PROTEROZOIKUS EON: JELLEMZŐK, GEOLÓGIA, NÖVÉNY- ÉS ÁLLATVILÁG - GEOGRAFÍA - 2025

A proterozoikus aeon az egyik olyan geológiai lépték, amely a prekambriai. 2,5 milliárd évvel ezelõtt 542 millió évvel ezelõtt halad. Sok jelentős változás ideje volt, fontos a bolygó evolúciója szempontjából.

Ezek közül megemlíthetjük: az első fotoszintetikus organizmusok megjelenése és a légköri oxigén növekedése. Röviden: ebben a korban a bolygó az első változásokon ment keresztül, amelyek előkészítették, hogy lakhatósá váljon.

Az eonra jellemző stromatolitok. Forrás: C Eeckhout, a Wikimedia Commons segítségével

Földtani szempontból ezen eon alatt bizonyos struktúrák alakultak ki, amelyek kiindulópontot jelentettek annak a későbbi Pangea szuperkontinentusnak a nevén.

Ez az eon az átmenet ideje volt, egy olyan bolygóról, amelyet körülményei miatt ellenségesnek lehet tekinteni, és amelybe az élet fokozatosan lehetővé vált, hogy letelepedjen és fejlődjön.

jellemzők

Kratonok jelenléte

A térség tudósai megállapították, hogy a krotonok a kontinensek "magai". Ez azt jelenti, hogy a krotonok az első szerkezetek, amelyekből a kontinentális talapzat létrejött.

Régiségi kőzetekből állnak, az ókorban 570 millió és 3,5 gigaévek közötti idősek voltak.

A kratonok fő jellemzője az, hogy évezredek óta nem szenvedtek semmilyen típusú törés vagy deformáció, tehát a földkéreg legstabilabb helyei.

A bolygó egyik legismertebb krónja: Guiana pajzs Dél-Amerikában, a Szibériai pajzs, Ausztrál pajzs és a Skandináv pajzs.

Megjelent stromatolitok

A stromatolitok olyan struktúrák, amelyeket mikroorganizmusok, különösen cianobaktériumok képeznek, a kicsapott kalcium-karbonáton (CaCO ₃) kívül. Ugyancsak felfedezték, hogy a stromatolitokban nemcsak cianobaktériumok vannak, hanem más szervezetek is lehetnek, például gombák, rovarok, vörös algák.

A stromatolitok olyan földtani nyilvántartások, amelyek nagy jelentőséggel bírnak a bolygó életének tanulmányozásában. Ennek oka az, hogy elsősorban ők a Föld első élettartama (a legrégebbiek 3500 millió évesek).

Hasonlóképpen, a stromatolitok bizonyítékot szolgáltatnak arra, hogy már abban az ősi korszakban elvégezték az úgynevezett biogeokémiai ciklusokat, legalábbis a szén esetében.

Hasonlóképpen, a stromatolitok nagy segítséget nyújtottak a paleontológia területén, mint indikátorok. Ez azt jelenti, hogy az elvégzett tanulmányok szerint ezeket speciális környezeti feltételek mellett fejlesztették ki.

Ezért csak az ott található stromatolitok elemzésével lehetett megjósolni azokat a tulajdonságokat, amelyek egy régiónak egy adott időtartam alatt fennálltak.

Ezek a struktúrák nyálkos mátrixot képeznek, amelyben az üledékek és a kalcium-karbonát rögzítve van. Van némi fotoszintézis aktivitása, tehát oxigént bocsátanak ki a légkörbe

Megnövekedett oxigénkoncentráció

A proterozoikum korszak egyik legfontosabb és reprezentatív tulajdonsága az, hogy a légköri oxigén koncentrációja jelentősen megnőtt.

A proterozoikum idején nagy biológiai aktivitás volt tapasztalható, ami a légköri oxigén jobb rendelkezésre állását eredményezte. Most, az elem oxigén tekintetében, különféle események fordultak elő, amelyek mérföldkövek voltak ebben a korszakban.

Fontos megemlíteni, hogy a légköri oxigén nem érte el a szignifikáns szintet, amíg az úgynevezett kémiai mosogatók nem teljesültek, amelyek közül a legfontosabb a vas.

A légköri oxigén növekedésével a sávos vas lerakódás is növekedett. Ez viszont elősegítette a szabad oxigén eltávolítását, mivel vasával reagálva vas-oxidot (Fe ₂ O ₃) képez, amely hematit formájában kicsapódik a tengerfenékre.

Miután ezeket a kémiai mosogatókat megtöltötték, folytatódott a biológiai aktivitás, beleértve a fotoszintézist is, így a légköri oxigén növekedése tovább folytatódott. Ennek oka az, hogy a kémiai mosogatók nem használják, mivel teljesen tele voltak.

A nagy oxidáció

Ez nagy jelentőségű és jelentős esemény volt. Olyan események sorozatát foglalja magában, amelyek az atmoszférikus oxigén növekedésével kapcsolatosak az előző pontban.

Amikor az oxigén mennyisége meghaladta a különféle kémiai reakciók által abszorbeált mennyiséget, az anaerob organizmusokat (amelyek többségét) közvetlenül érintették, amelyek oxigénje nagyon mérgező volt.

Ennek következményei is voltak az éghajlati szinten, mivel a különféle kémiai reakciók, amelyekben a szabad oxigén, a metán és az ultraibolya sugárzás bekövetkezett, a környezeti hőmérséklet jelentős csökkenését eredményezték, ami hosszú távon az ún.

geológia

A korszak régészeti feljegyzései a rendelkezésre álló információk nagysága szempontjából a legjobbak között vannak.

Az elsődleges változás, amely a Proterozoic Eon alatt történt, a tektonikus szint volt. Ebben a korszakban a tektonikus lemezek nagyobbra nőttek, és csak a széleikön történő több ütközés eredményeként deformálódtak át.

A szakemberek szerint ebben a korszakban összesen öt szuperkontinens alakult:

• Ókori Szibéria: Mongólia és a szibériai pajzsok nagy részéből áll.
• Gondwana: talán az egyik legnagyobb, mivel a jelenleg Dél-Amerikában, Afrikában, Antarktiszon, Közép-Amerikában és Ázsia nagy részén ismert területekből állt.
• Észak-Amerika régi kontinense: szintén nagy méretű, beleértve a kanadai pajzsot, Grönland szigetét és Szibéria egy részét.
• Ókori Kína: magában foglalja Kínát, Mongólia egy részét, Japánt, Koreát, Pakisztánt és India egyes területeit.
• Volt Európa: a kanadai part egy részén túl nagy részét felöleli a mai európai kontinensen.

Hasonlóképpen, geológiai bizonyítékok szerint abban az időben a Föld sokkal gyorsabban forgott a tengelyén, a napok hozzávetőleges időtartama 20 óra volt. Éppen ellenkezőleg, a fordítási mozgalom lassabb, mint most, mivel az évek átlagos időtartama 450 nap volt.

Hasonlóképpen, a proterozoikum korából származó, visszanyert és tanulmányozott kőzetek azt mutatták, hogy az erózió kevés hatást gyakoroltak. A teljesen változatlanul maradt sziklákat is megmentették, ami nagy segítséget nyújtott azok számára, akik ezeket a jelenségeket vizsgálják.

Flóra és fauna

A bioélet első formái a korábbi korszakban, az archaikusban kezdtek megjelenni. Azonban a proterozoikum korában bekövetkezett légköri átalakulásnak köszönhetően kezdtek diverzifikálni az élőlények.

Az archaikus óta megjelentek a még mindig ismert legegyszerűbb életformák: prokarióta szervezetek. Ide tartoznak a kék-zöld algák (cianobaktériumok) és maguk a baktériumok.

Később eukarióta organizmusok (meghatározott maggal) kezdtek megjelenni. Hasonlóképpen, ebben az időszakban a zöld alga (Clorophytas) és a vörös alga (Rodhophytas) is megjelentek. Mindkettő többsejtű és fotoszintetikus, tehát hozzájárult az oxigénnek a légkörbe történő kiszorításához.

Fontos megjegyezni, hogy az e korszakból származó összes élő lény vízi környezetben található, mivel ezek biztosítják a túléléshez szükséges minimális feltételeket.

Ebben az időszakban a fauna tagjai közül megemlíthetjük azokat a szervezeteket, amelyeket ma kevéssé fejlettnek tekintünk, mint például a szivacsok. Ismert, hogy léteztek, mert bizonyos kémiai elemzések a koleszterin egy olyan formáját fedezték fel, amelyet csak ezek az organizmusok termesztnek.

Hasonlóképpen, a koelenteratákat képviselő állatok kövületei is visszanyerésre kerültek ebből az időszakból. Ez egy nagy csoport, amelyben elsősorban medúza, korallok, polipok és kökörcsin található. Ezek fő jellemzője a radiális szimmetria

Ediacara fauna

Az Ediacara-hegységben (Ausztrália) 1946-ban Reginald Sprigg paleontológus tette a paleontológia egyik legnagyobb felfedezését. Felfedezett egy helyet, ahol az első ismert élőlények fosszilis nyilvántartásai vannak.

Itt megfigyelték a szivacsok és az anemones kövületeit, valamint más olyan fajokat, amelyek még ma is zavarba ejtik a paleontológusokat, mivel egyesek lágy organizmusoknak (az állatvilágnak), mások zuzmóknak osztályozzák őket.

Ezeknek a lényeknek a jellemzői között megemlíthetjük: kemény részek, például héj vagy valamilyen csontszerkezet hiánya, bél vagy száj nélkül, amellett, hogy vermiformságúak, speciális szimmetriamintázat nélkül.

Az Ediacara fauna rekreációja. Forrás: Ryan Somma, a Wikimedia Commons segítségével

Ez a felfedezés nagyon fontos volt, mivel a talált kövületek nem mutatnak hasonlóságot azokkal, amelyek megfelelnek a legújabb korszakoknak. Az ediakarai faunában vannak olyan lapos szervezetek, amelyek radiális vagy spirális szimmetriával rendelkeznek.

Vannak olyanok is, amelyek bilaterális szimmetriájával rendelkeznek (ami manapság bőséges), ám ezeknek csak egy apró százaléka van a többihez képest.

Az időszak végén ez a fauna gyakorlatilag teljes egészében eltűnt. Manapság nem találtak olyan szervezeteket, amelyek ezen fajok evolúciós folytonosságát képviselik.

Időjárás

Az időszak elején az éghajlat stabilnak tekinthető, nagyszámú üvegházhatású gáz néven ismert.

A cianobaktériumok kialakulásának és anyagcsere-folyamatainak köszönhetően, amelyek oxigént engedtek a légkörbe, ez a ritka egyensúly destabilizálódott.

glaciális

Ebben az időszakban megtörtént az első jégkorszak, amelyet a Föld tapasztalt. Ezek közül a legismertebb és talán a legpusztítóbb a Hurón jégkorszak.

Ez a jegesedés kifejezetten két milliárd évvel ezelőtt történt, és az anaerob élőlények eltűnéséhez vezetett, amelyek akkoriban a Földet lakották.

Egy másik nagy megvilágosodás, amely ebben az időszakban történt, az úgynevezett nagyvilágítás volt, amelyet a „Hógolyó Föld” elméletében magyaráztak. Ezen elmélet szerint a proterozoikum kor kriogén időszakában volt egy olyan időszak, amikor a bolygót teljesen jég borította, amely az űrből az hógolyónak tűnt.

Különböző tanulmányok és a tudósok által összegyűjtött bizonyítékok szerint ennek a jegesedésnek a fő oka egyes üvegházhatású gázok, például a szén-dioxid (CO2) és a metán (CH4) jelentős csökkenése volt.

Ez különféle folyamatok útján valósult meg, például a szén-dioxidnak a szilikátokkal történő kombinálásával kalcium-karbonát (CaCO3) előállításához és a CH4 oxidációval történő eltávolításával, a légköri oxigén (O2) növekedésének köszönhetően.

Ennek eredményeként a Föld fokozatos hűtési spirálba lépett be, amelynek teljes felületét jég borította. Ennek eredményeként a Föld felszíne erősen visszaverte a napfényt, és így a bolygó folytatta a lehűlést.

Alosztások

A proterozoikus aeont három korszakra osztják: paleoproterozoikus, mezoproterozoikus és neoproterozoikus.

Paleoproterozoikus korszak

A 2,5 milliárd évvel az 1,8 milliárd évvel ezelõtt terjed ki. Ebben a korszakban két nagy jelentőségű esemény történt: a nagy oxidáció, a cianobaktériumok által kezdett fotoszintézis terméke, és a kontinensek egyik első tartós stabilizációja. Ez utóbbi a krónok nagy kiterjedésének köszönhető, amely hozzájárult a nagy kontinentális típusú platformok kialakításához.

Hasonlóképpen, különböző bizonyítékok szerint úgy gondolják, hogy ebben a korszakban jelentkeztek az első mitokondriumok, egy eukarióta sejt és egy proteobaktérium endosimbiózisának terméke.

Ez transzcendentális tény volt, mivel a mitokondriumok oxigént használnak elektronakceptorként a celluláris légzés során, amelyből az aerob organizmusok származhatnak.

Ezt a korszakot négy szakaszra osztják: Sidérico, Riácico, Orosírico és Estaérico.

Mezoproterozoikus korszak

Ez a korszak 1600 és 1200 millió évvel ezelőtt telt el. Ez a Proterozoic Aeon középkora.

Ennek a korszaknak a jellemző eseményei között szerepel a Rodinia néven ismert szuperkontinentum fejlődése, valamint egy másik szuperkontinentum, Columbia széttagoltsága.

Ebből a korszakból vannak olyan szervezetek fosszilis rekordjai, amelyek bizonyos hasonlóságokat hordoznak a jelenlegi rhophytákkal. Hasonlóképpen arra a következtetésre jutottak, hogy ebben a korszakban a stromatolitok különösen bőségesek.

A mezoproterozoikus kor három szakaszra oszlik: Callimic, Ectatic és Esthetic.

Neoproterozoikus korszak

Ez a Proterozoik Aeon utolsó korszaka. 1000 és 635 millió évvel ezelõtt fedi le.

Ennek a korszaknak a legreprezentatívabb eseménye a szupervilágítás volt, amelyben a Földet szinte teljes egészében jég borította, amit a Hógolyó Földelmélet ismertet. Ebben az időszakban úgy gondolják, hogy a jég akár elérheti az Egyenlítő közelében lévő trópusi területeket is.

Hasonlóképpen, ez a korszak az evolúció szempontjából is fontos volt, mivel a többsejtű szervezetek első kövületei innen származtak.

Az ezt a korszakot alkotó időszakok: a tonik, a kriogén és az ediakarai.

Irodalom

1. Beraldi, H. (2014). Korai élet a Földön és az első földi ökoszisztémák. A mexikói Földtani Társaság közleménye. 66 (1). 65-83
2. Cavalier-Smith T (2006). "A sejtek evolúciója és a Föld története: stasis és forradalom". Philos Trans R Soc Lond B Biol. Sci. 361 (1470): 969-1006.
3. D. Holland (2006), "A légkör és az óceánok oxigénellátása". A The Royal Society filozófiai tranzakciói, B, 361. kötet, 1470. szám, p. 903-915
4. Kearey, P., Klepeis, K., Vine, F., Precambrian Tectonics and the Supercontinent Cycle, Global Tectonics, 3. kiadás, pp. 361–377, 2008.
5. Mengel, F., Proterozoikus történelem, Földrendszer: történelem és változékonyság, 2. kötet, 1998.