Земля до динозавров

---

Оказывается, большую часть своей истории Земля выглядела довольно неприветливым местом...

Каждый уголок современной Земли наполнен жизнью: от полюсов до экватора, от глубоких пещер до воздушных потоков, от тропических лесов до жерла вулканов - везде можно найти хотя бы примитивные организмы.

Животные, растения, грибы и бактерии в поисках жизненного пространства приспособились к самым жестким условием.

Но было ли так всегда?

На самом деле бОльшую часть своей истории Земля выглядела довольно неприветливым местом.

Давайте мысленно перенесемся в архей - самую древнюю эпоху, отмеченную наличием жизни.

Она началась 4 миллиарда лет назад и продлилась около 1,5 миллиардов лет.

Бомбардировка Земли после формирования Солнечной системы.

Молодая Земля только что пережила вторую тяжелую бомбардировку.

Несколько тысяч тон каменных обломков, оставшихся после формирования солнечной системы, обрушились на планету, сокрушая едва сформировавшуюся тонкую базальтовую кору на поверхности расплавленной магмы.

Тем не менее, юная Земля вновь остыла, покрылась первичной литосферой и уже спустя миллиард лет на ней появились первые живые организмы.

Земля того времени имела сравнительно гладкую поверхность. Тектонические плиты, столкновения которых приводит к возникновению высоких горных хребтов, просто не успели появиться на свет. Большим разнообразием горных пород молодая Земля также похвастаться не могла - залежи руды пласты горных пород только начинали формироваться.

Тектонических плит просто нет.

Основную часть Земной коры составлял базальт, магматическая горная порода, по сути - застывшая лава.

Архейская атмосфера почти не содержала кислорода, а концентрация азота было намного меньше, чем сейчас.

Землю окутывала густая и плотная смесь из водяного пара и углекислого газа с обильными примесями оксидов серы, фосфора и других активных элементов.

Солнце в те времена было заметно тусклее, чем сейчас, по некоторым оценкам его светимость была ниже на целых 30 процентов по сравнению с современным!

Мрак на Земле

Поэтому на Земле царил мрак.

Луна находилась еще очень близко к Земле, поэтому продолжительный суток составляла всего лишь около 10 часов, а приливные волны достигали высоты от нескольких десятков до 300 метров!

По мере постепенного охлаждения нашей планеты, вода из атмосфера конденсировалась, проливаясь обильными дождями.

Сперва она собиралась в виде небольших водоемов в низинах.

Вода в них было кислой, соленой и очень горячей, вплоть до температуры кипения и её состав во многом был похож на современные гейзеры.
Парадоксально, но именно такая неприветливая с первого взгляда среда стала благоприятной для появления и развития примитивной жизни.

Естественно, первые организмы были анаэробными.

Анаэробные бактерии – это микроорганизмы, использующие кислород в минимальных количествах для своей жизнедеятельности.

В атмосфере еще не было кислорода, необходимого для привычного нам дыхания, поэтому первые живые существа использовали другие способы добычи энергии.

Микроорганизмы, населявшие Землю в архейский период, еще не умели плавать.

Чтобы выжить, им нужен был субстрат, поэтому биосфера того периода представляла собой тонкую, не толще миллиметра, слизистую пленку на дне прибрежной зоны кислого и горячего океана.

Максимальная глубина, на которую уходила эта зона под воду, не превышала 20 метров.

Плотная атмосфера просто не позволяла солнечным лучам проникнуть глубже.

Возле жерл подводных вулканов обитали хемасинтезирующие бактерии, которым не нужен был свет. Энергию они получали от химических реакций соединений серы и железа.

Земля остывала, уровень океана рос, атмосфера становилась более разрежённой, а Солнце постепенно увеличивалось в размерах.

Ширина прибрежной зоны, доступной для жизни, постепенно расширялась.

К концу архейского периода биосфера представляла собой узкую полоску вдоль берегов, а также отдельные островки на глубине океана возле активных вулканов.

К концу архейского периода биосфера представляла собой узкую полоску вдоль берегов.

Однако, вся суша, реки и огромный объем открытого океана всё еще оставались абсолютно безжизненными.

Если бы исследователь высадился на Землю того периода, то единственным свидетельством наличия жизни, которые можно заметить невооруженным глазом, стали бы строматолиты.

Эти известковые образования, размером до нескольких метров появились благодаря жизнедеятельности древних микроорганизмов.

Cтроматолиты

Еще одной проблемой для развития жизни в этот период был дефицит реагентов. В природе еще не было падальщиков, организмов, питающихся отмершей плотью.

Погибшие существа под действием гравитации и морских течений скапливались в углублениях на дне океана и спустя сотни миллионов лет из этих скоплений сформировались месторождения нефти.

Нефть, по сути, останки погибших существ

Около трех с половиной миллиардов лет назад появились существа, которым предрешено было изменить облик Земли до неузнаваемости.

Некоторые бактерии освоили фотосинтез с выделением кислорода.

Миллиард лет спустя на границе архейского и протерозойского эонов их развитие привело к самому глобальному вымиранию в истории Земли.

Его называют кислородной катастрофой.

Кислородная катастрофа (кислородная революция) — глобальное изменение состава атмосферы Земли, произошедшее в самом начале протерозоя в период сидерий около 2,45 млрд лет назад. Результатом кислородной катастрофы стало появление в составе атмосферы свободного кислорода и изменение общего характера атмосферы с восстановительного на окислительный.

Точно оценить масштабы этого события невозможно, так как абсолютное большинство существ того времени не оставило окаменелостей.

Почти всё наработанное природой за миллиард лет разнообразие анаэробной жизни было уничтожено.

Атмосфера Земли в древний период содержала большое количество сильного парникового газа — метана. В присутствии кислорода он быстро окисляется с образованием углекислого газа и воды. Уменьшение концентрации метана в атмосфере привело к быстрому снижению температуры на планете.

Следствием этого процесса стало Гуронское оледенение, самый масштабный ледниковый период в истории Земли, который начался 2 миллиарда 400 миллионов лет назад и продлился целых 300 миллионов лет.

Земля-снежок

Согласно раскопкам ледники порой доходили до экватора, практически полностью превращая Землю в ледяной шар. Так, за полтора миллиарда лет, наша планета проделала путь от кипящих лавовых полей до бескрайних ледяных пустынь.

Протерозойский эон длился в период с двух с половиной миллиардов до 540 миллионов лет до нашей эры.

Несмотря на холод жизнь продолжала развиваться.

Тем не менее суша оставалось абсолютно безжизненной, живые организмы концентрировались в прибрежной зоне возле экватора.

А что же происходило на материках?

Несмотря на отсутствие жизни на суше в это время происходили по своему интересные события - формировались континенты, залежи металлических руд и пласты новых горных пород.
В разные периоды облик сухопутных районов нашей планеты в протерозое менялся от бесконечного ледника до каменистой пустыни.

Тогда Земля от теперешнего Марса практически не отличалась

Трудно поверить, но всего полмиллиарда лет назад существенную часть поверхности нашей планеты трудно было отличить от марсианской пустыни.

К счастью для обитателей нашей планеты солнце постепенно становилось ярче и теплее и в конце концов льды отступили.

542 миллиона лет назад начался фанеразой или время явной жизни.

Он был отмечен как периодами бурного развития видов так и массовыми вымираниями.

Но как же выглядела земля в это время?

В начале палеозойской эры большая часть суши было объединено в гигантский супер материк Гондвана.

Формирование материков

Он располагался в Южном полушарии, имел сложный рельеф и занимал площадь более 100 миллионов квадратных километров. Он объединял в себя современную Африку, Южную Америку, Антарктиду, Австралию, индийский полуостров и некоторые другие территории.

Другие материки, поменьше, Лаврентия, Балтика и Сибирия располагались в экваториальной зоне.

Также имелось множество небольших островов.

Однако вплоть до силурийского периода, начавшегося примерно 444 миллиона лет назад, эти просторы оставались почти безжизненными. Только самые простые мхи и лишайники медленно захватывали наземное пространство.

Мхи и лишайники - хозяева континентов

Лишь в начале силура в приливной зоне и возле рек появились первые растения, причем не везде а только в тропическом поясе.

Несмотря на бурный рост и разнообразие морских животных и растений морская жизнь продолжала концентрироваться у берегов.

Населенная зона постепенно становилась шире.

Так, в девонском периоде который, начался 420 а закончился 358 миллионов лет назад, глубина слоя океана, доступного для фотосинтеза достигла 50 метров - в 10 раз меньше, чем сейчас.

В это же время появились первые редуценты - организмы, разлагающие мертвую плоть.

Редуцент - это организм, разрушающий отмершие остатки живых существ, превращая их в неорганические и простейшие органические соединения.

Как следствие, появились и те, кто этими продуктами разложения питался.

Например на глубине до 500 метров можно было найти не только бактерии падальщиков но и морские губки.

Следующий период называется каменноугольном или карбоном.

Он продлился с 358 до 299 миллионов лет до нашей эры.

К его началу существенная часть тропического пояса была занята древовидными папоротниками.

Густые тропические леса не были сплошными.

Организмы того времени не умели разлагать древесину, поэтому высокие массивные стволы, отжившие свой век не загнивали, давая питательные вещества потомкам, они оставались лежать, храня в себе жизненно необходимый для растений фосфор.

Пышные заросли сменялись многокилометровые завалами мертвых стволов.

Организмы того времени не умели разлагать древесину. Т.е. древесина тогда не разлагалась.

Впоследствии они превратились в залежи каменного угля, до сих пор имеющего огромное значение в промышленности.

За пределами тропиков встречались только грибы, мхи и лишайники. Они не могли укреплять верхний слой почвы корнями, поэтому дожди размывали его, превращая реки в грязевые потоки, а озера - в гниющие болота.

Засушливые же области становились безжизненными пустынями.

В морях и реках в это время бурно развивались рыбы, но открытые пространства океана жизнь не осваивала. Водоросли еще не научились плавать, а значит животное оставались прикованы к прибрежной зоне.

Каменноугольный период сменился пермским, который начался 299 а закончился 252 миллиона лет назад.

В это время на сушу вышли первые земноводные, а растения стали осваивать субтропики.

Море же оставалась населено преимущественно на мелководье вдоль берегов.

Пермский период закончился самым массовым вымиранием за все время многоклеточной жизни.

По некоторым оценкам погибло до 96 процентов морской и до 73 процентов наземной жизни.

Погибло до 96 процентов морской и до 73 процентов наземной жизни. Причины столь массовой гибели живых существ до сих пор неизвестны.

Однако последовавший за трагедией триасовый период мезозойской эры быстро компенсировал потери и более того - вывел жизнь на новый уровень.

Впервые за всю историю Земли умеренные широты поросли лесами.

В море также произошла революция.

Появились близкие к современным синезеленые водоросли.

Им больше не требовался субстрат и фотосинтезирующие микроорганизмы быстро заселили верхний слой мирового океана.

Вслед за кормовой базой подтянулись рыбы, моллюски и членистоногие. Недоеденные органические останки падали на дно, обеспечивая природных жителей обильной едой.

Мировой океан начал приобретать современный вид.

Мезозойская эра продлилась в период с 250 до 66 миллионов лет до нашей эры.

Она включала в себя три периода: триасовый, юрский и меловой.

В это время жили самые популярные древние животные - динозавры.

Про них снято множество фильмов, как художественных так и научно-популярных и может сложиться впечатление, что Земля в это время от полюсов до экватора была покрыта густыми тропическими лесами.

С лесами всё не так однозначно...

На самом деле это не совсем так, леса доходили до северных широт, но лишь потому, что средняя температуры Земли была заметно выше чем сейчас.

Территории возле экватора напротив, стали засушливыми.

Несмотря на широкое распространение лесов, на Земле все еще хватало как болот, так и пустынь, причем пустыни были не только жаркие и засушливые, как мы привыкли их представлять, но и умеренные и прохладные и даже влажные.

Без травянистых растений почва не могла удержаться на каменистых склонах, а на голых камнях могут расти только лишайники.

Покрытосеменные растения широко распространились только в середине мела, около 100 миллионов лет назад, причем изначально это были деревья и лишь концу периода появились растения, подобные современным травам.

По сравнению с могучим дубом или гигантской секвойей простая трава кажется незначительной, но она может то, чего не могут гиганты - переплетение мелких корней формирует прочный дёрн.

Он не только укрепляет почву, предотвращая ее размытие и разрушение но и обеспечивает испарение влаги при ее избытке и накопление при недостатке.

Появление травянистых растений превратило пустыни в степи и саванны, болота - в заливные луга, а области вечной мерзлоты - в тундру и тундростепь.

К концу мелового периода земля уже была похожа на современную, не хватало лишь небольшой детали - млекопитающих.

Этот класс животных уже давно существовал, но вплоть до конца мезозойской эпохи не имел широкого распространения. Кто-то им мешал...

До сих пор достоверно неизвестно, что вызвало вымирание динозавров.

В качестве виновников называют гигантский метеорит, глобальное похолодание и другие причины.

Вымирание динозавров дало шанс млекопитающим. В любом случае гигантские ящеры исчезли, освобождая место для млекопитающих.

За 66 миллионов лет млекопитающие превратились из маленьких сумчатых зверьков в величественных китов, опаснейших тигров, выносливых верблюдов или забавных летучих мышей.

В конце концов эволюция привела к возникновение уникального вида, единственного живого существа, которое не подстраивается под природу, а изменяет ее.

А что там со временем?

Существо, которое добывает каменный уголь, образовавшийся из погибших миллионы лет назад деревьев, чтобы согреть им свое жилище, существо, истребляющее другие виды ради прибыли или прихотей, существо, которое в погоне за своими целями превращает огромные пространства в непригодные для проживания области...

Это Homo Sapiens, или Человек.

Может стоит проверить усвоенное? Небольшой тест — чуть ниже.

Интересное Палеонтология