Eons trong hồ sơ địa chất trái đất

Hadean Eon (sự hình thành của Trái đất - 4 tỷ năm trước)

Hadean Eon (ám chỉ từ Hy Lạp Hades có nghĩa là địa ngục trong tiếng Do Thái) đề cập đến khoảng thời gian của người Precambrian, bắt đầu với sự hình thành của Trái đất và kéo dài cho đến khoảng 4, 0 tỷ năm trước. Đây là thời điểm Trái đất đang hình thành, làm như vậy từ sự tích tụ của bụi và khí do sự va chạm của các vật thể ngoài trái đất. Tác động thường xuyên của các thiên thể với Trái đất cũng tạo ra mức nhiệt cao, do đó làm chậm quá trình hóa rắn của vỏ Trái đất. Hành tinh của chúng ta rất không ổn định trong thời kỳ này và được cho là đã xuất hiện như một vạc khổng lồ của đá nóng chảy, khí nóng và chất lỏng sôi. Các nguyên tố nặng hơn như sắt chìm xuống để tạo thành lõi của hành tinh, trong khi các nguyên tố nhẹ hơn như silicon bắt đầu hình thành lớp vỏ. Mặc dù rất khó để biết khi nào lớp vỏ ngoài ổn định đầu tiên của Trái đất hình thành, việc phát hiện ra một vài hạt zircon ở Jack Hills của Úc ngày 4, 4 tỷ năm trước chỉ ra thực tế là các lục địa ổn định, nước lỏng và nhiệt độ thấp hơn hơn điểm sôi của nước có thể tồn tại trong Hadean Eon. Bầu khí quyển ban đầu của eon được dự đoán là được tạo thành từ việc thoát khí hydro và khí heli, trong khi amoniac, neon và metan xuất hiện ở giai đoạn sau, đặc biệt là khi lớp vỏ bắt đầu nguội đi. "Núi lửa" núi lửa chịu trách nhiệm thêm hơi nước, hydro và nitơ vào khí quyển. Hơi nước bổ sung có thể đã được cung cấp bởi sao chổi tấn công hành tinh. Nước trên bề mặt Trái đất có lẽ xuất hiện khi hơi nước này bắt đầu ngưng tụ tạo thành mây và mưa. Hadean Eon cũng là lúc mặt trăng ra đời. Trong số một số lý thuyết được đề xuất để giải thích sự hình thành của Mặt trăng, một trong những lý thuyết được chấp nhận phổ biến nhất rằng một vụ va chạm giữa Trái đất và một hành tinh khác có thể đã đẩy ra những khối nhỏ của Trái đất sau đó trở thành Mặt trăng mà chúng ta thấy ngày nay.

Archean (4-2, 5 tỷ năm trước)

Thời kỳ giữa các Hadean và Proterozoi, kéo dài khoảng thời gian từ 4 tỷ đến 2, 5 tỷ năm trước, được gọi là Archon Eon. Các thành tạo đá lâu đời nhất trên Trái đất thuộc về eon này. Trong thời gian bắt đầu của eon này, dòng nhiệt trên hành tinh được ước tính là gấp ba lần so với hiện tại. Nhiệt tăng thêm có lẽ đến từ quá trình bồi tụ hành tinh, các nguyên tố phóng xạ và nhiệt sinh ra trong quá trình ổn định lõi Trái đất. Ngoài ra còn có hoạt động núi lửa và kiến ​​tạo đáng kể trong giai đoạn này. Hầu hết các loại đá thuộc về eon này thuộc loại biến chất hoặc đá lửa, và các lục địa lớn có lẽ đã không hình thành cho đến cuối Archean. Các chất bảo vệ nhỏ được cho là đã chiếm ưu thế trong thời kỳ đầu của eon này, bị cản trở từ việc kết lại thành các đơn vị lớn hơn bởi mức độ cao của hoạt động địa chất phổ biến trên Trái đất. Một trong những đặc điểm chính của eon này là sự xuất hiện của những dạng sống sớm nhất trên Trái đất. Hóa thạch prokaryotic thuộc về eon này thậm chí đã được các nhà cổ sinh vật học thu hồi làm bằng chứng của cuộc sống như vậy. Những hóa thạch đầu tiên này, đại diện cho các tế bào vi khuẩn lam và stromatolite riêng lẻ (gò xếp lớp của các khuẩn lạc vi khuẩn lam) đã được phát hiện và xác định là đã hình thành trong suốt thời kỳ eon, ngày càng trở nên phổ biến hơn vào cuối Archean. Bên cạnh vi khuẩn lam, một số hóa thạch cũng đã được phát hiện có thể đại diện cho các tế bào Eubacteria và Archaebacterial. Vi khuẩn lam tồn tại ngày nay gần như giống hệt với những vi khuẩn có thể đã xảy ra trong Archean Eon, chứng minh rằng những sinh vật đơn bào này đã không trải qua nhiều tiến hóa trong những năm qua. Bên cạnh những prokaryote không có hạt nhân này, eon không có bằng chứng về sự hiện diện của sinh vật nhân chuẩn. Bằng chứng hóa thạch cũng không chỉ ra sự tồn tại của virus trong thời đại này.

Proterozoi (2, 5-0, 542 tỷ năm trước)

Eon Proterozoi kéo dài từ 2, 5 tỷ năm đến 0, 542 tỷ năm trước. Nó được chia thành ba thời đại của Paleoproterozoi, Mesoproterozoi và Neoproterozoi. Eon này đã chứng kiến ​​một số sự kiện quan trọng và thú vị trong lịch sử Trái đất. Các lục địa ổn định đầu tiên bắt đầu hình thành trên hành tinh của chúng ta và các động vật nguyên sinh phát triển mạnh trong thời kỳ này. Đến cuối cùng của eon này, bằng chứng hóa thạch của các dạng sinh vật nhân chuẩn sớm nhất cũng được phát hiện. Cuộc khủng hoảng ô nhiễm đầu tiên trên Trái đất cũng xảy ra ở Proterozoi Eon, trái với kịch bản hiện tại liên quan đến carbon dioxide, nguyên nhân này là do quá nhiều oxy trong khí quyển của Trái đất. Mức oxy trong khí quyển trong Archean Eon chỉ bằng 1% mức hiện tại, trong khi ở Proterozoi, nó cao hơn 15% so với mức hiện tại. Sự xâm nhập của oxy vào khí quyển Trái đất có lẽ đã kích hoạt sự hình thành các tế bào nhân chuẩn sử dụng hô hấp oxy hóa để tạo ra năng lượng. Tuy nhiên, điều này có nghĩa là cam chịu với các tế bào vi khuẩn kỵ khí hiện có đã bị diệt vong hoàn toàn khi có oxy. Các stromatolite được phân phối rộng rãi trong các hồ sơ hóa thạch của Archean Eon quá cố bắt đầu giảm dần khoảng 700 triệu năm trước. Các sinh vật nhân thực ăn cỏ sinh sôi nảy nở và động vật đa bào sớm nhất ăn các khuẩn lạc vi khuẩn lam này có thể là nguyên nhân làm giảm sự phong phú của chúng. Một số hóa thạch, chủ yếu thuộc về thời đại Neoproterozoi dưới dạng màng carbon, được cho là giống với những gì chúng ta biết bây giờ là rong biển và tảo sinh vật nhân chuẩn. Nguồn gốc và sự đa dạng của các loài động vật thân mềm đầu tiên xảy ra ở đâu đó trong khoảng từ 635 triệu đến 542 triệu năm trước, với việc phát hiện ra hóa thạch ở Ediacara Hills ở Nam Úc ủng hộ lý thuyết này.

Phanerozoic (0, 542 tỷ năm trước-Hôm nay)

Chúng ta hiện đang sống ở Phanerozoic Eon, bắt đầu 0, 542 tỷ năm trước và tiếp tục vào thời hiện tại của chúng ta. Eon này cũng được gọi là 'eon của cuộc sống hữu hình' vì nó đã phát triển mạnh với các dạng sống rất đa dạng. Eon đã được chia thành các giai đoạn khác nhau tùy thuộc vào tập hợp các dạng sống trên Trái đất trong các giai đoạn tương ứng. Đó là Paleozoi (541-242 triệu năm trước), Mesozoi (252- 66 triệu năm trước) và cuối cùng là Kainozoi (66 triệu năm trước cho đến thời điểm hiện tại). Mặc dù các dạng sống sớm nhất xảy ra trong thời kỳ Archean, và sự tiến hóa của sinh vật nhân chuẩn đã diễn ra trong Proterozoic Eon, phần lớn các dạng sống phức tạp trên Trái đất đã xuất hiện trong Phanerozoic Eon của chúng ta và tiến hóa và đa dạng hóa để chiếm giữ mọi ngách có sẵn trên hành tinh. Sự thúc đẩy lớn đầu tiên đối với sự sống trên Trái đất xảy ra khi thực vật phát triển quá trình quang hợp, tạo ra oxy như một sản phẩm phụ của quá trình này, sau đó giải phóng nó vào khí quyển. Bầu không khí đầy oxy này giờ đây có thể bắt đầu hỗ trợ các loài phụ thuộc vào oxy cho nhu cầu năng lượng của chúng. Bên cạnh sự phổ biến của các dạng sống trên Trái đất, eon cũng chứng kiến ​​các sự kiện địa chất lớn. Bao gồm các trôi dạt lục địa, hình thành núi, băng hà lục địa, và những người khác đã định hình thế giới của chúng ta thành hình thức mà chúng ta biết ngày nay. Mặc dù chỉ chiếm một phần tám thời gian của hành tinh chúng ta kể từ khi hình thành, nhưng Phanerozoic Eon đại diện cho một thời kỳ cực kỳ quan trọng trên Trái đất, vì đây là thời kỳ có đa dạng sinh học nhất.