Yeryüzü tarihi oluşumundan yaklaşık 4.5 milyar yıl (4567000000 yıl) kapsar Dünya'dan gelen güneş nebula günümüze.
Dört kronolojik döneme ayrılmıştır, eons , ilk üçü Prekambriyen'i tanımlar :
Dünya'nın tarihi aynı zamanda büyük felaket dönemleri, Büyük Oksidasyon gibi büyük kimyasal değişimler veya Permiyen-Triyas Yok Oluşu gibi kitlesel yok oluşlarla işaretlenmiştir ; tersine, biyosfer , atmosfer , hidrosfer ve litosfer arasındaki geri beslemelerin varoluş koşullarını stabilize ettiği uzun stabilite periyotlarıyla ayrılır .
Evrenin yaşının 13.799 ± 0.021 milyar yıl olduğu tahmin edilmektedir. Oluşumunda ana teori Evrenin olan Büyük Patlama : Evren aniden genişlemeye başladığı yüksek bir enerji noktası oldu. Yavaşlayarak ve kademeli olarak soğuyarak, bu enerjinin bir kısmı döteryum , helyum 4 ve lityum 7 atomları şeklinde madde haline gelir : bu ilkel nükleosentezdir . Gaz bulutları arasında dihidrojen ivmesi altında odak çekimi galaksilerin ve yıldızların şeklinde. Bir gaz küresi belirli bir yoğunluğa ulaştığında, helyum oluşturmak üzere dört hidrojen atomunu kaynaştıran bir nükleer füzyon reaksiyonu mümkün hale gelir . Yıldız büyüdükçe ve helyum miktarı artar üretildiğinde, nükleer füzyon ağır üretir atomu : karbon , oksijen , vs. Belirli bir yaşta, bir yıldız kendi üzerine çökebilir ve daha sonra , ortaya çıktığı andan itibaren ürettiği tüm maddeleri dışarı çıkaran bir süpernovaya patlayabilir .
Bu malzeme, Güneş Sistemi'nin oluşturulduğu bir gaz bulutu (veya yığılma diski ) olan güneş bulutsunun kaynağıdır . Bu daha sonra toz , kaya ve gazdan oluşan büyük bir dönen buluttur . Yerçekimi ve atalet bir de düzleştirmek için ata-diskin dönme hızı hızlandırır dönme eksenine dik olacak şekilde yönlendirilmiş. Kütlenin çoğu daha sonra merkezde yoğunlaşır ve ısınmaya başlar, ancak çarpışmalardan kaynaklanan küçük rahatsızlıklar ve diğer büyük enkazların açısal momentumu , protoplanetlerin oluşmaya başlaması için gerekli koşulları yaratır . Düşen malzeme, artan dönüş hızı ve yerçekimi kaynaklı sıkıştırma , merkezde muazzam miktarda kinetik enerji yaratır . Bu enerjinin dışarıya yeterince hızlı aktarılamaması, diskin merkezinde kademeli bir sıcaklık artışına neden olur. Sonunda hidrojenin helyuma nükleer füzyonu yeniden başlar ve büzülmeden sonra T-tipi bir yıldız Tauri 4.57 Ga önceki genç Güneşimiz olur .
Bu arada, yerçekimi maddenin daha önce bozulmuş nesnelerin etrafında yoğunlaşmasına neden olduğundan, toz parçacıkları ve gezegen öncesi diskin geri kalanı halkalara ayrılmaya başlar. Gittikçe daha büyük parçalar birbiriyle çarpışır ve daha büyük nesneler haline gelir ve nihayetinde protoplanet olmaya mahkumdur. Bunlar, merkezden yaklaşık 150 milyon kilometre uzakta bulunan bir kümeyi içerir: Dünya . Güneş sistemi bu şekilde kendini kurabildi.
Karasal gezegenler , asteroitler ve Güneş'in kendisi arasındaki refrakter elementlerdeki bileşimdeki benzerlik , ortak kökenlerinin güçlü kanıtı olarak kabul edilir. Daha sonra, Dünya uzaydaki erken hidrojen ve helyumun çoğunu kaybeder, bu da termal ajitasyonları nedeniyle salınım oranını aşabilir . Bununla birlikte, sonraki meteorik bombardıman olayları ile diğer uçucu unsurların getirilmesi mümkündür.
Güneş, başlangıcında şimdikinden daha az ışık yaymaktadır. Dünya'nın oluşumu sırasında, mevcut gücünün sadece %70'ine sahiptir ve milyar yılda %7'sini kazanmaktadır.
Toplanması sırasında, Dünya'nın gaz bileşeni büyük ölçüde hafif elementlerden, hidrojen ve helyumdan oluşur . Güneş rüzgarı bu yeni gelen yıldızın T Tau sürücüler en gazın zaten büyük bedenlerine yoğunlaşmış henüz diskten ve toz, tüm daha kolay olarak çekirdek bölmek değil. Henüz farklılaşmış değil ediliyor, Dünya'nın güneş rüzgarını saptıracak ve Van Allen kuşağını oluşturacak bir manyetik alanı yoktur . Bu hafif elementler, kozmik bolluklarına kıyasla artık Dünya atmosferinde ihmal edilebilir miktarlarda bulunmaktadır .
Bir milyon veya bir milyar yılın göreceli değerlerini kavramaya yardımcı olmak için, bu zamanlar, Dünya'nın gece yarısındaki yığılmasından "şimdiye kadarki" tarihini temsil eden on iki saatlik bir "kadran dönüşüne" indirgenebilir. öğlen. 4,54 milyar yılın on iki saatte temsil edildiği bu zaman ölçeğinde, bir milyon yıl on saniyeden biraz daha az sürer.
Dünyanın oluşumu sırasında, Evren 36 saatten biraz daha uzun bir süre önce oluştu. Güneş gece yarısına üç dakika kala yaktı. Bu zaman ölçeğinde yaklaşık kırk dakikayı temsil eden galaksimiz Samanyolu'nun çevresini dolaşmak yaklaşık 230 milyon yıl sürer.
İçinde görünüm Afrika arasında Homo erectus son on saniye içinde gerçekleşir. Dünyanın tarihiyle karşılaştırıldığında, insanın görünüşü bugüne kadar niceliksel olarak ihmal edilebilir. Noosferin görünümü pratikte bir "anında şimdi"dir .
-4,54 ile -4 milyar yıl arasındaki erken Dünya tarihi hakkında çok az şey bilinmektedir (yani ilk aeon , Hadean döneminde ).
Hadean döneminde Genç Dünya, bugün bildiğimiz dünyadan çok farklıdır. Atmosferinde ne okyanus ne de oksijen vardır. Bu bombardıman planetoids güneş sisteminin oluşumundan ve malzemelerin. Dünya, milyonlarca yıl boyunca çarpmalar ve yığılmalar oluşturur, ardından asteroitler onunla çarpışmaya devam eder ve bu da yüzeyde güçlü bir ısınmaya neden olur. Dünya ayrıca dahili radyoaktivite tarafından sürekli olarak ısıtılır .
Bu bombardıman, radyoaktif dönüşümlerin ısısı, atık ısı ve büzülme basıncı nedeniyle birleştiğinde, tüm gezegenin kayalarını bir füzyon durumuna soktu .
Erimiş karasal kayaçlardan çıkan gazlar, şimdi olduğu gibi, esas olarak nitrojen , karbon dioksit , amonyak , metan , su buharı ve daha az miktarda diğer gazlardı. Bununla birlikte, bu anoksik atmosfer bir ozon tabakasına sahip değildir ve en kırılgan molekülleri ayrıştıran ultraviyole radyasyonun nüfuz etmesine izin verir . Sadece en sağlamları kayda değer miktarlarda birikir: CO 2, N 2 ve H 2 O.
Çekirdeği en az 15 birinci oluşmuş olur Ma .
Çoğunlukla metalik demirdir, ancak bir miktar nikel ve yaklaşık %10 daha hafif elementler içerir (kesinlikle tanımlanamayan). İçerideki metalik elementler (demir ve nikel) eridi ve gezegenin merkezine doğru aktı, bu da daha fazla ısı yayarak süreci hızlandırdı. Çekirdekte bulunan sıvı demir, dinamo etkisiyle çevresinde gerçek bir manyetik alan oluşturur . Aslında gezegenin atmosferini güneş rüzgarından koruyan bu alandır .
Dünyanın ilk kırk milyon yılında çekirdek bu şekilde oluşur. Daha ağır elementler merkeze battıkça, daha hafif olanlar yüzeye çıkar, Dünya'nın farklı zarflarını farklılaştırarak oluşturur (bkz. " Dünyanın iç yapısı ") ve böylece ek ısı üretir. Bu, okyanus ay magma modelinin Dünya'nın ilk oluşumuna aktarılabileceği varsayımına yol açar , yüzey daha sonra 2000 ° C civarında yaygın bir magma okyanusu olur .
Başlangıçta, güneş bulutsusu esas olarak hidrojenden oluşur , bu nedenle çok indirgeyici bir ortam oluşturur . Karbon metan ( CH 4 ), nitrojen ise amonyum ( NH 4+ ), su formundaki oksijen(H 2 O), hidrojen sülfür formundaki kükürt ( H 2 S ) ...
Ancak indirgenmiş demir şeklinde çekirdeğe göç eden formunda güçlü bir indirgeme atmosferi başlangıçta açar, daha oksidize gaz giderme yol verir ilkel asteroidler, gaz giderici, karbon dioksit, CO 2ve su. Kızaklar için, örneğin, düşük gazlar CH 4 ya da karbon monoksit CO olan foto-ayrışmış üretimine üst atmosfer ve kurşun hidrojen ortalama hız, nedeniyle, termal çalkalama aştığı hızlı serbest uzaya kaçar ve böylece, . Azaltılmış hidrojen gazı sızıntısı , tarihi boyunca dünya yüzeyinin oksidasyon derecesinin artmasının sabit bir nedeni olacaktır . Bu farklılaşma ile magmanın gazdan arındırılmasından yeni bir dünya atmosferi yaratılır .
Birkaç milyon yıl sonra, Theia adlı bir protoplanet veya gezegen büyüklüğünde bir asteroit ile büyük bir çarpışma , Dünya'nın ekseninin yönünü değiştirir . Çarpma, yüksek sıcaklıkta füzyon yoluyla iki gezegenin dış katmanlarını karıştırır ve enkazın geri kalanı Ay'ı oluştururken Dünya'nın genişlemesine neden olur. Gezegenin yaşamının ilk yıllarındaki kaosun bir sonucu olarak, çarpışmalar daha nadirdir ve Dünya soğuyabilir.
Birçok ipucu büyük bir çarpışma tezini desteklese de , Ay'ın kökeni hala belirsizdir . Dünya, Güneş'ten 150 milyon kilometre uzakta oluşan tek gezegen olmayabilir. Bir hipotez, dördüncü veya beşinci Lagrange noktalarında Güneş ve Dünya ile bir eşkenar üçgen çizerek başka bir kümenin oluşacağını gösterir . Theia adlı bu gezegen, bugünkü Dünya'dan daha küçük, muhtemelen Mars büyüklüğünde ve kütlesinde olacaktı. Yörüngesi ilk başta sabit olabilirdi, ancak Dünya'nın malzeme birikimiyle kütlesini artırmasıyla dengesiz hale geldi.
Theia, düşük eğik bir açıyla çarpıştığında yaklaşık 4.533 milyar yıla kadar Dünya'ya göre salınım yapar. Açı ve hız Dünya'yı yok etmek için yeterli değil, ancak kabuğun büyük bir kısmı dışarı atılıyor. Théia'nın daha ağır elementlerinin çoğu Dünya'nın kalbine gömülürken, geri kalan materyaller ve püskürmeler birkaç hafta içinde tek bir gövdede yoğunlaşır. Kendi yerçekiminin etkisiyle daha küresel bir cisim haline gelir: Ay.
Çarpmanın enerjisi büyük miktarda kayayı buharlaştırır. Bu akkor halindeki gaz tabakasının tepesi, 2300 K etkin sıcaklıkta ısıyı uzaya boşaltır : O zaman Dünya, buharlaşmış mantosu bir fotosfer oluşturan parlak turuncu parlak bir küredir . Bu soğuma, fotosferde konveksiyon hareketlerine neden olur ve Dünya'nın mantosunun tüm kütlesi , ısısını uzaya boşaltmak için orada tekrar tekrar dolaşmalıdır.
Manto bileşenleri, soğuduktan sonra yavaş yavaş yoğunlaşır ve başlangıçta bir sıvı faz bulur. Bin yıl sonra, soğutma atmosferde yalnızca uçucu gazlar, birkaç yüz bar su buharı ve yüz bar CO2 bırakır ..
O zamanlar Ay, bugün olduğundan çok daha hızlı ve 15 kat daha kısa bir mesafede yörüngede dönüyordu. Ayrıca, çarpmanın Dünya'nın eksenini değiştireceği ve Dünya'daki mevsimlerden sorumlu olan keskin 23,5 ° eksen eğimini oluşturacağı varsayılmaktadır - gezegenlerin kökeni için ideal model, eksenlerinin ilk eğimlerine yakın olacaklarını düşünür. 0 °, bu nedenle tanınabilir mevsim olmadan. Çarpma, Dünya'ya 6 saatlik bir dönüş süresi vererek Dünya'nın dönüşünü de hızlandırmış ve gezegenin levha tektoniğini başlatmış olabilir .
Bu çarpışmanın önemli bir sonucu, Dünya'nın ay çekirdeğini ele geçirmesidir, Ay, Dünya'dan çok daha az yoğundur çünkü esas olarak mantodaki kayalardan oluşur. Bu değişim, Dünya'nın daha büyük bir çekirdeğe sahip olmasını ve dolayısıyla Dünya'nın manyetik alanı tarafından güneş rüzgarına karşı daha iyi korunmasını sağladı .
Bu zamanda Dünya iç ısı akışı 140 W / m 2 . Yüzey sıcak kalır, 1800 ve 2000 K arasında , biraz katı köpükle kısmen erir. Dünyanın akkor olmayışı sona erdiğinde, su bulutları atmosferin tepesinde yoğunlaşarak ısının tahliyesini sınırlar ve soğumayı yavaşlatan bir sera etkisine neden olur . Ek olarak, Ay , enerjisi ek ısı şeklinde dağılan büyük gelgitlere neden olur .
CO 2atmosferde 100 barlık bir basınçta kalmıştır , çünkü bu bileşik magmada bu basınca çok az çözünür ve karbonatlar füzyon halindeki kayanın 1800 K mertebesindeki sıcaklığında kararsızdır .
Feldspat pisliği , gabro ve anortozitlerden oluşan ilkel bir yer kabuğu oluşturabilir ve oluşturabilir , ancak sürekli olarak erimiş malzemeye geri dönüştürülmelidir.
Batı Avustralya'da bulunan zirkon kristallerinin gösterdiği gibi (yaklaşık 4,404 ± 8 My tarihli) , kararlı bir yer kabuğu 4400 My civarında yerinde görünmektedir .
20 milyon yıl sonra, Dünya yüzeyinin yeterince soğutulmuş ve ısı akışı 0.5 düşmüştür W / m 2 , Modern okyanus kabuk uzanan geri milyon yıl eşdeğer .
Hadeyan boyunca Dünya'nın bir değil önemsiz kısmını işgal magma bir okyanusun hipotez tarafından sorgulandığı jeokimyasal çalışmalar ( samaryum-neodmiyum tarafından kalma , içinde izotoplar hafniyumun içinde zirkon bir düşündürmektedir) sabit bazaltik (oluşur bazaltlarına ve Komatiitler ) veya granitik yer kabuğu , en eski dünyevi kayalardan (fr) çok daha erkendir . Kütle spektrometresinin geliştirilmiş kesinliği sayesinde, 2005'ten beri hala tartışmalı olan çalışmalar, bu ilkel kabuğun -4,45 Ga civarında oluşacağını ve mantoda "remikslenmeden" birkaç yüz milyon yıl önce hayatta kalacağını gösteriyor gibi görünüyor .
Dünya yeterince soğuduğundan, Dünya'nın kabuğu muhtemelen 3,8 ila 4 Ga önce , Archean'ın başlangıcında , yüzeydeki mikropların etrafında ortaya çıktı . Bölgeler, birkaç on veya yüzlerce yıllık aralıklarla meydana gelen ve kısmi farklılaşmaların kaynağı olacak büyük etkiler vesilesiyle tekrar birleşir.
Gezegen soğumaya devam ediyor ve yağmurlar muhtemelen 4,2 milyar yıl önce okyanusların oluşumuna yol açtı.
Bile Güneş edilir sadece bugünkü iktidar% 70, CO miktarına çalışan 2atmosferde, sıvı bir denizin yüzeyinde 500 K ( 227 °C ) düzeyinde bir yüzey sıcaklığını korumak için yeterliydi (suyun doymuş buhar basıncı 500 K'da 26.5 bardır ).
Su CO yüklü 2formları karbonik asit volkanik kaya saldırır, ve uzatan okyanuslarda eylem da CO ile doyurulmuştur 2. Karbonik asit (CO 3 H - + H + ), zayıf bir asittir, ama fazla jeolojik zaman, saldıran bazalt , bu aşındıran feldspat , örneğin anortit formül CaSi 2 Al 2 O 8, onları özellikle kalsiyum iyonlarına ayrıştırarak Ca2 + , normalde çözünür.
Ancak bu soğutma derecesinde ve karbonatlar ve karbonik asit ile doymuş bir okyanusta , ikincisinin kalsiyum ile etkileşimi , pratik olarak çözünmeyen kalsiyum karbonat (kireçtaşı) verir :
Ca 2+ + CO 3 H - ↔ CaCO 3 + H +Kalsiyum ve magnezyum karbonatlar yüzeyde kararlıdır ve bazalt kayalarının aşınmasıyla dengede çökebilir. Bununla birlikte, okyanus kabuğunun yalnızca en soğuk bölgesinde (500 m ) kararlıdırlar . Bütün yüzeyi boyunca, bu kalınlığı üzerinden birikebilir karbonatlar hacmi okyanus kabuğunun dünyanın, CO miktarının bir yakalama tekabül 250 bar mertebesinde kısmi basıncını düşürmeyi mümkün kılar .
CO 2 tutma kapasitesininBununla birlikte, karbonat kayaçları tarafından, erozyona maruz kalan sınırlı CaO ve MgO kütlesi ile sınırlıdır, okyanus kabuğunun toplam yüzeyinin kötü hava koşullarına maruz kalması, o zaman sadece yaklaşık on bar eşdeğerinin çökmesine izin verir. Bu nedenle, tüm okyanus kabuğu , karbonatlar , CO2'nin çoğunu çıkarmak için dünyanın mantosuna yeterince aktarılmadan önce birçok yitim döngüsünden geçmelidir .atmosferik, yüzeyin 100 °C'nin altına soğumasını ve yaşamın ortaya çıkmasını sağlar .
CO en kez 2elimine edilir, dinamik bir denge yüzeyi üzerinde ALTERASYONU ve CO yakalanması arasında kurulan 2ilgili okyanus kabuğunun CO sınırlı bir konsantrasyonunu koruyan reform karbonatlar, 2 havada ve okyanusta.
-4 ila -3,8 Ga arasında , Dünya , Ay ve Güneş Sistemindeki diğer cisimler gibi, büyük bir geç bombardıman dönemi yaşar . Bu aşama muhtemelen Dış Güneş Sisteminin yeniden düzenlenmesinden kaynaklanmaktadır .
Bu büyük bombardıman, okyanusu ısı şeklinde aktardığı enerjiyle periyodik olarak sterilize eder: ~ 300 km çapında bir asteroid okyanusun bir kısmını buharlaştırmak ve geri kalanını sterilizasyonun ötesinde ısıtmak için yeterlidir; ~ 450 km çapında bir asteroit tüm okyanusları buharlaştırır; bundan sonra, yağmur yılda bir metre mertebesinde yavaş yavaş düşer ve okyanusun toparlanması birkaç bin yıl alır. Bununla birlikte, termofilik canlı organizmaların , kabuğun yaklaşık bin metre derinliğinde, haşlanmayacak kadar derin ve dünya mantosu tarafından pişirilmeyecek kadar yüzeyde bir ara bölgede kalmaları mümkündür .
Dünyanın uçucu elementlerinin tarihi ayrıntılı olarak kesinlikle karmaşık olmasına ve her halükarda iyi bilinmemesine rağmen, büyük geç bombardımanın getirdiği kütlenin çoğunun hidratlı elementler ve indirgenmiş karbonatlar biçiminde olduğu oldukça iyi bilinmektedir. yanı sıra önemli bir metal fraksiyonu. Metalik asteroitlerin etkisi ayrıca atmosfere ve okyanusa buharlaşmış veya sıvı demir salmaktadır. Yüksek sıcaklıklarda demir su ile reaksiyona girerek oksitlenir ve hidrojen açığa çıkar. CO indirgeyici atmosfer bileşenlerle dönüş tepki verir Bu hidrojen, 2bir şekilde, metan için CH 4 ve nitrojen N 2 vermek amonyak okyanusun çözünür, amonyak , NH 4+ . Genel olarak, bu asteroit yağmurunun, ister çarpma sırasında ister daha sonra volkanik salınım yoluyla olsun, gazdan arındırılması, yer kabuğunda ve yer mantosundaheterojenliklere yol açarve öncekinden daha indirgeyici bir atmosfer üretir.
Azaltılmış yüzey elemanlarının bu geç temini, azotun N şeklinde yeniden enjekte edilmesinin önemli bir sonucuna sahiptir .H 4+ prebiyotik kimya tarafından doğrudan kullanılabilir. Öte yandan, demir göktaşları özellikleyaşam için gerekli olan ancak başlangıçta yerkabuğunda nadir bulunan bir elementolan fosforla yüklüdür(bu siderofilik element dünyanın çekirdeği ile birlikte göç eder). Yaşam için gerekli olan ve biyosferi oluşturan" CHNOPS "element dizisinden yalnızca fosfor, doğal olarak ender bulunan bir elementtir.
Ayırt ilk kayalar okyanus kabuğu olan magma kayalar volkanik patlamalar kaynaklanan. Bugüne kadar belirlenen en eski kayaçlar için -4,03 tarihli Ga . Jeolojik tanıkların yokluğu ile karakterize edilen aeon olan Hadean'ın sonunu işaretlerler . En erken tortul kayaçlar için -3,8 tarihli Ga .
Genç Metasedimanter kayalar Batı Avustralya (içinde Jack Hills ) ortaya Hadeyan zirkon de -4,4 en eski tarihli Ga . Zirkon oluşumu esnasında oluşan magma kayalar kasaba, temel bileşeni " Granitoid " bir yer kabuğunda , özellikle granit ve kayalar alkalin gibi pegmatit veya siyenit . Bu kayaçların birincil kristalleşmesinin erken ürünleriyle ortaya çıkar. Söz konusu kayaçlarda geri kazanılan bu mineralin varlığı, o dönemde erozyona maruz kalan yüzeylerin olduğunu göstermektedir; ancak bu yüzeyler bulunamamıştır.
Archean'ın başlangıcında , düşük güneş aktivitesi, sera gazlarıyla yoğun bir şekilde yüklü bir atmosfer tarafından dengelendi . Sıcaklık yüksekti. Su ve karbondioksit, okyanuslara ve karbonatlara aktarılırken, kalan atmosfer yavaş yavaş esas olarak nitrojenden oluşur. Sera etkisi CO kaybı azalır 2, yüzey sıcaklığı giderek düşer ve termofillerin kimyasal reaksiyonlarının mümkün olduğu değerlere ( 70 ila 100 ° C ) ulaşır . İzotopik analiz silikon okyanusların sıcaklığı azaldığı gösterir 70 ° C 3.500 önce Ma için, 20 ° C , 800 önce Ma . Bu atmosfer korunsaydı, Dünya bugün artık yaşanabilir olmayacaktı.
Mikrobiyal yaşam bu zamanda ortaya çıkar. Niteliksel olarak, kimyasal gradyanlı belirli bir ortam, organik bileşiklerin ve çeşitli reaksiyonların üretilmesine izin verdi. Belirli reaksiyonlar polimerizasyonlara ( polinükleotitler ) yol açar ve oluşan belirli bileşikler , diğerleri için katalizör görevi görür . Böyle karmaşık bir sistemde, bir reaksiyon zinciri kendini katalize eder etmez, mevcut kaynaklara hükmetme ve tüketme eğilimi gösterir ve daha sonra yeni karmaşıklıkların temeli olabilir.
Bu artan karmaşıklıkta, otokatalitik bir sistem ile "yaşam" arasında net bir sınır yoktur; her iki durumda da rekabet , yeniden üretim ve kaynakların verimli kullanımı açısından en etkili olanı farklı şekilde tercih eden doğal seçilime yol açar . Sistem, daha çeşitli çevresel koşullar altında, yeterince sadık üremeyi sağlayacak kadar kararlı ve sağlam hale gelir gelmez, buna otopoietik denilebilir : "yaşam" başlar ve birkaç yüz veya bin yıl içinde tüm ilgili ortamlara yayılır.
Yaklaşık 3,5 ila 3,8 milyar yıl öncesine dayandığı düşünülen yaşamın kökenlerinin izlediği kesin yol belirsizliğini koruyor ve ilk hücrenin kesin ortaya çıkış tarihi bilim adamları tarafından bilinmiyor. Ama bir şekilde yaşam, bir şekilde, çevreye göre bir "birey"in bütünlüğünü koruyabilen, tutarlı bir metabolizmayı sürdürebilen, çevredeki çevre ile kimyasal alışverişler yoluyla ve kendilerini kopyalayabilen bir "hücre" şeklini aldı. diğer özdeş "bireyler" üretmek.
Bu üç temel işlev yaşam için gereklidir. Bir "bireyin" "dış" bir ortamla ilgili olarak sınırlandırılması, böyle bir ayrımı sağlayabilen bir plazma zarının ne olduğunu ifade eder . Resmi bir sistemin özdeş replikasyonu, bu hücre için gerekli olan bilginin, muhtemelen önce bir RNA dünyası biçiminde, daha sonra DNA tarafından stabilize edilmiş bir biçimde genetik kodlanması anlamına gelir . Ancak , bu biyokimyanın gezegenin evrimi üzerinde sahip olacağı etki yoluyla, evrimlerini ve dünya tarihi üzerindeki etkilerini açıklamak için gerekli olduğu kanıtlanacak olan bu hücrelerin metabolizmasıdır .
Koloni yaşamına yönelik birkaç girişimin dışında, "yaşam", Arkean ve Proterozoik boyunca tek hücreli kalacaktır ; bu sırada " ilkel çorba ", aşamalı olarak virüslere , arkealara ve bakterilere ve son olarak ökaryotlara farklılaşan, çoğalan varlıklardan oluşan bir çorbaya dönüşür . . Ancak, üç buçuk milyar yıl sonra, ikincisinin ortaya çıkmasıyla, bildiğimiz şekliyle "yaşam" ortaya çıkacak ve Fanerozoik'i başlatacaktır .
Enerji düzeyi, hayat çok muhtemelen yaklaşık ortaya hidrotermal monte karbon dioksit ile ilkel hücrelerin birincil enerji kaynağı olarak yüklenmiş bir ortamda hidrojen indirgeme difüzyon edilmiş olur metanogenez üreten bir oksidasyon-redüksiyon reaksiyonu ekzotermik metan gelen hidrojen ve karbon dioksit :
CO 2+ 4 H 2 → CH 4 + 2 H 2 O+ 135 kJFermantasyon pratik önceki metan metabolizmasının aynı işlemi kullanmak avantajı vardır ve bu ilkel hücrelerden ulaşabileceği edilmesidir. En az verimli katabolizma olan fermantasyon için , organik bileşiklerin kendileri elektron alıcısı rolünü oynarlar. Fermantasyon organik madde (CH belirtildiği 2 ile şematik olarak tanımlanabilir bir reaksiyonda metan (ve karbon dioksit) salınmasına O) yol açar:
2 (CH 2 O) → CO 2+ CH 4İlkel hücreler CO tüketmek 2, zamanın ortamında bol, ama aynı zamanda volkanik emisyonlarda bulunan daha nadir hidrojen. Hidrojene olan bu bağımlılık sınırlayıcı bir faktördür, izin verdiği birincil üretim zorunlu olarak çok sınırlıdır. Katabolizması ilk hücre güvenemezdi hücresel solunum gerektiren serbest oksijen gibi inorganik nitrat gibi bileşikler, (NO kullanılarak bundan sonra gezegen yoktur, ne de anaerobik solunum ile ilgili 3 - ya da sülfat (SO) 4 2- daha az etkili), önceki.
Bir katabolizma yolunun varlığı, hücrelerin evrimi, kimliklerini kaybetmeden diğer hücreleri yakalamalarına ve sindirmelerine izin verdiği anda , ilk heterotrofik hücrelerin ortaya çıkmasına izin verebilirdi.
Ayrıca yaşamın başlangıcı da azot döngüsünün başlangıcıdır .
Azot, yaşamın temel bir bileşenidir, örneğin amino asitlerin merkezi bir bileşenidir . Bununla birlikte, azot en çok azot biçimindedir , N 2 nispeten atıl olan,. Erken okyanusta, bir başka kararlı azot formu amonyum N idi.H 4+ , büyük geç bombardımanın getirdiği veya hidrotermal dağlar tarafından okyanus sırtlarının etrafına dağılmış. Biyokimya için organik maddeye giriş noktası olan bu formdur. Bu nedenle sabit nitrojen ihtiyacı başlangıçta biyosferin bağımlı olduğu biyolojik olmayan bir döngüden geçti, okyanusta biyokütlede sabitlenen nitrojen ile N şeklinde geri dönen nitrojen arasında bir denge sağlandı.H 4+ organik atıklarla.
Üst atmosferde, metan ultraviyole radyasyon tarafından ayrışır ve serbest hidrojen uzaya kaçar ve Dünya yüzeyinin kademeli olarak oksidasyonuna katkıda bulunur.
En kısa ilkel metan hücreler üretim ile metan kaybolması aşabilir yeterince zengindirler hale gelmektedirler olarak fotoliz olarak stratosfere , bir sahiptir atmosfer, metan üretilen yayılır çok daha verimli sera karbon dioksitten etkisi. Daha sonra sera etkisine önemli bir katkıda bulunur ve yavaş birikimiyle CO2'deki düşüşü çok uzun vadede telafi edebilir .yavaş yavaş karbonatlara dönüşür ve litosferdeki karbon döngüsünde hareketsizleşir .
Çok yüksek veya çok düşük bir sıcaklık , sıcaklık optimumdan uzaklaşır uzaklaşmaz azalan bu metanojenez sürecini engelleyebilir . Bunun bir sonucu olarak, bir metan saykılı bir sahiptir termostatik , etki üretimi bir seviyede Biyosferin etkin sıcaklık muhafaza CH 4 sadece tarafından ayrışma telafi ultraviyole radyasyon kendi birikim kendi kendini düzenleyen sahiptir, böylece. Bu düzenleme, CO arasında tarif edilene benzer bir 2 içeriğine ve iklim, ancak çok daha yavaş bir zaman ölçeğinde ortaya çıkıyor.
Metan konsantrasyonu başlangıçta düşüktür. Bu aşamada, bir pozitif düzenleme CO jeolojik kaybolması arasında görünür 2ve biyolojik görünümü CH 4 ilk olarak metan bakterilerinin kapasitesi üst limit sıcaklık stabilize: sıcaklık düşmesi durumunda, üretimi CH 4 yüksek sıcaklık geri artar ve bu sera etkisi.
Daha sonra, CO 2'deki atmosferik basınçMetanın fugasitesi , atmosferde hidrokarbon dumanı oluşumuna yol açan karbondioksitinkine yaklaşana kadar azalmaya devam edebilir . Bu duman negatif bir sera etkisine sahiptir ( Titan'da gözlemlenene benzer ), çünkü güneş enerjisi daha sonra stratosferde emilir ve yere ulaşmadan uzaya yayılır. Bu durumda, önceki düzenleme ters çevrilir: sıcaklık düşer, CH 4 artar, yapar sisi ve biyosferdeki etkin sıcaklığı ile damla çığ etkisi . Ancak sıcaklıktaki düşüş, metanojenik bakterilerin kapasitesinin alt sınırını geçmez. Bu sınırın altında, üretimi CH 4 zararları damla ve artık dengeler, sis temizler ve sıcaklıklar ikinci denge değeri yükselir.
Bu ikinci düzenleme artık doğrudan sıcaklıkla değil, duman oluşum koşullarıyla ilgilidir . Bu nedenle, karbondioksitin ortadan kalkmasıyla sıcaklıkların düşmeye devam etmesine izin verebilir. Öte yandan, güneş ışınımını filtreleyen bir battaniyenin görünümü, ilkel hücrelerin yüzeyde hayatta kalmasına izin vererek fotosentez yolunu açabilir.
Fotosentez üretmek karbonhidrat için alternatif bir yol temin fotokatalitik reaksiyonlardan geliştiğini (genel bir formül, CH 2 O) sülfitler ya da gelen demir oksid .
Hidrojenin uzaya sürekli sızmasıyla, Dünya'nın yüzeyi giderek daha az küçülür ve sülfat veya demir oksit gibi daha fazla oksitlenmiş madde ortaya çıkar . İlk olarak, bu mineraller, anaerobik solunum yolunu açan son elektron alıcısı olarak kullanılabilir .
2 (CH 2 O) + SO 4 2- → 2 CO 2+ S 2- + 2 H 2 O + enerji 2 (CH 2 O) + 2 Fe 2 O 3 → CO 2+ 4 FeO + H 2 O + enerjiYukarıda belirtildiği gibi, fermantasyon , katabolizmanın oldukça verimsiz bir yoludur . Bu nedenle, daha verimli katabolik yolların ortaya çıkması, işlemin genelleştirilmesine yol açan heterotrofik hücrelere anında seçici bir avantaj sağlar.
Şeyl ve killi topraklar, bakterilerin organik madde üzerindeki etkisiyle (anoksik ortamda) pirit içermeye eğilimlidir. Bu mineralizasyonun başlangıç noktası, proteinleri parçalayan proteolitik bakteriler veya sülfatları (proteinlerin parçalanmasından kaynaklanan ürünler) hidrojen sülfüre ayrıştıran sülfat indirgeyen bakteriler tarafından hidrojen sülfit üretiminde bulunur. Diğer bakteriler, demir hidroksitleri (kayalardan veya organik maddelerden gelen hidroksitler) azaltır ve çevreye demir iyonları bırakır. Demir ile birleşerek hidrojen sülfür, piritin öncüleri olan demir sülfitlerin çökelmesine yol açar. Pirit tortul bir kökene sahip olduğunda , organik maddece zengin anoksik deniz ortamlarının otijenik mineral özelliğini oluşturur.
Anaerobik solunum, proteinler tarafından katalize edilen, bir yandan organik madde tüketmeye ve diğer yandan enerji salmasına izin veren bir dizi bağlantılı reaksiyondan oluşur. Tersine, zincirin diğer ucunda enerji verilirse, dengeler diğer yönde organik madde sentezine doğru hareket eder. Güneşin enerjisini doğru fotoreseptör ile yakalayan bakteriler (yaşamın ilk formları) yeni bir süreç geliştirir: genel reaksiyonların ardından fotosentez:
2CO 2+ S 2- + 2 H 2 O+ hν → 2 (CH 2 O) + SO 4 2- CO 2+ 4 FeO + H 2 O+ hν → 2 (CH 2 O) + 2 Fe 2 O 3Bu reaksiyon, indirgeyici bir koenzim , NADPH ve kimyasal enerjiyi depolayan bir koenzim olan ATP'nin üretimini içerir . Ayrıca, ışıktan bağımsız reaksiyonlar, bir elektron kaynağı olarak NADPH ve bir enerji kaynağı olarak ATP kullanarak karbon dioksiti emmek ve azaltmak için bu iki koenzimin akışını kullanır.
Hayatın kökeninde olduğu gibi, fotosentezin icadı da kartopu etkisi yaptı . Bu metabolizmanın gelişebileceği ilk hücreler, başlangıçta, sığ bir deniz ortamına gelen, bu iyonların kullanılmasına izin verecek kadar aydınlatılmış (ancak ultraviyole radyasyona karşı korumak için yeterli bir derinlikte) metanojenik hücrelerdi. Başlangıçta, hidrojen, H, düşük durumu oldu 2 koymak seçimi baskı alternatif döngüsünün çıkması lehine; ve kükürt ve demirin daha fazla mevcudiyeti, seçici bir avantaj oluşturarak , birincil üretimlerini artırmayı mümkün kıldı . Hidrojeni tamamen dağıtabilen ilk hücre artık bu sınırlı kaynaklara bağımlı değildi ve tüm gezegende çoğalabiliyordu. Önceki enerji kaynaklarıyla karşılaştırıldığında, nicel tahminler metabolik akışın yüz kat artmış olabileceğini gösterme eğilimindedir.
Bu yeni enerji kaynağı, ilk biyokimyadaki hidrojenden çok daha fazla kullanılabilir. Ancak yine de hidrojen sülfür veya ferrik demir gibi elektron alıcılarının mevcudiyeti ile sınırlıdır . Yine de güneş enerjisine erişim, fotosentetik bakterilerin sedimantasyonda önemli ve saptanabilir izler bırakma noktasına kadar sayıca büyümesine izin verir:
Bu son noktada, stromatolitlerin yapısal olarak bakteriyel örtüler tarafından oluşturulduğunu, ancak bu örtülerin kökeninin değişken olabileceği vurgulanmalıdır . Günümüzde bu örtüler sadece siyanobakterilerin örtüleridir , ancak bu, fosil stromatolitlerin de aynı siyanobakteriler tarafından yaratıldığı anlamına gelmez : Koloni oluşturabilen herhangi bir prokaryot da aday olabilir. Ve özellikle, stromatolitlerin ortaya çıkması, kanıtlanmış etkileri çok daha sonra olan oksijen üretimi anlamına gelmez. Fotosentezin başlangıcı oksijenli fotosentezden farklıdır.
Biyoyararlı nitrojen, yaşamın başlangıcında mutlaka sınırlayıcı bir faktör değilse, anoksi fotosentezinin başlamasıyla kesinlikle böyle oldu.
Sabit nitrojene erişim, biyokütlenin sınırlayıcı bir faktörü olduğundan, o zamandan beri, yüzey okyanus tabakasında çözünmüş atmosferik nitrojeni sabitlemeyi mümkün kılan bir metabolik yola sahip olmanın seçici bir avantajı vardı. Aslında, -3,2 ila −2,5 Ga arasındaki tortulardaki azotun izotopik zenginleşmesinin imzası , bu zamanda böyle bir yolun zaten mevcut olduğunu gösterme eğilimindedir.
Oksijenik fotosentezin icadından sonra, bakteriler evrimleşti ve doğal seleksiyon yoluyla , bu bakteriler tarafından kolonize edilen farklı ortamlara optimal adaptasyona izin veren fotosentetik reaksiyonun çeşitli versiyonları ortaya çıktı. Bu versiyonlar, yatay genleri bir aileden diğerine aktararak değiş tokuş edilebilirdi ve bu çaprazlardan rastgele olarak, siyanobakterilerin atası (veya belki başka bir aileden bir bakteri), seri olarak işlev görebilen iki protein grubunu miras alabildi. Bu serileştirme, suyun kendisinin biyokimyasal redoks reaksiyonlarında elektron donörü olarak kullanılmasını mümkün kılar :
2H 2 O→ 4 H + + 4 e - + O 2 ↑Bu dönüşüm iki aşamada gerçekleşir: ilk aşamada, ışığa bağımlı reaksiyonlar ışık enerjisini yakalar ve bunu indirgeyici bir koenzim ( NADPH) ve kimyasal enerjiyi depolayan bir koenzim ( ATP) üretmek için kullanır . Bu iki koenzim daha sonra hücresel metabolizmayı besleyecektir . Jenerik formüle göre "karbonhidratlar" notu (CH 2 O), fotosentez genel olarak şu şekilde tanımlanabilir:
CO 2+ H 2 O + ışık enerjisi → (CH 2 O) + O 2↑Oksijenli fotosentezin ortaya çıkışı, birincil üretimin ekonomisini kökten değiştirir : Bu yeni enerji kaynağı için, elektron donörü olan su, su ortamında artık tükenmezdir. Bu yeni döngünün önemli noktası, ortamda bir oksijen molekülünün üretilmesiyle sonuçlanmasıdır.
Çeşitli araştırmalar başlaması düşündürmektedir fotosentez tarihlerine -3,4 geri Ga . Ancak bu tarih, kritik tartışmaların konusudur, oksijenli fotosentezin ortaya çıkış tarihi, ilk stromatolitlerle ilişkilendirilen “en erken” den 3.5'e, Büyük Oksidasyon ile işaretlenen “en geç”e kadar , -2.4 olarak değişir. ga .
Fotosentetik oksijen üretimine dair bir ipucu, Archean yataklarındaki karbonun izotopik imzasından gelir. Gerçekten de, bir tespit karbon yoluyla Calvin döngüsü tüketen önemli bir izotopik ayrılmasına neden olur, 13 ile C bin ila birkaç parça ile karşılaştırıldığında 12 kütlesinde C. tükenmesi biyosferdeki içinde 13 simetrik bir zenginleştirme C potansiyel hidrosferin ve seviyesi deniz karbonatlarının çökeltilmesi sırasında kaydedilen atmosfer .
Levha hareketlerinin esas olarak batan yer çekimi ile tahrik edilmektedir Litosferin alanlarında yitim : okyanus kabuğu üzerinde 30 Ma gibi daha yoğun (~% 1 'den)' dir astenosferde ve koyu kısa sürede cokuyoruz. Ancak, yoğunluğun bu tersine çevrilmesi, Arkean sırasında belirgin değildi , çünkü mantonun daha yüksek sıcaklığı, daha ince bir litosfer ile sonuçlanacaktı. Ayrıca böyle bir hareketi başlatmak ve sürdürmek için basit bir yitim çukuru ile başlatmak yeterli değildir ; Bir kez yerinde dinamik olarak devam edebilen bütün bir omurga sistemi ve dönüştürücü arızalar yerine yerleştirilmelidir . Ayrıca bu modele göre bir yitimin başlaması için hareketin batan plaka tarafından çekilmesi ve dolayısıyla yitimin başlamış olması gerekir.
Plaka tektoniğinin başlangıcından önce , Arkean'ın çoğu için , Dünya'nın yüzeyi muhtemelen diğer karasal gezegenlerin veya planetoidlerinkiyle aynı durumdaydı: okyanus hidrosferinin altında , bir bazaltik litosfer , astenosfer üzerinde Nispeten sürekli bir "örtü" oluşturur. . Of tüyleri bazen delip olabilir okyanus kabuğu ve volkanik yüzey neden aşırı olasılıkla bir kırık sistemi oluşturmaktır. Kabuk parçaları yerel olarak ve astenosfere batabilir, daha sonra muhtemelen daha sonra volkanizma tarafından geri dönüştürülebilir. Bu tür kabuğun doğal evrimi, gezegen soğudukça blok halinde kalınlaşmasıdır.
Kıta kabuğunun ilk unsurları, büyük bazaltik platolardan ve bunların sonraki erozyonundan oluşmuş olabilir. Ancak, Hadean Aeon'a tarihlenen bilinen bir karbonat tortul yatağı yoktur .
İçinde Nisan 2014, bilim adamları, Barberton yeşiltaş kuşağının yakınında bugüne kadarki en büyük Dünya meteor çarpma olayının kanıtını bulduklarını söylediler. Çarpmanın yaklaşık 3.26 milyar yıl önce gerçekleştiğini ve çarpmanın yaklaşık 37 ila 58 kilometre çapında olduğunu, Yucatan Yarımadası'ndaki Chicxulub kraterinin etkisinin beş katı olduğunu tahmin ettiler. Çarpma tertibatı Dünya'ya çarparak muazzam miktarda enerji açığa çıkardı ve 10.8 büyüklüğündeki depremlere eşdeğer ve binlerce metre yüksekliğindeki Megatsunamiyi tetikledi. Bu olayın krater (in) hala varsa, henüz bulunamamıştır.
Modelleme, plaka tektoniğinin, çapı 500 km , hatta 100 km'den gelen bir asteroidin çarpmasıyla başlatılabileceğini gösteriyor . Ancak Barberton'ın etkisi o sınıfta değil, her ne kadar hikayenin bir parçası olmuş olsa da. Bir olması da mümkündür yeterince aktif tüy sinyal verebilen önemli magmatik ili 1000 km çapında yoğunluk inversiyon sonucu plaka hareketini başlatmak için muhtemel olan çöküşünü. Ancak bu durumda bile, bu hareketin şimdiye kadar devam edip etmediği kesin değildir: Bir levha tektoniği, Dünya üzerinde birkaç kez başlatılmış olabilir, sürekli örtü bölümleriyle ayrılmış, alternatif jeolojik izlere, yitimin varlığına ve yokluğuna yol açmış olabilir.
Oksijen gazının alınması o zaman döngünün bir israfıydı, anaerobik organizmalar için zehirdi. Ancak O 2 üretimiokyanusta, içeriğinin arttığı anlamına gelmez, çünkü oksijen çok reaktif bir cisimdir; Yayıldığı indirgeyici ortamda, birçok “kuyu” onun reaksiyona girmesine ve kaybolmasına neden olabilir: çözeltide, amonyak, demir, sülfürler. Bir milyar yıldan fazla bir süredir, bu fotosentetik faaliyetler tarafından salınan oksijen, esas olarak deniz sularında (demir ve diğer metaller, organik maddeler) ve kara yüzeyinin yüzeyinde bulunan indirgeyici maddelerin oksidasyonu olan "oksijen yutakları" tarafından tüketilmektedir. ve atmosferik metan.
Atmosferdeki oksijen görünümünün, -2,4 milyar yıl öncesine dayanan Büyük Oksidasyon'un , oksijenli fotosentezin başlangıcından yaklaşık bir milyar yıl sonrasına kadar meydana gelmemiş olması paradoksal görünebilir. Gerçekte, oksijen için zorlu bir oksidan olmasıdır ekoloji arasında Proterozoyik o anda varolan gibi neredeyse biyosferi tahrip felaketler bir dizi neden:
Başlangıç olarak, oksijen üretimi okyanus sırtları tarafından indirgenmiş elementlerin üretiminden daha büyük olmalıdır . Bunun ötesinde, organik maddenin oluşturduğu indirgenmiş karbonun kendisi bir “lavabo”dur. İster aerobik solunum yoluyla ister ölü maddenin oksidasyonu yoluyla olsun, organik maddenin yeniden oksidasyonu fotosentez sürecini tersine çevirir ve indirgenmiş karbonu karbondioksite dönüştürmek için oksijen tüketir. Atmosferde ancak, oksidasyondan uzaklaştırılmak üzere eşdeğer miktarda karbon gömülürse, önemli bir oksijen birikimi olabilir.
Yerkürenin kıtasal kabuğunun %80'inin -3,2 ile -2,5 Ga arasında oluştuğu tahmin edilmektedir . Daha sonra, sodyum granitoidlerin oluşturduğu intrüzyonlardan potasyum granitlerine geçen bir rejim değişikliği ile işaretlenir.
Yerkabuğunun bileşiminde ve kalınlığında gözlemlenen değişiklikler ile fotosentezin (anoksijenik sonra oksijenli) icadı nedeniyle yer yüzeyinin ilerleyen oksidasyonu arasındaki bu çakışma, jeokimyasal süreçler ile biyolojik üretim arasında bir bağlantı olduğunu düşündürür. bu bağlantının doğası belirsizliğini koruyor.
Bu, levha tektoniğinin öneminin başlangıcıdır . Kıtasal kabuğun oluşumuyla birlikte , karbonatlar litosferde birikebilir ve bu daha sonra karbon döngüsünde bir lavabo görevi görür . Kıta kabuğunun sürekli büyüme erozyonuna daha fazla yüzey ortaya karbonik asit yavaş yavaş CO yakalama hızlandırılması, 2 atmosferik.
Okyanus tabanı üzerinde hidrotermal sirkülasyon etrafında okyanus sırtları CO için düzenleyici bir mekanizma sağlar 2 konsantrasyonuve okyanusun asitliği. Okyanus su, daha fazla ya da daha az CO yüklü 2Saldırılar bazalt ve görevli hale katyonlar , ardından şeklinde bölünür karbonatlar bir şekillendirme, hidrotermal monte okyanusa onun dönüşü.
Yitim , kıta kabuğunun başlangıcında biriken volkanik yayların oluşumuna yol açar . Yitim ile birlikte sürüklenen karbonatlar derinlemesine ayrıştırılması, ve CO şeklinde karbon yay serbest bırakır kısmının volkanik 2.
Çok fazla tortu taşıyan plakalarda ada yayları iki katına çıkabilir:
İlk "kıtalar" bu döneme tarihlenmektedir. Bunlar varsayımsaldır ve Avustralya ile karşılaştırılabilir büyüklükteki " süperkratlar " biçimini alırlar :
Üretilen oksijen, oksijeni yakalayan ve yaşam olanaklarını yalnızca anaerobik organizmaların çoğalmasıyla sınırlayan bu indirgeyici bileşiklerle hemen reaksiyona girer .
İlk etkilenen azot döngüsüdür . İlkel okyanusta, amonyak stabildir ve biyosfer için bir nitrojen kaynağı görevi görür . Okyanus ortamı, amonyak bakımından zengin bir indirgeyici ortam olduğu sürece, oksijen atmosfere kaçamaz, ancak bu amonyağı oksitleyerek azot formunda azotu serbest bırakır. Reaksiyon geneldir:
4 , NH 3 + 3 O 2→ 2 N 2 ↑ + 6 H 2 OBu amonyak, ilkel okyanusta çözünmüş oksijeni tüketen bir lavabodur, ancak tersine, bu nötralizasyon, mevcut nitrojen için bir lavabodur, çünkü okyanusta amonyak şeklinde biriken nitrojeni yavaş yavaş inert nitrojen formuna aktarır. hangi atmosferde birikir. Oksijen üretimi bu nedenle biyolojik olarak özümsenebilir nitrojen kıtlığına yol açmıştır.
Biyokütlede sabitlenen nitrojen ile organik atık tarafından NH4+ şeklinde salınan arasındaki okyanustaki denge, daha sonra daha az kullanılabilir nitrojene ve dolayısıyla daha az biyokütleye doğru kayar. Bu ilerici boğulma, büyük bir ekolojik krizi tetikler. Yokluğunda çözünmüş amonyak , biyokütle daha sonra sadece akışı ile dengelenir NH 3 gelen okyanus sırtları (ve biyokütle tarafından ilkel tespit kaynaklanan üretim). Tersine, biyokütledeki bu azalma, sonuç olarak, onu üretecek biyokütle eksikliğinden dolayı oksijen akışını doğrudan sınırlar. Oksijen ve nitrojen döngüsünün geri besleme döngüsü arasında bu aşamada yerleşti , oksijen üretimi nihayet nitrojen ürününü tüketmek için gerekli olanla dengelendi, oksijen ürününü çıkardı.
Omurga akışı temel olarak hidrojen metabolize organizmalar tarafından yerinde tüketilen bir oksijen üretim yüzeyi, gerçekleşir ise sınırlı olmamak üzere, daha ağır olan , NH 3 konsantrasyonu azalır. Biyosfer bu nedenle metan N üretme kapasitesinin önemli bir bölümünü kaybeder.H 4+ . Pongola buzullaşmasının kökeninde bu kriz olabilir : Yetersiz metan üretimi artık onun “termostat” rolünü oynamasına izin vermiyor; sera etkisinin azalmasınave dünya genelinde ortalama sıcaklıklarda düşüşeyol açar.
Archean okyanus ortamı, bu nedenle , amonyak bağımlılığı ile ilgili olarak fotosentetik organizmalar üzerinde çok güçlü bir seçim baskısı uygulamış olmalıdır . Bunun bir sonucu olarak, indirgenmesini katalize yeteneği N 2 ile NH 3 , bir zaman daha etkili nitrojenaz ortaya çıkması ve doğru iterek, uyarlamalı bir avantaj oluşturmuştur selektif avantaj , bir tarafından sağlanan ototrofik metabolizma . Dönüştürme kapasitesine sahip, azot , N 2 içinde dinitrojenin biyolojik fiksasyonunu gerçekleştiren asimile edilebilir amonyak, başlangıçta acildi , çünkü böyle bir organizma bir amonyak kaynağına bağlanmadan genişleyebildi.
Sedimentlerin analizi ve bunların 15 N nitrojenle zenginleştirilmesi , mevcut 14 N versiyonuna kıyasla , 3.2 ve 2.5 Ga arasında bir nitrojen fiksasyonu metabolik döngüsünün iş başında olduğunu göstermektedir .
Azot sabitleyen bakterilerin ortaya çıkmasıyla, okyanuslarda azot ve asimile edilebilir fosfat konsantrasyonları arasında bir denge kurulur, oran [ NO 2- ]: [ PO 4 3- ] yaklaşık 15:1'de, yani yaklaşıkolarak su sütunundaki ayrışan organik maddeparçacıklarına karşılık gelen stokiyometri (bkz. Redfield Raporu ). Bu stabilizasyon, nitrojen sabitleyen bakteriler ile biyosferin diğer formları arasındaki rekabetten gelir ve bu sabitlemeninyüksek metabolik maliyetinden kaynaklanır: mevcut nitrojen arttığında, nitrojen sabitleyici bakteriler metabolik maliyetleri nedeniyle yetersiz kalırlar. biyokütlelerini ve dolayısıyla nitrojen fiksasyonunu düşürür; tersine, nitrojen fosfattan daha az mevcut olduğunda, nitrojen sabitleyen bakteriler fosfatı daha verimli bir şekilde kullanabilir, biyokütlelerini arttırır ve nitrojen sabitlemesini ve ardından bozunan partiküllerde nitrojen mevcudiyetini arttırır. Genel olarak, denge etrafında kurulu stokiyometri arasında organik madde içinde hafif bir nispi açığı ile, NO 3 - azot bağlayıcı bakterilerin metabolik handikap telafi.
Nitrojenazın ortaya çıkması, nitrojenin biyolojik olarak sabitlenmesine ve daha yüksek seviyelerde oksijen üretimine izin verdi .
Ancak net oksijen üretimi ancak organik madde litosferde tutulursa mümkündür . Gerçekten de, oksijen varlığında organik madde (genel olarak belirtilen C (H 2 O))) karbondioksit salınımını oksitlediğinde kendisi bir oksijen deposudur:
C (H 2 O) + O 2 → CO 2↑ + H 2 OBaşka bir oksijen emici pirit FeS tüketimi 2 genel reaksiyon ile oluşturulan:
2 Fe 2 O 3 + 8 SO 4 2- + 16 H + ↔ 15 O 2 + 4 FeS 2 + 8 H 2 OBu genel reaksiyon, organik madde, H'ya sülfatların anoksik azalma üreten anoxygenic fotosentez üç işlemler, üst üste binmesi olan 2 bir indirgeme maddesi olarak, bu organik madde kullanarak S, ve H tepkimesiyle pirit çökelmesi 2 Fe S 2 O 3 .
İkincisi, oksijen , hematit ve manyetite çökelmek için esas olarak demirli demir gibi metallerle reaksiyona girer . Anaerobik üretim oksijen üretir ve bu üretim anaerobik üretimi yok eder. Bir istikrarsızlık döngüsü takip eder: anaerobik organizmaların ölümü O 2'yi tüketir ve sabitlerve içeriğini azaltarak kıtasal havzaları ve platoları oksijensiz ve çölleşmiş hale getirir . Bir okyanus anoksik olayı sırasında , ölü organizmalar gömülür ve ilgili karbon, ilgili eser elementlerle birlikte litosfere aktarılır . Ancak yeni eser elementler getiren erozyon, zehrin ortadan kalkması, anaerobik organizmaların yeniden çoğalmasına izin vererek yeni yok olma koşullarını tetikler. Bu kararsızlık, birikintilere , dönüşümlü olarak siyah ve kırmızı olan bantlı demir birikintileri tarafından yansıtılır . Üretilen oksijen böylece büyük ölçüde mineraller tarafından emilir ve toprakta tutulur. Burada oksijen üretimindeki patlamaları yansıtan bu çökelme, kendileri kırmızımsı renkli olan daha anoksik koşullar altında biriken kil şeyl ve silisli karbonat birikintileri ile dönüşümlü olarak değişir . Büyük bantlı demir bantlarının kökenidir .
Sonuç olarak, serbest oksijen yaklaşık 2,400 kadar atmosferde olmasaydı Ma önce , içinde ne zaman Paleoproterozoyik demirin bu azaltılmış formlarının çoğu okside edildi.
Biyolojik olarak sabitlenmiş demir, fotosentez için temel bir bileşendir : fotosistem I , on iki demir atomu içerir. Ek olarak, nitrojenaz oluşumu ve dolayısıyla nitrojenin biyolojik fiksasyonu için temel bir bileşendir . Ancak bu demir, yalnızca çözelti halindeyken biyolojik olarak mevcuttur.
Demirli bileşiklerin çökelmesiyle, demirin mevcudiyeti biyosferde sınırlayıcı bir faktör haline geldi.
Demir konsantrasyonunun azalması sonucu demirin çözünmesinin kimyasal dengesi değişti; ve buna eşlik eden O 2 konsantrasyonundaki artışokyanusta, fotosentez sonucunda , başlangıçta indirgeyici iken, yavaş yavaş oksitleyici bir ortam haline getirdi.
Paleoproterozoyik içinde, demir indirgenmiş formları en çok okside edildi, bantlı demir çökelmesi az olmuştur ve O 2 içerikdaha sonra anaerobik organizmalar için oldukça toksik olduğunu kanıtlamak için önce okyanuslarda, sonra atmosferde arttı: bu “Oksijen Felaketi” dir. Oksijen, zamanın anaerobik organizmaları için gerçekten toksikti , biyokütle kendi atığı tarafından zehirleniyor ve bir kez daha çöküyor. Oksijen birikerek, metanojenik arkelerin bir zehir olduğu için yok olmasına neden olacak ve pratik olarak metan üretimini durduracaktır .
Geçiş, yalnızca oksijenli bir ortamda yaşayabilen hücrelerin ortaya çıkmasıyla sona erer. Jeolojik bir bakış açısından, ferrik demir ile işaretlenmiş kırmızı tortular ortaya çıkar ve tortul kayaçlar ağırlıklı olarak siyahtan kırmızıya değişir.
Ayrıca oksijen, yeni gelişmelere yol açan fermantasyondan çok daha fazla, son derece verimli bir enerji kaynağıdır . Yaşam daha karmaşık hale gelir. Bazı bakteriler oksijen kullanmayı öğrenir: bu, solunumun başlangıcıdır .
Siyanobakterilerin kendileri, ürettikleri bu oksijeni içeren bir ortama adapte olmuşlardır. Oksijen özellikle reaktif olduğundan, anaerobik solunumdan çok daha verimli bir katabolizmaya izin verir .
Bir oksijen- redüktaz enzimini içeren aerobik solunumda oksijen kullanma yeteneğinin bakteri grupları arasındaki yatay gen transferlerinin konusu olabileceği görülmektedir. Yatay gen transferi arkeler arasında da yaygın görünmektedir .
Her zaman mümkün olan yatay bir gen transferi nedeniyle, belirli bir grupta veya belirli bir tarihte şu veya bu kapasitenin görünümünü yerleştiren genetik sürüklenme veya filogenik sınıflandırma analizleri karşısında dikkatli olmalıyız .
Tüm metabolizmalar oksijenden şu ya da bu şekilde yararlansa da, metabolik döngülerde ortaya çıkan bazı bileşikleri toksik olabilir. Oksijen O 2olan paramanyetik ve iki sahip elektron arasında paralel bir dönüş . Aerobik solunumda bu, O 2 ile reaksiyona girmeyi zorlaştırır., çünkü elektron donörü bir elektron bağışlamadan önce spini tersine çevirebilmelidir. Bu sorunu çözmek için oksijen paramanyetik bir metalle (örneğin bakır veya demir) birleştirilir veya ek elektronlar alır. O nedenle, indirgeme 2H 2 O'da⋅O 2- , hidrojen peroksit H 2 O 2 veya hidroksil radikali (⋅OH) gibi süperoksitlerden geçer . Bu serbest radikaller , hücre dengesi için potansiyel bir tehdit oluşturur.
Siyanobakterilerin genetik sürüklenmelerinin analizi, oradaki çok hücreliliğin, büyük oksidasyondan kısa bir süre önce evrimleştiğini göstermektedir.
Başlangıçta, hücrelerin birbirine yapışması bir dezavantajdır, çünkü başka bir hücrenin komşuluğu, daha az nüfuslu bir alana göre daha az besin ve daha fazla atıkla yüklüdür. Ancak bu beslenme dezavantajı, serbest bakterileri fagositoz yoluyla yakalayıp sindirebilen yırtıcıların varlığında büyük ölçüde telafi edilir . Bu bağlamda, çok hücrelilik seçici bir avantajdır , çünkü çok hücreli grup yakalanamayacak kadar büyük hale gelir.
Bu oksijen üretiminin gezegenin evrimi üzerinde belirleyici bir etkisi olacaktır.
Bakterilerdeki oksijen, okyanusların onunla doyduğu miktarlarda üretilir. Oksijen atmosfere kaçar ve bileşenlerinden biri haline gelir. Buna Büyük Oksidasyon denir .
Üretimi atmosfer oksijeni başlangıcı ile başlayan fotosentez olarak siyanobakteri erken -3.5 olarak, Ga . Ancak çeşitli oksidasyon mekanizmaları, O 2'nin yakalanmasına yol açtı.ne okyanusun üst katmanında ne de atmosferde gerçekten birikebilme yeteneği olmadan. Oksijen ilk önce okyanustaki indirgeyici elementler üzerindeki reaksiyonlarıyla tüketildi: N'nin oksidasyonuH 4+ sonra Fe 2+ , atmosfere salınımlarını sınırlar. Yüzey suyundan çıkan oksijen seviyesi düşük kaldığı sürece atmosferde bulunan metan tarafından tüketilir ve seviyesi esas olarak sera etkisi ile üretimarasında oluşturduğu denge ile düzenlenirmetanojenik bakteriler.
Ancak indirgeyici okyanus yeterince oksitlendiğinde, atmosfere oksijen akışı keskin bir şekilde arttı.
Çıkışın, O 2'nin yakalanmasından daha büyük olduğu andan itibarentarafından CH 4 , O konsantrasyonu 2atmosferde önemli hale gelir ve bir ozon tabakası oluşturmaya başlayabilir . Bu tabakanın oluşumu bir kartopu etkisine sahiptir , çünkü ultraviyole radyasyonun üst atmosfer tarafından engellenmesi, mevcut metan gazının ayrışmasını azaltır ve bu nedenle oksijen tarafından yakalanmasını engeller, bu da daha sonra ozon tabakasını daha da güçlendirebilir .
Bu oksijenasyon varlığı kadar -2,45 göstermek mümkün kılar sülfitlerin izotopik ayrılması, okunabilir Ga bunun% 10 1 kadar yükselirken, oksijen seviyesi mevcut en az yüz binde olmak -2,33 gelen seviyesi buradaki Ga . Aynı zamanda, uranit , pirit veya siderit gibi oksijene duyarlı mineral birikintilerinin tortul kumlarında da bir düşüş görüyoruz .
Oksijen içeriğindeki artışla birlikte metan başlangıçta mevcut kalır, sera etkisindeki rolünü oynamaya devam eder , ancak üretilen oksijen de okyanusun üst tabakasında birikir. Bu sonuçlanacaktır, -2.4 de Ga , ekolojik bir kriz “olarak adlandırılan Büyük Oksidasyon ”. Ancak Canfield okyanus modeli, derin deniz tabanındaki suyun Büyük Oksijenlenmeden çok sonra anoksik kaldığını düşünüyor.
Birincisi, atmosferde, yüzey suyunda veya yıpranmış topraklarda bulunabilecek indirgenmiş maddeleri oksitler. Oksijen, Dünya yüzeyinde bulunan büyük oksitlenebilir yüzeylerle (çoğunlukla demir ) reaksiyona girdi .
Oksijen seviyesi, 2.2 ila 2.3 Ga arasındaki tortularda 13 C'nin üzerinde bir artış kaydeden “Lomagundi olayı” sırasında başlangıçta yüksek seviyelere ulaşmış gibi görünüyor . Köken, siyanobakteriler tarafından yayılan oksijenin, organik madde birikintilerini daha tamamen oksitlemesine izin vermesi ve böylece içerdiği sabit nitrojeni serbest bırakması olabilir. Bu nitrojen kaynağı, siyanobakterilerin ek bir çoğalmasına yol açarak bir kartopuna neden olabilir . Ancak bu fosil kaynakları tükettikten sonra, nitrojen yeniden sınırlayıcı bir faktör haline geldi ve siyanobakterilerin biyokütlesi, anaerobik ortamda aşamalı denitrifikasyon ve oksijenle doğrudan amonyak oksidasyonunun etkisi altında yavaş yavaş azaldı . Siyanobakterilerin bu boğulmasıyla, oksijen artık önemli miktarlarda üretilmedi ve daha sonra yer yüzeyinin ve volkanik gazların oksidasyonu ile nitrojenazın işleyişini geri kazanmaya izin verecek ve nitrojenaza seçici bir avantaj sağlayacak bir düzeye kadar yavaş yavaş elimine edildi .
Oksijen daha sonra mevcut konsantrasyonun %2 ila %10'u düzeyinde sınırlı bir seviyede kalır. Nitrogenaz dınitrojen azaltılması olan reaksiyonlar bütün sekansı katalize K 2 amonyak oluşumuna yol açar , NH 3 , bir bir demir-sülfür proteini geri dönüşümsüz oksijenle okside ve inaktive (O 2) Sonuç olarak, fotosentez tarafından üretilen oksijen akışı, toprağın oksitlenme yeteneği ile sınırlıdır: eğer biyosfer çok fazla oksijen üretirse, nitrojenazı çok hızlı bir şekilde yok eder, nitrojenin biyoyararlanımını azaltır ve böylece biyosferin kendisinin genişlemesini azaltır. .
Metan yavaş yavaş atmosferden kaybolur, hidrojenin indirgeme potansiyeli, yeni oluşan oksijenle reaksiyona girerek karbondioksit ve su oluşturmasına neden olur . Ancak metan , karbondioksitten çok daha güçlü bir sera gazı emisyonudur . Bu ikame, kürenin sıcaklığında keskin bir düşüşe neden olur ve Güneş'in henüz gençliğinde olmasına rağmen mevcut gücünün sadece %85'ini yayması gerçeğiyle daha da kötüleşir. Küresel buzullaşmanın bir bölümü, Huronian buzullaşması izler . Şu anda 0,3 olan dünyanın yansıtma gücü, gezegen bir " kartopu dünya " şeklini aldığında 0,6'dan 0,8'e çok daha yüksek değerlere değişir . İlk buzulların ortaya çıkmasıyla birlikte albedodaki bu artış , tüm gezegen üzerinde kalıcı bir şekilde uzanan buzullaşmayı daha da güçlendiriyor.
Küresel buzullaşmanın etkisi altında, kayaların karbonik asit tarafından değiştirilmesi artık gerçekleşemez ve kimyasal karbon döngüsü donarak atmosferden karbondioksit tüketmeyi bırakır.
Göstergeler , bu dönemde biyosferin neredeyse sıfıra indirildiğini gösteriyor. C arasında fraksiyonlama izotopik analizi 12 ve C 13 aktivitesini yansıtır Biyosferin reaksiyon oranları nedeniyle, hücre metabolizması , ilgili izotop bağlı olarak biraz farklı olan biyosfere girişte karbon fraksiyonlanması yol açan.. Bununla birlikte, bu dönemler için, bu fraksiyonlama, artık görülmektedir, C seviyesi 13 , bu süre volkanik kaynağı, Şekil sanal bir kaybolma edilene kalıntıları aynı biyosferden . Aynı kükürt fraksiyonasyonu olgusu, sülfür yataklarında da gözlenir.
Metan artık biyosfer tarafından üretilmiyor ve artık atmosferik metan kaçmaya devam ederek buzullaşmayı vurguluyor.
Bununla birlikte, yukarı akışta, karbondioksit volkanizma tarafından küçük miktarlarda üretilmeye devam eder ve atmosferde çok kademeli olarak birikir. 300 milyon yıl sonra, Rhyacien'de , sera etkisi buzu eriten bir ısınmayı tetiklemeye yeterli hale gelir. Ortaya çıkan albedo kaybı süreci hızlandırır ve Dünya aniden tam bir buzullaşmadan Orosirien'e genelleştirilmiş tropik bir iklime geçer .
Bu büyük buzullaşmanın sonunda , buzulların geri çekilmesi, çıplak kıtaları açıkta bırakır ve silikatları çözen ve CO2'yi emen büyük erozyonu tetikler .okyanuslarda silikatlar halinde çökelmesine neden olur. CO Bu eleme 2buzullaşmadan çıkmayı mümkün kılan güçlü sera etkisini hafifletir ve daha ılımlı sıcaklıklara dönüşü sağlar.
Genel olarak, uzun vadede, CO 2 atmosferin içeriğive oradan okyanusun sıcaklığı ve pH'ı , kıtaların büyümesiyle daha fazla önem kazanacak olan bir “termostat” tarafından mineral karbon döngüsü tarafından kontrol edilir . Karbon dioksit atmosferi içeriği bu CO tüketmek için karasal yüzeylerin kapasitesi ile düzenlenir 2, denge içeriği ne kadar düşükse , açıkta kalan kıtasal kabuğun yüzeyi o kadar büyük olur .
Bu düzenleme, metan emisyonundan kaynaklanandan daha rastgeledir, çünkü kıta yüzeylerinin toplamından kaynaklanan denge , kıta kabuğunun farklı kratonlarının etkin coğrafi düzenlemesine bağlıdır :
Erozyonun bir başka yönü , kıta kabuğunu dünya okyanusunu belirleyen sıfır seviyesine indirme eğiliminde olmasıdır: deniz seviyesinden yükselen her şey aşınmaya meyillidir ve alüvyon karşılık gelen tortular deniz ortamında birikerek tortul oluşumuna katkıda bulunur. mevduat .
Tersine ve derin okyanus kabuğundaki birikintileri ihmal edersek , ortalama deniz seviyesinin altındaki herhangi bir şey, tortul birikintiler tarafından kademeli olarak kalınlaşma eğilimindedir ve bu da irtifa yükselmesine neden olur.
Genel olarak, bir dengeye (ve profillerde herhangi bir değişiklik olmamasına) ancak kıtasal kabuğun kalınlığı, kraton birikimi nedeniyle küresel okyanusun maruz kaldığı yüzey kaybını işgal edilen hacim tarafından küresel olarak telafi edecek şekilde olduğunda ulaşılır. Birikme ve erozyon arasındaki zamanın küresel dengesine, kıtasal kabukta ortaya çıkan kısım (kabaca) mevcut orojenez hariç batık kısma eşdeğer olduğunda ulaşılır .
Giderek daha büyük kıta kütlelerinde kademeli olarak kraton birikimi ile, ortalama olarak paralel olarak okyanusların kademeli olarak derinleştiğini göreceğiz. Buna ek olarak, yüzeyi arasındaki küresel bir denge kurulmuş olacak kıta sahanlığı ve bu kıta kabuğunun erozyonuna maruz.
Bu mantık günümüzde de devam etmektedir: şu anda buzullaşmanın sonundayız, deniz seviyesi dengesinin altında ve okyanus sularının doğal yükselişi jeolojik olarak “okyanus ovaları” olarak kabul edilen birçok yüzeyi kaplayacak.
En -2.2 Ga , δ artış 13 ° C org içinde karbonatlar olan organik maddenin daha büyük bir Fosilleşmenin ile açıklanabilir, özellikle stromatolitler , kalsiyum karbonat yapılar muhtemelen siyanobakteriler tarafından inşa edildi. Fotosentetik aktivite, atmosferi oksijenle zenginleştirme etkisine sahiptir.
Franceville fosil grubu tarihli -2,1 Ga , gösteriler başında karmaşık ve organize çok hücreli canlı Orosirian . Bu olay, muhtemelen Vredefort (−2.02 Ga ) ve Sudbury'nin (1.849 Ga ) etkileri ve ardından oksijen seviyelerindeki düşüş nedeniyle başarısız oldu . Of tanımlanan tüm darbe kraterler , bu iki etkileri gerçekten o kadar önemli, açıkça üstündür Chicxulub, dinozorların saltanatını sona ermiş olduğuna inanılmaktadır. Bu seviyenin etkileri toz ve kül püskürterek kışın kalıcı bir etkiye neden olur ve ışık eksikliği nedeniyle fotosentez düşer. Karmaşık yaşam formları aerobik solunuma bağlıdır ve bu felaketlerden sağ çıkamazlar.
Columbia en erken biridir kıtalarda çarpışma ve -2.2 ila 1.8 arasında değişen büyük ölçekli orojeninin bir dönemde oluşmuş, Ga sırasında Paleoproterozoyik dönemin . Kaynaktan -1.8 Ga , paleosols demir açısından zenginleştirilmiştir. Kısmi basıncı ve oksijen mevcut bir% 15 mertebesindedir.
Kıta , Statheriyen'deki son birleşmesini takiben , ana kıta kenarları seviyesinde dalma zonları ile uzun süreli bir büyüme (1.8 ila 1.3 Ga ) geçirdi ve büyük bir magmatik birikim kuşağına neden oldu.
Columbia'nın parçalanması , Calymmian'ın başlangıcında -1,6 Ga civarında başladı ve kıtanın ortadan kaybolmasına kadar , Ektazya'nın sonunda -1,3 ile -1,2 Ga arasında devam etti .
Spesifik olarak ökaryotik ile ilişkili proteinlerin alanları -1.5 Ga'dan büyük ölçüde virüsün kapsidi olan spesifik proteinlerin başlangıç tarihidir (-1.6 Ga ), bu da bakteriyel ekolojide ortak bir tetikleyici olaya işaret eder.
En eski ve tartışmasız ökaryotik mikrofosil için -1,45 tarihli Ga .
-1,2 Ga civarında , ökaryotların , kırmızı alg Bangiomorpha pubescens'in varlığı , Kanada , Somerset Adası'ndaki Av Formasyonundan alınan mikro fosiller tarafından doğrulanır . Cinsel üreme yeteneğine sahip bilinen en eski karmaşık çok hücreli organizmadır . Karmaşık çok hücrelilik, birlikte yaşayan organizma kolonilerinin "basit" çok hücreliliğinden farklıdır. Gerçek çok hücreli organizmalar, farklı işlevler için özel hücreler sergiler. Bu, eşeyli üremenin temel bir özelliğidir, çünkü erkek ve dişi gametlerin kendileri özelleşmiş hücrelerdir. Eşeyli olarak üreyen organizmalar, tek bir germ hücresinden bütün bir organizmayı üretebilmelidir.
Ökaryotların yapısı, örneğin çeşitli kaçınma hareketlerine izin verir.
Süperkıta Rodinia başında forma başlar Stenian de, -1.1 Ga . 750 milyon yıl önce, Tonian'ın sonuna doğru sekiz kıtaya ayrılıyor ve onların sürüklenmesi onun yerinden çıkmasına neden olacak .
Mikrofosillerin ait Tonian gösterisi ilk evrimsel radyasyon arasında Acritarchs .
Bu kıtanın parçalanması , Kriyojen Buz Devri'nin ve Ediacaran ve Kambriyen'deki yaşamın hızlı evriminin kökeninde olacaktır .
Çok eski büyük kraterlere Dünya'da yaklaşmak zordur, çünkü erozyon ve levha tektoniği , bıraktıkları izleri bulanıklaştırır ve siler; ancak ay kraterlerinin incelenmesi ve bunların tarihlendirilmesi, Dünya-Ay sisteminde −0.8 Ga civarında meydana gelen ve Dünya'da Kriyojen'e girişi işaret eden bir asteroit yağmurunu yeniden oluşturmayı mümkün kılıyor . Ay'da kaydedilen asteroitlerin akışını Dünya'ya tahmin etmek, toplu olarak 30 ila 40 km çapında bir asteroit eşdeğerini getiren bir dizi etki verecektir .
Kışı etkileme ve okyanusların bileşimi ve sıcaklığında büyük bir bozulma olasılığının yanı sıra , bu etkinin fosfor döngüsü üzerinde önemli bir etkisi olabilirdi . Tonian'ın bu amacına yönelik tortuların fosfor içeriği, aslında önceki tortulardan dört kat daha yüksektir; ve fosforun 1 ‰ oranında mevcut olduğu Chondrite CI biçimindeki böyle bir hacmin girişi, okyanusların mevcut içeriğinden daha büyük bir büyüklük sırasına göre bir girdi ile sonuçlanacaktır.
Sonunda Proterozoyik , 800 milyon yıl önce var, süperkıta Rodinia anda merkezine yerleştirilmiş, ekvator ve genişletilmiş 60 inci derecesi enlem kuzeyde 60 inci güney enlem derece, ayrı düşmeye başladı sıcak noktalar . Bu olaya, yağmurların tüm kara kütlelerine ulaşmasını sağlayan okyanusların ve körfezlerin açılması eşlik etti . CO 2Yağmurlarda karbonik asit şeklinde bulunan atmosferik, erozyon işini yeniden başlatır, kayaları bikarbonatlar halinde çözündürür, daha sonra okyanusta çökelir, çökeltilerde karbonatlar şeklinde tutulur . Öte yandan, Rodinia kırığı ile ilişkili muazzam lav akıntıları , kıtaların yüzeyinde büyük bazaltik yüzeyler oluşturdu . Ancak nemin etkisiyle değişen bu yüzeyler, aynı granit yüzeye göre sekiz kat daha fazla karbon tüketir .
Bu koşullar seviyesinde önemli bir azalmaya neden karbon dioksit içinde atmosfer azaltarak sera etkisi , karbon dioksit, ve sıcaklıklar düşmesine neden. Ayrıca Güneş daha gençti ve %6 daha az ısı yaydı.
Genel olarak, Dünya soğuduğunda, soğuma bu ayrışma reaksiyonlarını yavaşlatır. Ancak Cryogenian'da kıtalar tropik enlemlerdeydi, bu da bu düzenlemeyi daha az etkili hale getirdi ve erozyon daha soğuk bir Dünya'da bile yüksek seviyelerde devam etti. Tüm bu faktörler, Dünya yüzeyini 30 ° enlemlerine kadar buzullarla kaplayan özellikle yoğun bir buzul çağına yol açabilirdi. Bu sınırlara ulaşıldığında, küresel albedo öyle bir hale gelir ki, tüm gezegenin buzla kaplanmasına izin veren kendi kendini güçlendiren bir döngü oluşturur. Buzullaşmanın başlangıcı, soğuk sıcaklıklar ve buzla kaplı okyanuslar nedeniyle biyolojik üretkenlikteki düşüşe atfedilebilecek tortulardaki δ 13 C org değerinde keskin bir düşüşle işaretlenir .
Büyük Huronian buzullaşmasının önceki senaryosunda , başlangıçta esas olarak metan tarafından sağlanan "termostat" tamamen ortadan kalkmıştı ve buzullaşma CO2 birikimi kadar sürmüştü .atmosferik yeterli bir sera etkisi elde etmeyi mümkün kılmadı . Burada, tam tersine, karasal “termostat” başlangıçtan itibaren karbondioksit tarafından sağlanır ve başlangıç seviyesi buzullaşmanın başlamasına izin veren seviyeden başlar. CO 2 seviyesinin volkanik emisyonları ile yeniden yapılanmabu nedenle buzuldan çıkmak için gerekli olan daha hızlıdır. Bir buzul çağının sonunda, pozitif geri besleme döngüsü, jeolojik ölçekte çok kısa bir sürede, belki de 1000 yıldan daha kısa bir sürede buzu eritebilir. Buzullaşmanın sonunda, eriyen buzullar büyük miktarda buzul tortusu bırakır. Okyanus birlikte elde edilen çökeltiler, örneğin fosfor gibi besin yönünden zengin olduğu söylenen bir araya CO bolluğu ile olan 2siyanobakterilerin demografik patlamasını tetikleyerek atmosferin yeniden oksijenlenmesini hızlandıracaktır. Ancak atmosferik oksijenin ikmal ve CO tükenmesi 2 fazlası onlarca veya yüzlerce bin yıl alabilir.
CO Bu eleme 2bazaltik yüzeyler yeterince değişmediği sürece yeni buzul dönemlerine yol açabilir. Böylece Neoproterozoyik'in sonu, genliği azalan üç (veya dört?) Buzullaşma ile işaretlenir.
-0,8 Ga ve -0,65 Ga arasında, Neoproterozoyik oksijenasyonu (Neoproterozoik Oksyenasyon Olayı, NOE) arasında bir oksijenasyon patlaması gerçekleşti . Okyanuslar , sülfatlar açısından zengin olmak için anoksik olmayı bırakır . Bu oksijenlenme, büyük çok hücreli yaşam formlarının gelişmesine izin veren daha yüksek bir oksijen konsantrasyonu olan Ediacaran faunasının ortaya çıkmasına katkıda bulunmuş olabilir.
Panotya veya Pannotie eski olduğu süperkıta geç var olduğunu Prekambriyen -600000000 -540 yıl (Ma) yaklaşık ve erken, Kambriyen . Bu varsayımsal süper kıta , dağ sıralarının , orojenezlerin oluşum dönemlerinin periyodikliğini açıklayacak olan Wilson döngüleri modeline uyar . Bu sırasında, birkaç çarpışmaların sonucu oluşmuş Pan-Afrika orojenezden hangi Brezilyalı orojeni Güney Amerika'da ve Kadomiyen orojeni Kuzey Amerika ve Batı Avrupa'da yerel faz vardır.
600 Ma eski Ediacaran deniz yaşamı bu süperkıtasının varlığının kanıtıdır. Bu faunanın fosilleri şu anda birbirinden çok uzak bölgelerde ( Avustralya , Namibya , vb.) bulunmuştur. Bu hayvanlar uzun mesafeler kat edemediler, tek bir kıtanın kıta kenarlarında yaşamak zorunda kaldılar.
Bu Ediacaran faunası giderek daha gizemli hale geldi. Şu anda, bu türlerin sınıflandırılması tartışmalıdır. Ediacaran organizmalarının hayat ağacındaki yerini belirlemek zor olmuştur; hayvan oldukları kesin değildir ve likenler , algler, foraminiferler , mantarlar, mikrobiyal koloniler veya bitki ve hayvanlar arasındaki aracılar olabilir. Bazı taksonların morfolojisi süngerler , ctenophores ve hatta cnidarians ile bir ilişki olduğunu düşündürmektedir . Kimberella , Bomakellia ve Xenusion gibi bu fosillerden bazıları ve hatta bazı küçük kabuklu faunalar Kambriyen canlılarına kadar izlenebilse de , gözyaşı, disk, sapan veya domino gibi birçok fosilin daha sonraki canlılarla bilinen hiçbir ilişkisi yoktur. fauna. Çoğu makro fosil, sonraki yaşam formlarından morfolojik olarak farklıdır: disklere, tüplere veya yün torbalara benziyorlar. Bu organizmalar arasında ilişki kurmaktaki zorluklar nedeniyle bazı paleontologlar, herhangi bir canlı organizmadan farklı olarak soyu tükenmiş bir yaşam formunu temsil edebileceklerini, çok hücreli yaşamın bir tür "kaçırılmış deneyi" olduğunu öne sürdüler. Paleontolog Adolf Seilacher yeni önerdi kuralı "olarak adlandırılan Vendozoa bu esrarengiz cisimler grubuna". Daha yakın zamanlarda bu hayvanların çoğunda gruplanmış olan Petalonamae ile akrabalıklar ile bir grup ctenophores .
Panotya gelen fragmanlar sonra meydana Pangea .
Kambriyen patlaması 550 milyon yıl önce gerçekleşti . Kemikli ilk balık ortaya çıktı; onlar tüm modern omurgalıların atalarıdır .
Oksijen sayesinde ozon tabakası oluşur; canlıları radyasyondan korur, onların kuru toprağa girmelerine izin verir: Ordovisiyen-Silüriyen ve Devoniyen neslinin yok olması, o zamana kadar yaşamı yoksullaştıran önemli biyolojik krizlerle işaretlenir, yalnızca deniz yoluyla ortaya çıkan toprakların klorofil bitkileri tarafından fethini destekler ve başta eklembacaklılar ve omurgalılar olmak üzere birkaç büyük hayvan grubu . Bu adaptasyon sürecine su çıkışı denir .
Üst Ordovisiyen döneminde, vasküler olmayan bitkilerin kuru topraklara yerleştiği ve geliştiği dönemdi. Biyosferdeki bu büyük değişiklik , kıtalardaki silikatların değişim sürecini hızlandıracaktı . Bu süreç, çok büyük miktarlarda karbondioksiti sabitleyerek , Dünya'nın sıcaklıklarının düşmesine ve kutup kapaklarının gelişmesine yol açacaktı .
Ordovisien CO özü yeni silikat kayalar tevdi volkanik aktivitesinin bir patlama ile korelasyon göstermektedir 2aşındıkça hava. Bu, atmosferik karbondioksitte bir azalmaya neden oldu (7000'den 4400 ppm'ye ).
Atmosferdeki karbondioksiti tüketen karasal bitkilerin ve mikrofitoplanktonların ortaya çıkması ve gelişmesi, sera etkisini azaltmış ve iklim sisteminin buzul moduna geçişini kolaylaştırmıştır. Eski çalışma deniz sediment yaklaşık 444 kalma Ma (geç Ordovisien) gösterir büyük bir bolluk klorofil türevleri , izotopik kompozisyon bir azot çakışır o ile modern bir yosun . Sadece birkaç milyon yılda, çöken ölü alglerin miktarı beş kattan fazla arttı. Bu algler, siyanobakteriler de dahil olmak üzere diğer türlerin pahasına büyüyecekti . İkincisinden en az iki kat daha büyük olan ölü algler, karbonlarını geri dönüştürmek yerine okyanusların dibinde hızla birikecek ve hem deniz organizmalarının tükenmesine neden olacaktı (ve o zaman yaşam esasen orta denizle sınırlıydı) ve büyük bir buzullaşma ( sera etkisinin azaltılmasıyla ).
Gondwana ardından bulunduğu güney kutbu hızlı kıta glaciation, sonuçlandı, Ordovisyen buzul çağından . Dünya okyanusunda ortaya çıkan seviye düşüşü, kıta sahanlıklarının ve sığ havzaların ortaya çıkmasına, Ordovisyen biyotopunun ana nişini ortadan kaldırmasına ve tüm biyosferi stres altına sokmasına neden oldu.
Diğer kitlesel yok oluş olaylarında olduğu gibi , bu kriz durumu da, büyük bir volkanizma evresi veya asteroid çarpması şeklinde, atmosferi gizleyen ve bir kış etkisine yol açan tetikleyici faktörlerle karşılaştı . Fotosentezin azaltılması, birincil üretimi ortadan kaldırır ve ona bağlı olan besin zincirlerini yok eder.
Ordovisiyen-Silüriyen neslinin tükenmesi, ailelerin % 27'sinin ve deniz hayvanı türlerinin %57'sinin yok olmasıyla sonuçlandı . Yaklaşık 200 milyon yıl sonra meydana gelecek olan Permiyen-Triyas'tan sonra, Fanerozoik'in beş büyük kitlesel yok oluşunun ikinci en önemlisi olarak kabul edilir .
Yukarı Ordovisiyen'deki deniz hayvanları familyalarının yok olma hızı, yaklaşık 20 milyon yıldan fazla, Dünya tarihinde kaydedilen en yüksek orandır, milyon yılda 20 aile mertebesindedir.
-440 My'dan , Silüriyen'de , sudan algler çıkar ve çok hücreli bitkilerin bu ilkel biçimleri toprağı istila eder ve orada organik tortular bırakmaya başlar. Birkaç nadir eklembacaklılar toprağa doğru göç ve Resmen Açıldı karasal eklembacaklıların sınıfları: arachnids (-435 Ma ), myriapods (-428 Ma ).
Erken Devoniyen'de sudan çıkan damarlı bitkiler -420 milyon yıl öncesine kadar gitmektedir . Alglerden farklı olarak, vasküler bitkiler, litosferden besinleri çektikleri bir kök sistemine sahiptir . Topraklar kaya, bozulmuş ve yavaş yavaş oluşturan Pedojenez yaşam süreçleri organik girdilerde zenginleştirilmiş yüzey tabakasının transformasyondan ortaya çıkar pedosfer . İlk hexapods -395 civarında yeryüzünde görünen Ma ve çevresindeki uçuş usta -380 Ma .
Karasal bitkilerin görünümü, oksijen içeriğinin nitrojenaz tarafından düzenlenmesini geçersiz kılar, çünkü bu bitkiler tarafından havadaki oksijen üretimi, topraklarda ve su ortamlarında nitrojenin sabitlenmesinden bağımsız hale gelir. Bu, atmosferik oksijen içeriğinde kademeli bir artışla sonuçlanır ve biyosferde yeni bir krize yol açar .
Daha yüksek oksijen seviyesine yanıt olarak, uyumlu kolonilerde ( filmler, kümeler veya filamentler oluşturan trikomlarda) yaşayan siyanobakteriler , anaerobik olarak diğer hücrelerden bağımsız olarak çalışan heterosist adı verilen özel hücreler aracılığıyla havadaki nitrojeni sabitler. Bazıları soğuğa, sıcağa ve iyonlaştırıcı veya ultraviyole radyasyona karşı çok iyi direnç gösterir, bu da özellikle kutup bölgesinde yaşamalarına izin verir. Nitrat veya amonyak bulunmadığında, bu siyanobakterilerin hücrelerinin bir kısmı (yaklaşık %10) duvarlarını kalınlaştırır, pigmentlerini salgılar ve nitrojeni sabitleyen ( diğer hücreler tarafından kullanılabilen glutamin formunda depolanan) bir enzim ( nitrojenaz ) sentezler. aerobik yaşamak).
Kıtalarda önemli bir bitki örtüsünün ortaya çıkması kadar deniz seviyesindeki ve iklimdeki tekrarlanan ve önemli değişiklikler , okyanusların anoksisi fenomenlerinin ve Devoniyen neslinin tükenmesine yol açan büyük biyolojik krizlerin kaynağı olabilir . Bu değişikliklerin nedenleri hala tartışılmaktadır.
Erken toprak bitkilerinin gelişimi Devonienin oksijenin bir düzeyde uzun süreli bir artışa yol açtı fotosentez yapı, karbonhidratlar genel olarak C (H ile temsil edilen 2 O):
CO 2+ H 2 O+ hν → C (H 2 O) + O 2 ↑Ancak fotosentez, organik madde bu oksijeni tüketen ve karbondioksit salan kimyasal oksidasyona veya hücresel solunuma maruz kaldığı sürece oksijenin birikmesine izin vermez :
C (H 2 O) + O 2 → CO 2↑ + H 2 O + enerjiOksijen, ancak litosferde yakalanan tortullaşmada organik madde kaybolursa atmosferde birikebilir .
Bu gömme , tortularda sıkışıp kalan üretilen organik madde fraksiyonu yoluyla atmosferik oksijen içeriğinin uzun vadeli düzenlenmesine yol açar . Bu fraksiyon, aerobik ayrışmanın verimliliği nedeniyle şu anda çok düşüktür (yaklaşık %0,1); bu çökelme, yeni açığa çıkan kayaların oksidasyonunu küresel olarak telafi eder ve bu da ilave oksijen birikimini önler. Atmosferik içerikteki bir düşüş, ayrışmanın etkinliğini azaltacak ve organik maddenin daha fazla çökelmesine izin verecektir. Özellikle, okyanus tabanı anoksik olma eğilimindeyse, yüzeyden gelen organik parçacıkların ayrışmasına artık izin veremez.
Karboniferin aktif orojeninin dönemidir Pangea oluşum sürecinde. Devonienden sırasında, soğutma başlatılmadan sonra, sıcaklık CO bir seviyede olmasına rağmen, sıcak kalır 2(Bu otuz katına eşdeğer% 0.9 olarak tahmin XIX inci yüzyıl yine karbonifer iklim soğuduktan ikinci bölümünde sırasında karbonlu ilk bölümünde sırasında ve kararlı).
Bu dönem, ilk büyük ağaçlar ile karakterizedir. Yüksek CO 2 seviyesiatmosfer (yani 30 kat XIX inci yüzyılın ) kesinlikle bitkilerin büyümesinin teşvik. Büyük kömür yatakları iki faktörden kaynaklanmaktadır:
Büyük miktarlarda ahşabın gömülmesinin, bakterilerin yeni odunsu bitkileri sindirmek ve parçalamak için henüz yeterince gelişmemiş olmasından kaynaklandığı varsayılmıştır. Lignin ayrıştırılması zordur. Çözünür değildir ve toprakta yüzlerce yıl kalabilir ve diğer bitki maddelerinin ayrışmasını engelleyebilir.
Büyük karbon gömme havada %35'e varan fazla oksijene yol açmış olabilir, ancak revize edilmiş modeller bu rakamın gerçekçi olmadığını düşünüyor ve havadaki oksijen yüzdesinin %15 ila %25 arasında olması gerektiğini tahmin ediyor. Yüksek oksijen seviyeleri , büyüklükleri oksijeni emme kapasiteleri ile ilişkili olan bazı böceklerin ve amfibilerin devasalığının nedenlerinden biridir . 20 metreye kadar yüksekliğe ulaşan büyük ağaç eğrelti otları , 30 ila 40 metrelik likopodların eşlik ettiği , Appalachian'lardan Polonya'ya, daha sonra da Uralların yamaçlarında, ekvator tipi bataklıklarda gelişen Karbonifer ormanlarına hakim oldu . .
Kömür orada şekillendirme durduruldu yaklaşık 290 milyon yıl (Geç Karbonifer) vardır. 31 basidiomycetes türünün ( agaricomycetes : " beyaz çürük ", lignin- kahverengi çürüklüğünü bozmayan mantarları ve ektomikorizal türleri de içeren bir grup) moleküler saat ve genomunu karşılaştıran bir araştırmaya göre , bu oluşum şarbonu durduruyor gibi görünüyor. edebilmek için yeni türlerin görülmesiyle açıklanabilir için lignivorous mantar (aynı zamanda ksilofaj yeteneğine sahip) degrade tüm lignin (enzimler sayesinde peroksidazlar linyin ).
Yüksek oksijen içeriği ve yüksek atmosferik basınç, büyük karasal omurgalıların ve çok büyük uçan böceklerin ortaya çıkmasını destekleyen daha enerjik metabolizmalara izin verdi.
Bu başından beri Karbonifer döneminin , tektonik plakaların montajı Laurussia ve Proto- Gondvana'nın şekillendirme, Pangea , Antarktika bölgesinde önemli bir bir kara oluşturulan; kapatılması Reik Okyanusu ve İyapetüs Okyanusu sıcak akımların dolaşımını kesintiye Panthalassa ve Thetis Okyanusu yanı sıra sıcaklık artışı kışın, kar birikintileri ile yazları kademeli soğutma yol açtı. boyutu Gondwana'nın çoğunu kaplayan buzullardan . Ek olarak, karbon yakalama ile toplam karbondioksit oranı azalır. Karboniferin bir soğutma eğilimi ve işaretlenir buz tabakasının oluşumu polar kıtada. En az iki ana buzullaşma olayı tespit edilmiştir.
Sıcaklıktaki düşüş bitkilerin büyümesini sınırladı ve yüksek oksijen seviyesi yangınları destekledi; ıslak bitkiler bile yanabilir. Bu iki fenomen, atmosfere karbondioksit salınımına katkıda bulundu, “kartopu toprağı” etkisini yavaşlattı ve sera ısınmasına neden oldu .
Erken Permiyen'de ortaya çıkan Pangea , Laurussia ve Protogondwana'nın Geç Karbonifer çarpışmasında oluştu . Güneydoğu Asya'nın bir kısmı hariç tüm kara kütleleri, ekvatordan kutuplara uzanan, Panthalassa ("Evrensel deniz") adlı bir okyanusla çevrili tek bir süper kıtada bir araya geldi.
Permiyen döneminde ortalama deniz seviyesi oldukça düşük kaldı.
Pangea süper kıtasının oluşumunun yaşam üzerinde önemli sonuçları oldu: kıyıların uzunluğu ve dolayısıyla deniz türlerinin çoğuna ev sahipliği yapan kıyı sularının yüzey alanı önemli ölçüde azaldı. Tüm kıtaların tek bir süper kıtada yeniden birleşmesi, çok sayıda türü barındıran kıta sahanlıklarını Hersiniyen zincirini oluşturan çarpışma seviyelerinde ortadan kaldırır; daha sonra, birkaç kıtanın tek bir kıtaya geçişi, ortaya çıkan toplam arazi yüzeyini koruyabiliyorsa, kıyıların toplam uzunluğunu açıkça azaltır. Okyanus iklimine tabi olan kıyı bölgeleri bu nedenle daha kısıtlıdır. Son olarak, karada, Orta Pangea topraklarının (Kuzey Amerika, Güney Amerika ve Afrika) denizden uzak olması, bu bölgelerde yağışların keskin bir şekilde düşmesine ve dolayısıyla devasa çöllerin genişlemesine neden oldu.
Pangea, Permiyen'in (-252 My ) sonunda kırılmaya başlar, ancak gerçekten yoğun bir şekilde, sadece Triyas'ın sonunda (~ 200 milyon yıl), Kuzey Amerika ve Afrika'yı ayıran yarık sistemleri tarafından. In Trias , bu bölündü Laurasya kuzey ve içinde Gondwana'dan güneyde.
Yoğun kıtasal volkanik aktivite (Çin'deki Emeishan tuzakları, yaklaşık -258 milyon yıl önce ); ve Tetis Okyanusu'nun okyanus sırtlarının çok önemli bir faaliyeti, on milyon yıldan fazla bir süredir Pangea kıyılarını etkileyen bir transgresyonun başlangıcında önemli miktarda bazaltik lav üretir .
Felaket olayı muhtemelen , atmosfere olağanüstü miktarlarda kükürtlü gaz salacak olan ( Sibirya tuzaklarının izleri olan ve Dünya'nın yüzeyine bir sıcak noktanın gelmesinden kaynaklanan ) Sibirya'da bir süpervolkanın patlamasıdır ve okyanusların güçlü bir asitlenmesi eşlik eder .
Diğer hipotezler, bir veya daha fazla göktaşı çarpmasını veya ani CO 2 salınımını dikkate alır.ve okyanuslardan gelen metan hidratlar , atmosferik O2 içeriğinde önemli bir azalmaya neden olur. Bedout krateri bu zamandan kalmadır. Avustralya'nın kuzeybatı kıyılarında yer alır . Öyle büyük üçüncü krateri üzerindeki Dünya'da . Bazı bilim adamları, bu yok oluşa dev bir göktaşının etkisinin olabileceğine inanıyor.
Bu yok oluş, deniz türlerinin (esas olarak mercanlar , brakiyopodlar , derisidikenliler , vb. gibi kıyı türleri) %95'inin ve kıtalarda yaşayan türlerin %70'inin (özellikle birçok bitki ve bitki grubunun azalmasıyla) ortadan kalkmasıyla belirgindir . böcekler de dahil olmak üzere hayvanlar ), onu biyosferi etkileyen en büyük kitlesel yok oluş haline getiriyor . Sonuç olarak, eşdeğer bir biyoçeşitlilik seviyesinin yeniden kazanılması , diğer kitlesel yok oluşlardan çok daha uzun sürdü. Bu olay paleobiyolog Douglas Erwin (in) tarafından "tüm kitlesel yok oluşların anası" olarak tanımlandı.
Başka bir potansiyel aday , Deccan tuzaklarının oluşumundan biraz önce, aynı dönemden kalma Shiva krateri olabilir .
Ayın neden olduğu gelgit etkisiyle giderek yavaşlayan Dünya, bu dönemde daha hızlı dönüyordu ve o zaman bir yıl 372 günden oluşuyordu.
DNA analizine, özellikle moleküler saate göre , insanlara yol açan dal, yaklaşık 7 milyon yıl önce yüksek primatlarınkinden ayrılmaktadır .
Australopithecus afarensis türünün bir fosili olan Lucy , yaklaşık 3,2 milyon yıl öncesine aittir .
Modern bir hominid olan Homo habilis , yaklaşık 2 milyon yıl önce Doğu Afrika'da ortaya çıktı .
Homo sapiens , modern görünen Afrika'da 300 000 yıl yaklaşık vardır.
0.079 Ma önce , güney Laos'a bir meteor çarptı.
Yaklaşık -10.000 yıldan beri insanlar organize toplumlarda bir araya gelirler. Özellikle Avrupa ve Orta Doğu'da tarım ve hayvancılık da bu dönemde doğdu . İlk şehirler görünür Bereketli Hilal : (örneğin Babil sonra etrafında devrim İnsanlığı yazma -3000 ve ilk krallıkların (dünyaya getirir, yaklaşık 5000 M.Ö.)) Antik Mısır ...): o başlangıcıdır antik .
Daha sonra Akdeniz'de ve Orta Doğu'da Yunan şehirleri ve daha sonra 476 yılına kadar süren Roma İmparatorluğu ile modern uygarlıklar gelişmiştir. Akdeniz uygarlıkları ile Antik Çağ'da Uzak Doğu uygarlıkları arasındaki ilk bağlantılar özellikle Büyük İskender'in -330 civarında fetihleri ve Yunan kültürünün günümüz İran'ına kadar yayılmasına izin verdi. Daha sonra, Asya, Afrika kıyıları ve daha sonra Amerika'nın ( Avrupalı ) keşfine izin veren ve modern çağın başlangıcını tetikleyen Marco Polo , o zamanlar büyük deniz kaşifleri ( Christophe Colomb , Magellan , Vasco de Gama ...) oldu. XV inci yüzyıl.