✅Архейська Ера – періоди, особливості, клімат

Історія планети Земля складається з чотирьох еонів – відрізків часу, які охоплюють період від 4 млрд років тому і до сьогодення. Найпершим з них є архей тривалістю в 1,5 млрд років. Термін для його позначення був запропонований американським геологом Джеймсом Дана у 1872 році.

Періодизація Архея

Архейської ери передував катархей, але його осадові породи невідомі. Його нижній тимчасовою межею є час утворення планети Земля – 4,6 млрд років тому, а закінчився він 4 млрд років тому.

Періодів архейської ери геологи виділяють чотири:

• Еоархей. 4-3,6 млрд років тому. Формувалася земна кора, вулканічні кратери, солоні водойми з гарячою водою. З’явилися організми – ціанобактерії.
• Палеоархей. 3,6-3,2 млрд років тому. На цей період довелося утворення Світового океану і йшло формування першого континенту. Рельєф поверхні – діючі вулкани.
• Мезоархей. 3,2-2,8 років тому. Розміри материка досягли площі сучасного Мадагаскару. Відбувається зміна клімату – охолодження планети і формується льодовикове утворення.
• Неоархей. 2,8-2,5 млрд років тому. З’явився другий материк – Ур і перших багатоклітинних організмів, тобто розвиток життя. Відбувається утворення корисних копалин, наприклад, граніту і золота, кобальту і марганцю, сірки і нікелю.

На період еоархів припадає так зване “пізнє” важке бомбардування – час формування кратерів на Місяці і Марсі.

Рослини і організми

Флора і фауна архея не особливо різноманітні. У цей період на планеті існував тільки один вид рослин – одноклітинні нитчасті водорості (сфероморфид).

Надалі водорості призвели до формування лишайників. В археї з’явилися одноклітинні без’ядерні організми, які називаються прокаріоти. Вони могли виробляти кисень і створювати умови для виникнення нових організмів. Існує спірна теорія про зародження в цей період еукаріотів – організмів з царства грибів.

Ціанобактерії архея знайдені геологами в Канаді, Африці і в азійській частині Росії.

Вони вплинули на виникнення кристалів арагоніту і на появу крем’яних і карбонатних покладів.

Інші особливості архейського періоду

Температура води в археї становила 90 градусів. Єдиною сушею в мезоархеї були вулканічні острови, які можна вважати першими горами. Інших типів гір не могло з’явитися через відсутність тектонічної активності.

В результаті зіткнення з великим астероїдом, 3 млрд років тому на планеті з’явився найдавніший з кратерів. Він виявлений в Гренландії. Перші сніг і лід земного походження з’явилися 2,9 млрд років тому. Перше заледеніння отримало назву понгольське (на честь міста Понгола в ПАР).

До основних подій завершального етапу цього еону (неоархею) слід віднести перетворення материка Ур в суперконтинент Кенорленд. Це сталося близько 2,7 млрд років тому. Пізніше, близько 2,6 млрд років тому, Кенорленд приєднався до суперконтиненту Арктида.

Наступною геологічною ерою став протерозой.

Він тривав 2 млрд років і включав в себе:

• палеопротерозой;
• мезопротерозой;
• неопротерозой.

Таблиця на тему “Архейська Ера”

• Формування атмосфери та океанів.
• Поява перших прокаріотичних організмів (бактерій та архей).
• Зародження життя в областях водної та гідротермальної діяльності.

• Поява перших еукаріотичних організмів.
• Розвиток кисневого фотосинтезу, що призвело до збільшення кількості кисню в атмосфері.

Барботажі, що виникли в результаті вивержень газів, важливі для формування атмосфери.

Мінеральні відкладення (стоматоліти) свідчать про давні життєві форми.

Висновок: Архейська Ера є одним з найдревніших періодів у геологічній історії Землі, покликаної до утворення та розвитку життя. Під час цього періоду відбувалися ключові події, такі як формування атмосфери та океанів, поява перших живих організмів, включаючи бактерії та археї, а також зміни в геологічній активності та створення археїських формацій, що відігравали важливу роль у вивченні цього періоду.

Що ми дізналися?

Подій в архейської ери геологічної історії Землі було не так вже й багато, їх можна перерахувати в короткому повідомленні, яке буде включати в себе характеристику чотирьох періодів цієї ери і опис специфіки кожного з них. У сенсі флори і фауни архейська ера найбідніша з чотирьох, зате вона призвела до утворення деяких корисних копалин.

✅Коротко про розвиток Землі в різні періоди архейської ери

Історію розвитку Землі ділять на кілька великих відрізків, що охоплюють період від 4,6 млрд років тому до сучасності. Першою епохою був катархей, після нього настав архей. Саме в цей час з’явилися перші представники рослинного і тваринного світу. У навчальній літературі про це йдеться дуже коротко. Але про періоди архейської ери є багато цікавих фактів, про які можна дізнатися докладніше для повідомлення або доповіді в школі.

Короткий опис епохи

З давньогрецької мови “архей” перекладається як»древній”. Цей термін для позначення епохи придумав в 1872 році американський вчений Джеймс Дана.

Архейська Ера Землі почалася приблизно 4 млрд років тому. У таблиці розвитку життя планети епоха знаходиться між катархейським і протерозойським еонами. В той самий час на Місяці і Марсі утворювалися кратери. Тривалість епохи склала понад 1,5 млрд років.

У розпечених надрах планети тривали фізико-хімічні процеси. В той самий час відбувалися метеоритні дощі. Але тепловий потік вже не розходився в космосі, а затримувався у вигляді земної кори. Земля розігрівалася сильніше, через що зменшувалася її щільність.

Внутрішній тиск призвів до того, що на її поверхні почали з’являтися тріщини. З них витікала розплавлена магма.

Біота планети включала сукупність анаеробних прокаріотів. З геобіологічних досліджень відомо, що ці організми з’явилися близько 3,7 млрд років тому. Вчені вважають, що оксигенний фотосинтез виник 3,5 млрд років тому, проте точних відомостей поки немає.

На початку архея атмосфера і гідросфера були змішані один з одним і представляли парогазову субстанцію, яка огортала Землю. Оскільки через щільну масу практично не надходило сонячне світло, на поверхні планети панував напівтемрява. Фахівці вважають, що ближче до кінця архея показники тиску і щільності атмосфери були набагато вище сучасних. Парогазова субстанція значно впливала на вплив вулканів. Гір і глибоких западин на планеті не було.

У стародавню епоху атмосфера і гідросфера поступово почали розділятися. Світовий океан був маленьким і являв собою кислий сольовий розчин. Згодом вода стала придатна для існування перших живих одноклітинних організмів, у яких не було ядра. Це були бактерії і синьо-зелені водорості. Вода захищала організми від негативного впливу сонячних променів. Пізніше почали утворюватися клітини з ядрами. Вони ділилися за допомогою мітозу, який забезпечував збереження і передачу генетичного матеріалу.

Характеристика періодів

Будь-яка епоха ділиться на періоди. Кожному з них притаманні певні зміни планети. Архейську еру ділять на чотири періоди:

1. Эоархей. У цей час були сильні метеоритні дощі. На початку архея формувалися вулканічні кратери і земна кора. Також почала утворюватися гідросфера. На планеті з’являлися солоні водойми з гарячою водою, які могли перебувати далеко один від одного. В атмосфері спостерігався великий обсяг вуглекислого газу, а температура повітря досягала 120оС. У цей період з’явилися ціанобактерії. У еоархей утворився перший суперконтинент – Ваальбара.
2. Палеоархей. Період почався 3,6 млрд років тому. Ступінь твердості земного ядра почала підвищуватися. Це сприяло посиленню магнітного поля планети. Такі кліматичні фактори сприятливо позначалися на розвитку найпростіших мікроорганізмів. Поступово формувався Світовий океан. Підводні хребти змінювалися, через що підвищився обсяг води. Це призвело до того, що знизилася кількість вуглекислого газу в атмосфері. Суперконтинент з діючими вулканами продовжував видозмінюватися.
3. Мезоархей. Третій етап архея почався 3,2 млрд років тому. Суперматерик розколовся на дві частини. Регулярні виверження вулканів призвели до різкого охолодження Землі. Через це сталося Понгольське заледеніння. При зміненому кліматі кількість ціанобактерій активно зростала. Почали розвиватися хемолітотрофні організми, які не потребували кисню або сонячної енергії. У мезоархей повністю сформувався суперматерик, який за розмірами був з сучасний острів Мадагаскар. В цей же час почав утворюватися суперконтинент ур. А вулкани стали перетворюватися на великі острови.
4. Неоархей. Він завершив архейську епоху 2,5 млрд років тому. Тривалість періоду склала 3 мільйони років. За цей час повністю сформувалася земна кора, а в атмосфері підвищився рівень кисню. Частини Ура стали основою суперконтиненту Кенорленда. До кінця неоархею з’явилися багатоклітинні організми, від яких потім відбулися земні і морські мешканці. У бактерій почав розвиватися статевий тип розмноження. Гаплоїдні мікроорганізми адаптуються до мінливих умов навколишнього середовища.

Перетворення Ура в Кенорленд стало одним з найзначніших подій архея. Пізніше суперматерик приєднався до суперконтиненту Арктида.

Світ рослин і тварин

Перші живі організми на землі були гетеротрофами. Вони харчувалися органічними речовинами, розчиненими у водах стародавнього океану. Первинні живі істоти швидко розвивалися, що призвело до появи автотрофів. Ці організми використовували ультрафіолет для синтезу органічних речовин з найпростіших неорганічних.

З появою автотрофів гідросфера і атмосфера почали збагачуватися вільним киснем. Ці створення сприяли появі аеробних організмів, які ефективніше використовували енергію.

Після накопичення достатнього обсягу кисню у верхніх шарах атмосфери утворився озоновий екран. Він не пропускав на поверхню Землі ультрафіолетові промені, які могли вбити живі організми. Такі умови дали можливість виходу життя на сушу.

Після появи статевого процесу виникла комбінативна мінливість, підтримана відбором.

В архейській Ері від колоніальних джгутиків відбулися багатоклітинні організми. У той час існували прокаріоти двох царств:

Деякі вчені вважають, що в архейську еру з’явилися і перші еукаріоти з групи грибів. Синьо-зелені водорості збереглися до наших часів у вигляді строматолітів. Перші осадові відкладення були знайдені на території Канади, Австралії та Африки. Крім того, в ту епоху існували нитчасті водорості, що володіли округлими тільцями.

Світ фауни був біднішим, ніж флора. Знайдені останки тварин, які належить до об’єктів ери архея, мають неорганічне походження або виступають продуктами вилуговування строматолітів. Поки вчені не дають точної інформації про існування представників фауни в періоди архея.

Корисні копалини

Через численні вулкани саме в еру архея на планеті почали з’являтися корисні копалини. Вулкани вихлюпували на поверхню магму, що містить різні метали. В археї сформувалися такі основні види корисних копалин:

• мідна руда;
• залізо;
• золото;
• срібло;
• алюміній;
• свинець;
• цинк;
• нікель;
• кобальт;
• граніт.

Близько виниклих глибоких тріщин земної кори почали накопичуватися осадові гірські породи. На території Росії архейські родовища знайдені на Уралі і в Сибіру.

Строматоліти вплинули на виникнення доломіту і вапняку, а ціанобактерії сприяли утворенню кристалів арагоніту, а також крем’яних і карбонатних осадових покладів.

Архейська епоха відіграла значну роль у розвитку планети. Це був час гігантських вулканів і потужних землетрусів, про які людям навіть страшно і подумати. Але саме архейська Ера стала першим щаблем розвитку життя на Землі, яке продовжилося в протерозої.

Архійська ера: початок життя, цікаві факти

Найраніший і найдавніший період розвитку кори землі – це архійська ера. Саме в цей час на думку вчених з’явилися перші живі організми-гетеротрофи, які в якості їжі використовували різні органічні сполуки. Наприкінці архейської ери відбувалося формування ядра нашої планети, інтенсивно знижувалася активність вулканів, через що на Землі почало розвиватися життя.

Архійська ера почалася близько 4 000 000 000 років тому і тривала близько 1,56 мільярдів років. Поділяється на чотири періоди: Неоархей, Палеоархей, Мезоархей і Еоархей.

Земна кора в Архейську Еру

У період Неоархей, який проходив близько 4 000 мільйонів років тому, Земля вже була сформована як планета. Практично вся площа була зайнята вулканами, які вивергали у великій кількості лаву. Її гарячі річки утворювали материки, плоскогір’я, гори і океанічні западини. Постійна активність вулканів і високі температури призвели до формування корисних копалин – руди, міді, алюмінію, золота, будівельного каменю, радіоактивних металів, кобальту і заліза. Близько 3,67 млрд. років тому утворилися перші метаморфічні і магматичні гірські породи (граніт, анортозит і діорит), які були знайдені в різних місцях: Балтійський і Канадський щити, острів Гренландія та ін.

Під час Палеоархея (3,7-3,34 мільярдів років тому) відбувається утворення першого континенту – Вальбару, і єдиного океану. При цьому структура океанічних хребтів змінилася, що призвело до поступового збільшення кількості води і зменшення кількості газу вуглекислого в атмосфері Землі.

Потім пішов Мезоархей, під час якого суперконтинент почав повільно розколюватися. У Неоархей, що закінчився приблизно 2,65 млдр років тому, формується основна континентальна маса. Цей факт говорить про давнину всіх континентів нашої планети.

Кліматичні умови та атмосфера

Архійська ера характеризувалася малою кількістю води. Замість великого єдиного океану були тільки мілководні басейни, розташовані окремо один від одного. Атмосфера складалася в основному з газу (вуглекислого – хімічна формула СО2), щільність її була набагато вище нинішньої. Температура води сягала 90 градусів. Азоту в атмосфері було мало, близько десяти-п’ятнадцяти відсотків. Метану, кисню та деяких інших газів практично не було. Температура самої атмосфери, на думку вчених, сягала позначки 120 градусів.

Архійська ера: біологія

Під час цієї ери відбувається зародження перших найпростіших організмів. Анаеробні бактерії стали першими жителями Землі. В архейську еру з’явилися перші фотосинтезуючі організми – ціанобактерії (доядерні) і синезелені водорості, які почали виділяти в атмосферу з океану Землі вільний кисень. Це сприяло появі живих організмів, здатних виживати в кисневому середовищі.

Але Археозойська ера важлива не тільки появою фотосинтезу. У цей час відбуваються ще дві найважливіших еволюційних події: з’являються багатоклітинність і статевий процес, який різко підвищив пристосування до умов зовнішнього середовища через створення безлічі хромосомних комбінацій.