История Земли до появления гоминид

Основная статья: Земля (планета)

560 миллионов лет эволюции за несколько секунд в видео ниже.

Эоны и эры

Фанерозой

Палеоген

30 млн л.н.: Начало формирования Восточно-Африканского разлома

Основная статья: Восточно-Африканский разлом (рифтовая долина)

Отделение Африканской тектонической плиты от Аравийской является продолжением распада суперконтинента Гондвана и началось около 30 млн лет назад. Пространство рифта начала заполнять вода и образовалось Красное море.

35 млн л.н.: Появление гигантских ленивцев

• Наземные (гигантские) ленивцы

40 млн л.н.: Размежевание Австралии и Антарктиды

40 миллионов лет назад (в эпоху кайнозоя) произошло размежевание Австралии и Антарктиды.

43 млн л.н.: Срединно-океанический хребет в Индийском океане прекращает расширяться. Индийская и Австралийская плиты соединяются в одну плиту

Индо-Австралийская плита образовалась в результате слияния тогда ещё Индийской и тогда ещё Австралийской плит примерно 43 миллиона лет назад. Слияние произошло, когда срединно-океанический хребет в Индийском океане, разделявший две плиты, прекратил расширяться.

54-миллионолетний геккон в янтаре.

64 млн л.н.: Столкновение Индийской и Евразийской плит начинает формировать Гималаи

Движение отколовшихся от Гондваны материков и столкновение их с частями Лавразии привело к активному горообразованию. Результатом давления Африки на Европу стали Альпы, а столкновение Индостана и Лавразии создало Гималаи.

Индийская плита и Лавразия начали объединение примерно 65-63 миллиона лет назад, когда края будущего полуострова Индостан начали погружаться под земную кору в центральной части текущего Тибета, заявляют китайские геологи в статье, опубликованной в журнале Science China: Earth Sciences в 2017 г^[1].

"Столкновение Индии и Азии, кажется, было самым мощным и интересным геологическим событием за последние 500 миллионов лет. Существует множество следов этого процесса на дне океана, но то, как начался этот процесс и как возник Тибет, пока остается неизвестным для нас из-за большой сложности этого процесса", — рассказывал Дин Линь (Ding Lin) из Института изучения Тибета КАН в Пекине (Китай). ВТБ внедрил новую российскую платформу по управлению закупками 3.7 т

Вопрос когда именно Индостан столкнулся с Лавразией, вызывает жаркие споры среди ученых. Как рассказывает Линь, до недавнего времени большинство геологов считало, что это произошло около 55 миллионов лет назад, когда Индийская плита коснулась Лавразии у западных берегов нынешнего Пакистана. Подобные заявления вызывают острое неприятие у других ученых, которые считают, что Индия не могла двигаться так быстро, преодолев больше 2000 километров за всего 40 миллионов лет после отделения от Гондваны. Поэтому они считают, что столкновение произошло заметно позже, 35 миллионов лет назад.

Линь и его коллеги, в свою очередь, заявляют, что первое касание Индийской и Евразийской плит произошло еще раньше, чем у сторонников "пакистанской" гипотезы – 65 или 63 миллиона лет назад, причем оно случилось в районе центрального Тибета, а не у берегов Пакистана. Китайские геологи пришли к такому выводу, проанализировав данные по возрасту пород у "шва", соединяющего Индийскую плиту и Азию и проходящего по реке Ялуцангпо, истоку Брахмапутры.

Как отмечают ученые, "следы" магнитного поля Земли в древнейших породах этого шва указывают на то, что он сформировался не 55 миллионов лет назад, как его западная часть в Пакистане, а как минимум на 7-10 миллионов лет раньше, фактически еще до того, как вымерли динозавры. В это время Индостан и Евразия еще не представляли собой единый массив суши – даже после столкновения плит их разделяло почти 1,3 тысячи километров воды, покрывавшей подводную часть Индийской плиты. Ее погружение под Тибет, как считают ученые, не только послужило причиной рождения этого плоскогорья и Гималайских гор, но и вызвало мощные деформации и геологические потрясения на всей территории Евразии. Эти геологические изменения, в свою очередь, вызвали серьезные климатические перестройки в регионе, лишив будущий Тибет осадков и породив влажный муссонный климат с рекордным уровнем осадков в летний сезон, который характерен для Индии и Бангладеш сегодня.

Мел

66 млн л.н.: Чиксулубский метеорит, столкнувшийся с Землей в районе современного Мексиканского залива, уничтожает 60% биологических видов

На Земле произошло несколько массовых вымираний. Последнее из них случилось 66 миллионов лет назад на границе мелового и палеогенового периодов (граница K-Pg) и привело к потере примерно 60% видов планеты, включая нептичьих динозавров.

Считается, что массивный Чиксулубский метеорит, столкнувшийся с Землей в районе современного Мексиканского залива, сыграл ключевую роль в этом вымирании. Доказательствами этой теории служат высокие уровни элементов платиновой группы (PGE), таких как иридий, рутений, осмий, родий, платина и палладий в пограничных слоях K-Pg, которые редко встречаются на Земле, но часто — в метеоритах. Эти повышенные уровни PGE были обнаружены по всему миру, что говорит о том, что удар разнес обломки по всей планете.

Хотя некоторые ученые предполагают, что альтернативным источником PGE могла быть масштабная вулканическая активность из магматической провинции Деканских траппов, все же конкретные соотношения PGE на границе K-Pg больше соответствуют ударам астероидов, чем вулканической активности. Однако многое в природе Чиксулубского метеорита, в частности, его состав и внеземное происхождение, плохо изучено.

70 млн л.н.

На границе Гондваны и Лавразии сформировался Средиземноморский складчатый пояс

Около 70 млн. лет назад сформировался в современном виде Средиземноморский складчатый пояс. Он отделяет южную группу древних платформ, до середины Юрского периода составлявшую суперконтинент Гондвану, от северной группы, составлявшей ранее континент Лавразия и Сибирскую платформу.

В этот пояс входят южные районы Европы, Северо-Западная Африка, Альпы, Карпаты, Крым, Кавказ, Персидские горные системы, Копет-Даг, Памир, Гималаи, Тибет, Индокитай и Индонезийские острова.

Между Индостаном и Мадагаскаром образовалось океаническое дно

Индия начинает стремительно (по геологическим представлениям) двигаться на север — 20 см в год, тогда как обычная скорость движения плит в среднем составляет 1-2 см в год.

Первое океаническое дно сформировалось между Мадагаскаром и Индией около 70 млн лет назад

Кетцалькоатли в Северной Америке

Кетцалькоа́тль (лат. Quetzalcoatlus) — один из крупнейших известных представителей отряда птерозавров. Единственный вид — Quetzalcoatlus northropi. Размах крыльев 10-11 метров.

Обнаружен в позднемеловых отложениях Северной Америки (время обитания — примерно 70 миллионов лет назад).

Кетцалькоатль Нортропа по сравнению с человеком ростом 1.80 м.

90 млн л.н.: Разделение Индостана и Мадагаскара

90 миллионов лет назад произошло разделение Индостана и Мадагаскара.

94 млн л.н.

100 млн л.н.: Южная Америка отделилась от Африки. Появление Атлантического океана

100 миллионов лет назад Южная Америка отделилась от Африки, в зазоре между которыми стал формироваться Атлантический океан.

125 млн л.н.: Восточная Гондвана раскололась на «Индигаскар» и Австрало-Антарктиду. Появление Индийского океана

125 млн лет назад Восточная Гондвана раскололась на «Индигаскар» и Австрало-Антарктиду, между которыми стал формироваться Индийский океан.

137 млн л.н.

Юра

152 млн л.н.

175 млн л.н.: Образование Большекавказского бассейна

Основная статья: Главный Кавказский хребет

Раскол Южной Америки и Африки (с Аравией) привел к нарастанию океанической литосферы между ними и, что очень важно для Кавказа, к сокращению расстояния между Африкой и Евразией. Океан Тетис начал уменьшаться в размерах.

Там, где усиленно поддвигалась под край Скифской плиты океаническая кора океана Тетис, произошло ослабление этого края. Это является следствием того, что океаническая плита, уходя вниз, плавится, а избыток расплавленного вещества пытается прорваться вверх.

На ослабленном крае плиты стал происходить рифтинг - образование рифтов с раздвижением расколотых обломков прежнего основания. Новая кора расширялась в сторону океана. Кора была в целом континентальной, гранитной, но прорванной излияниями базальтов. Так (в конце нижней и начале средней юры, что-то около 175 млн. л.н.) образовался так называемый Большекавказский бассейн. Он представлял собой краевое море. От основного океана Тетис он был отделен островной вулканической дугой, существование которой тоже объясняется ослаблением литосферы в зоне субдукции, поддвига, и прорывом магмы к поверхности с образованием вулканов. Большекавказский бассейн был вытянут на 1700-1800 км в длину и на 300 км в ширину.

179 млн л.н.

183 млн л.н.: Начало распада Гондваны в южном полушарии

183 миллионов лет назад (мезозой) Гондвана начала распадаться на две части:

• западную (Африку, Аравию и Южную Америку) и
• восточную (Австралию, Антарктиду, Мадагаскар и Индостан), границей которых через 25 млн лет стал Мозамбикский пролив.

200 млн л.н.: Начало раскрытия Атлантического океана

Раскрытие Атлантического океана началось в ранней юре (около 200 млн. лет назад).

Триас

225 млн л.н.: Распад Пангеи. Лавразия распалась на Евразию и Северную Америку

Как известно геологам, суперконтиненты - образования неустойчивые. Сразу после образования суперконтинент испытывает тенденцию к распаду. Причиной тому - те же мантийные потоки, что скучивали континенты, сталкивали их. Вслед за образованием суперконтинента литосфера, уходящая под него со всех сторон в зонах субдукции, накапливается под ним, а затем всплывает, раскалывая суперконтинент.

Триасовый период (250 - 200 млн. л.н., это первый период мезозойской эры) был как раз временем начала раскола Пангеи. Блоки литосферных плит, составлявших Пангею, начали отходить друг от друга. Африка и Евразия начали отдаляться друг от друга. Началось дробление континентальной перемычки между Европой, Африкой и Америкой.

При раздвигании континентальных блоков друг от друга происходит наращивание расположенной между этими блоками океанической коры (собственно, в этом и заключается раздвигание). Наращивание происходит при образовании новой коры в срединно-океанических хребтах.

Расколы, наступившие около 230 млн. лет назад (между палеозоем и мезозоем), образовали новые материки. Так, Лавразия распалась на Евразию и Северную Америку.

230 млн л.н.: Появление первых динозавров

Примерно 230 млн лет назад на Пангее появились первые динозавры, среди которых были тероподы. Эти, в основном, хищные динозавры обладали полыми костями и перьями, схожими с теми, что есть у современных птиц.

232 млн л.н.

233 млн л.н.: Появление динозавров

Основная статья: Динозавры

Динозавры возникли в триасовом периоде, между 243 млн и 233,23 млн лет назад.

250 млн л.н.: Материк Сибирь соединяется с Пангеей завершая формирование суперконтинента

Около 250 млн л.н. материк Сибирь соединяется с Пангеей, завершая формирование суперматерика.

Карта составлена Massimo Pietrobon

251 млн л.н.

252 млн л.н.: Крупнейшее в истории Пермско-Триасовое вымирание. Погибли 96% морских видов и около 70% наземных

Период существования Пангеи совпал с крупнейшим массовым вымиранием в истории — Пермско-Триасовым. Это событие, известное как «Великое вымирание», произошло около 252 млн лет назад, уничтожив 96% морских видов и около 70% наземных.

275 млн л.н.

На просторах Пангеи процветали различные виды животных. В пермский период активно развивались насекомые, такие как жуки и стрекозы, а также предки млекопитающих — синапсиды.

Стрекоза, окаменелость возрастом 250-300 миллионов лет с размахом крыльев 60 см.

306 млн л.н.: Океан Палео-Тетис

310 млн л.н.: Соединение материков Лавразия и Гондвана формирует материк Пангею

Около 310 млн лет назад соединение материков Лавразия в Гондвана формирует материк Пангею.

Пангея имела уникальные климатические условия. Внутренние области континента были крайне засушливыми из-за горных цепей, препятствующих поступлению влаги. Однако угольные отложения в США и Европе указывают, что экваториальные регионы Пангеи были тропическими лесами, напоминающими современную Амазонию. Угольные месторождения, по сути, говорят о том, что на суше было много жизни.

Модели климата подтверждают, что в центральных районах Пангеи преобладала засуха с редкими влажными периодами, иногда сопровождающимися наводнениями. Условия напоминали современную Намибию или бассейн озера Эйр в Австралии.

Климат также влиял на распределение животных. В позднем триасе родственники рептилий — проколофониды — обитали в умеренных регионах, где дожди шли раз в год, а синапсиды (предки млекопитающих) жили в тропиках с сезонными муссонными дождями. Ограничение движения синапсидов связано с их потребностью в водообеспеченных территориях. В засушливых зонах рептилии имели конкурентное преимущество благодаря особенностям обмена веществ.

374 и 359 млн млн л.н.: Два этапа девонского вымирания, гибель 50% родов от радиации

Около 374 и 359 млн лет назад за два этапа произошло так называемое девонское вымирание — массовое вымирание флоры и фауны на Земле. Оно произошло в конце девона, одного из периодов палеозойской эры. С лица Земли исчезло около половины всех существовавших родов. Например, из бесчелюстных до наших дней дожили только миноги и моллюски.

Гипотеза об истощении озонового слоя Земли от взрывов звезд

Обычно считается, что такие глобальные вымирания вызваны исключительно земными причинами: например, извержением вулкана или столкновением с астероидом. Но в 2020 году ученые считают, что виновников девонского вымирания нужно искать не на Земле, и даже не в Солнечной системе. Брайан Филдс, астрофизик из Иллинойсского университета, вместе с коллегами провел исследование, которое предполагает, что виновата в этом взорвавшаяся звезда^[2].

В своей работе исследователи решили рассмотреть резкое снижение уровня озона, совпадающее по времени с девонским вымиранием, как следствие астрофизических явлений, а не извержения вулкана или эпизода глобального потепления. Например, радиационные эффекты от взрыва сверхновой звезды или даже нескольких звезд, которые находились на удалении примерно в 65 световых лет от Земли, вполне могли оказаться причиной истощения озонового слоя и, в конечном итоге, привести к катастрофе. А такие явления, как удары метеоритов, солнечные извержения и гамма-всплески — краткосрочные события и вряд ли способны вызвать длительное разрушение озонового слоя, из-за которого и произошло вымирание.

Сверхновые звезды являются источником ультрафиолетового, рентгеновского и гамма-излучения. После взрыва осколки сталкиваются с окружающим газом, что вызывает ускорение фотонов. Таким образом, сверхновые звезды после взрыва генерируют ускоренное космическое излучение, которое некоторое время удерживается магнитным полем внутри остатков звезды. Но оно способно достигать Земли и разрушать ее озоновый слой, вызывая радиационные повреждения различных форм жизни на протяжении примерно 100 тыс. лет.

Найденные окаменелости, например, деформированные споры древних растений, указывают на сокращение биоразнообразия в девонском периоде, которое продолжалось около 300 тыс. лет и привело к глобальному вымиранию. Такая продолжительность предполагает возможность множественных взрывов сверхновых звезд, тем более что гигантские звезды обычно образуются в скоплениях с другими гигантами.

Авторы исследования считают, что ключом к доказательству взрыва сверхновой послужат радиоактивные изотопы плутония-244 и самария-146 (Pu-244 и Sm-146) в породах и окаменелостях, сформировавшихся во время девонского вымирания. Они вообще не встречаются на Земле и могли попасть сюда исключительно через космические взрывы. Теперь исследователям предстоит найти эти изотопы в окаменелых породах, образовавшихся на стыке девона и карбона.

Также в своей работе ученые предполагают, что в будущем взрывающиеся звезды могут быть опасны для жизни на Земле за счет возможной комбинации как мгновенных, так и отложенных эффектов.

380 млн л.н: Самое старое из обнаруженных сердце в мире

В середине сентября 2022 года ученые из Университета Кертина обнаружили в Западной Австралии прекрасно сохранившееся сердце древней рыбы вместе с окаменелыми желудком, а также кишечником и печенью. Сердцу 380 млн лет и это рекорд, а сама находка поможет в изучении эволюции челюстных позвоночных. Ученые отметили, что мягкие ткани древних видов редко сохраняются.

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Science, расположение органов в теле артродиров, вымершего класса панцирных рыб, процветавших в девонский период с 419,2 млн лет назад до 358,9 млн лет назад, сходно с анатомией современных акул, что дает новые эволюционные подсказки.

Ученые из Университета Кертина обнаружили прекрасно сохранившееся сердце

Исключительным в находке рыб является то, что их мягкие ткани сохранились в трех измерениях. В большинстве случаев мягкие ткани сохраняются в расплющенных окаменелостях, где мягкая анатомия представляет собой не более чем пятно на камне.

Исследователи использовали нейтронные пучки и синхротронное рентгеновское излучение для сканирования образцов, все еще находящихся в известняковых конкрециях, и построили трехмерные изображения мягких тканей внутри них на основе различной плотности минералов, отложенных бактериями и окружающей горной породой.

Как палеонтолог, изучающий окаменелости более 20 лет, я была действительно поражена, обнаружив трехмерное и прекрасно сохранившееся сердце у 380 млн предка! Впервые мы можем увидеть все органы вместе у примитивной челюстной рыбы, и мы были особенно удивлены, узнав, что они не так уж сильно отличаются от нас, - сказала ведущий исследователь и профессор палеонтологии Университета в Австралии Кейт Тринайстик (Kate Trinajstic).

Полученные результаты впервые демонстрируют 3D-модель сложного S-образного сердца артродира, состоящего из двух камер, причем меньшая камера расположена сверху. Эти особенности считаются передовыми для столь ранних позвоночных, предлагая уникальное окно в то, как область головы и шеи начала изменяться для размещения челюстей, что является критическим этапом в эволюции человеческого тела.

Печень была большой и позволяла рыбам сохранять плавучесть, как у современных акул. Однако ученые указывает на одно критическое отличие. У некоторых современных костных рыб, таких как лунгфиш и бересклет, есть легкие, которые развились из плавательных пузырей, но исследователи не нашли никаких доказательств наличия легких у вымерших панцирных рыб. Это позволяет предположить, что современные легкие развились независимо у костистых рыб в более позднее время.^[3]

390 млн л.н.: Три плиты - Лаврентия, Балтика и Сибирия - соединяются в большой континент - Лавразию

Около 390 млн лет назад три плиты - Лаврентия, Балтика и Сибирия - последовательно сталкивались между собой, соединившись в большой континент - Лавразию.

420 млн л.н.

Суперконтинент Гондвана 420 млн лет назад. Вид с Южного полюса. По данным на 2018 г

425 млн л.н.

500 млн л.н.: У первых существ появился ствол мозга

500 000 000 - лет назад у первых существ на Земле появился ствол мозга - он представляет собой то же, что и мозг современных рептилий.

Отлично сохранившийся рилобит возрастом ~ 500 млн. лет.

Докембрий

1,7 млрд л.н.: Праматерик Пангея раскололся на Лавразию и Гондвану. Между ними - океан Тетис

Примерно 1,7 млрд. лет назад в эру протерозоя праматерик Пангея, занимавший тогда одну треть поверхности Земли, раскололся на два материка - северный материк Лавразию и южный материк Гондвану. Между ними простирался океан Тетис, протянувшийся на 20 тысяч км.

3,5 млрд л.н.: Минералы вошли в состав живой клетки

Основная статья: Потребность организма в минералах

Минералы вошли в состав живой клетки в самом начале биологической эволюции — около 3,5 млрд лет назад, и нехватка любого из них вызывает расстройства в работе всего организма человека до сих пор.

4,6 млрд л.н.: Катархей:формирование Земли и астероидная бомбардировка

Основная статья: Катархей (гадей, преархей)

См. также

• История
• Хронология Вселенной до появления планеты Земля