Палеопротерозой
Палеопротерозой | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Хронология | ||||||
| ||||||
Предлагаемое новое определение(я) | 2420–1780 млн лет назад Градштейн и др., 2012 г. | |||||
Предлагаемые подразделения | Кислородный период, 2420–2250 млн лет назад. Градштейн и др., 2012 г. | |||||
Этимология | ||||||
Формальность имени | Формальный | |||||
Альтернативное написание (а) | Палеопротерозой | |||||
Информация об использовании | ||||||
Небесное тело | Земля | |||||
Региональное использование | Глобальный ( ICS ) | |||||
Используемая шкала времени | Временная шкала ICS | |||||
Определение | ||||||
Хронологическая единица | Эра | |||||
Стратиграфическая единица | Эратем | |||||
Формальность временного интервала | Формальный | |||||
Определение нижней границы | Определено хронометрически | |||||
Нижняя часть GSSA ратифицирована | 1991 [1] | |||||
Определение верхней границы | Определено хронометрически | |||||
Верхний GSSA ратифицирован | 1991 [1] |
Палеопротерозойская эра [4] (также пишется Палеопротерозой ) — первое из трёх подразделений ( эр ) протерозойского эона , Земли а также самая длинная эра геологической истории , охватывающая от 2500 до 1600 миллионов лет назад (2,5–1,6 млрд лет назад ). 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-часовой день, что означает в общей сложности ~ 450 дней в году. [5] Именно в эту эпоху континенты впервые стабилизировались. [ нужны разъяснения ]
Атмосфера
[ редактировать ]Атмосфера Земли изначально представляла собой слабовосстановительную атмосферу, состоящую в основном из азота , метана , аммиака , углекислого газа и инертных газов , в совокупности сравнимую с атмосферой Титана . [6] Когда оксигенный фотосинтез развился у цианобактерий в мезоархее побочного , растущее количество 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. [7]
Жизнь
[ редактировать ]В начале предшествующего архейского эона почти все существующие формы жизни представляли собой одноклеточные прокариотические анаэробные организмы которых , метаболизм был основан на форме клеточного дыхания , не требующей кислорода, а автотрофы были либо хемосинтезирующими , либо полагались на аноксигенный фотосинтез . После Великого события оксигенации , в которых тогда доминировали преимущественно археи, анаэробные микробные маты были опустошены, поскольку свободный кислород обладает высокой реакционной способностью и биологически токсичен для клеточных структур. Это усугубилось 300 миллионов лет, явлением продолжительностью глобальным ледниковым 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. [8] [9] 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 сделало возможным эволюцию митохондрий в эукариотических организмах .
Палеопротерозой представляет собой эпоху, когда известны древнейшие окаменелости цианобактерий, Eoentophysalis belcherensis из формации Касегалик на островах Белчер в Нунавуте . [10] К 1,75 млрд лет назад появились цианобактерии, несущие тилакоиды, о чем свидетельствуют окаменелости из формации Макдермотт в Австралии. [11]
Многие эукариоты с коронным узлом (от которых могли возникнуть современные эукариотические линии) были примерно датированы примерно временем палеопротерозойской эры. [12] [13] [14] Хотя существуют некоторые споры относительно точного времени эволюции эукариотов, [15] [16] современное понимание относит его где-то к этой эпохе. [17] [18] [19] Статерианские окаменелости из группы Чанчэн в Северном Китае свидетельствуют о том, что жизнь эукариот уже была разнообразной в позднем палеопротерозое. [20]
Геологические события
[ редактировать ]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; ~2,0 млрд лет пояс Лимпопо на юге Африки; орогены Транс-Гудзон , Пенокеан , Талтсон-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); возрастом 1,9–1,8 млрд лет назад Акитканский ороген 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 . [21] [22] То, 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 смазали деформацию сжатия и привели к утолщению земной коры. [23]
Фельзитовый вулканизм на территории нынешней северной Швеции привел к образованию Кируна и Арвидсьяур порфиров . [24]
Сформировалась литосферная мантия Патагонии древнейших блоков . [25]
См. также
[ редактировать ]- Скучный миллиард - история Земли, 1,8–0,8 миллиарда лет назад.
- Ударная структура Суавярви – озеро и заявленная ударная структура в Карелии, на северо-западе России.
- Франвильская биота - возможные палеопротерозойские многоклеточные окаменелости из Габона.
- Ударная структура Вредефорт - крупнейшая подтвержденная ударная структура на Земле, возраст около 2 миллиардов лет.
- Бассейн Садбери - третья по величине подтвержденная астроблема на Земле, остатки воздействия палеопротерозойской эры.
- Неоархей - четвертая эра архейского эона, непосредственно предшествовавшая палеопротерозою.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Пламб, Калифорния (1 июня 1991 г.). «Новая докембрийская шкала времени» . Эпизоды . 14 (2): 139–140. дои : 10.18814/epiiugs/1991/v14i2/005 .
- ^ «палео-» . Lexico Британский словарь английского языка . Издательство Оксфордского университета . Архивировано из оригинала 18 июня 2020 г. «Протерозой» . Lexico Британский словарь английского языка . Издательство Оксфордского университета . Архивировано из оригинала 17 июня 2020 г.
- ^ «Протерозой» . Словарь Merriam-Webster.com .
- ^ Есть несколько способов произнесения палеопротерозоя , в том числе IPA : / ˌ p æ li oʊ p ˌ r oʊ t ə ə ˈ zoʊ ɪ k eɪ - , ˌ p ə -, li ə , - - ˌ p r ɒ t - , - ər oʊ , - t r - -, - t r oʊ -/ PAL -ee-oh- PROH -ter-e- ZOH -ik, PAY-, -PROT-, -er-oh-, -trê-, -troh- . [2] [3]
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ Ходжскисс, Малкольм С.В.; 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 .
- ^ Маргулис, Линн ; Саган, Дорион (29 мая 1997 г.). Микрокосмос: четыре миллиарда лет микробной эволюции . Издательство Калифорнийского университета. ISBN 9780520210646 .
- ^ Ходжскисс, Малкольм С.В.; Дагно, Оливия MJ; Фрост, Джейми Л.; Халверсон, Гален П.; Шмитц, Марк Д.; Суонсон-Хайсел, Николас Л.; Сперлинг, Эрик А. (15 августа 2019 г.). «Новые сведения об оросирском углеродном цикле, ранних цианобактериях и формировании Лаврентии из палеопротерозойской группы Белчер» . Письма о Земле и планетологии . 520 : 141–152. дои : 10.1016/j.epsl.2019.05.023 . Проверено 18 мая 2024 г. - через Elsevier Science Direct.
- ^ Демулен, Катрин Ф.; Лара, Янник Дж.; Ламбион, Александр; Жаво, Эммануэль Ж. (18 января 2024 г.). «Старейшие тилакоиды в ископаемых клетках прямо свидетельствуют о кислородном фотосинтезе» . Природа . 625 (7995): 529–534. дои : 10.1038/s41586-023-06896-7 . ISSN 0028-0836 . Проверено 24 июня 2024 г.
- ^ 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.
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ Родригес-Треллес, Франциско; Таррио, Роза; Аяла, Франсиско Дж. (11 июня 2002 г.). «Методологическая предвзятость 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 .
- ^ 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 . ПМИД 12098695 . S2CID 21064445 .
- ^ 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 .
- ^ Ван, ДЮ; 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 .
- ^ Жаво, Эммануэль Ж.; 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 .
- ^ 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.
- ^ 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 .
- ^ 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 .
- ^ 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).
- ^ Лундквист, Томас (2009). Порфир в Швеции: геологический обзор (на шведском языке). Геологическая служба Швеции. стр. 24–27. ISBN 978-91-7158-960-6 .
- ^ Шиллинг, Мануэль Энрике; Карлсон, Ричард Уолтер; Тассара, Андрес; Консейсан, Роммуло Вивейра; Беротто, Густаво Вальтер; Васкес, Мануэль; Муньос, Дэниел; 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 . hdl : 11336/19304 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- EssayWeb Палеопротерозойская эра
- Первое дыхание: борьба Земли за кислород на протяжении миллиардов лет New Scientist, № 2746, 5 февраля 2010 г., Ник Лейн. Предполагается более ранний, гораздо более длительный период снежного кома, c2,4–c2,0 Гя, вызванный Великим событием оксигенации .
- Информация о диверсификации эукариотических линий была собрана New York Times в блоге Оливией Джадсон . Текст смотрите здесь: [1] .
- Палеопротерозой (шкала хроностратиграфии)