Геохронология о развитии земли геохронологическая шкала. Стратиграфическая (геохронологическая) шкала. Палеозойская и мезозойская эры

Геологическая хронология, или геохронология , основана на выяснении геологической истории наиболее хорошо изученных регионов, например, в Центральной и Восточной Европе. На основе широких обобщений, сопоставления геологической истории различных регионов Земли, закономерностей эволюции органического мира в конце прошлого века на первых Международных геологических конгрессах была выработана и принята Международная геохронологическая шкала, отражающая последовательность подразделений времени, в течение которых формировались определенные комплексы отложений, и эволюцию органического мира. Таким образом, международная геохронологическая шкала - это естественная периодизация истории Земли.

Среди геохронологических подразделений выделяются: эон, эра, период, эпоха, век, время. Каждому геохронологическому подразделению отвечает комплекс отложений, выделенный в соответствии с изменением органического мира и называемый стратиграфическим: эонотема, группа, система, отдел, ярус, зона. Следовательно, группа является стратиграфическим подразделением, а соответствующее ей временное геохронологическое подразделение представляет эра. Поэтому существуют две шкалы: геохронологическая и стратиграфическая. Первую используют, когда говорят об относительном времени в истории Земли, а вторую, когда имеют дело с отложениями, так как в каждом месте земного шара в любой промежуток времени происходили какие-то геологические события. Другое дело, что накопление осадков было неповсеместным.

  • Архейская и протерозойская эонотемы, охватывающие почти 80% времени существования Земли, выделяются в криптозой, так как в докембрийских образованиях полностью отсутствует скелетная фауна и палеонтологический метод к их расчленению неприменим. Поэтому разделение докембрийских образований базируется в первую очередь на общегеологических и радиометрических данных.
  • Фанерозойский эон охватывает всего 570 млн. лет и расчленение соответствующей эонотемы отложений базируется на большом разнообразии многочисленной скелетной фауны. Фанерозойская эонотема подразделяется на три группы: палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую, отвечающие крупным этапам естественной геологической истории Земли, рубежи которых отмечены достаточно резкими изменениями органического мира.

Названия эонотем и групп происходят от греческих слов:

  • "археос" - самый древний, древнейший;
  • "протерос" - первичный;
  • "палеос" - древний;
  • "мезос" - средний;
  • "кайнос" - новый.

Слово "криптос" означает скрытый, а "фанерозой" - явный, прозрачный, так как появилась скелетная фауна.
Слово "зой" происходит от "зоикос" - жизненный. Следовательно, "кайнозойская эра" означает эру новой жизни и т.д.

Группы подразделяются на системы, отложения которых сформировались в течение одного периода и характеризуются только им свойственными семействами или родами организмов, а если это растения, то родами и видами. Системы были выделены в различных регионах и в разное время, начиная с 1822 г. В настоящее время выделяются 12 систем, названия большей части которых происходят от тех мест, где они впервые были описаны. Например, юрская система - от Юрских гор в Швейцарии, пермская - от Пермской губернии в России, меловая - по наиболее характерным породам - белому писчему мелу и т.д. Четвертичную систему нередко именуют антропогеновой, так как именно в этом возрастном интервале появляется человек.

Системы подразделяются на два или три отдела, которым соответствуют ранняя, средняя, поздняя эпохи. Отделы, в свою очередь, разделяются на ярусы, которые характеризуются присутствием определенных родов и видов ископаемой фауны. И, наконец, ярусы подразделяются на зоны, являющиеся наиболее дробной частью международной стратиграфической шкалы, которой в геохронологической шкале соответствует время. Названия ярусов даются обычно по географическим названиям районов, где этот ярус был выделен; например, алданский, башкирский, маастрихтский ярусы и т.д. В то же время зона обозначается по наиболее характерному виду ископаемой фауны. Зона охватывает, как правило, только определенную часть региона и развита на меньшей площади, нежели отложения яруса.

Всем подразделениям стратиграфической шкалы соответствуют геологические разрезы, в которых эти подразделения были впервые выделены. Поэтому такие разрезы являются эталонными, типичными и называются стратотипами, в которых содержится только им свойственный комплекс органических остатков, определяющий стратиграфический объем данного стратотипа. Определение относительного возраста каких-либо слоев и заключается в сравнении обнаруженного комплекса органических остатков в изучаемых слоях с комплексом ископаемых в стратотипе соответствующего подразделения международной геохронологической шкалы, т.е. возраст отложений определяют относительно стратотипа. Именно поэтому палеонтологический метод, несмотря на присущие ему недостатки остается наиболее важным методом определения геологического возраста горных пород. Определение относительного возраста, например, девонских отложений, свидетельствует лишь о том, что эти отложения моложе силурийских, но древнее каменноугольных. Однако установить длительность формирования девонских отложений и дать заключение о том, когда (в абсолютном летоисчислении) произошло накопление этих отложений - невозможно. Только методы абсолютной геохронологии способны ответить на этот вопрос.

Таб. 1. Геохронологическая таблица

Эра Период Эпоха Продол- житель- ность, млн. лет Время от начала периода до наших дней, млн. лет Геологические условия Растительный мир Животный мир
Кайнозой (время млекопитающих) Четвертичный Современная 0,011 0,011 Конец последнего ледникового периода. Климат теплый Упадок древесных форм, расцвет травянистых Эпоха человека
Плейстоцен 1 1 Повторные оледенения. Четыре ледниковых периода Вымирание многих видов растений Вымирание крупных млекопитающих. Зарождение человеческого общества
Третичный Плиоцен 12 13 Продолжается поднятие гор на западе Северной Америки. Вулканическая активность Упадок лесов. Распространение лугов. Цветковые растения; развитие однодольных Возникновение человека от человекообразных обезьян. Виды слонов, лошадей, верблюдов, сходные с современными
Миоцен 13 25 Образовались Сиерры и Каскадные горы. Вулканическая активность на северо-западе США. Климат прохладный Кульминационный период в эволюции млекопитающих. Первые человекообразные обезьяны
Олигоцен 11 30 Материки низменные. Климат теплый Максимальное распространение лесов. Усиление развития однодольных цветковых растений Архаические млекопитающие вымирают. Начало развития антропоидов; предшественники большинства ныне живущих родов млекопитающих
Эоцен 22 58 Горы размыты. Внутриконтинентальные моря отсутствуют. Климат теплый Разнообразные и специализированные плацентарные млекопитающие. Копытные и хищники достигают расцвета
Палеоцен 5 63 Распространение архаических млекопитающих
Альпийское горообразование (незначительное уничтожение ископаемых)
Мезозой (время пресмыкающихся) Мел 72 135 В конце периода образуются Анды, Альпы, Гималаи, Скалистые горы. До этого внутриконтинентальные моря и болота. Отложение писчего мела, глинистых сланцев Первые однодольные. Первые дубовые и кленовые леса. Упадок голосеменных Динозавры достигают наивысшего развития и вымирают. Зубатые птицы вымирают. Появление первых современных птиц. Архаические млекопитающие обычны
Юра 46 181 Материки довольно возвышенные. Мелководные моря покрывают некоторую часть Европы и запад США Увеличивается значение двудольных. Цикадофиты и хвойные обычны Первые зубатые птицы. Динозавры крупные и специализированные. Насекомоядные сумчатые
Триас 49 230 Материки приподняты над уровнем моря. Интенсивное развитие условий аридного климата. Широкое распространение континентальных отложений Господство голосеменных, уже начинающих клониться к упадку. Вымирание семенных папоротников Первые динозавры, птерозавры и яйцекладущие млекопитающие. Вымирание примитивных земноводных
Герцинское горообразование (некоторое уничтожение ископаемых)
Палеозой (эра древней жизни) Пермь 50 280 Материки приподняты. Образовались Аппалачские горы. Усиливается засушливость. Оледенение в южном полушарии Упадок плаунов и папоротникообразных растений Многие древние животные вымирают. Развиваются звероподобные пресмыкающиеся и насекомые
Верхний и средний карбон 40 320 Материки сначала низменные. Обширные болота, в которых образовался уголь Большие леса семенных папоротников и голосеменных Первые пресмыкающиеся. Насекомые обычны. Распространение древних земноводных
Нижний карбон 25 345 Климат вначале теплый и влажный, позднее в связи с поднятием суши - более прохладный Господствуют плауны и папоротникообразные растения. Все шире распространяются голосеменные Морские лилии достигают наивысшего развития. Распространение древних акул
Девон 60 405 Внутриконтинентальные моря небольшого размера. Поднятие суши; развитие аридного климата. Оледенение Первые леса. Наземные растения хорошо развиты. Первые голосеменные Первые земноводные. Обилие двоякодышащих и акул
Силур 20 425 Обширные внутриконтинентальные моря. Низменные местности становятся все более засушливыми по мере поднятия суши Первые достоверные следы наземных растений. Господствуют водоросли Господствуют морские паукообразные. Первые (бескрылые) насекомые. Усиливается развитие рыб
Ордовик 75 500 Значительное погружение суши. Климат теплый, даже в Арктике Вероятно, появляются первые наземные растения. Обилие морских водорослей Первые рыбы, вероятно пресноводные. Обилие кораллов и трилобитов. Разнообразные молюски
Кембрий 100 600 Материки низменные, климат умеренный. Самые древние породы с обильными ископаемыми Морские водоросли Господствуют трилобиты и нлеченогие. Зарождение большинства современных типов животных
Второе великое горообразование (значительное уничтожение ископаемых)
Протерозой 1000 1600 Интенсивный процесс осадкообразования. Позднее - вулканическая активность. Эрозия на обширных площадях. Многократные оледенения Примитивные водные растения - водоросли, грибы Различные морские простейшие. К концу эры - моллюски, черви и другие морские беспозвоночные
Первое великое горообразование (значительное уничтожение ископаемых)
Архей 2000 3600 Значительная вулканическая активность. Слабый процесс осадкообразования. Эрозия на больших зглощадях Ископаемые отсутствуют. Косвенные указания на существование живых организмов в виде отложений органического вещества в породах

Проблема определения абсолютного возраста горных пород, продолжительности существования Земли издавна занимала умы геологов, и попытки ее решения предпринимались много раз, для чего использовались различные явления и процессы. Ранние представления об абсолютном возрасте Земли были курьезными. Современник М. В. Ломоносова французский естествоиспытатель Бюффон определял возраст нашей планеты всего лишь в 74 800 лет. Другие ученые давали различные цифры, не превышающие 400-500 млн. лет. Здесь следует отметить, что все эти попытки заранее были обречены на неудачу, так как они исходили из постоянства скоростей процессов, которые, как известно, менялись в геологической истории Земли. И только в первой половине XX в. появилась реальная возможность измерять действительно абсолютный возраст горных пород, геологических процессов и Земли как планеты.

Таб.2. Изотопы, используемые для определения абсолютного возраста
Материнский изотоп Конечный продукт Период полураспада, млрд.лет
147 Sm 143 Nd+He 106
238 U 206 Pb+ 8 He 4,46
235 U 208 РЬ+ 7 He 0,70
232 Th 208 РЬ+ 6 Не 14,00
87 Rb 87 Sr+β 48,80
40 K 40 Аr+ 40 Са 1,30
14 C 14 N 5730 лет

Стратиграфическая шкала (геохронологическая) - эталон, с помощью которого измеряется история Земли по временной и геологической величине. является своеобразным календарём, который отсчитывает промежутки времени в сотнях тысяч и даже миллионах лет.

О планете

Современные общепринятые представления относительно Земли основаны на различных данных, согласно которым возраст нашей планеты равен примерно четырем с половиной миллиардам лет. Ни горных пород, ни минералов, которые могли бы свидетельствовать об образовании нашей планеты пока что не обнаружили ни в недрах, ни на поверхности. Тугоплавкие соединения, богатые кальцием, алюминием и углистыми хондритами, которые были образованы в Солнечной системе ранее всего, ограничивают максимальный возраст Земли именно этими цифрами. Стратиграфическая шкала (геохронологическая) показывает границы времён от образования планеты.

Были исследованы разнообразные метеориты с помощью современных методов, в том числе и урано-свинцовых, и в результате представлены оценки возраста Солнечной системы. В итоге время, прошедшее с момента создания планеты, было разграничено на временные интервалы по самым важным для Земли событиям. Шкала геохронологическая очень удобна для отслеживания геологических времён. Эры фанерозоя, например, разграничены крупнейшими эволюционными событиями, когда происходило глобальное вымирание живых организмов: палеозой на границе с мезозоем ознаменовался самым крупным за всю историю планеты исчезновением видов (пермо-триасовое), а конец мезозоя отделён от кайнозоя вымиранием мел-палеогеновым.

История создания

Для иерархии и номенклатуры всех современных подразделений геохронологии самым важным оказался девятнадцатый век: во второй его половине состоялись сессии МГК - Международного геологического конгресса. После этого, с 1881 по 1900 годы составлялась современная стратиграфическая шкала.

Геохронологическая её «начинка» в дальнейшем неоднократно уточнялась и видоизменялась по мере поступления новых данных. Совершенно разные признаки послужили темами для конкретных названий, но самый распространенный фактор - географический.

Названия

Геохронологическая шкала иногда связывает названия и с геологическим составом пород: каменноугольный появился в связи с огромным количеством угольных пластов при раскопках, а меловой - просто потому, что в мире распространился писчий мел.

Принцип построения

Чтобы определить относительный геологический возраст породы, нужна была особая геохронологическая шкала. Эры, периоды, то есть возраст, который измеряется в годах, не имеет большого значения для геологов. Всё время жизни нашей планеты разделилось на два главных отрезка - фанерозой и криптозой (докембрий), которые разграничиваются появлением ископаемых остатков в осадочных породах.

Криптозой - интереснейшее скрытое от нас, поскольку существовавшие тогда мягкотелые организмы, не оставили ни единого следа в осадочных породах. Периоды геохронологической шкалы такие, как эдиакарий и кембрий, появились в фанерозое посредством изысканий палеонтологов: они нашли в породе большое количество разнообразных моллюсков и множество видов других организмов. Находки ископаемой фауны и флоры позволили им расчленить толщи и дать им соответствующие названия.

Временные интервалы

Второе крупнейшее деление - попытка обозначить исторические интервалы жизни Земли, когда четыре главных периода разделила геохронологическая шкала. Таблица показывает их как первичный (докембрий), вторичный (палеозой и мезозой), третичный (почти весь кайнозой) и четвертичный - период, находящийся на особом положении, поскольку хоть и является самым коротким, но изобилует событиями, оставившими яркие и хорошо читаемые следы.

Сейчас для удобства геохронологическая шкала Земли делится на 4 эры и 11 периодов. Но два последних из них делятся ещё на 7 систем (эпох). Это не удивительно. Особенно интересны именно последние отрезки, поскольку данный соответствует времени появления и развития человечества.

Основные вехи

За четыре с половиной миллиарда лет в истории Земли произошли следующие события:

  • Появились доядерные организмы (первые прокариоты) - четыре миллиарда лет назад.
  • Обнаружилась способность организмов к фотосинтезу - три миллиарда лет назад.
  • Появились клетки с ядром (эукариоты) - два миллиарда лет назад.
  • Развились многоклеточные организмы - один миллиард лет назад.
  • Появились предки насекомых: первые членистоногие, паукообразные, ракообразные и другие группы - 570 миллионов лет назад.
  • Рыбы и протоамфибии - им пятьсот миллионов лет.
  • Появились наземные растения и радуют нас уже 475 миллионов лет.
  • Насекомые живут на земле четыреста миллионов лет, а растения в том же временном промежутке получили семена.
  • Земноводные живут на планете уже 360 миллионов лет.
  • Рептилии (пресмыкающиеся) появились триста миллионов лет назад.
  • Двести миллионов лет назад начали развиваться первые млекопитающие.
  • Сто пятьдесят миллионов лет назад - первые птицы пытались осваивать небо.
  • Сто тридцать миллионов лет назад расцвели цветы (цветковые растения).
  • Шестьдесят пять миллионов лет назад Земля навсегда потеряла динозавров.
  • Два с половиной миллиона лет назад появился человек (род Homo).
  • Сто тысяч лет исполнилось от начала антропогенеза, благодаря чему люди обрели свой сегодняшний вид.
  • Двадцать пять тысяч лет не существует на Земле неандертальцы.

Геохронологическая шкала и история развития живых организмов, слитые воедино, пусть несколько схематично и обобщенно, с довольно приблизительными датировками, но понятие о развитии жизни на планете предоставляют наглядно.

Напластования пород

Земная кора по большей части стратифицирована (там, где не появилось нарушений пластов из-за землетрясений). Общая геохронологическая шкала составлена соответственно расположению напластований горных пород, которые ясно показывают, как уменьшается их возраст от нижних к верхним.

Ископаемые организмы тоже видоизменяются по мере продвижения вверх: они становятся всё более сложными в своём строении, некоторые претерпевают значительные изменения от слоя к слою. Это можно пронаблюдать, не посещая палеонтологические музеи, а просто спустившись в метро - на облицовочном граните и мраморе оставили свои отпечатки весьма отдаленные от нас эры.

Антропоген

Последний период кайнозойской эры - современный этап земной истории, включающий в себя плейстоцен и голоцен. Чего только не происходило в эти бурные миллионы лет (специалисты считают до сих пор по-разному: от шестисот тысяч до трёх с половиной миллионов). Были неоднократные смены похолоданий и потеплений, огромные континентальные оледенения, когда южнее надвинувшихся ледников климат увлажнялся, появлялись водные бассейны как пресные, так и солёные. Ледники впитывали в себя часть Мирового океана, уровень в котором понижался на сто и более метров, за счёт чего образовывались соединения континентов.

Таким образом, произошёл обмен фауной, например, между Азией и Северной Америкой, когда образовался мост вместо Берингова пролива. Ближе к ледникам расселялись холодолюбивые животные и птицы: мамонты, волосатые носороги, северные олени, овцебыки, песцы, полярные куропатки. Они распространялись на юг очень далеко - до Кавказа и Крыма, до Южной Европы. По ходу ледников до сих пор сохранились реликтовые леса: сосновые, еловые, пихтовые. И лишь в удалении от них росли леса лиственные, состоящие из таких деревьев, как дуб, граб, клён, бук.

Плейстоцен и голоцен

Это эпоха после ледникового периода - ещё не законченный и не до конца прожитый отрезок истории нашей планеты, который обозначает международная геохронологическая шкала. Антропогенный период - голоцен, исчисляется от последнего материкового оледенения (север Европы). Именно тогда суша и Мировой океан получили современные очертания, а также сложились и все географические зоны современной Земли. Предшественник голоцена - плейстоцен является первой эпохой антропогенного периода. Начавшееся похолодание на планете продолжается - основная часть указанного периода (плейстоцена) была ознаменована гораздо более холодным климатом, нежели современный.

Северное полушарие переживает последнее оледенение - в тринадцать раз поверхность ледников превосходила современные образования даже в межледниковые промежутки. Растения плейстоцена наиболее близки к современным, но располагались они несколько иначе особенно в периоды оледенений. Менялись роды и виды фауны, выживали приспособившиеся к арктической форме жизни. Южное полушарие не узнало таких огромных потрясений, поэтому растения и животный мир плейстоцена до сих пор присутствует во многих видах. Именно в плейстоцене происходила эволюция рода Homo - от (архантропы) до Homo sapiens (неоантропы).

Когда появились горы и моря?

Второй период кайнозойской эры - неоген и его предшественник - палеоген, включающие в себя плиоцен и миоцен около двух миллионов лет назад, длились примерно шестьдесят пять миллионов лет. В неогене завершилось формирование почти всех горных систем: Карпаты, Альпы, Балканы, Кавказ, Атлас, Кордильеры, Гималаи и так далее. Одновременно изменялись очертания и размеры всех морских бассейнов, поскольку он подверглись сильному осушению. Именно тогда оледенела Антарктида и многие горные области.

Морские жители (беспозвоночные) уже стали близки к современным видам, а на суше господствовали млекопитающие - медведи, кошки, носороги, гиены, жирафы, олени. Человекообразные обезьяны развиваются настолько, что чуть позже (в плиоцене) смогли появиться австралопитеки. На континентах млекопитающие обитали обособленно, поскольку отсутствовала связь между ними, но в позднем миоцене Евразия и Северная Америка фауной всё-таки обменялись, а в конце неогена из Северной Америки фауна мигрировала в Южную. Именно тогда образовались в северных широтах тундра и тайга.

Палеозойская и мезозойская эры

Мезозой предшествует кайнозойской эре и длился 165 миллионов лет, включая в себя меловый, юрский и триасовый периоды. В это время интенсивно образовывались горы на перифериях Индийского, Атлантического и Тихого океанов. Пресмыкающиеся начали своё господство и на суше, и в воде, и в воздухе. Тогда же появились и первые, ещё весьма примитивные млекопитающие.

Палеозой расположен на шкале перед мезозоем. Длился он около трёхсот пятидесяти миллионов лет. Это время самого активного горообразования и самой интенсивной эволюции всех высших растений. Почти все известные беспозвоночные и позвоночные разных типов и классов образовались именно тогда, но млекопитающих и птиц еще не было.

Протерозой и архей

Эра протерозоя длилась около двух миллиардов лет. В это время были активны процессы осадкообразования. Хорошо развивались сине-зелёные водоросли. Подробнее узнать об этих далёких временах возможность не представилась.

Архей - самая древняя эра в задокументированной истории нашей планеты. Длилась она около миллиарда лет. В результате активной вулканической деятельности появились самые первые живые микроорганизмы.

Эволюция живых существ может быть понята только в контексте геологического времени.

Геохронологическая (стратиграфическая) шкала времени - это шкала относительного геологического времени, построенная на основе определенных палеонтологией и исторической геологией этапов формирования земной коры и жизни на планете. Она представляет собой последовательность стратиграфических элементов в порядке их образования, в виде полного составного идеального разреза всех земных отложений без пропусков и перекрытий и является эталоном для корреляции любых стратиграфических единиц. Границы между стратиграфическими элементами проводятся по событиям заметных эволюционных или геологических изменений. Учение о хронологической последовательности формирования и возрасте горных пород, слагающих земную кору, называется геохронологией .

Различают относительную и абсолютную геохронологию.

Задачей относительной геохронологии является определение относительного возраста горных пород: определение, какие отложения, встречающиеся в земной коре, являются более древними, а какие более молодые. Есть несколько методов определения относительного возраста пород.

Первый метод - стратиграфический . Он исходит из вполне не ясных и логичных представлений, что каждый пласт осадочных пород образовался раньше того пласта, который его перекрывает.

Второй метод - палеонтологический . Он позволяет установить относительный возраст пород и произвести их сопоставление в геологических разрезах, относящихся к разным районам или регионам. Установление производится по характеру обнаруживаемых в пластах различных органических остатков (окаменелые морские раковины, кости животных, отпечатки листьев и т.д.).

Задачей абсолютной геохронологии является определение истинной продолжительности отдельных периодов и эпох в жизни Земли, а также ее геологического возраста в целом.

Геохронологический возраст горных пород определяется такими единицами измерения, как эра, период, эпоха и век.

Эра - крупнейший этап в истории развития Земли, в котором образовалась группа отложений. Различают пять эр (начиная с более древних): архейская, протерозойская, палеозойская, мезозойская и кайнозойская.

Каждая эра охватывает несколько периодов. Период соответствует времени образования системы горных пород. Периоды подразделяются на несколько эпох, которым соответствуют отделы пород. Эпохи подразделяются на века, которым соответствуют ярусы как совокупность пород, образовавшихся в тот или иной век.

Архейская (эра первичной жизни) и протерозойская (эра древнейшей жизни) эры наиболее удалены от нас по времени (около 1,5 млрд лет). В это время образовались самые древние породы, слагающие жесткий фундамент земной коры. Горные породы архейской эры носят только следы примитивных органических форм, свидетельствуя о зарождении в это время жизни на Земле. Протерозойская эра совпадает по времени с началом развития на Земле разнообразных водорослей, бактерий и беспозвоночных животных.

Палеозойская эра (эра древней жизни) - период времени, удаленный от нас примерно на 600 млн лет и продолжавшийся около 350 млн лет. Эта эра и относящиеся к ней породы изучены более детально. Палеозойская эра характеризуется буйным расцветом органической жизни в морях и океанах и выходом ее на сушу. На суше доминирующее значение приобретают крупные земноводные и в конце эры - первые пресмыкающиеся. В каменноугольном периоде эры пышное развитие получают древовидные папоротники, хвощи и др.

Палеозойская эра подразделяется на шесть периодов (начиная с более древних): кембрийский (Cm), ордовикский (О), силурийский (S), девонский (D), каменноугольный (С) и пермский (Р).

Мезозойская эра (эра средней жизни) продолжительностью 185 млн лет является временем расцвета на суше гигантских пресмыкающихся (гигантских ящеров - динозавров, летающих птеродактилей и др.). Растительный мир и мир насекомых в мезозое имеют некоторые черты, общие с нашим временем. На Земле в это время появляются первые представители млекопитающих и птиц, получивших развитие в следующей, кайнозойской эре.

Мезозойская эра подразделяется на три периода: триасовый (Т), юрский (J) и меловой (Cr).

Кайнозойская эра (эра новой жизни) - наиболее молодая (примерно за 40…50 млн лет до н.э.), сменившая мезозойскую эру. Жизнь в это время приобретает все более близкие к нашему времени формы.

Кайнозойская эра подразделяется на три периода: палеогеновый (Pg), неогеновый (N) и антропогеновый (Аp), или четвертичный (Q). Четвертичный период - последний период развития органического мира, во время которого появился человек.

Горные породы до четвертичного возраста называются коренными , а континентальные четвертичного возраста - покровными . В пределах коренных пород в общем случае более древние породы обладают большей, чем молодые, прочностью, а покровные образования четвертичного времени имеют прочность меньшую, чем коренные. Но прямой связи между возрастом пород и их прочностью не наблюдается, и иногда молодые породы обладают большей прочностью, чем древние.

В результате изучения возраста, состава, условий залегания и распространения горных пород составляются геологические карты, которые показывают выходы коренных пород на поверхность земли. Отложения четвертичного времени на геологических картах, как правило, не показывают; для них составляют специальные карты четвертичных (покровных) отложений. Делают это по той причине, что породы то до четвертичного времени в подавляющем большинстве случаев имеют морское происхождение и отличаются хорошо выявляемой закономерностью строения пластов, как в плане, так и по глубине. Породы же четвертичного возраста, наоборот, в большинстве случаев имеют континентальное происхождение (образованы в пределах суши). Эти породы отличаются крайне непостоянным составом, а границы их распространения обычно определяются существующим рельефом местности.

Геохронологическая шкала

КЛАРКИ

Рельеф

Географический полюс

[править]

У этого термина существуют и другие значения, см. Полюс.

Географический полюс - точка, в которой ось вращения Земли пересекается с поверхностью Земли. Имеется два географических полюса: Северный полюс - находится в Арктике (центральная часть Северного Ледовитого океана) и Южный полюс - находится в Антарктиде.

В географическом полюсе сходятся всœе меридианы, в связи с этим географический полюс не имеет долготы. Северный полюс имеет широту +90 градусов, а южный полюс имеет широту −90 градусов.

На географических полюсах отсутствуют стороны света. На полюсах нет смены дня и ночи, так как полюса не участвуют в суточном вращении Земли.

На географическом полюсе угол подъёма Солнца не превышает 23,5°, из-за этого на полюсе очень низкая температура.

Положение географических полюсов условное, так как мгновенная ось вращения Земли перемещается. Из-за этого происходит движение географических полюсов.

[править]См. также

Магни́тный по́люс - условная точка на земной поверхности, в которой магнитное поле Земли направлено строго под углом 90° к поверхности.

[править]

Материал из Википедии - свободной энциклопедии

У этого термина существуют и другие значения, см. Рельеф (значения).

Макет с рельефом местности

Рельеф (фр.
Размещено на реф.рф
relief , от лат. relevo - поднимаю) - совокупность неровностей суши, дна океанов и морей, разнообразных по очертаниям, размерам, происхождению, возрасту и истории развития. Слагается из положительных (выпуклых) и отрицательных (вогнутых) форм.

Рельеф образуется главным образом в результате длительного одновременного воздействия на земную поверхность эндогенных (внутренних) и экзогенных (внешних) процессов. Рельеф изучает геоморфология.

Основными формами рельефа являются гора, котловина, хребет, лощина.

На крупномасштабных топографических и спортивных картах рельеф изображают изогипсами - горизонталями, числовыми отметками и дополнительными условными знаками. На мелкомасштабных топографических и физических картах рельеф обозначается цветом (гипсометрической окраской с четкими или размытыми ступенями) и отмывкой.

Денудационные равнины возникают на месте разрушенных гор.
Размещено на реф.рф
Аккумулятивные равнины образуются при длительном накоплении толщ рыхлых осадочных пород на месте обширных опусканий земной поверхности.

Складчатые горы - поднятия земной поверхности, возникающие в подвижных зонах земной коры, чаще всœего на краях литосферных плит. Глыбовые горы возникают в результате образования горстов, грабенов и перемещения участков земной коры по сбросам. Складчато-глыбовые горы появились на месте участков земной коры, перетерпевших в прошлом горообразование, превращение в денудационную равнину и повторное горообразование. Вулканическое горы образуются при извержении вулканов.

Гипсографическая кривая (от др.-греч. ὕψος - ʼʼвысотаʼʼ и γράφω ʼʼпишуʼʼ, также гипсометрическая кривая ) - эмпирическая интегральная функция распределœения глубин океана и высот земной поверхности. Обычно изображается на координатной плоскости, где по вертикальной оси откладывается высота рельефа, а по горизонтальной - доля поверхности, высота рельефа которой больше указанной. Часть кривой, расположенной ниже уровня моря, принято называть батиграфической кривой .

Гипсографическая кривая впервые была построена в 1883 году А. Лаппараном и уточнена в 1933 году Э. Коссина. Уточнения для батиграфической кривой сделаны в 1959 году В. Н. Степановым .

Гипсографическая кривая рельефа Земли имеет два пологих участка: один из них на уровне моря, другой - на глубинœе 4-5 км. Эти участки соответствуют наличию двух пород различной плотности. Пологий участок на уровне моря соответствует лёгким породам, состоящим из гранита (плотность 2800 кг/м³), нижний участок - тяжёлым продам, сложенным базальтами (3300 кг/м³). В отличие от Земли, гипсографическая кривая Луны не содержит пологих участков, что свидетельствует об отсутствии дифференциации пород .

КЛАРКИ элементов, числа, выражающие среднее содержание хим. элементов в земной коре, гидросфере, Земле в целом, космич. телах и др.
Размещено на реф.рф
геохим. или космохим. системах. Различают весовые (в %, в г /т или в г/г ) и атомные (в % от числа атомов) кларки. Обобщение данных по хим. составу различных горных пород, слагающих земную кору, с учётом их распространения до глубин 16 км впервые было сделано амер.
Размещено на реф.рф
учёным Ф. У. Кларком (1889). Полученные им цифры процентного содержания хим. Элементов в составе земной коры, впоследствии несколько уточнённые А. Е. Ферсманом, по предложению последнего, были названы числами Кларка, или к л а р к а м и. Средние содержания элементов в земной коре, в совр.
Размещено на реф.рф
понимании её как верхнего слоя планеты выше границы Мохоровичича (см. Мохоровичича поверхность), вычислены А. П. Виноградовым (1962), амер.
Размещено на реф.рф
учёным С. Р. Тейлором (1964), нем. - К. Г. Ведеполем (1967) (см. табл.). Преобладают элементы малых порядковых номеров: 15 наиболее распространённых элементов, кларки к-рых выше 100 г/т , обладают порядковыми номерами до 26 (Fe). Элементы с чётными порядковыми номерами слагают 87% массы земной коры, а с нечётными - только 13%. Средний хим. состав Земли в целом рассчитывался на основании данных о содержании элементов в метеоритах (см.Геохимия).

Так как К. элементов служат эталоном сравнения пониженных или повышенных концентраций хим. элементов в месторождениях полезных ископаемых, горных породах или целых регионах, знание их важно при поисках и пром. оценке месторождений полезных ископаемых; они позволяют также судить о нарушении обычных отношений между сходными элементами (хлор- бром, ниобий - тантал) и тем самым указывают на различные фпзико-хим. факторы, нарушившие эти равновесные отношения.

В процессах миграции элементов К. Элементов являются количеств, показателœем их концентрации.

В составе земной коры - множество элементов, но основную её часть составляют кислород и кремний.

Средние значения химических элементов в земной коре носят название кларков. Название было введено советским геохимиком А.Е. Ферсманом в честь американского геохимика Франка Уиглсуорта Кларка, который проанализировав результаты анализа тысяч образцов пород рассчитал средний состав земной коры. Вычисленный Кларком состав земной коры был близок к граниту - распространённой магматической горной породе в континœентальной земной коре Земли.

После Кларка определœением среднего состава земной коры занялся норвежский геохимик Виктор Гольдшмидт. Гольдшмидт сделал предположение, что ледник, двигаясь по континœентальной коре соскребает и смешивает выходящие на поверхность горные породы. По этой причине ледниковые отложения или морены отражают средний состав земной коры. Проанализировав состав ленточных глин, отложившихся на дне Балтийского моря во время последнего оледенения, учёный получил состав земной коры, который очень походил на состав земной коры вычисленный Кларком.

В последствии состав земной коры изучался советскими геохимиками Александром Виноградовым, Александром Роновым, Алексеем Ярошевским, немецким учёным Г. Ведеполем.

После анализа всœех научных работ было выяснено, что наиболее распространенным элементом в составе земной коре является кислород. Его кларк - 47%. Следующий аосле кислорода по распространенности химический элемент - кремний с кларком 29,5%. Остальными распространенными элементами являются: алюминий (кларк 8,05), желœезо (4,65), кальций (2,96), натрий (2,5), калий (2,5), магний (1,87) и титан (0,45). В совокупности на эти элементы составляют 99,48% от всœего состава земной коры; они образуют многочисленные химические соединœения. Кларки остальных 80 элементов составляют всœего 0,01-0,0001 и в связи с этим такие элементы называются редкими. В случае если же элемент не только редкий, но и обладает слабой способностью к концентрированию, его называют редким рассеянным.

В геохимии также употребляют термин ʼʼмикроэлементыʼʼ, под которым понимают элементы, кларки которых в данной системе менее 0,01. А.Е. Ферсман построил график зависимости атомных кларков для чётных и нечётных элементов периодической системы. Выявилось, что с усложнением строения атомного ядра кларки уменьшаются. Но линии, построенные Ферсманом, оказались не монотонными, а ломанными. Ферсман прочертил гипотетическую среднюю линию: элементы, расположенные выше этой линии, он назвал избыточными (О, Si, Са, Fe, Ва, РЬ и т.д.), ниже - дефицитными (Ar, Не, Ne, Sc, Со, Re и т.д.).

Ознакомиться с распространением важнейших химических элементов в земной коре можно с помощью этой таблицы:

Возраст Земли - время, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ прошло с момента образования Земли как самостоятельной планеты. Согласно современным научным данным возраст Земли составляет 4,54 миллиардов лет (4,54·10 9 лет ± 1 %). Эти данные базируются на радиоизотопной датировке не только земных образцов, но и метеоритного вещества. Οʜᴎ получены в первую очередь с помощью свинœец-свинцового метода. Эта цифра соответствует возрасту старейших земных и лунных образцов.

После научной революции и развития методов радиоизотопной датировки оказалось, что многие образцы минœералов имеют возраст более миллиарда лет. Старейшие из найденных на данный момент - мелкие кристаллыциркона из Джек Хилз в Западной Австралии - их возраст не менее 4404 миллионов лет. На базе сравнения массы и светимости Солнца и других звезд был сделан вывод, что Солнечная система не должна быть намного старше этих кристаллов. Конкреции, богатые кальцием и алюминием, встречающиеся в метеоритах - самые старые известные образцы, которые сформировались в пределах Солнечной системы: их возраст равен 4567 миллионов лет, что даёт возможность установить возраст Солнечной системы и верхнюю границу возраста Земли. Существует гипотеза, что аккреция Земли началась вскоре после образования кальций-алюминиевых конкреций и метеоритов. Поскольку точное время аккреции Земли неизвестно и различные модели дают от нескольких миллионов до 100 миллионов лет, точный возраст Земли трудно определить. Вместе с тем, трудно определить абсолютно точный возраст старейших пород, выходящих на поверхность Земли, поскольку они составлены из минœералов разного возраста.

Время в геологии

Определœение возраста горных пород основано на изучении последовательности образования напластований в земной коре. На основании данных об органических остатках, составе, строении и расположении пластов относительно друг друга в вертикальном и горизонтальном направлениях разработана геохронологическая шкала, отражающая геологическую историю Земли. В соответствии с геохронологической шкалой создана стратиграфическая шкала, в которой указываются комплексы горных пород, образовавшиеся в геологические отрезки времени. Ниже приведено соотношение базовых геохронологических и стратиграфических подразделœений, ᴛ.ᴇ. интервалов геологического времени и комплексов пород, образовавшихся в соответствующий интервал времени. Интервал геологического времени: Эра-Период-Эпоха-Век Комплекс пород, образовавшихся в течение этого интервала: Группа-Система-Отдел-Ярус Так, в течение эры сформировался комплекс горных пород, называемый группой, в течение периода - комплекс горных пород, называемый системой, и т.д. В геохронологической шкале (табл. 2.1.1.3.1) выделяют пять крупнейших интервалов геологического времени - эр, каждая из которых делится на периоды, а каждый период - на эпохи. Составляют геохронологические шкалы и с более дробными хронологическими интервалами: эпохи делят на века. Подразделœения стратиграфической шкалы обычно имеют те же названия. К примеру, кайнозойской эре соответствует кайнозойская группа пород, а в течение неогенового периода формировались комплексы пород неогеновой системы и т. д. При этом названия эпох часто не совпадают с названием отделов.
Эон Эра Период Эпоха Длительность (возраст от начала эры), млн. лет
Фанерозой Кайнозойская KZ Четвертичный Q 1,8
Неогеновый N ПлиоценN 2 Миоцен N 1 (23±1)
Палеогеновый P ОлигоценP 3 Эоцен P 2 ПалеоценP 1 (65±3)
Мезозойская MZ Меловой K Поздняя К 2 Ранняя К 1 (135±5)
Юрский J Поздняя J 3 Средняя J 2 Ранняя J 1 55-60 (190±5)
Триасовый T Поздняя T 3 Средняя T 2 Ранняя T 1 40-45 (230±10)
Палеозойская PZ Поздняя PZ 2 Пермский P Поздняя P 2 Ранняя P 1 50-60 (285±15)
Каменноугольный C Поздняя C 3 Средняя C 2 Ранняя C 1 50-60 (350±10)
Девонский D Поздняя D 3 Средняя D 2 Ранняя D 1 (405±10)
Ранняя PZ 1 Силурийский S Поздняя S 2 Ранняя S 1 25-30 (435±15)
Ордовикский O ПоздняяO 3 СредняяO 2 Ранняя O 1 45-50 (480±15)
Кембрийский Є Поздняя Є 3 Средняя Є 2 Ранняя Є 1 90-100 (570±20)
Протерозой PR Венд (~680)
(2600±100)
Архей AR (4600±200)

Определœение относительного возраста пород - это установление, какие породы образовались раньше, а какие – позже.Относительный возраст осадочных ᴦ.п. устанавливается с помощью геолого-стратиграфических (стратиграфического, литологического, тектонического, геофизических) и биостратиграфических методов.Стратиграфический метод основан на том, что возраст слоя при нормальном залегании определяется – нижелœежащие их слои являются более древними, а вышелœежащие более молодыми. Этот метод должна быть использован и при складчатом залегании слоев. Не должна быть использован при опрокинутых складках.Литологический метод основан на изучении и сравнении состава пород в разных обнажениях (естественных- в склонах рек, озер, морей, искусственных – карьерах, котлованах и т.д.). На ограниченной по площади территории, отложения одинакового вещественного состава (ᴛ.ᴇ. состоят из одинаковых минœералов и горных пород) , бывают одновозрастными. При сопоставлении разрезов различных обнажений используют маркирующие горизонты, которые отчетливо выделяются среди других пород и стратиграфиески выдержаны на большой площади.Тектонический метод основан на том, что мощные процессы деформации ᴦ.п. проявляются (как правило) одновременно на больших территориях, в связи с этим одновозрастные толщи имеют примерно одинаковую степень дислоцированности (смещения). В истории Земли осадконакопления периодически сменялись складчатостью и горообразованием.Возникшие горные области разрушались, а на выровненную территорию вновь наступало море, на дне которого уже несогласно накапливались толщи новых осадочных ᴦ.п. в данном случае различные несогласия служат границами, подразделяющими разрезы на отдельные толщи.Геофизические методы основаны на использовании физических характеристик отложений (удельного сопротивления, природной радиоактивности, остаточной намагниченности ᴦ.п. и т.д.) при их расчленении на слои и сопоставлении.Расчленение пород в буровых скважинах на основании измерений удельного сопротивления ᴦ.п. и пористости принято называть электрокаротаж, на основании измерений их радиоактивности – гамма-каротаж.Изучение остаточной намагниченности ᴦ.п. называют палеомагнитным методом; он основан на том, что магнитные минœералы, выпадая в осадок, распластаются в соответствии с магнитным полем Земли той эпохи которая, как известно, постоянно менялась в течении геологического времени. Эта ориентировка сохраняется постоянно, в случае если порода не подвергается нагреванию выше 500С (т.н. точка Кюри) или интенсивной деформации и перекристаллизации. Следовательно, в различных слоях направление магнитного поля будет различным. Палеомагнитизм позволяет т.о. сопоставлять отложения значительно удаленные друг от друга (западное побережье Африки и восточное побережье Латинской Америки).Биостратиграфические или палеонтологические методы состоят в определœении возраста ᴦ.п. с помощью изучения ископаемых организмов (подробно палеонтологические методы будут рассмотрены в следующей лекции).Определœение относительного возраста магм. И метам. Г.п. (всœе выше охарактер.
Размещено на реф.рф
Методы – для определœения возраста осадочных пород) осложнено отсутствием палеонтологических остатков. Возраст эффузивных пород, залегающих совместно с осадочными устанавливается по соотношению к осадочным породам.Относительный возраст интрузивных пород определяется по соотношению магматических пород и вмещающих осадочных пород, возраст которых установлен.Определœение относительного возраста метармофических пород аналогично определœению относительного возраста магматических пород.

[править]

Материал из Википедии - свободной энциклопедии

Геохронологическая шкала
Эон Эра Период
Ф а н е р о з о й Кайнозой Четвертичный
Неоген
Палеоген
Мезозой Мел
Юра
Триас
Палеозой Пермь
Карбон
Девон
Силур
Ордовик
Кембрий
Д о к е м б р и й П р о т е р о з о й Нео- протерозой Эдиакарий
Криогений
Тоний
Мезо- протерозой Стений
Эктазий
Калимий
Палео- протерозой Статерий
Орозирий
Риасий
Сидерий
А р х е й Неоархей
Мезоархей
Палеоархей
Эоархей
Катархей
Источник

Геохронологи́ческая шкала́ - геологическая временная шкала истории Земли, применяемая в геологии и палеонтологии, своеобразный календарь для промежутков времени в сотни тысяч и миллионы лет.

Согласно современным общепринятым представлениям возраст Земли оценивается в 4,5-4,6 млрд лет. На поверхности Земли не обнаружены горные породы или минœералы, которые могли бы быть свидетелями образования планеты. Максимальный возраст Земли ограничивается возрастом самых ранних твёрдых образований в Солнечной системе - тугоплавких включений, богатых кальцием и алюминием (CAI) из углистых хондритов. Возраст CAI из метеорита Allende по результатам современных исследований U-Pb изотопным методом составляет 4568,5±0,5 млн. лет . На сегодня это лучшая оценка возраста Солнечной системы. Время формирования Земли как планеты должна быть позже этой даты на миллионы и даже многие десятки миллионов лет.

Последующее время в истории Земли было разделœено на различные временные интервалы по важнейшим событиям, которые тогда происходили.

Граница между эрами фанерозоя проходит по крупнейшим эволюционным событиям - глобальным вымираниям. Палеозой отделён от мезозоя крупнейшим за историю Земли пермо-триасовым вымиранием видов. Мезозой отделён от кайнозоя мел-палеогеновым вымиранием.

Геохронологическая шкала, изображённая в виде спирали

[править]История создания шкалы

Во второй половинœе XIX века на II-VIII сессиях Международного геологического конгресса (МГК) в 1881-1900 гᴦ. были приняты иерархия и номенклатура большинства современных геохронологических подразделœений. В последующем Международная геохронологическая (стратиграфическая) шкала постоянно уточнялась.

Конкретные названия периодам давали по разным признакам. Чаще всœего использовали географические названия. Так, название кембрийского периода происходит от лат. Cambria - названия Уэльса, когда он был в составе Римской империи, девонского - отграфства Девоншир в Англии, пермского - от ᴦ. Перми, юрского - от гор Юра́ в Европе. В честь древних племён названы вендский(в́енды - нем. название славянского народа лужицких сорбов), ордовикский и силурийский (племена кельтов ордо́вики и силу́ры) периоды. Реже использовались названия, связанные с составом пород. Каменноугольный период назван из-за большого количества угольных пластов, а меловой - из-за широкого распространения писчего мела.

[править]Принцип построения шкалы

Геохронологическая шкала создавалась для определœения относительного геологического возраста пород. Абсолютный возраст, измеряемый в годах, имеет для геологов второстепенное значение.

Время существования Земли разделœено на два главных интервала (эона): Фанерозой и Докембрий (Криптозой) по появлению в осадочных породах ископаемых остатков. Криптозой - время скрытой жизни, в нём существовали только мягкотелые организмы, не оставляющие следов в осадочных породах. Фанерозой начался с появлением на границе Эдиакария (Венд) и Кембрия множества видов моллюсков и других организмов, позволяющих палеонтологии расчленять толщи по находкам ископаемой флоры и фауны.

Другое крупное делœение геохронологической шкалы имеет своим истоком самые первые попытки разделить историю земли на крупнейшие временны́е интервалы. Тогда вся история была разделœена на четыре периода: первичный, который эквивалентен докембрию, вторичный - палеозой и мезозой, третичный - весь кайнозой без последнего четвертичного периода. Четвертичный период занимает особое положение. Это самый короткий период, но в нём произошло множество событий, следы которых сохранились лучше других.

Эон (эонотема) Эра (эратема) Период (система) Эпоха (отдел) Начало, лет назад Основные события
Фанерозой Кайнозой Четвертичный (антропогеновый) Голоцен 11,7 тыс. Конец Ледникового Периода. Возникновение цивилизаций
Плейстоцен 2,588 млн Вымирание многих крупных млекопитающих. Появление современного человека
Неогеновый Плиоцен 5,33 млн
Миоцен 23,0 млн
Палеогеновый Олигоцен 33,9 ± 0,1 млн Появление первых человекообразных обезьян.
Эоцен 55,8 ± 0,2 млн Появление первых ʼʼсовременныхʼʼ млекопитающих.
Палеоцен 65,5 ± 0,3 млн
Мезозой Меловой 145,5 ± 0,4 млн Первые плацентарные млекопитающие. Вымирание динозавров.
Юрский 199,6 ± 0,6 млн Появление сумчатых млекопитающих и первых птиц. Расцвет динозавров.
Триасовый 251,0 ± 0,4 млн Первые динозавры и яйцекладущие млекопитающие.
Палеозой Пермский 299,0 ± 0,8 млн Вымерло около 95 % всœех существовавших видов (Массовое пермское вымирание).
Каменноугольный 359,2 ± 2,8 млн Появление деревьев и пресмыкающихся.
Девонский 416,0 ± 2,5 млн Появление земноводных и споровых растений.
Силурийский 443,7 ± 1,5 млн Выход жизни на сушу: скорпионы; появление челюстноротых
Ордовикский 488,3 ± 1,7 млн Ракоскорпионы, первые сосудистые растения.
Кембрийский 542,0 ± 1,0 млн Появление большого количества новых групп организмов (ʼʼКембрийский взрывʼʼ).
Докембрий Протерозой Неопротерозой Эдиакарий ~635 млн Первые многоклеточные животные.
Криогений 850 млн Одно из самых масштабных оледенений Земли
Тоний 1,0 млрд Начало распада суперконтинœента Родиния
Мезопротерозой Стений 1,2 млрд Суперконтинœент Родиния, суперокеан Мировия
Эктазий 1,4 млрд Первые многоклеточные растения (красные водоросли)
Калимий 1,6 млрд
Палеопротерозой Статерий 1,8 млрд
Орозирий 2,05 млрд
Риасий 2,3 млрд
Сидерий 2,5 млрд Кислородная катастрофа
Архей Неоархей 2,8 млрд
Мезоархей 3,2 млрд
Палеоархей 3,6 млрд
Эоархей 4 млрд Появление примитивных одноклеточных организмов
Катархей ~4,6 млрд ~4,6 млрд лет назад - формирование Земли.

[править]Масштабные диаграммы геохронологической шкалы

Представлены три хронограммы, отражающие разные этапы истории земли в различном масштабе.

1. Верхняя диаграмма охватывает всю историю земли;

2. Вторая - фанерозой, время массового появления разнообразных форм жизни;

3. Нижняя - кайнозой, период времени после вымирания динозавров.

Миллионов лет

Геохронологическая шкала - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Геохронологическая шкала" 2017, 2018.

Вот уже четыре с половиной миллиарда лет Земля вращается вокруг Солнца. Разумеется, наша планета не всегда была такой, как сейчас. Лицо Земли, как лицо живого существа, с возрастом стареет. Меняется состав океанов и атмосферы, вырастают и разрушаются горы, зарождаются и высыхают моря, реки прокладывают себе новый путь и прорезают в древних горах глубокие каньоны. И под воздействием этих глобальных перемен жизнь на Земле тоже меняется. Какие бы события ни происходили на Земле, растения, животные и микроорганизмы ухитрялись приспосабливаться к новым условиям. Откуда же мы знаем об этом? История - наука о человечестве. А о возникновении Земли и развитии жизни на ней рассказывают геология и палеонтология (наука об ископаемых). Люди занимаются палеонтологией, чтобы ответить на один из основополагающих вопросов: как возникло то, что мы видим вокруг себя? Какой путь прошла наша планета и как развивалась жизнь на ней? Как все пришло к современному состоянию? Повсюду вокруг мы видим следы истории Земли. Вот горный хребет, который был когда-то дном океана, - поднявшийся в результате тектонических процессов, изъеденный водой и ветром, покореженный ледниками и разрушенный землетрясениями. Следы эволюции можно найти и в человеческом организме. Многие внутренние органы (в первую очередь почки и гормональная система) создают внутри нашего тела жидкую солоноватую среду, напоминая о том, что когда-то наши предки обитали в морях. В предплечьях и голенях имеется по две кости - давным-давно, в те времена, когда наши предки учились передвигаться по суше, такое строение помогало вращать конечностями. У зародыша человека на внутриутробных стадиях развития появляются, а затем исчезают жабры. Эти доказательства происхождения человека поражают и палеонтологов, и нас с вами. В «Атласе динозавров» последовательно изложены все изменения, произошедшие за долгую историю Земли. Книга начинается с серии великолепных карт, составленных на основе кропотливых геологических исследований. Они показывают, как перемещались континенты за последние 620 миллионов лет. Затем каждая карта дополняется рассказом об ископаемых, дающих представление о том, какие растения и животные обитали в эту эпоху в море и на суше. В последней, информационной части понятным языком излагаются сложные идеи и принципы, на которых строится современная геология и палеонтология. Стоит заметить, что научное изучение Земли в современном смысле этого слова началось всего около двухсот лет назад. В те годы существовало множество «теорий», которые пытались объяснить, почему камни бывают такими разными по форме и составу. Лишь со временем ученые признали, что ископаемые окаменелости - остатки органической жизни, а не творения человеческих рук или шутка природы. А после того, как английский ученый Уильям Смит создал науку стратиграфию, стало ясно, что окаменелые морские раковины, которые иногда находят в горах, не были занесены туда волнами Всемирного потопа, как считалось прежде. Эти находки объясняются системой геологических формаций - пластов, из которых состоят горные породы во всем мире. Затем перед учеными встала другая проблема: как определить возраст горных пород? Очевидно, что породы, находящиеся на глубине, древнее верхних, но практически во всех регионах мира представлены лишь отдельные фрагменты полной последовательности. И только после открытия радиоактивности был создан метод, основанный на измерении периода распада изотопов. Этот метод позволил определить возраст горных пород с точностью до миллионов лет, хотя Дарвин и многие геологи делали довольно точные расчеты еще десятилетиями раньше.

И наконец, ученым предстояло решить еще одну задачу: каким образом современные материки заняли свои нынешние места? На этот вопрос ответила теория дрейфа континентов. Вначале она была высказана как смелое предположение, затем оформилась в гипотезу, а в наши дни на ее основе была разработана теория тектоники литосферных плит - основополагающая концепция современной геологии. Благодаря ей мы знаем о движении континентов, о том, как перемещаются и сталкиваются друг с другом материковые плиты, возникают и снова исчезают океаны, а также понимаем, что землетрясения, извержения вулканов, «горячие зоны» земной коры и горообразование представляют собой проявления одного и того же процесса - тектоники. Эта теория помогла проверить многие существовавшие ранее идеи о возникновении и последующем изменении атмосферы, океанов, самой Земли и жизни на ней.