Геохронологічна шкала

(наводиться у спрощеному варіанті)

Другою ерою від початку геологічної історії є протерозойська [PR], тривалість якої становила біля 1,9 – 2,0 млрд. років. Вона поді­ляться на нижній протерозой [PR₁] тривалістю 700 млн. років, середній протерозой [PR₂] тривалістю 300 млн. років і верхній протерозой [PR₃] тривалістю більше 1000 млн. років. Верхній проте­розой поділяється на рифей: нижній [R₁], середній [R₂]і верхній [R₃]. В самих верхах верхнього протерозою виділяють час під назвою венд: нижній [V₁] і верхній [V₂] В протерозойські ері вже існував багатий і різноманітний органічний світ, який був представлений переважно формами, що не мали твердого скелету. Вважається, що до кінця протерозою виникли всі групи тварин, за виключенням хребет­них. На суходолі відбувалися грандіозні виливи лав. Протеро­зойські породи відрізняються меншим ступенем метаморфізації, ніж архейсь­кі. В метаморфічних породах, що утворились з осадових, зберігаються мізерні залишки примітивних організмів. Протягом архейської і про­терозойської ер відбувались гороутворюючі процеси (ороге­нез) об’єд­нані під назвою байкальська епоха орогенезу.

Третя ера від початку геологічної історії палеозойська [PZ] почалась 590 млн. років тому і продовжувалась 325-350 млн. років. Поділяється на шість періодів. Перший з них кембрійський [Є] продовжувався 70 млн. років і поділяється на три епохи: нижню [Є₁], середню [Є₂] і верхню [Є₃]. Протягом періоду, особливо в нижню епоху відбувалися обширні трансгресії морів (наступ на сушу), що сприяло утворенню осадових гірських порід. В середню епоху в бага­тьох місцях мали місце регресії моря (відступання). У верхню епоху утворювались і лагуни, які залишили червононоколірні породи. В кембрії вперше в геологічній історії появились скелетні організми. Їх нараховується більше 1500 видів виключно морських тварин. З най­простіших – форамініфери і радіолярії, губки крем’янистих форм та близькі до них археоціати. Разом з вапняковими водоростями вони утворювали рифи. Кишковопорожнинні були представлені медузами, голкошкірі – голонтуріями. Серед брахіопод переважали беззамкові форми з хітино-фосфатними або вапняково-фосфатними черепаш­ками. Тип членистоногих був представлений трилобітами, на той час найбільш високоорганізованими тваринами. Для визначення віку кембрійських пород найбільше значення мають трилобіти, брахіоподи та археоціати. Рослинний світ кембрію представлений синьозеленими і червоними водоростями і примітивними вищими рослинами. В середньому кембрії починається каледонський орогенез, який продов­жувався до нижнього девону і протягом якого виникли гірські спо­руди Британських островів, північно-західної частини Скандинавії, західної частини Центрального Казахстану, Саяно-Байкальські гори.

Після кембрійського наступив ордовіцький період [O] тривалістю 65 млн. років, який включає три епохи: нижню [O₁], середню [O₂] і верхню [O₃]. В ранню і на початку середньої епохи відбувалось максимальне розповсюдження морського простору. У водоймах існу­вали представники усіх груп безхребетних (крем’янисті радіолярії, вапнякові форамініфери, граптоліти, трилобіти, серед молюсків най­більш поширені головоногі). В середині періоду появились перші примітивні чотирипроменеві корали, в кінці періоду перші хребетні – безщелепі рибоподібні. З флори панують одностьожкові і багато­стьожкові, колоніальні синьо-зелені водорості, а також багряні і зелені водорості.

Третій від початку палеозойської ери – силурійський період (S) почався 435 млн. років тому і продовжувався 25 млн. років. Він поділяється на нижню (S₁) і верхню (S₂) епохи. Початок періоду охарактеризувався глобальною морською трансгресією. Протягом силуру в Південній півкулі сформувався найбільший материк – Гондвана В Північній півкулі існували Північно-Атлантичний материк і менший за розміром Сибірський материк – Ангаріда. В силурі продовжувались вдосконалюватись перші примітивні хребетні – безщелепі риби. Появилась перша наземна рослинність – пси­лофіти. Для визначення порід силурійського віку найбільше значення мають головоногі молюски, брахіоподи, трилобіти і граптоліти.

Девонський період (D) – четвертий від початку палеозойської ери. Тривалість періоду 50 млн. років (410 до 360 млн. років тому). Поділяється на нижню (D₁), середню (D₂) і верхню (D₃) епохи. Початок періоду відзначився відступанням моря і нагромадженням потужних континентальних (червоноколірних) відкладів у зв’язку із завершенням каледонської складчастості. Середина періоду – епоха занурення, зростання морських трансгресій, активізація вулканічної діяльності, різке потепління клімату. Кінець періоду – скорочення трансгресії у зв’язку з початком герцинської складчастості. На планеті появились перші пустелі. Сильно змінився органічний світ. Майже повністю вимерли трилобіти. В морях розвивались панцирні і кистопері риби. Відбувся вихід хребетних на сушу. Появились перші амфібії (стегоцефали), а серед безхребетних вдосконалювались амоніти, форамініфери, плечоногі (брахіоподи), остракоди, корали. На суші появились перші папоротники, плаунові та членистостеблеві, серед фауни – перші наземні комахи. В пізньому девоні з’являються насіннєві папороті – сперидосперми. Для встановлення віку девонських порід найбільше значення мають брахіоподи, гоніатити, корали, форамініфери та спорові комплекси.

Кам’яновугільний період (С) – п’ятий від початку палеозойської ери тривав 65 млн. років (від 360 до 295 млн. років тому). Його ще називають карбон. Поділяється період на три епохи: нижню (С₁), середню (С₂) і верхню (С₃). На початку періоду моря затоплювали значну частину материків. Протягом усього періоду відбувалася інтен­сивна тектонічна діяльність (герцинський орогенез) і пов’язаний з нею вулканізм, що призводило до частих змін кліматичний умов, але переважав жаркий вологий клімат. В кінці періоду в Південній півкулі наступило зледеніння, яке зафіксовано В Південній Африці, Австралії, Індії. На континентах, особливо по їх окраїнам формувались обширні заболочені рівнини. Відбувся величезний роз­виток наземної рослин­ності (дере­вовидних папоротників, плаунових, гігантських каламітів, перших хвойних) у поєднані з частими і довготривалими занурен­нями значних вкритих лісами площ зумовило накопи­чення, швидке похо­вання і консервацію рослинних решток, з яких з часом утворилися численні поклади кам’яного вугілля. В періоді появились перші гриби і перші крилаті комахи. Морсь­ка фауна характеризувалась розквітом чоти­рьохпроменевих коралів, корне­ніжок, мшанок, різно­манітних молюс­ків і древніх риб. На суші продовжували розповсюджуватися хребетні – амфібії, які представлені надрядом стегоцефалів (панцирно­голових) і появились перші примітивні плазуни

Закінчується палеозойська ера пермським періодом (Р), який тривав 50 млн. років (від 295 до 245 млн. років тому). Поділяється на дві епохи: нижню (Р1) і верхню (Р2). В пермський період закінчився герцинський орогенез, в результаті якого сформувались Уральські і Алтайські гори, Тянь-Шань, в Північній Америці гори Аппалачі, в Європі – Центральний Французький масив, Армориканська височи­на, Кембрійські гори, Вогези і Шварцвальд, Рейнські Сланцеві гори, Чеський масив з Рудни­ми горами, Судетами, Чешсько-Моравська височина та інші. Протягом періоду переважало скорочення морів і збільшення площі лагун. Відбулася аридізація клімату, висихання заболочених, вкритих лісами, низовин і поява широких степів і пустель. Серед наземних рослин переважали членистостеблеві папо­ротники, примітивні голонасінні, серед яких багато насіннєвих папо­ротей. В кінці ранньої епохи появились перші хвойні, саговникові і гінкгові. Серед наземних хребетних панували амфібії – стегоцефали, у складі яких появились форми, що пристосувались до життя в сухих степових і лісових територіях. Серед рептилій переважали примітивні плазуни – коти­лозаври (перші справжні наземні тварини). В морі появились хрящові акулоподібні риби з зубами, скрученими у плоску спіраль. Серед найпростіших широкого розвитку досягли фузулініди, з молюсків – двостулкові головоногі і черевоногі, моховатки, брахіо­поди. В пермському періоді різко змінився клімат, причиною чого на думку багатьох геологів був вилив на поверхню землі трапів (магматичних порід: базальтів, порфіритів, діабазів) на територію сучасного Середнього Сибіру). Вилив трапів супроводжувався викидом в атмосферу величезної кількості вуглекислого газу СО₂. Його вміст в тодішній атмосфері в десятки, а можливо і сотні, разів перевищував сучасний. В результаті на десятки мільйонів років створився потужній парниковий ефект, який призвів до аридізації клімату. Зникають з поверхні землі озера, болота, лагуни, а з ними і вологолюбиві рослини: гігантські плаунові, давні папо­ротеподібні, багато насіннєвих папоротей. В цілому скорочується, а багатьох місцях зникає, рослинний покрив, що призводить до вимирання більшості амфібій, в першу чергу стегоцефалів, примітив­них рептилій, давніх променевоперих риб; з безхребетних – трилобітів, гоніатитів, табулятів та інших. На думку провідних палеонтологів в цей час зникло до 90 % палеозойської флори і фауни, що дало можливість розвиватись в подальшому більш досконалим формам рептилій, які будуть панувати в наступній ері.

Після палеозойської ера наступає четверта ера з початку геологічної історії Землі - мезозойська [MZ] тривалістю 165-180 млн. років. Серед рослин протягом цієї ери панували голонасінні, серед тварин плазуни – динозаври. Починається ера з тріасового періоду, тривалістю 35-40 млн. років (245 – 205 млн. років тому). Поділяється період на три епохи: нижню (Т₁), середню (Т₂) і верхню (Т₃). Для тріасу характерно обновлення як морської, так і наземної фауни. Серед безхребетних найбільш численні амоніти, появляються белемні­ти, серед коралів панують шестипроменеві. Серед хребетних появ­ляю­ться костисті риби. На суші вимирають котилозаври поступа­ючись новій, більш прогресивній групі – ящеротазовим плазунам – дино­заврам, які поступово займають панівне положення, утворюючи все нові і нові все більш прогресивні групи. Поряд з наземними формами появляю­ться перші представники рептилій, проживаючих у воді (плезіозаври і іхтіозаври). В рослинному світі переважають папорот­ники, цикадофіти, гінкгові і хвойні. В кінці періоду появились перші ссавці (яйце­носні і сумчасті). В тріасі вже існували три зоогеографічні провінції: середземноморська, яка охоплювала океан Тетіс і прилеглі моря, бореаль­на, яка включала північні частини Азії і Америки, і тихоокеанська.

Після тріасового періоду наступає юрський тривалістю за різними даними від 55 до 70 млн. років (205 – 135 млн. років тому). Період поділя­ється на три епохи: нижню [J₁], середню [J₂] і верхню [J₃]. В морских басейнах на початку періоду пройшло значне обновлення складу головоногих молюсків (амонітів і белемнітів). При цьому белемніти досягли свого розквіту, Розповсюдились губки і колоні­альні корали (рифові побудови), розвивались риби. Різноманітні хре­бетні. Окремі групи плазунів, що жили на суші і серед яких були і травоїдні і хижа­ки, досягли величезних розмірів (таких як діплодок). Дося­гають розквіту і макси­мальних розмірів плезіозаври та іхтіозаври, що жили у воді. Появляються літаючі ящери (птеродактилі) і перші птиці. Ссавці нечисленні і примітивні. Розвивається різноманітна рослин­ність, представлена папоротниками, гінкговими, сагового­дібними і хвойними. Появляються покритонасінні. Викопна окаменіла деревина з північних широт має річні кільця, що вказує на сезонність клімату.

Третій і останній період мезозойської ери – крейдяний, трива­лістю до 70 млн. років (135 – 65 млн. років тому).Період поділяється на дві епохи: нижню (К ₁) і верхню (К ₂) Тваринний світ був характерний для мезозойської ери, але різко відрізнявся від поперед­нього юрського. Серед безхребетних появились нові форми амонітів і белемнітів. Пишно розвивались деякі групи пластинчато­жаберних (рудисти, тригонії) і черевоногих (нередеїди). Серед хребет­них провідну роль зберігали плазуни, зокрема динозаври, які поповни­лися рядом нових форм, більш спеціалізованих ніж юрські. Група рослино­їдних чотириногих ящеротазових поповнилась подібними до юрських диплококів велетнями (до 45 м), а також новими двоногими хижаками до 15 м заввишки. В пізній крейді появились нові рогаті динозаври з величезними клиновидними черепами. В морі проходив розквіт костистих риб. У пізній крейді з’явилися перші справжні птахи. Серед ссавців, які вже були диференційовані на рослиноїдних і хижаків, появились перші плацетарні. Флора на початку періоду мало відрізнялась від юрської, але з часом місце голонасінних займають пок­ритонасінні квіткові, які починають відігравати провідну роль в усіх місцевостях. В кінці періоду різко міняються фізико-географічні умови, що призвело до зміни органічного світу - масового вимирання майже усіх представників фауни, в першу чергу велетенських плазунів – динозаврів, а також амонітів і белемнітів. На думку численних геологів, в першу чергу американських, причиною цього було падіння 65 млн. років тому на Землю, в район півострову Юкотан (південь Північної Америки) астероїду, який пробив земну кору. Підняті в атмосферу мільярди тон пилу, уламків гірських порід і навіть магми, призвели до істотного зменшення кількості тепла, що попадає на поверхню Землі, в результаті наступило сильне похолодання (глобаль­на зима), яке змінило органічний світ. Вижили в основному ссавці і деякі, переважно дрібні плазуни, землеводні, риби, а серед рослин переважно покритонасінні. Протягом мезозойської ери, пере­важно в другу її половину відбувся тихоокеанський (мезозойський) гороутво­рюючий цикл, в результаті якого сформувались Кордильєри і Анди, а також деякі гірські хребти на сході Євразії.

П’ята і остання ера Кайнозойська [KZ], або ера нового життя почалась 65 млн. років тому і продовжується дотепер. Під час цієї ери відбувся останній етап розвитку сучасного органічного світу, остаточ­но сформувались сучасні материки і океани, відбувся останній горо­утворюючий цикл – альпійський і сформувався сучасний рельєф. Кайнозойська ера поділяється на три періоди: палеоген, неоген і четвертинний.

Палеогеновий період тривалістю 40 – 41 млн. років (65 – 24 млн. років тому) поділяється на три епохи: палеоцен [ ₁ ], еоцен [ ₂] і олігоцен [ ₃]. Тваринний світ палеогену різко відрізняється від тваринного світу крейдяного періоду. На зміну вимерлим гігант­ським плазунам прийшли ссавці – сумчасті та плацетарні, які зайняли панівне положен­ня серед хребетних на суші. Серед ссав­ців переважали ще примітивні форми: древні хижаки (крео­донти), предками яких були крейдові комахоїдні; предки копит­них (кондилартри) – п’ятипалі тварини, які мали ознаки парно­копитних і непарнокопитних. В еоцені гілка парнокопитних уособлюється від непарнокопитних, появляються предки коней, в кінці еоцену – перші хоботні і мавпи. Поряд з цим частина ссавців переселяється у воду – кити, сирени. В Південній Аме­риці виникає самостійний центр, де розвиваються сумчасті, не­повнозубі і нижчі мавпи, а в Австралії – однопрохідні і сумчасті. Більшість примітивних ссавців до кінця періоду вимирають. З морських організмів, що мають велике значення для виділення товщ палеогену мають форамініфери, радіолярії, діатомеї. В рос­линному світі панують покритонасінні. Виділя­ються дві бота­нічні провінції: північна, яка включала Північну Азію, Північну Америку і арктичну область, де проростали листо­падні ліси, і південну, яка включала Південну Азію, Мек­сику, де проростали вічнозелені тропічні рослини.

Після палеогенового періоду наступив неогеновий [N], тривалістю 22 млн. років (24 – 2 млн. років тому) Він поділяється на дві епохи: нижню – міоцен [N₁] і верхню – пліоцен [N₂]. Протягом неогену органічний світ поступово набував сучасних рис. Із складу хребетних зникли примітивні хижаки (креодонти), архаїчні гризуни, стали менш різноманітними сумчасті, ареал поширення яких значно скоротився. В міоцені серед справжніх хижаків з’явилися представ­ники родин ведмежих і гієнових, шаблезубі коти (махайродуси). В кінці пліоцену з’явилися перші справжні коні, серед парнокопитних численні пред­ставники порожнисторогих – газелі, антилопи, кози, бізони, барани, бики, а також гігантські слони – мастодонти, які розселюються на утворених широких рівнинах степових просторах. Серед мешканців зволожених низовин з’являються беге­моти, кабани, тапіри. У складі приматів мартишкоподібні та людино­подібні мавпи. Існують кілька центрів розвитку фауни ссавців: Євра­зія, Північна Америка, Південна Америка і Австралія. Найбільш різноманітна фауна Євразії, в Північ­ній Америці відсутні мастодонти, олені, мавпи. Хижаки представлені слабо. У верх­ньому міоцені, в результаті відновлених зв’язків між Євразією і Північною Америкою, між Північною і Південною Амери­ками, проходить міграція фауни з однієї провінції в другу. В неогені значно збагачуються родини морсь­ких ссавців, виникають перші дельфінові, беззубі кити, вухасті і справжні тюлені, моржові й сиренові. З безхребетних в морях неогену існують ті ж групи, що і в палеогені, але нумуліти вимирають. Рослинність неогену має майже сучасний склад, але в ній ще зберігаються представники рослинності палеогену. В неогені сформувались флористичні пояси, які існують і понині. При цьому проходить просування листопадної флори на південь. В неогені починається альпійський цикл гороутворення, в результаті якого перестав існувати океан Тетіс у сформувались наступні гірські системи: Альпи, Апеніни, Піренеї, Балкани, Карпати, Кавказ, Памір, Гімалаї.

Останній період Кайнозойської ери – четвертинний (сучасний) період, тривалістю 2-3 млн. років. Він поділяється на еоплейстоцен, тривалістю біля 1 млн. рік, плейстоцен (час майже нового життя) і голоцен (час цілком нового життя). В свою чергу плейстоцен поділяється на ранній [Q₁], тривалістю 370 тис. років, середній [Q₂], тривалістю 300 тис. років і пізній [Q₃], тривалістю 110 тис. років. Голоцен, тривалістю 10 тис. років, позначається [Q₄]. Четвертинний період характеризу­ється неодноразовим чергуванням холодних і теплих кліматичних епох. В холодні епохи розвивалось материкове зледеніння, під час яких потужні льодовикові покриви займали обширні площі Євразії і Північній Америці. Таких зледенінь протягом плейстоцену нарахову­ється не менше чотирьох. Перше – гюнцське встановлене за льодови­ковими відкладами в Альпах, на Східноєвро­пейській рівнині не вста­новлено. Друге – міндельське (в Альпах), на Східноєвропейські рівни­ні відповідає ліхвінському. Третє – рісське (в Альпах) на Східно­європейські рівнині відповідає дніпров­ському, яке було максималь­ним. Четверте і останнє – в’юрмське (в Альпах). На Східно­європей­ські рівнині воно мало дві фази: москов­ську і вал­дайську. Залишки останнього зледеніння збереглись дотепер на острові Гренландія.

При зледе­нінні в південних областях встановлювались вологі епохи. Внаслідок надлишку вологи в цей час на місці сучасних пустель і на­півпустель виникали обширні озерні басейни і ріки, які заселялись багатою фауною і покривались рясною рослинністю. В горах розвивались потужні льодовики, які виходили на передгірські рівнини. В теплі міжльодовикові періоди епохи льодовики в північних областях щезали повністю або сильно скорочувались в розмірах. В південних областях в цей час клімат ставав сухим і пустелі відновлю­вались. Зміна теплих і холодних епох призводила до зміни тварин­ного світу. На початку четвертинного періоду фауна мало відрізняєть-ся від фауни кінця пліоцену. На території Європи в цей час мешкали бегемоти, носороги, первісні бики, коні, південні слони. Після мін­дельського (ліхвінського) зледеніння склад фауни значно змінився. Появляється гігантський олень, печерний ведмідь, печерний лев, печерна гієна, сайгак, трогонтерієвий слон, носоріг мірка та ін. В наступ­не дніпровське (максимальне) зледеніння склад наземної фауни міняється ще більше, вона стає полярною. Для неї характерні: мамонт, шерстистий носоріг, північний олень, песець, вовк, лисиця, бурий ведмідь та ін. Ця фауна проіснувала майже до кінця плейстоцену, коли змінилась сучасною. Зміна теплих і холодних кліматичних епох мало вплинула на склад морських ссавців, вона вплинула тільки на їх міг­рацію. В льодовикові епохи холодолюбиві види спускались далеко на південь, де їх залишки знайдені у відкладах морських терас. Рослин­ність четвертинного періоду мало відрізняється від рослинності кінця неогену, не тільки в родовому, але і у видовому відношенні. У зв’язку із зледеніннями мав місце неодноразовий її географічний перероз­поділ. Найбільш важливою подією четвертинного періоду була поява людини на початку періоду, який пройшовши численні стадії, від пітекантропа і синантропа, перетворився в сучасну людину.

ПАЛЕОНТОЛОГІЯ

Палеонтологія – наука про органічний світ геологічного минулого. Об’єктом її дослідження є як тварини так і рослини, і тому палеонтологія поділяється на палеозоологію і палеоботаніку. Метою палеонтології є всебічне вивчення раніше живших організмів з встановленням: 1) їх будови (морфології) і систематики; 2) розповсюдження в просторі і часі (розподіл в земних шарах); 3) шляхів і закономірностей еволюції; 4) способів життя і середовища існування. Всі перераховані задачі взаємозв’язані. Так вивчення морфології не є самоцілью, а зв’язано з систематизацією організмів. Строго наукову систему неможливо побу­дувати без вивчення еволюції, а історичний розвиток груп тварин і рослин неможливо зрозуміти без знань послідовного розташування їх залишків в шарах та впливу чинників середовища на організми. Образ життя тісно зв’язаний з морфологією організмів, і остання може бути пояснена у зв’язку з образом життя, при морфофункціональному аналізі.

Будучи біологічною наукою, палеонтологія тісно зв’язана з вченням про сучасні організми. З одного боку, палеонтологія використовує з цього вчення відомості, без яких неможливо вивчати вимерші організми по фрагментарним залишкам; з другого – вона помагає пізнати сучасний світ тварин і рослин, відповідаючи на численні загальнобіологічні питання про шляхи і причини розвитку органічного світу, так як тільки палеонтологія має документи еволюційного процесу, що знаходиться в хронологічному порядку в тих чи інших відкладах. Вивчення вимерших організмів відіграло велику роль в виникненні і розвитку еволюційного вчення. Особливістю палеонтології, що різко відрізняє її від всіх інших біологічних наук, є те, що вона вивчає організми по викопним неповним залишкам, їх розвиток і розповсюдження, широко використовуючи науки про Землю. Тому палеонтологія тісно зв’язана з геологією. Практично з моменту її виникнення вона тісно розвивалася з геологією.

Завдяки тому що органічний світ безперервно еволюціонував протягом геологічної історії і в кожний відрізок часу існували свої специфічні види, за їх залишками можна встано­вити відносний вік порід. Види і роди організмів мають широке географічне розпов­сюд­ження, тому по ним можна визначати одновікові відклади в далеко розташованих районах. Це є одною з основних передумов для геологічного картування, так як геологічні карти складають за принципом показу розповсюдження порід на поверхні Землі за їх відносним віком. Внаслідок того що всі організми живуть в певнішому фізико-географічному середовищі, то за їх залиш­ками можна встановити, які умови існували в тому чи іншому регіоні в минулі геологічні епохи. Таким чином вдається встановити палеогеографію та її зміни.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: