stringtranslate.com

Палеопротерозой

Палеопротерозойская эра [4] (также пишется как Палеопротерозой ) — первое из трёх подразделений ( эр ) протерозойского эона , а также самая длинная эра геологической истории Земли , охватывающая от 2500 до 1600 миллионов лет назад (2,5–1600 миллионов лет назад). 1,6  млрд лет ). Он далее подразделяется на четыре геологических периода , а именно сидерийский , риакский , оросирийский и статерийский .

Палеонтологические данные свидетельствуют о том, что скорость вращения Земли ~ 1,8 миллиарда лет назад составляла 20-часовые сутки, что означает в общей сложности ~ 450 дней в году. [5] Именно в эту эпоху континенты впервые стабилизировались. [ нужны разъяснения ]

Атмосфера

Атмосфера Земли изначально представляла собой слабовосстановительную атмосферу , состоящую в основном из азота , метана , аммиака , углекислого газа и инертных газов , [6] в чем-то сравнимую с атмосферой Титана . [7] Когда в мезоархее у цианобактерий развился оксигенный фотосинтез , растущее количество побочного продукта дикислорода начало истощать восстановители в океане , на поверхности суши и в атмосфере. В конце концов, все поверхностные восстановители (особенно двухвалентное железо , сера и атмосферный метан ) были исчерпаны, а уровни свободного кислорода в атмосфере постоянно взлетели в течение сидерийского и риакского периодов в результате аэрохимического события, называемого Великим событием окисления , которое привело к увеличению содержания кислорода в атмосфере практически с нуля до высокого уровня. до 10% от современного уровня. [8]

Появление эукариот и сложная жизнь

В начале предшествующего архейского эона почти все существующие формы жизни представляли собой одноклеточные прокариотические анаэробные организмы , метаболизм которых был основан на форме клеточного дыхания , не требующей кислорода, а автотрофы были либо хемосинтезирующими , либо полагались на аноксигенный фотосинтез . После Великого события оксигенации анаэробные микробные маты , в которых тогда доминировали преимущественно археи , были опустошены, поскольку свободный кислород обладает высокой реакционной способностью и биологически токсичен для клеточных структур. Это усугубилось глобальным ледниковым явлением продолжительностью 300 миллионов лет , известным как гуронское оледенение – по крайней мере частично из-за истощения атмосферного метана, мощного парникового газа – привело к тому, что многие считают одним из первых и наиболее значительных Массовые вымирания на Земле. [9] [10] Организмы, которые процветали после вымирания, были в основном аэробами , которые развили биоактивные антиоксиданты и, в конечном итоге, аэробное дыхание , а выжившие анаэробы были вынуждены жить в симбиозе с аэробами в гибридных колониях, что позволило эволюцию митохондрий в эукариотических организмах .

Многие эукариоты с коронным узлом (от которых могли возникнуть современные эукариотические линии) были примерно датированы примерно временем палеопротерозойской эры. [11] [12] [13] Хотя существуют некоторые споры относительно точного времени эволюции эукариотов, [14] [15] современные представления относят это где-то к этой эпохе. [16] [17] [18] Статерийские окаменелости из группы Чанчэн в Северном Китае свидетельствуют о том, что эукариотическая жизнь уже была разнообразной в позднем палеопротерозое. [19]

Геологические события

В эту эпоху возникли первые пояса столкновения континентов с континентами глобального масштаба. Связанные с ними события континента и горообразования представлены Трансамазонским и Эбурнейским орогенами возрастом 2,1–2,0 млрд лет назад в Южной Америке и Западной Африке; пояс Лимпопо ~2,0 млрд лет на юге Африки; орогены Транс-Гудзон , Пенокеан , Тальсон-Телон, Уопмей , Унгава и Торнгат возрастом 1,9–1,8 млрд лет в Северной Америке, ороген Нагсугтокидиан возрастом 1,9–1,8 млрд лет в Гренландии; 1,9–1,8 млрд лет Кольско-Карельского, Свекофеннского , Волыно-Среднерусского и Пачелмского орогенов в Балтике (Восточная Европа); Акитканский ороген возрастом 1,9–1,8 млрд лет назад в Сибири; хондалитовый пояс ~1,95 млрд лет; Транс-Северо-Китайский ороген ~ 1,85 млрд лет в Северном Китае; и складчатости Явапай и Мазацаль, датируемые 1,8–1,6 млрд лет назад , на юге Северной Америки.

Эта структура поясов столкновений поддерживает формирование протерозойского суперконтинента под названием Колумбия или Нуна . [20] [21] Тот факт, что столкновения континентов внезапно привели к крупномасштабному горообразованию, интерпретируется как результат увеличения биомассы и захоронения углерода во время и после Великого события окисления: предполагается, что субдуцированные углеродистые отложения смазывали деформацию сжатия и приводили к образованию земной коры. утолщение. [22]

Фельзитовый вулканизм на территории нынешней северной Швеции привел к образованию порфиров Кируна и Арвидсьяур . [23]

Сформировалась литосферная мантия древнейших блоков Патагонии . [24]

Викискладе есть медиафайлы по палеопротерозою .

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ ab Пламб, штат Калифорния (1 июня 1991 г.). «Новая докембрийская шкала времени». Эпизоды . 14 (2): 139–140. дои : 10.18814/epiiugs/1991/v14i2/005 .
  2. ^ "Палео-". Британский словарь английского языка Lexico . Издательство Оксфордского университета . Архивировано из оригинала 18 июня 2020 г. «Протерозой». Британский словарь английского языка Lexico . Издательство Оксфордского университета . Архивировано из оригинала 17 июня 2020 г.
  3. ^ «Протерозой». Словарь Merriam-Webster.com .
  4. ^ Есть несколько способов произнесения палеопротерозоя , включая IPA : / ˌ p æ l i oʊ ˌ p r oʊ t ər ə ˈ z oʊ ɪ k , ˌ p eɪ -, - l i ə -, - ˌ p r ɒ t - , - ər oʊ -, - t r ə -, - t r oʊ -/ PAL -ee-oh- PROH -tər-ə- ZOH -ik, PAY-, -⁠PROT-, -⁠ər-oh-, - ⁠trə-, -⁠troh- . [2] [3]
  5. ^ Паннелла, Джорджио (1972). «Палеонтологические данные об истории вращения Земли с раннего докембрия». Астрофизика и космическая наука . 16 (2): 212. Бибкод : 1972Ap&SS..16..212P. дои : 10.1007/BF00642735. S2CID  122908383.
  6. ^ Ошибка цитирования: именованная ссылка Zahnleбыла вызвана, но так и не определена (см. страницу справки ).
  7. ^ Тренер, Мелисса Г.; Павлов, Александр А.; ДеВитт, Х. Лэнгли; Хименес, Хосе Л.; Маккей, Кристофер П.; Тун, Оуэн Б.; Толберт, Маргарет А. (28 ноября 2006 г.). «Органическая дымка на Титане и ранней Земле». Труды Национальной академии наук . 103 (48): 18035–18042. дои : 10.1073/pnas.0608561103 . ISSN  0027-8424. ПМЦ 1838702 . ПМИД  17101962. 
  8. ^ Осса Осса, Франц; Спангенберг, Хорхе Э.; Беккер, Андрей; Кениг, Стефан; Стюкен, Ева Э.; Хофманн, Аксель; Поултон, Саймон В.; Йерпан, Айеркен; Варас-Реус, Мария И.; Эйкманн, Бенджамин; Андерсен, Мортен Б.; Шенберг, Ронни (15 сентября 2022 г.). «Умеренный уровень оксигенации на поздней стадии Великого события окисления Земли». Письма о Земле и планетологии . 594 : 117716. doi : 10.1016/j.epsl.2022.117716 . hdl : 10481/78482 .
  9. ^ Ходжскисс, Малкольм SW; Крокфорд, Питер В.; Пэн, Юнбо; Винг, Босуэлл А.; Хорнер, Тристан Дж. (27 августа 2019 г.). «Падение производительности положит конец Великому окислению Земли». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 116 (35): 17207–17212. Бибкод : 2019PNAS..11617207H. дои : 10.1073/pnas.1900325116 . ПМК 6717284 . ПМИД  31405980. 
  10. ^ Маргулис, Линн ; Саган, Дорион (29 мая 1997 г.). Микрокосмос: четыре миллиарда лет микробной эволюции. Издательство Калифорнийского университета. ISBN 9780520210646.
  11. ^ Мянд, Каарел; Планавский, Ной Дж.; Портер, Сюзанна М.; Роббинс, Лесли Дж.; Ван, Чангле; Крайцманн, Тимму; Пайсте, Кярт; Пайсте, Пяэрн; Ромашкин Александр Евгеньевич; Дайнес, Юлия Э.; Кирсимяэ, Калле; Лепланд, Айво; Конхаузер, Курт О. (15 апреля 2022 г.). «Хромовые доказательства длительной оксигенации в палеопротерозое». Письма о Земле и планетологии . 584 : 117501. doi : 10.1016/j.epsl.2022.117501. hdl : 10037/24808 . Проверено 15 декабря 2022 г.
  12. ^ Хеджес, С. Блэр; Чен, Сюн; Кумар, Судхир; Ван, Дэниел Ю.К.; Томпсон, Аманда С; Ватанабэ, Хидеми (12 сентября 2001 г.). «Геномная временная шкала происхождения эукариот». Эволюционная биология BMC . 1 : 4. дои : 10.1186/1471-2148-1-4 . ISSN  1471-2148. ПМК 56995 . ПМИД  11580860. 
  13. ^ Хеджес, С. Блэр; Блэр, Джейми Э; Вентури, Мария Л; Шу, Джейсон Л. (28 января 2004 г.). «Молекулярная временная шкала эволюции эукариот и возникновения сложной многоклеточной жизни». Эволюционная биология BMC . 4 :2. дои : 10.1186/1471-2148-4-2 . ISSN  1471-2148. ПМК 341452 . ПМИД  15005799. 
  14. ^ Родригес-Треллес, Франциско; Таррио, Роза; Аяла, Франсиско Дж. (11 июня 2002 г.). «Методологический уклон в сторону переоценки временных масштабов молекулярной эволюции». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (12): 8112–8115. Бибкод : 2002PNAS...99.8112R. дои : 10.1073/pnas.122231299 . ISSN  0027-8424. ПМК 123029 . ПМИД  12060757. 
  15. ^ Штехманн, Александра; Кавалер-Смит, Томас (5 июля 2002 г.). «Укоренение дерева эукариот с помощью слияния производных генов». Наука . 297 (5578): 89–91. Бибкод : 2002Sci...297...89S. дои : 10.1126/science.1071196. ISSN  1095-9203. PMID  12098695. S2CID  21064445.
  16. ^ Айяла, Франсиско Хосе; Ржецкий, Андрей; Аяла, Франсиско Дж. (20 января 1998 г.). «Происхождение типов многоклеточных животных: молекулярные часы подтверждают палеонтологические оценки». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (2): 606–611. Бибкод : 1998PNAS...95..606J. дои : 10.1073/pnas.95.2.606 . ISSN  0027-8424. ЧВК 18467 . ПМИД  9435239. 
  17. ^ Ван, Д.Ю.; Кумар, С; Хеджес, Южная Каролина (22 января 1999 г.). «Оценки времени расхождения ранней истории типов животных и происхождения растений, животных и грибов». Труды Королевского общества B: Биологические науки . 266 (1415): 163–171. дои :10.1098/rspb.1999.0617. ПМК 1689654 . ПМИД  10097391. 
  18. ^ Яво, Эммануэль Дж.; Лепот, Кевин (январь 2018 г.). «Палеопротерозойская летопись окаменелостей: последствия для эволюции биосферы в средний возраст Земли». Обзоры наук о Земле . 176 : 68–86. doi : 10.1016/j.earscirev.2017.10.001 . hdl : 20.500.12210/62416 .
  19. ^ Мяо, Ланьюнь; Мочидловска, Малгожата; Чжу, Шисин; Чжу, Маоянь (февраль 2019 г.). «Новая запись морфологически различных микрокаменелостей с органическими стенками из позднепалеопротерозойской группы Чанчэн в хребте Яньшань, Северный Китай». Докембрийские исследования . 321 : 172–198. doi : 10.1016/j.precamres.2018.11.019. S2CID  134362289 . Проверено 29 декабря 2022 г.
  20. ^ Чжао, Гочунь; Кавуд, Питер А; Уайльд, Саймон А; Сан, Мин (2002). «Обзор глобальных орогенов 2,1–1,8 млрд лет: последствия для суперконтинента до Родинии». Обзоры наук о Земле . 59 (1–4): 125–162. Бибкод : 2002ESRv...59..125Z. дои : 10.1016/S0012-8252(02)00073-9.
  21. ^ Чжао, Гочунь; Сан, М.; Уайльд, Саймон А.; Ли, СЗ (2004). «Палео-мезопротерозойский суперконтинент: сборка, рост и распад». Обзоры наук о Земле . 67 (1–2): 91–123. Бибкод : 2004ESRv...67...91Z. doi : 10.1016/j.earscirev.2004.02.003.
  22. ^ Джон Парнелл, Коннор Бролли: Увеличение биомассы и захоронение углерода 2 миллиарда лет назад спровоцировало горообразование. Nature Communications Earth & Environment, 2021, doi:10.1038/s43247-021-00313-5 (открытый доступ).
  23. ^ Лундквист, Томас (2009). Porfyr i Sverige: En geologisk översikt (на шведском языке). Шведское геологическое подземелье. стр. 24–27. ISBN 978-91-7158-960-6.
  24. ^ Шиллинг, Мануэль Энрике; Карлсон, Ричард Уолтер; Тассара, Андрес; Консейсан, Роммуло Вивейра; Беротто, Густаво Вальтер; Васкес, Мануэль; Муньос, Даниэль; Яловицкий, Тьяго; Гервасони, Фернанда; Мората, Диего (2017). «Происхождение Патагонии, выявленное систематикой мантийных ксенолитов Ре-Ос». Докембрийские исследования . 294 : 15–32. Бибкод : 2017PreR..294...15S. doi :10.1016/j.precamres.2017.03.008.

Внешние ссылки