību, viņa spēja izgaismot daudzus strīdīgus jautājumus par mūsu planētas veidošanos, kā arī to radījumu izcelsmi, kas to apdzīvo. Šajā zinātnē ir maz hipotēžu, galvenokārt tiek izmantoti tikai novērojumu rezultāti un fakti. Nav šaubu, ka zemes slāņos glabātās planētas attīstības pēdas jebkurā gadījumā sniegs precīzāku priekšstatu par pagātni nekā jebkura rakstīta grāmata. Taču ne visi spēj šos faktus izlasīt un pareizi saprast, tādēļ arī šajā eksaktajā zinātnē ik pa laikam var rasties kļūdainas atsevišķu notikumu interpretācijas. Kur ir uguns pēdas, var droši teikt, ka ugunsgrēks ir bijis; un tur, kur ir ūdens pēdas, ar tādu pašu pārliecību var apgalvot, ka bija ūdens utt. Un tomēr gadās arī kļūdas. Lai tas nebūtu nepamatots, apsveriet vienu šādu piemēru.
Salnas raksti uz brillēm
1973. gadā žurnāls "Zināšanas ir spēks" publicēja slavenā biologa A. A. Ļubimceva rakstu "Sala raksti uz stikla". Tajā autors vērš lasītāja uzmanībupārsteidzoša ledus rakstu līdzība ar augu struktūrām. Eksperimenta nolūkos viņš nofotografēja rakstu uz stikla un parādīja fotogrāfiju pazīstamam botāniķim. Un, nesamazinot ātrumu, viņš atpazina attēlā redzamo dadžu pārakmeņoto pēdu. No ķīmijas viedokļa šie modeļi rodas ūdens tvaiku gāzes fāzes kristalizācijas dēļ. Tomēr kaut kas līdzīgs notiek pirolītiskā grafīta ražošanā, izmantojot metāna, kas atšķaidīts ar ūdeņradi, pirolīzi. Tādējādi tika konstatēts, ka tālāk no šīs plūsmas veidojas dendrītiskās formas, kas ir ļoti līdzīgas augu atliekām. Tas izskaidrojams ar to, ka pastāv vispārīgi likumi, kas regulē formu veidošanos neorganiskajās vielās un savvaļas dzīvniekiem.
Ilgu laiku ģeologi ir datējuši katru ģeoloģisko periodu, pamatojoties uz augu un dzīvnieku formu pēdām, kas atrastas ogļu atradnēs. Un tikai pirms dažiem gadiem daži zinātnieki izskanēja apgalvojumi, ka šī metode ir nepareiza un visas atrastās fosilijas nav nekas vairāk kā zemes slāņu veidošanās blakusprodukts. Nav šaubu, ka visu nevar izmērīt vienādi, taču randiņu jautājumiem ir jāpieiet uzmanīgāk.
Vai notika globāls apledojums?
Apskatīsim vēl vienu kategorisku zinātnieku un ne tikai ģeologu apgalvojumu. Mums visiem, sākot no skolas, tika mācīts par globālo apledojumu, kas klāja mūsu planētu, kā rezultātā izmira daudzas dzīvnieku sugas: mamuti, vilnas degunradži un daudzi citi. Un mūsdienu jaunākā paaudze ir audzināta kvadroloģijā "Ledus laikmets". Zinātnieki vienbalsīgi apgalvoka ģeoloģija ir eksakta zinātne, kas nepieļauj teorijas, bet izmanto tikai pārbaudītus faktus. Tomēr tas tā nav. Šeit, tāpat kā daudzās zinātnes jomās (vēsture, arheoloģija un citas), var novērot teoriju stingrību un autoritātes nelokāmību. Piemēram, kopš deviņpadsmitā gadsimta beigām zinātnes malās ir notikušas asas diskusijas par to, vai ir bijis apledojums vai nē. Divdesmitā gadsimta vidū slavenais ģeologs I. G. Pidoplichko publicēja četru sējumu darbu “Par ledus laikmetu”. Šajā darbā autors pamazām pierāda globālā apledojuma versijas nekonsekvenci. Viņš paļaujas nevis uz citu zinātnieku darbiem, bet uz paša personīgi veiktajiem ģeoloģiskajiem izrakumiem (turklāt dažus no tiem veica, būdams Sarkanās armijas karavīrs, piedaloties kaujās pret vācu iebrucējiem) visā Padomju Savienības teritorijā. un Rietumeiropa. Viņš pierāda, ka ledājs nevarēja aptvert visu kontinentu, bet bija tikai lokāls raksturs un ka tas nav izraisījis daudzu dzīvnieku sugu izmiršanu, bet gan pilnīgi citus faktorus - tie ir katastrofāli notikumi, kas noveda pie polu nobīdes ("Sensacionālā Zemes vēsture", A. Skļarovs); un pašas personas saimnieciskā darbība.
Mistika jeb kāpēc zinātnieki nepamana acīmredzamo
Neskatoties uz Pidoplichko sniegtajiem neapgāžamiem pierādījumiem, zinātnieki nesteidzas atteikties no pieņemtās apledojuma versijas. Un tad vēl interesantāk. Autora darbi tika publicēti 50. gadu sākumā, tomēr līdz ar Staļina nāvi visi četrsējumu izdevuma eksemplāri tika izņemti no valsts bibliotēkām un universitātēm,tika saglabāti tikai bibliotēku krātuvēs, un no turienes tos nav viegli iegūt. Padomju laikos visi, kas vēlējās šo grāmatu aizņemties no bibliotēkas, tika reģistrēti specdienestos. Un pat šodien ir zināmas problēmas ar šī drukātā izdevuma iegūšanu. Taču, pateicoties internetam, ar autora darbiem var iepazīties ikviens, kurš detalizēti analizē planētas ģeoloģiskās vēstures periodus, skaidro atsevišķu pēdu izcelsmi.
Ģeoloģija ir precīza zinātne?
Tiek uzskatīts, ka ģeoloģija ir tikai eksperimentāla zinātne, kas izdara secinājumus tikai no redzētā. Ja lieta ir apšaubāma, tad viņa neko neizsaka, izsaka viedokli, kas ļauj diskutēt, un atliek gala lēmuma pieņemšanu līdz nepārprotamu novērojumu iegūšanai. Taču, kā liecina prakse, arī eksaktās zinātnes ir kļūdainas (piemēram, fizika vai matemātika). Tomēr kļūdas nav katastrofa, ja tās laikus pieņem un izlabo. Bieži vien tiem nav globāla rakstura, bet ir lokāla nozīme, ir tikai jābūt drosmei pieņemt acīmredzamo, izdarīt pareizos secinājumus un virzīties uz jauniem atklājumiem. Mūsdienu zinātnieki uzrāda radikāli pretēju uzvedību, jo lielākā daļa zinātnes koridoru savulaik saņēma titulus, balvas un atzinību par savu darbu, un šodien viņi nemaz nevēlas no tiem šķirties. Un šāda uzvedība ir pamanīta ne tikai ģeoloģijā, bet arī citās darbības jomās. Tikai stipri cilvēki nebaidās atzīt savas kļūdas, viņi priecājas par iespēju attīstīties tālāk, jokļūdas atrašana nav katastrofa, bet drīzāk jauna iespēja.
