Четвертичный период кайнозойской эры: животные, растения, климат. периоды геологической истории земли. ледниковый период

Протерозойская эра Земли

2,5 млрд. лет назад началась новая эра. Сформировались организмы моллюсков, кольчатых червей, одноклеточных водорослей. Стал зарождаться почвенный слой.

Рост числа бактерий привёл к увеличению выделяемого ими кислорода. Доля этого газа в атмосфере постепенно увеличивалась, что помогло стабилизовать состав воздуха. Такие изменения способствовали аэробному дыханию.

Самому длинному геологическому периоду соответствуют изменения, определившие дальнейшее развитие живых организмов. Насыщение воздуха кислородом и последующая «кислородная катастрофа» лишили мир аэробных организмов. Новые условия оказались не пригодными для их жизнедеятельности. Это время господства водорослей и микроорганизмов. Благодаря им активно шёл процесс образования осадочных пород.

Эукариотам удаётся вытеснить прокариотические организмы. Появление животных, способных к кислородному дыханию, относя к Протерозойской эре. Многоклеточные высокоразвитые организмы сменили одноклеточные. Они заняли свою нишу в биосфере, их присутствие стало определять состав и форму земной коры. Появление фотосинтеза повлекло глобальные изменения в составе воздуха. Насыщенность кислородом сделала возможной эволюцию более развитых животных.

Эра перемен

Ученые считают, что переход между меловым периодом и кайнозоем является временем глобальных изменений. Все началось с события, которое привело к вышеупомянутому исчезновению. Хотя причина неизвестна с уверенностью, гипотеза, у которой есть больше всего последователей, — это удар метеорита о Землю.

Этот факт привел к тому, что кайнозой полностью отличался от предыдущих периодов, при этом не было непрерывной линии эволюции. Вместо этого происходит большой скачок времени, который влияет на фауну, флору и даже климат.

Со своей стороны, континенты, которые были оторваны от первобытной Пангеи, продолжали рассеиваться. Некоторые участки суши столкнулись, образовав, например, Альпы.

Фауна палеогена

Уникальный шанс предоставила фауне кайнозойская эра. Животный мир кардинально изменился: на смену динозаврам пришли примитивные мелкие млекопитающие, обитающие преимущественно в лесах и в болотах. Рептилий и земноводных стало меньше. Преобладали различные хоботные животные, индикотериевые (похожие на носорогов), тапиро- и свиноподобные.

Как правило, многие из них были приспособлены к тому, чтобы часть времени проводить в воде. В период палеогена также появляются предки лошадей, различные грызуны, позже – хищники (креодонты). На верхушках деревьев гнездятся беззубые птицы, в саваннах живут хищные диатримы – птицы, не умеющие летать.

Велико разнообразие насекомых. Что касается морской фауны, то наступает расцвет головоногих и двустворчатых моллюсков, кораллов; появляются примитивные раки, китообразные. Океан в это время принадлежит костистым рыбам.

Протерозой — первая жизнь

Протерозойский эон продолжался почти два миллиарда лет, от 2500 до 541 млн л. н. Он является самой длительной геологической эрой. Происходит ароморфоз одноклеточных организмов и появление первых многоклеточных животных.

Главные события:

1. Повышение уровня кислорода привело к кардинальным изменениям свойств атмосферы.
2. Объём мирового океана существенно увеличился, достигнув современного значения.
3. Самое продолжительное за всю историю гуронское оледенение продолжалось почти 300 млн лет.
4. Начали появляться сложные организмы вроде грибов и губок.
5. Усиленная жизнедеятельность водорослей и бактериальной микрофлоры способствует образованию почвы.

Палеопротерозойская эра

Этот отрезок времени (2,5−1,6 млрд л. н.) ознаменовался образованием континентов и появлением клеточных ядер. В палеопротерозое произошло одно из самых масштабных вымираний, связанное с так называемой кислородной катастрофой. Повышение концентрации О2 в атмосфере Земли привело к гибели анаэробных бактерий. В итоге бо́льшая часть жизненных форм на планете исчезла.

Эра включает в себя 4 периода:

1. Сидерийский.
2. Рясийский.
3. Орозирийский.
4. Статерийский.

Мировой океан насыщается кислородом, что приводит к его очистке от растворённого железа. Самое серьёзное и длительное похолодание на Земле произошло в палеопротерозойской эре. Гуронское оледенение длилось более 300 миллионов лет.

Мезопротерозойская эра

В геологической эре, длившейся около 600 млн лет (1,6−1 млрд л. н.), происходит образование Родинии и раскол суперконтинента Колумбии. Половое размножение, появившееся у доисторических живых организмов, продолжает эволюционировать.

Эра разделена на три периода:

1. Калимский. Появляются новые континентальные блоки и распадается Колумбия.
2. Эктазийски. Появляются первые многоклеточные животные — красные водоросли.
3. Стенийский. Заканчивается формирование Родинии и появляются первые эукариоты, размножающиеся половым путём.

Продолжается накопление горных отложений и расширение осадочных чехлов. Соотношение суши и воды в те времена было приблизительно такое, как и в современном мире. Однако географическое расположение материков существенно отличалось от сегодняшнего. Существовал единственный континент Родиния и всемирный океан под названием Мировия.

Неопротерозойская эра

Заключительная эра протерозойского эона (1−0,541 млрд л. н.) продолжалась полмиллиона лет. За это историческое время Родиния раскололась на 8 частей, а океан Мировия прекратил своё существование. Оледенение достигает своего пика, достигая экваториальной зоны, а животные обзаводятся первыми твёрдыми скелетами.

Неопротерозой делится на три периода:

1. Тонийский. Появляются первые многоклеточные животные, напоминающие червей.
2. Криогенийский. Именно на него пришёлся пик оледенения планеты.
3. Эдиакарийский период завершает докембрийскую геологическую историю планеты.

Для того чтобы понять, какие организмы жили в протерозойскую эру, можно представить себе современных медуз и моллюсков. Однако бо́льшая часть животных существенно отличалась от нынешних.

Периоды мезозойской эры

Первый период мезозоя (триасовый период) длился почти 50 млн лет, 30 из которых ушло на возрождение разнообразия сухопутных позвоночных и других обитателей планеты после массового вымирания в палеозое. В раннем периоде мезозойской эры динозавров еще не было. По свидетельствам палеонтологов колыбелью древнейших ящеров стала Южная Америка, где в среднем триасе появились первые тероподы.

Название самого знаменитого периода мезозойской эры — юрского — произошло от горного массива Юра, расположенного на территории Швейцарии и Франции. Он длился 56 млн лет. Это эпоха расцвета пресмыкающихся, господствовавших на суше, в воде и воздухе.

Мел — последний период мезозоя, названный так из-за богатых осадочных отложений органического происхождения. В геологической истории этот отрезок времени занимает 79 млн лет и связан с появлением многочисленных новых форм жизни. Серьезным происшествием верхнемелового отдела стало вымирание динозавров.

Кайнозойская эра

Когда крупные динозавры вымерли, сохранившиеся мелкие млекопитающие смогли расти и стать доминирующими. Эволюция человека также происходила в эту эпоху.

Хронология геологических периодов Кайнозойской эры:

Период	Продолжительность	Эпохи	Основные происшествия
Палеоген	65 млн лет назад	Палеоцен Эоцен Олигоцен	Богатая фауна насекомых, ранние летучие мыши, разнообразные виды млекопитающих и птиц
Неоген	25 млн лет назад	Миоцена Плиоцен Плейстоцен Голоцен	Дальнейшее развитие млекопитающих и птиц. Различные формы человека, включая Homo sapiens

Климат резко изменился за относительно короткий период времени, став намного холоднее и суше, чем в мезозойскую эру, эволюция пошла резко вверх. Ледниковый период сковал большую часть Земли, но жизнь адаптировалась относительно быстро. Все виды жизни эволюционировали в современные формы. Геологическая история кайнозойской эры еще не закончилась и, скорее всего, не закончится, пока не произойдет еще одно массовое вымирание.

Каменноугольный период

Каменноугольный период был временем, когда видовое разнообразие должно было восстановиться после предыдущего массового вымирания. Поскольку массовое вымирание девонского периода в основном ограничивалось океанами, наземные растения и животные продолжали процветать и развиваться быстрыми темпами. Амфибии адаптировались еще больше и отделились от ранних предков рептилий.

Континенты все еще соединялись вместе, а самые южные регионы снова были покрыты ледниками. Тем не менее были и тропические климатические условия, благодаря которым развивалась большая пышная растительность, эволюционировавшая во многие уникальные виды. Это были болотные растения, которые образовали уголь, используемый в наше время для топлива и других целей. Что касается жизни в океанах, темпы эволюции, как представляется, были заметно медленнее, чем раньше. Виды, которые сумели выжить в результате последнего массового вымирания, продолжали развиваться и образовывать новые похожие виды.

В кар­бо­не наи­бо­лее рас­про­стра­нён­ны­ми груп­па­ми морских жи­вот­ных бы­ли фо­ра­ми­ни­фе­ры, ко­рал­лы, мшан­ки, мол­лю­ски, ост­ра­ко­ды, бра­хио­по­ды, мор­ские ли­лии, ко­но­дон­ты, хря­ще­вые (па­лео­нис­ки) и лу­че­пё­рые ры­бы. Сре­ди дре­во­вид­ной рас­ти­тель­но­сти пре­об­ла­да­ли ле­пи­до­ден­д­ро­ны, ка­ла­ми­ты, па­по­рот­ни­ко­об­раз­ные и древ­ние го­ло­се­мен­ные. На­зем­ную фау­ну по­пол­ни­ли раз­но­об­раз­ные на­се­ко­мые (вклю­чая кры­ла­тых), зем­но­вод­ные и пре­смы­каю­щие­ся (в т. ч. зве­ро­об­раз­ные).

Эры Земли и самые выдающиеся события в их развитии: Палеозойская эра

Все эры Земли имели какие-то этапы развития нашей планеты, но именно массовая активность выпадает на Палеозой!

Палеозойская эра – древняя эра, длившаяся около 370 млн лет. Подразделяется на шесть периодов — кембрийский, ордовикский, силурийский, девонский, каменноугольный и пермский. Еще она характеризуется появлением примитивных форм животной и растительной жизни, которая благодаря появлению значительных участков суши приобретала другие формы: от появления морских беспозвоночных и водорослей до пресмыкающихся и папоротникообразных.

В кембрийском периоде произошел расцвет многоклеточных водорослей, моллюсков, морских членистоногих (трилобитов) и первых хордовых. Именно в воде активность стала зарождаться жизнь. Это привело к кислородному скачку в атмосфере.

Кембрий

Ордовик также имел жизнь в океане, но, предположительно, некоторые членистоногие выходили уже на сушу для откладывания икры. Идет активный рост водорослей и бактерий. Именно с этим периодом связывают зарождение золота и некоторых других металлов.

Второй период

В Силурийский период уже формируется хребет, костные ткани. Первыми основателями земли стали простые безкорневые растения — псилофиты. Климат Земли также меняется — он уже отличается по широтам. Идет создание запасов соли, гипса, а также руды и металлов.

3 этап

• Девонский период в ответе за формирование лесов (в частности из папоротников) и появлении насекомых. Предполагается, что именно на этом этапе у наземных животных начали формироваться легкие. Начали появляться пауки, клещи. Активно атакуют хищники — ракоскорпионы (некоторые представители доходили до 2 м). Они стали переходить в пресные воды, что, возможно, стали причиной гибели многих трилобитов (морских членистоногих). Также девонское вымирание

  Было две волны — 374 и 359 млн лет назад. Исчезли полностью бесчелюстные виды, урезались еще 50% родов и 19% всех семейств. Версий вымирания много — похолодание, океанические изменения или комета. Но ученые отмечают, что произошел дефицит кислорода, от чего заблокировалось гниение. Поэтому началось накопление материй. Но именно это и стало толчком для создания больших запасов нефти!

  в конце периода урезало многие виды.

4 период

Каменноугольный этап опускает материки для новой жизни — земноводных. Второе название — карбон. Активно идет развитие хрящевых рыб, рептилий, хвойных пород растений. Идет активное заселение суши, а также формируется главное топливо — каменный уголь!

Карбон

Пермский период — это еще один этап испытаний, но уже жарой и засухой. В условиях пустыни выжили сосновые и папоротниковые породы, землю заселять стали млекопитающие, появились жуки и сетчатокрылые. Вся эта эра характеризуется большим расширением полезных ископаемых, произошло отделение морей и лагун. Массовое вымирание случилось примерно 251 млн лет назад. Предположена вулканическая активность, дефицит кислорода и излишняя сухость климата, астероид, выброс метана.

Пермь

Климат

Циклы Вильсона в климатической истории Земли

В течение последних 1,1 млрд лет в истории Земли наблюдались три сменявших друг друга цикла «ледниковый период — потепление», называемых циклами Вильсона. Более продолжительные тёплые периоды характеризовались равномерным климатом, большим разнообразием животного и растительного мира, преобладанием карбонатных осадков и эвапоритов. Холодные периоды с оледенениями на полюсах сопровождались сокращением биоразнообразия, терригенными и гляциальными осадками. Причиной цикличности считают периодический процесс соединения континентов в единый материк (Пангею) и его последующего распада.

Мезозойская эра — самый тёплый период в фанерозойской истории Земли. Он практически полностью совпал с периодом глобального потепления, которое началось в триасовом периоде и закончилось уже в кайнозойской эре малым ледниковым периодом, который длится по сей день. В течение 180 млн лет даже в приполярных областях не было устойчивого ледяного покрова. Климат был большей частью тёплым и ровным, без существенных температурных градиентов, хотя в северном полушарии и существовала климатическая зональность. Большое количество парниковых газов в атмосфере способствовало равномерному распределению тепла. Экваториальные области характеризовались тропическим климатом (область Тетис—Панталасса) с среднегодовой температурой +25…+30 °C. До 45—50° с. ш. простиралась субтропическая область (Перитетис), далее пролегал умеренно-тёплый бореальный пояс, а приполярные области характеризовались умеренно-прохладным климатом.

В мезозое был тёплый климат, большей частью сухой в первой половине эры и влажный во второй. Небольшие похолодания в позднем юрском периоде и первой половине мелового, сильное потепление в середине мелового (так называемый меловой температурный максимум), примерно в это же время появляется экваториальный климатический пояс.

География

Во время фанерозоя, материки дрейфовали, и в конечном итоге собрались в единый сверхконтинент, известный как Пангея, а затем разделились на нынешние части света.

Некоторые ученые полагают, что фанерозойский эон начался вскоре после распада гипотетического суперконтинента в конце глобального ледникового периода. В течение ранней палеозойской эры существовало значительное количество относительно небольших континентов. К концу палеозоя континенты собрались вместе в суперконтинент Пангея, в который входила большая часть земной суши.

Мезозойская эпоха характеризовалась драматическим делением Пангеи: на северный континент Лавразию и южный континент Гондвану. К концу эпохи, континенты практически приобрели их нынешнюю форму. Лавразия стала Северной Америкой и Евразией, а Гондвана разделилась на Южную Америку, Африку, Австралию, Антарктиду и Индийский субконтинент.

Кайнозойская эра является геологическим временным интервалом, в течение которого континенты заняли их нынешние позиции. Австралия и Новая Гвинея откололись от Гондваны. Антарктида расположилась над Южным полюсом. Атлантический океан увеличился, а немного позднее Южная Америка присоединилась к Северной Америке.

Фанерозойский период

Для лучшего усвоения информации все эры и периоды земли стоит перенести в таблицу. Анерозой делится на три этапа, границами между которыми являются глобальные события в эволюции живых организмов. Стоит перечислить эти эры по порядку в хронологической последовательности:

• палеозой;
• мезозой;
• кайнозой.

Эпоха палеозоя

Палеозойская эпоха является самой древней в фанерозое. Она стартовал 541 млн лет назад, а завершилась 485 млн лет назад. Ученые в палеозое выделяют несколько периодов в соответствии с хронологией:

• кембрий;
• ордовик;
• силур;
• девон;
• каменноугольный;
• пермь.

В зоне экватора располагались меньшие по размерам континенты — Балтика, Сибирия и Лаврентия. Там же находились и некоторые микроконтиненты. В период среднего карбона произошло массовое столкновение материков, что привело к появлению нового суперконтинента — Пангеи. Случилось это в пятом периоде палеозоя.

В ранний кембрий на планете преобладал теплый климат. Разница температур между полюсами и экватором была незначительной. В составе атмосферы было большое количество азота и лишь 0,3% CO 2. При этом содержание кислорода постоянно возрастает. В результате в атмосфере планеты господствуют именно эти три газа.

На протяжении всего палеозоя возрастает количество растительной биомассы, что приводит к активному потреблению углекислого газа и выделению кислорода. Во времена кембрия жизнь была сосредоточена в морях. Морская флора была представлена большим количеством видов водорослей, появившихся еще в протерозой.

Водную фауну представляли иглокожие, моллюски, а также различные прикрепленные животные, например, губки. В нижнем ордовике в глубинах морей появились первые позвоночные. Ученым известны рыбообразные животные, лишенные челюстей — остакодермы. Древнейшие представители рыб появились во времена девона и имели хорошо развитый панцирь. Однако в конце этого периода их полностью вытесняют челюстноротые.

Также в морях обитали и лучеперые рыбы, но их группа была малочисленной. В конце девона и начале карбона в пресных водоемах активно развиваются кистеперые и двоякодышащие. В условиях недостатка кислорода у них начинает развиваться дополнительный дыхательный орган — легкие. Благодаря ему эти представители фауны получили возможность использовать кислород, содержащийся в атмосфере. В середине ордовика жизнь выходит на сушу.

Пора мезозоя

Мезозойская эра стала второй в фанерозое и началась 252 млн лет назад. При этом ее продолжительность составляет порядка 166 миллионов лет. Период характеризуется более мягкими тектоническими изменениями. В нем выделяется три эпохи:

• триас;
• юрский;
• меловой.

Во времена мезозоя наблюдались 3 сменявших друг друга цикла похолодания-потепления. Теплые периоды характеризуются равномерным климатом, а также большим разнообразием флоры и фауны. Мезозой был наиболее теплым во всем фанерозое. На всем его протяжении даже в приполярных регионах отсутствовал постоянный ледяной покров. При этом в первой половине эры климат на планете был преимущественно сухим, а во второй сменился влажным.

Среди животных в мезозое широко были представлены рептилии, занимавшие господствующее положение, а также насекомые. В юрском периоде появились и летающие ящеры, быстро завоевавшие воздушную стихию. Меловой период характеризуется дальнейшим развитием рептилий. Отдельные виды достигли поистине громадных размеров.

Одновременно развиваются цветковая флора и насекомые-опылители. Конец мелового периода характеризуется сильным похолоданием, что приводит к вымиранию динозавров. Это стало толчком для активного развития млекопитающих и птиц.

Палеоген и неоген

Эти периоды составляют кайнозойскую эру. Ее отсчет начинается с момента вымирания животных в меловом периоде. Кайнозой продолжается по настоящее время. Эра состоит из нескольких периодов:

• палеоценовый;
• эоценовый;
• олигоценовый;
• миоценовый;
• плиоценовый;
• четвертичный.

Кайнозойская эра характеризуется наличием большого количества морской, наземной и воздушной фауны. Млекопитающие после длительной эволюции занимают господствующее положение. В начале неогена появились первые предки человека.

С помощью таблицы эр будет проще воспринимать информацию. Для получения хорошей оценки по географии учащимся предстоит перечислить названия всех основных временных отрезков развития планеты, рассказать об основных изменениях в биологии Земли и указать, в какое время появились первые предки человека.

Эры Земли и их природные условия: Архейская эра

О развитии жизни на земле принято судить по геологическим раскопкам, а этапы этого развития делить на геологические эры Земли.

Архейская эра – самая древняя в истории Земли. В ней и произошли зачатки жизни в виде анаэробных бактерий, оставившие только незначительные следы для исследователей наших дней. Охватывает отрезок от 4 до 2,5 млрд лет. На этом этапе создавалась основа земной коры, которая в те времена была по типу базальтового (океанского) строения. Начала создаваться гидросфера и атмосфера, правда, еще без кислорода. Кстати, температура тогда на нашей планете была до 100 °C! Предполагаются запасы в виде железа, никеля, серы и графита.

4 подразделения

Кайнозойская эра: палеоген

Палеоген разделяется снизу вверх на палеоцен, эоцен и олигоцен, а неоген — на миоцен и плиоцен. Четвертичный период охватывает современную геологическую эпоху и более древнюю ледниковую. Она в свою очередь распадается на ряд ледниковых и межледниковых веков.

Органический мир кайнозоя значительно отличен от органического мира предшествующей эры. Так, если мы возьмем кайнозойскую флору, то окажется, что она характеризуется господством нового отдела семенных растений — цветковых покрытосеменных. Характерные для мезозоя голосеменные и для палеозоя — папоротникообразные в кайнозойской флоре отступают на второй план.

Интересно, что, подобно тому как начало мезозойской флоры не совпадает с началом триаса, а приходится на верхнюю половину перми, начало кайнозойской флоры падает еще на середину мелового периода. Так что флора верхнего мела может быть по своему систематическому составу, общему облику и экологии отнесена уже к кайнозойской флоре.

В аптский век мелового периода впервые с несомненностью появляются сразу в большом количестве покрытосеменные. Это Ч. Дарвин считал загадкой в истории эволюции растительного мира. Но в отличие от флоры верхнего мела в кайнозойскую эру растительный покров земли теряет свою большую или меньшую однородность. Явственно начинается расчленение его на отдельные флоры, обусловленные различием в географических факторах.

Меловой период

При выборе названия для следующего периода главную роль сыграл, образовавшийся в отложениях отмиравших беспозвоночных организмов, писчий мел. Период, названный меловым стал заключительным в мезозойской эре. Это время продлилось восемьдесят миллионов лет.

Образовавшиеся новые материки передвигаются, и тектоника Земли все больше приобретает вид, знакомый современному человеку. Климат стал заметно холоднее, в это время образовались ледовые шапки северного и южного полюса. Также наблюдается разделение планеты на климатические зоны. Но в целом климат оставался достаточно теплым, чему способствовал парниковый эффект.

Кайнозойские породы

Кайнозойские породы широко развиты на всех континентах. Они были особенно многочисленны на равнинах, расположенных в низинах, таких как залив.

Эти типы горных пород не достигли той консолидации, которую представляют самые старые из них, хотя высокое давление, вызванное глубоким залеганием и высокими температурами, могло их укрепить. Это явление называется метаморфизмом.

В кайнозое он проявляется в преобладании осадочных пород. В камнях этого типа сформировано более половины запасов нефти планеты.

С другой стороны, магматические породы представлены заливными базальтами. Также у вулканов, расположенных в Огненном круге (Тихий океан) и на океанских островах, таких как Гавайи.

Кайнозойская ледниковая эра

Животные четвертичного периода были вынуждены отращивать дополнительный мех или искать укрытие ото льда и снега. Климат на планете снова поменялся.

Первая эпоха четвертичного периода характеризовалась похолоданием, а во вторую наступило относительное потепление, но даже сейчас в самых крайних широтах и на полюсах ледяной покров сохраняется. Он охватывает территорию Арктики, Антарктики и Гренландии. Толщина льда варьируется от двух тысяч метров до пяти тысяч.

Наиболее сильным во всей кайнозойской эре считается плейстоценовый ледниковый период, когда температура снизилась настолько, что замерзли три имеющихся на планете океана из пяти.