Historia naszej planety

Historia Ziemi, to historia obejmująca ponad 4 miliardy lat ciągłych przemian i wydarzeń. W czasie całego swojego istnienia nasza planeta nieustannie ulegała zmianom, przekształcając się z mało gościnnej wulkanicznej planety w piękny niebiesko - zielony glob zamieszkały przez rozwiniętą cywilizację. Jednak zacznijmy od początku.

Narodziny Ziemi przypadają na okres formowania się Układu Słonecznego, kiedy to ok. 4,7 mld lat temu olbrzymi obłok gazowy zaczął się zapadać pod wpływem oddziaływania grawitacyjnego. W centrum tego obłoku powstała gwiazda - Słońce, wokół którego utworzył się wirujący dysk wypełniony materią protoplanetarną. W stopniowym procesie kondensacji tej materii i akrecji powstałych w ten sposób planetezymali utworzyły się planety. Warto mieć świadomość, że nasza planeta nie od razu miała takie rozmiary jakie ma dzisiaj. "Rosła" ona bowiem przez dziesiątki milionów lat, aż osiągnęła dzisiejszy rozmiar. Na początku Ziemia była bardzo gorącą masą, we wnętrzu której nieustannie zachodziły różnego rodzaju procesy chemiczne w wyniku rozpadania się pierwiastków promieniotwórczych. W tym czasie również zaczęło się stopniowo formować ciężkie jądro naszej planety, które powstało w wyniku zapadania się cięższych pierwiastków do wnętrza Ziemi. Lżejsze natomiast pierwiastki były unoszone ku powierzchni planety. W wyniku tego procesu powstało jądro i skorupa ziemska.

W historii Ziemi można wyróżnić kilka charakterystycznych okresów. Oto one:

Prekambr

Okres ten rozpoczął się w momencie uformowania się pierwszej stałej skorupy ziemskiej, czyli ok. 4,5 mld lat temu. Okres ten jest najdłuższym w dziejach Ziemi, bowiem obejmuje 85% czasu jej istnienia. W prekambrze miały miejsce wszelkie najważniejsze wydarzenia określające jej dzisiejszy wygląd. W okresie uformowały się kontynenty, które powstały w wyniku ruchów płyt litosfery. W wyniku tych ruchów pod koniec prekambru powstał jeden superkontynent - tzw. Pangea. Ze znalezisk wiadomo, że w okresie tym istniało już życie na naszej planecie, które wówczas miało postać prostych bakterii i sinic. W późniejszym okresie prekambru, bo ok. 1,5 mld lat temu uformowały się bardziej skomplikowane formy życiowe, które zbudowane były już z komórek zawierających jądra. Natomiast ok. 700 mln lat temu natura wytworzyła pierwsze organizmy zbudowane z tkanek. W tym czasie, dzięki działalności glonów, które były w stanie przeprowadzać proces fotosyntezy, znacznie wzrosła zawartość tlenu w atmosferze, co także przyczyniło się do bujnego rozkwitu życia na naszej planecie, pod koniec prekambru.

Paleozoik

Okres ten bezpośrednio nastąpił po prekambrze i w czasie jego trwania, ok. 570 mln lat temu miały miejsce najważniejsze orogenezy w historii naszej planety: kaledońska i waryscyjska. W wyniku ich działania, na wszystkich kontynentach powstały wielkie łańcuchy górskie. W czasie trwania paleozoiku pangea się podzieliła i powstały kontynenty, które następnie przesuwały się przechodząc w różne strefy klimatyczne. Kontynenty te w Permie (podokresie Paleozoiku), ponownie połączyły się w jeden superkontynent. Z kolei w kambrze pojawiły się pierwsze bezkręgowce, które były w stanie wykształcić prymitywny szkielet i pancerz. Rozwój życia trwał i w ordowiku i sylurze uformowały się pierwsze bezszczękowce, oraz rośliny naczyniowe. W tym czasie nastąpił także silny rozwój roślin. Powstały pierwsze paprocie, skrzypy i widłaki, oraz najprawdopodobniej pierwsze rośliny nasienne. Pojawiły się pierwsze zwierzęta lądowe: stawonogi które są bezkręgowcami, oraz kręgowce - płazy. W końcu paleozoiku w karbonie pojawiły się pierwsze gady - kotylozaury, oraz pierwsze zwierzęta ssakokształtne i mezozaury.

Mezozoik

Kolejna era w dziejach Ziemi, która trwała od ok. 230 do 65 mln lat temu. W tym czasie doszło do znacznej zmiany w wyglądzie powierzchni naszej planety. W wyniku ruchów płyt tektonicznych, zmienił się rozkład kontynentów i oceanów. Pangea, która po rozpadzie i ponownym połączeniu się w palezoiku ponownie uległa rozłamowi, w wyniku czego powstały nowe oceany. Pierwszy powstał Ocean Indyjski, a po nim Atlantyk. Kontynenty powstały już w triasie i do kredy, cały czas przesuwały się w kierunku miejsc, gdzie obecnie spoczywają. W czasie ich ruchu, następowały nieustanne zmiany klimatyczne na nich. W czasie trwania mezozoiku nie dochodziło do większych ruchów górotwórczych. Warte odnotowania są jedynie fałdowania kimeryjskie z przełomu triasu i jury, oraz orogeneza alpejska, która miała swe miejsce w kredzie.

Jeśli chodzi o rośliny, to na powierzchni naszej planety przeważały rośliny nagozalążkowe, chociaż także w pokaźnych ilościach występowały paprocie cienkozarodniowe. Z biegiem czasu przewagę zyskiwały rośliny okrytozalążkowe, głównie dwuliścienne. Jednak mezozoik jest słynny nie z powodu bujnego rozwoju roślin, ale zwierząt. Bowiem to ta era była erą panowania dinozaurów, olbrzymich gadów, które często dochodziły do fantastycznych rozmiarów. Z gadów ssakokształtnych w triasie na drodze ewolucji wytworzyły się pierwsze ssaki, natomiast w jurze narodził się pierwszy ptak: archeopteryks. Oprócz kręgowców występowały wówczas także bezkręgowce, takie jak amonity, czy belemity. Mezozoik zakończył się wyginięciem prawie 90% gatunków roślin i zwierząt na całej planecie.

Kenozoik

Jest to najmłodsza era w dziejach Ziemi, która trwa od końca mezozoiku czyli od ok. 65 mln lat temu do dnia dzisiejszego. W kenozoiku można wyróżnić dwa okresy: trzeciorzęd i czwartorzęd. W czasie trwania trzeciorzędu doszło do nasilenia się orogenezy alpejskiej, a natomiast w czasie trwania czwartorzędu miało miejsce ogromne zlodowacenie, które swoim zasięgiem objęło większość powierzchni naszej planety.

W kenozoiku wytworzyły się zarysy współczesnych mórz, oraz ich stref przybrzeżnych. Wtedy też ląd został ukształtowany do postaci bliskiej dzisiejszemu wyglądowi. W okresie tym też ustalił się skład gleb i górnej warstwy gruntów. To także okres licznych przemian w szacie roślinnej, która musiała się dostosować do zmieniających się warunków zewnętrznych. W wyniku tych zmian powstały gatunki roślin, które obserwujemy dzisiaj, a także skupiska roślin, które przetrwały do dnia dzisiejszego. Jeśli chodzi o zwierzęta, to okres ten jest okresem intensywnego rozwoju ssaków, które opanowały głównie środowisko lądowe, oraz ptaków które zapanowały nad przestworzami. W czwartorzędzie ewolucja stworzyła mamuty. Natomiast najważniejszym wydarzeniem czwartorzędu, które miało miejsce pod jego koniec, było pojawienie się człowieka i stworzenia przez niego cywilizacji, która całkowicie zmieniła wygląd planety w ciągu zaledwie paru tysięcy lat.

Wiek Ziemi i hipotezy opisujące jej powstanie

Pierwsze próby jakie podjęto w celu określenia wieku Ziemi, koncentrowały się na wykorzystaniu do tego celu poziomu zasolenia oceanów. Już na początku XVIII wieku E. Halley zaproponował metodę, która by trafnie określiła jak długo istnieje nasza planeta w tej formie, jaką znamy. Przy metodzie tej kluczową sprawą jest założenie że sól dostała się do oceanów poprzez rzeki płynące na lądach. Jeśli bowiem znamy ilość soli, jakiej dostarczają rzeki do morze, lub oceanu, a także znając jego poziom zasolenia, jesteśmy w stanie określić ile taki proces mógł trwać. Kolejnym założeniem tutaj jest to, że przyrost soli przez ten cały czas była jednostajny. W wyniku obliczeń w ten sposób przeprowadzonych, oszacowano wiek naszej planety na ok. 250 milionów lat. Jednak, jeśli chwilę zastanowimy się nad tą metodą to zauważymy jej istotne braki i nieścisłości. Nie jesteśmy bowiem w stanie określić, czy sól jak znajduje się w oceanach to tylko wyłącznie sól przyniesiona przez rzeki, oraz jak szybko sól powstawała w materiałach geologicznych. To wszystko sprawia, że metoda ta sprawia raczej wrażenie mało wiarygodnej. W dzisiejszych czasach, dokładnym pomiarem wieku Ziemi wydaje się pomiar uwzględniający czas rozpadu promieniotwórczego niektórych pierwiastków. W szczególności bada się procesu rozpadu uranu, w wyniku, którego powstaje ołów. Proces ten ogólnie jest dosyć skomplikowany, jednak najważniejszym faktem jest to, że po czasie połowicznego rozpadu uranu, połowa początkowej ilości uranu zamieni się w ołów. Teraz jeśli zbadamy zawartość ołowiu w rudzie uranu, którą wykopano z wnętrza skorupy ziemskiej, oraz znając czas połowicznego rozpadu uranu będziemy w stanie określić jak dużo czasu zajął rozpad takiej ilości uranu na ołów. Czyli w ten sposób oszacujemy wiek skorupy ziemskiej. Co ciekawe badania tego rodzaju można przeprowadzić wykorzystując inne pierwiastki promieniotwórcze. Wszystkie takie badania prowadzą do wniosków, według których skorupa ziemska jest na pewno nie młodsza niż 3 miliardy lat, oraz nie starsza niż 5 miliardów lat. Zazwyczaj przy określaniu wieku Ziemi przyjmuje się, że wynosi on 4,5 miliarda lat.

Jeśli chodzi o hipotezy opisujące w jaki sposób powstała Ziemia, to przez pewien czas uważano, że Ziemia powstała w wyniku oderwania się materii od Słońca - była to teoria tzw. przypływowa. Jednak teoria ta nie była wystarczająca i wielu naukowców ją kwestionowało. Jak słusznie niektórzy z nich zauważyli, nie da się wyjaśnić pochodzenia Ziemi, bez wyjaśnienia pochodzenia Słońca. Gdy wyjaśniono skąd się wzięło Słońce i w wyniku jakich procesów powstało, również narodziny Ziemi już nie stanowiły zagadki. Tak więc obecnie druga hipoteza cieszy się dużo większą akceptacją ze strony uczonych. Zgodnie z nią, wszystkie części Układu Słonecznego powstały mniej więcej w tym samym czasie.