Мы живем на планете пережившей шесть вымираний — история Земли выглядит как серия катастроф и чудес

Формирование Земли из солнечной туманности описано геологами

История Земли охватывает почти всю известную нам реальность — от формирования планеты до появления человека. За 4,6 миллиарда лет наша планета пережила множество драматических событий, которые определили её форму, климат и биологическое разнообразие. Попытка кратко описать всю эту историю неизбежно превращается в обзор крупнейших эпох. Об этом сообщает ряд геологических исследований, посвящённых строению и развитию Земли.

Первые эоны: рождение планеты и становление условий для жизни

История Земли начинается в момент, когда наша Солнечная система только формировалась. Согласно гипотезе солнечной туманности, мощная ударная волна от взрыва сверхновой собрала рассеянную по космосу пыль, столкнув её в плотную область. Постепенно частицы притягивали друг друга под действием гравитации, создавая комки вещества. Этот процесс называют аккрецией. Со временем пыль стала камнями, камни — астероидами, а затем сформировались Земля и Солнце.

Хадейский эон: расплавленная планета и появление Луны

Период от 4,6 до 4 миллиардов лет назад получил название Хадейского эона. Поверхность Земли тогда представляла собой раскалённое море магмы. Частые столкновения с крупными объектами продолжались ещё долго после аккреции. Одно из них связано с гипотетическим планетарным телом Тейя. Считается, что Тейя столкнулась с ранней Землёй, выбила часть её массы, а это вещество позже стало нашей Луной. Несмотря на альтернативные версии происхождения Луны, эта гипотеза остаётся наиболее популярной.

Поздняя тяжёлая бомбардировка: рубеж двух эпох

Около 4 миллиардов лет назад Земля пережила позднюю тяжёлую бомбардировку. Когда Уран и Нептун сместились от Солнца дальше, их гравитация вызвала хаос в распределении астероидов. Огромное количество комет и каменных тел устремилось внутрь системы, многократно ударяя по Земле, Марсу, Венере и Меркурию. Эти удары нагревали поверхность и увеличивали массу планеты. Камней хадейского периода не сохранилось, потому что поверхность представляла собой лавовую массу. Учёные считают, что в условиях такой нестабильности жизнь пока не могла появиться.

Архейский и протерозойский эоны: зарождение жизни и медленная эволюция

Архейский эон: первые следы организмов

Около 4-2,5 миллиардов лет назад наступил Архейский эон. Поверхность Земли начала остывать, кора затвердела, но атмосферы в привычном виде ещё не было. Именно в это время появляются первые микроскопические организмы. Следы древнейших окаменелостей датируются возрастом около 3,7-3,5 миллиарда лет. Эти формы жизни были крайне просты. Некоторые исследования предполагают существование вирусов уже в этот период.

Фотосинтез и первые изменения атмосферы

Примерно 3,5 миллиарда лет назад отдельные микроорганизмы научились поглощать солнечную энергию через фотосинтез. Они выделяли кислород, но он не попадал в атмосферу, поскольку растворялся и связывался с железом в океане. Только когда содержание железа снизилось, кислород начал постепенно накапливаться.

Протерозойский эон: великая оксигенация и "скучный миллиард"

Около 2,5 миллиарда лет назад начинается самый длинный эон протерозоя. Кислород впервые стал частью атмосферы, что стало биохимическим переломным моментом. Накопление кислорода привело к одному из крупнейших кризисов: анаэробные организмы массово исчезали, не выдерживая новой среды.

Примерно от 1,8 до 0,8 миллиарда лет назад наступил период, который называют "скучным миллиардом". Тектоника плит была относительно стабильной, климат менялся мало, а биологическая эволюция шла медленно. Однако в это время сформировались важные механизмы: половое размножение, развитие первых эукариотов, появление водорослей — зачатков будущих растений.

Тектоника плит: фундамент геологических процессов

Ученые продолжают обсуждать, когда именно произошёл раздел земной коры на плиты. Вероятно, между 3 и 1 миллиардом лет назад планета охладилась достаточно, чтобы этот процесс стал возможным. Тектоника плит создала горные хребты и океанические впадины, а их разрушение обеспечило океаны питательными веществами. Эти изменения подготовили почву для дальнейшего биологического всплеска.

Фанерозой: взрыв жизни, динозавры и современная Земля

Кембрийский взрыв и появление животных

Около 550 миллионов лет назад начался Фанерозойский эон. Питательные вещества, поступавшие в океаны вместе с разрушенными горными породами, позволили жизни разнообразиться. Кембрийский взрыв ознаменовал появление множества новых форм — организмов с глазами, конечностями, челюстями. Первые животные были морскими, и именно они стали предками всего дальнейшего биоразнообразия.

Выход растений на сушу

Около 470 миллионов лет назад растения адаптировались к жизни на суше. Спустя 100 миллионов лет у них появились привычные черты: корни, листья, стебли. Интересно, что трава — привычная часть современного мира — появилась значительно позже и не была частью ландшафтов времён динозавров.

Суперконтиненты и глобальные климатические изменения

На протяжении фанерозоя происходило формирование и распад суперконтинентов. Гондвана, затем Пангея — их существование влияло на океанические течения, вулканизм и климат. Положение материков определяло ледниковые периоды, пустынные области и влажные пояса.

Мезозойская эра: эпоха динозавров

Около 250 миллионов лет назад развились динозавры, которые доминировали на планете целых 184 миллиона лет. Их существование охватывает три крупных геологических периода: триас, юру и мел. В это время возникли первые птицы и ранние млекопитающие. Динозавры исчезли 66 миллионов лет назад, вероятно, из-за удара астероида и последовавших изменений климата.

Массовые вымирания

После кембрийского взрыва Земля пережила шесть крупных вымираний, включая современное, вызванное деятельностью человека. Эти события приводили к исчезновению большинства видов, но одновременно открывали дорогу новым формам жизни. В долгосрочной перспективе вымирания становились толчком для эволюции.

Появление человека и дискуссия об антропоцене

Первые представители рода Homo появились менее 3 миллионов лет назад, а Homo sapiens — примерно 300 тысяч лет назад. На геологических часах это меньше секунды. Некоторые учёные предлагают выделять новый период — антропоцен, который отражает влияние человека на планету: пластик в слоях пород, изменение климата, массовое вымирание видов. Хотя это предложение пока не утверждено, оно активно обсуждается.

Сравнение: четыре крупнейших эона Земли

Геологическая история делится на четыре эона — хадейский, архейский, протерозойский и фанерозойский. Первый отражает формирование планеты, второй — появление ранней жизни, третий — накопление кислорода и сложных клеточных структур, четвёртый — бурное разнообразие организмов и развитие сложных экосистем. Между ними огромные различия: от расплавленной поверхности до появления лесов, океанских животных и человека.