Proterozoïsche Aeon-kenmerken, geologie, flora en fauna

1467
David Holt

De Proterozoïcum Aeon het is een van de geologische schalen waaruit het Precambrium bestaat. Het gaat van 2,5 miljard jaar geleden tot 542 miljoen jaar geleden. Het was een tijd van veel ingrijpende veranderingen, belangrijk voor de evolutie van de planeet.

Onder deze kunnen we noemen: verschijning van de eerste fotosynthetische organismen en toename van zuurstof uit de lucht. Kortom, in deze aion onderging de planeet de eerste veranderingen die haar voorbereidden om een ​​bewoonbare plek te worden..

Stromatolieten, kenmerkend voor deze aion. Bron: C Eeckhout [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) of CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], via Wikimedia Commons

Vanuit geologisch oogpunt werden gedurende deze eeuw bepaalde structuren gevormd die het uitgangspunt vormden voor wat later bekend werd als het supercontinent Pangaea..

Deze aion was een overgangstijd, van een planeet die, vanwege zijn omstandigheden, als vijandig kan worden beschouwd, naar een waarin het leven zich geleidelijk kon vestigen en zich kon ontwikkelen.

Artikel index

  • 1 Kenmerken
    • 1.1 Aanwezigheid van cratons
    • 1.2 De stromatolieten verschenen
    • 1.3 Verhoging van de zuurstofconcentratie
    • 1.4 De grote oxidatie
  • 2 Geologie
  • 3 Flora en fauna
    • 3.1 Fauna van Ediacara
  • 4 Klimaat
    • 4.1 ijstijden
  • 5 onderverdelingen
    • 5.1 Paleoproterozoïcum
    • 5.2 Mesoproterozoïcum
    • 5.3 Neoproterozoïcum
  • 6 referenties

Kenmerken

Aanwezigheid van cratons

Geleerden in het gebied hebben vastgesteld dat cratons de "kernen" van de continenten zijn. Dit betekent dat cratons de eerste structuren zijn van waaruit het continentaal plat is ontstaan..

Ze zijn opgebouwd uit archaïsche rotsen, met een oudheid die dateert van 570 miljoen jaar tot 3,5 giga jaar.

Het belangrijkste kenmerk van cratons is dat ze al duizenden jaren geen enkele vorm van breuk of vervorming hebben opgelopen, dus het zijn de meest stabiele plekken in de aardkorst..

Enkele van de bekendste kratons op aarde zijn: Guyana-schild in Zuid-Amerika, het Siberische schild, het Australische schild en het Scandinavische schild.

Stromatolieten verschenen

Stromatolieten zijn structuren die worden gevormd door micro-organismen, met name cyanobacteriën, naast calciumcarbonaat (CaCO3) neergeslagen. Evenzo is ontdekt dat er in stromatolieten niet alleen cyanobacteriën voorkomen, maar dat er ook andere organismen kunnen zijn, zoals schimmels, insecten, rode algen..

Stromatolieten zijn buitengewoon belangrijke geologische archieven voor de studie van het leven op de planeet. Dit komt omdat ze in de eerste plaats het eerste record van leven op aarde vormen (de oudste zijn 3,5 miljard jaar oud).

Evenzo leveren stromatolieten het bewijs dat al in die oude tijd de zogenaamde biogeochemische cycli werden uitgevoerd, althans die van koolstof..

Evenzo zijn stromatolieten een grote hulp geweest op het gebied van paleontologie als indicatoren. Dit betekent dat deze volgens de uitgevoerde onderzoeken onder specifieke omgevingsomstandigheden worden ontwikkeld..

Om deze reden was het mogelijk om de kenmerken te voorspellen die een regio gedurende een bepaalde tijd had, alleen met de analyse van de stromatolieten die daar werden aangetroffen..

Deze structuren produceren een slijmachtige matrix, waarin sedimenten en calciumcarbonaat worden gefixeerd. Ze hebben enige fotosynthetische activiteit, dus ze geven zuurstof af in de atmosfeer

Verhoogde zuurstofconcentratie

Een van de belangrijkste en meest representatieve kenmerken van het proterozoïcum is dat er een aanzienlijke toename was in de concentratie van zuurstof uit de lucht.

Tijdens het Proterozoïcum was er een grote biologische activiteit, wat resulteerde in een grotere beschikbaarheid van zuurstof uit de lucht. Nu, met betrekking tot het element zuurstof, hebben zich verschillende gebeurtenissen voorgedaan die mijlpalen waren in deze tijd.

Het is belangrijk om te vermelden dat zuurstof in de lucht pas een significant niveau bereikte toen de zogenaamde chemische putten waren vervuld, waarvan ijzer de belangrijkste was..

Naarmate de zuurstof uit de lucht toenam, nam ook de ijzerafzetting in banden toe. Dit hielp op zijn beurt om vrije zuurstof te verwijderen, omdat het reageerde met ijzer om ijzeroxide (FetweeOF3), vallend als hematiet op de zeebodem.

Toen deze chemische putten eenmaal waren gevuld, ging de biologische activiteit door, inclusief fotosynthese, zodat de zuurstof in de lucht bleef toenemen. Dit komt omdat het niet werd gebruikt door de chemische gootstenen, omdat ze helemaal vol waren..

De geweldige oxidatie

Dit was een evenement van groot belang en betekenis. Het omvat een reeks gebeurtenissen die verband houden met de toename van zuurstof in de lucht zoals besproken in het vorige punt..

Toen de hoeveelheid zuurstof groter was dan de hoeveelheid die door de verschillende chemische reacties werd geabsorbeerd, werden anaërobe organismen (die de meerderheid waren) direct aangetast, waarvoor zuurstof zeer giftig was.

Dit had ook gevolgen op klimatologisch niveau, aangezien de verschillende chemische reacties waarbij vrije zuurstof, methaan en ultraviolette straling betrokken waren, leidden tot een aanzienlijke verlaging van de omgevingstemperatuur, wat op den duur leidde tot de zogenaamde ijstijden..

geologie

De archeologische vondsten van dit tijdperk behoren tot de beste die er bestaan, in termen van de hoeveelheid informatie die ze hebben verstrekt..

De belangrijkste verandering die plaatsvond tijdens de Proterozoïsche Eon was op tektonisch niveau. In deze tijd werden de tektonische platen groter en ondervonden alleen vervormingen als gevolg van de meervoudige botsingen aan hun randen..

Volgens specialisten werden in dit tijdperk in totaal vijf supercontinenten gevormd:

  • Het oude Siberië: samengesteld uit een groot deel van Mongolië en de Siberische schilden.
  • Gondwana: misschien wel een van de grootste, aangezien het bestond uit gebieden in wat nu bekend staat als Zuid-Amerika, Afrika, Antarctica, Midden-Amerika en een groot deel van Azië.
  • Oude continent van Noord-Amerika: ook een andere grote, die het Canadese schild, het eiland Groenland en een deel van Siberië beslaat.
  • Oud China: omvat China, een deel van Mongolië, Japan, Korea, Pakistan en sommige territoria van India.
  • Het oude Europa: beslaat een groot deel van wat vandaag het Europese continent is, naast een deel van de Canadese kust.

Evenzo, volgens geologisch bewijs, roteerde de aarde op dat moment veel sneller om zijn as, de dagen met een duur van ongeveer 20 uur. Integendeel, de vertaalbeweging verliep langzamer dan nu, aangezien de jaren gemiddeld 450 dagen duurden.

Op dezelfde manier hebben de gesteenten die zijn teruggewonnen en bestudeerd, afkomstig uit het proterozoïcum, aangetoond dat ze weinig effect van erosie hadden. Stenen die totaal ongewijzigd zijn gebleven, zijn zelfs gered, wat een grote hulp is geweest voor degenen die deze verschijnselen bestuderen..

flora en fauna

De eerste organische levensvormen begonnen te verschijnen in het vorige tijdperk, de archaïsche. Het was echter dankzij de atmosferische transformatie die plaatsvond in het Proterozoïcum dat levende wezens begonnen te diversifiëren.

Sinds het archaïsche waren de eenvoudigste levensvormen die nog steeds bekend zijn, begonnen te verschijnen: prokaryote organismen. Deze omvatten blauwgroene algen (cyanobacteriën) en bacteriën zelf.

Vervolgens begonnen eukaryote organismen (met een gedefinieerde kern) te verschijnen. Evenzo verschenen in deze periode ook groene algen (Clorophytas) en rode algen (Rodhophytas). Beide zijn meercellig en fotosynthetisch, dus ze droegen bij aan de uitstoot van zuurstof in de atmosfeer.

Het is belangrijk op te merken dat alle levende wezens die hun oorsprong vonden in dit tijdperk, werden aangetroffen in wateromgevingen, aangezien dit degenen waren die hen voorzien van de minimumvoorwaarden die nodig waren om te kunnen overleven..

Onder de leden van de fauna van deze periode kunnen we organismen noemen die tegenwoordig als weinig geëvolueerd worden beschouwd, zoals sponzen. Het is bekend dat ze bestonden dankzij het feit dat bepaalde chemische analyses een bepaalde vorm van cholesterol ontdekten die alleen door deze organismen wordt geproduceerd.

Evenzo zijn uit deze periode ook fossielen van dieren die coelenterates vertegenwoordigen, teruggevonden. Dit is een grote groep waarin voornamelijk kwallen, koralen, poliepen en anemonen voorkomen. Het belangrijkste kenmerk ervan is radiale symmetrie

Ediacara-fauna

In het Ediacara-gebergte (Australië) deed de paleontoloog Reginald Sprigg in 1946 een van de grootste ontdekkingen in de paleontologie. Hij ontdekte een site met fossiele gegevens van de eerste bekende levende wezens.

Hier werden fossielen van sponzen en anemonen waargenomen, evenals andere soorten die paleontologen vandaag de dag nog steeds verwarren, aangezien sommigen ze classificeren als zachte organismen (van het dierenrijk) en anderen als korstmossen..

Onder de kenmerken van deze wezens kunnen we noemen: afwezigheid van harde delen zoals een schaal of een botstructuur, zonder darm of mond, naast wormvormig zonder een specifiek symmetrisch patroon.

Recreatie van de Ediacara-fauna. Bron: Ryan Somma [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)], via Wikimedia Commons

Deze ontdekking was erg belangrijk, omdat de gevonden fossielen geen overeenkomsten vertonen met die van recentere tijdperken. In de Ediacaran-fauna zijn er platte organismen die radiale of spiraalvormige symmetrie kunnen hebben.

Er zijn er ook een paar die bilaterale symmetrie hebben (wat tegenwoordig overvloedig is), maar ze vormen een klein percentage ten opzichte van de anderen.

Aan het einde van de periode is deze fauna praktisch in zijn geheel verdwenen. Tegenwoordig zijn er geen organismen gevonden die een evolutionaire continuïteit van deze soorten vertegenwoordigen.

Weer

Aan het begin van de periode kon het klimaat als stabiel worden beschouwd, met een grote hoeveelheid zogenaamde broeikasgassen.

Dankzij de opkomst van cyanobacteriën en hun metabolische processen die resulteerden in het vrijkomen van zuurstof in de atmosfeer, werd dit zeldzame evenwicht echter gedestabiliseerd..

IJstijden

Gedurende deze periode vonden de eerste ijstijden plaats die de aarde meemaakte. De bekendste en misschien wel meest verwoestende hiervan was de Huronian ijstijd..

Deze ijstijd vond specifiek twee miljard jaar geleden plaats en resulteerde in de verdwijning van de anaërobe levende wezens die op dat moment de aarde bevolkten..

Een andere grote ijstijd die plaatsvond in deze periode was de zogenaamde superglaciatie, uitgelegd in de theorie van de "Sneeuwbal Aarde". Volgens deze theorie was er een tijd, tijdens de cryogene periode van het Proterozoïcum, waarin de planeet volledig bedekt was met ijs, waardoor het vanuit de ruimte leek op een sneeuwbal.

Volgens verschillende studies en het door wetenschappers verzamelde bewijsmateriaal was de belangrijkste oorzaak van deze ijstijd een significante afname van sommige broeikasgassen zoals kooldioxide (CO2) en methaan (CH4).

Dit gebeurde door verschillende processen, zoals de combinatie van CO2 met silicaten om calciumcarbonaat (CaCO3) te vormen en de eliminatie van CH4 door oxidatie, dankzij de toename van zuurstof uit de lucht (O2)..

Hierdoor kwam de aarde in een progressieve afkoelspiraal terecht, waarin het hele oppervlak bedekt was met ijs. Hierdoor reflecteerde het aardoppervlak het zonlicht sterk, waardoor de planeet steeds verder afkoelde..

Onderverdelingen

Het Proterozoïcum Aeon is verdeeld in drie tijdperken: Paleoproterozoïcum, Mesoproterozoïcum en Neoproterozoïcum.

Paleoproterozoïcum

Het omvat 2,5 miljard jaar tot 1,8 miljard jaar geleden. Tijdens dit tijdperk vonden twee belangrijke gebeurtenissen van groot belang plaats: de grote oxidatie, een product van fotosynthese dat cyanobacteriën begonnen uit te voeren, en een van de eerste blijvende stabilisaties van de continenten. Dit laatste was te danken aan de grote uitbreiding van cratons, die hebben bijgedragen aan de ontwikkeling van grote platforms van het continentale type..

Evenzo wordt aangenomen, volgens verschillende bewijzen, dat het in dit tijdperk was dat de eerste mitochondriën verschenen, een product van de endosymbiose van een eukaryote cel en een proteobacterium..

Dit was een transcendentaal feit, aangezien de mitochondriën zuurstof gebruiken als elektronenacceptor tijdens het proces van cellulaire ademhaling, waarmee aërobe organismen hun oorsprong zouden hebben gehad..

Dit tijdperk is onderverdeeld in vier perioden: Sidérico, Riácico, Orosírico en Estaérico.

Mesoproterozoïcum

Dit tijdperk strekt zich uit van 1600 tot 1200 miljoen jaar geleden. Het is het midden tijdperk van het Proterozoïcum Aeon.

Kenmerkende gebeurtenissen uit dit tijdperk zijn onder meer de ontwikkeling van het supercontinent dat bekend staat als Rodinia, evenals de fragmentatie van een ander supercontinent, Columbia..

Uit dit tijdperk zijn er enkele fossielenverslagen van sommige organismen die bepaalde overeenkomsten vertonen met de huidige rhodhophytes. Evenzo is geconcludeerd dat stromatolieten in dit tijdperk bijzonder overvloedig aanwezig zijn..

Het Mesoproterozoïcum is onderverdeeld in drie perioden: Callimisch, Ectatisch en Esthetisch..

Neoproterozoïcum

Het is het laatste tijdperk van het Proterozoïcum Aeon. Covers van 1000 tot 635 miljoen jaar geleden.

De meest representatieve gebeurtenis van dit tijdperk was de superglaciation waarbij de aarde bijna volledig bedekt was met ijs, wat wordt uitgelegd in de Snowball Earth Theory. Aangenomen wordt dat het ijs in deze periode zelfs tropische gebieden nabij de evenaar kan bereiken..

Evenzo was dit tijdperk ook belangrijk vanuit een evolutionair oogpunt, aangezien de eerste fossielen van meercellige organismen daaruit voortkwamen..

De periodes waaruit dit tijdperk bestaat zijn: de Tonic, Cryogenic en Ediacaran.

Referenties

  1. Beraldi, H. (2014). Het vroege leven op aarde en de eerste terrestrische ecosystemen. Bulletin van de Mexican Geological Society. 66 (1). 65-83
  2. Cavalier-Smith T (2006). ‘Celevolutie en geschiedenis van de aarde: stilstand en revolutie’. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 361 (1470): 969-1006.
  3. D. Holland (2006), "De zuurstofvoorziening van de atmosfeer en de oceanen." Philosophical Transactions of The Royal Society B, deel 361, nr. 1470, blz. 903-915
  4. Kearey, P., Klepeis, K., Vine, F., Precambrian Tectonics and the Supercontinent Cycle, Global Tectonics, Third Edition, pp. 361-377, 2008.
  5. Mengel, F., Proterozoic History, Earth System: History and Variablility, deel 2, 1998.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.