Το παρελθόν της Γης

Αφρικανική ασπίδα

Πλούσια σε διαμάντια άμμος από τα αδαμαντωρυχεία της Ναμπίμπια καλύπτει την Προκάμβρια ασπίδα της Νότιας Αφρικής, μία από τις αρχαιότερες χερσαίες μάζες στη Γη.

Οι γεωλόγοι χρησιμοποιούν πολλές πηγές προκειμένου ν' ανασυνθέσουν τη μακρά ιστορία της Γης και να κατανοήσουν τη σχέση της με την ακόμη πιο μακρά εξέλιξη του σύμπαντος. Πολύτιμες πληροφορίες για την πρώϊμη ιστορία της Γης προέρχονται από εξωγήϊνες πηγές, όπως είναι οι μετεωρίτες κι άλλα σώματα του Ηλιακού Συστήματος.

Η ανάλυση των πετρωμάτων, των ορυκτών και των επιφανειακών απολιθωμάτων μας οδηγεί σε άμεσα συμπεράσματα για τον φλοιό, και σε ενδείξεις για τη φύση των βαθύτερων στρωμάτων. Επίσης, μας πληροφορεί για τις κλιματικές, ατμοσφαιρικές και γεωλογικές μεταβολές ( όπως είναι οι μετακινήσεις των λιθοσφαιρικών πλακών ), καθώς και για την εξέλιξη της ζωής στον πλανήτη.

.

Γεωλογικός χρόνος 1

( Από τη Μεγάλη έκρηξη έως τον σχηματισμό των ηπείρων )

Έως πριν από 250 χρόνια πιστεύαμε ότι η ηλικία τη Γης αριθμούσε λίγες χιλιάδες χρόνια. Μόνο κατά τη δεκαετία του 1950 καθορίστηκε μια σχεδόν ακριβής ηλικία 4.56 δισεκατομμυρίων χρόνων. Χρειάστηκε άλλη μία δεκαετία για ν' αποφασιστεί ότι το σύμπαν είναι ηλικίας 13 - 14 δισεκατομμυρίων ετών ( Πρώτη, σκούρα μπλέ γραμμή ).
Ο Γαλαξίας μας σχηματίστηκε 11 δισεκατομμύρια χρόνια πριν και το Ηλιακό μας σύστημα 4.5 δισεκατομμύρια πριν ( Τελευταία, πορτοκαλί γραμμή, πρώτη υποδιαίρεση ).
Η παλαιότερη ένδειξη ζωής στη Γη χρονολογείται σε περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν ( πορτοκαλί γραμμή, δεύτερη υποδιαίρεση ) ενώ 3 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, ο γήϊνος φλοιός κατατεμαχίστηκε σε πλάκες ( πορτοκαλί γραμμή, τρίτη υποδιαίρεση ).

.

Γεωλογικός χρόνος 2 - Φανεροζωϊκός

( Από τους πρώτους οργανισμούς μέχρι σήμερα )

Το αρχαιότερο δείγμα απολιθώματος πολυκύτταρων οργανισμών έχει ηλικία 2.2 δισεκατομμύρια χρόνια, ( πορτοκαλί γραμμή, πρώτη υποδιαίρεση ) ενώ 1 δισεκατομμύριο σχεδόν χρόνια πριν, άρχισε η " μεγάλη έκρηξη " των πολυκύτταρων οργανισμών ( πορτοκαλί γραμμή, δεύτερη υποδιαίρεση ). 543 εκατομμύρια χρόνια πριν, εμφανίζεται η πρώτη χερσαία χλωρίδα ( πορτοκαλί γραμμή, τρίτη υποδιαίρεση ).

Η ιστορία της Γης καλύπτει τα τελευταία 4.56 δισεκατομμύρια χρόνια της ηλικίας του σύμπαντος. Για να γίνει αντιληπτό ένα τέτοιο μέγεθος, οι γεωλόγοι υποδιαίρεσαν την την ιστορία της Γης σ' επιμέρους χρονικές περιόδους με χρονολογική ιεράρχηση. Τα μεγαλύτερα διαστήματα είναι οι μεγααιώνες διάρκειας πολλών εκατοντάδων εκατομμυρίων χρόνων, που καλύπτουν την περίοδο από τον σχηματισμό της Γης μέχρι την εμφάνιση των πρώτων χερσαίων φυτών. Η περίοδος αυτή λέγεται Προκάμβριος, ενώ η επόμενη, κατά την οποία η ζωή είναι άφθονη κι εμφανής μέχρι σήμερα, λέγεται Φανεροζωϊκός μεγαιώνας.

Ο Φανεροζωϊκός περιλαμβάνει τρεις αιώνες, με βάση την ιστορία της ζωής. Ο πρώτος αιώνας είναι ο Παλαιοζωϊκός που περιλαμβάνει την αρχαία ζωή. Αρχίζει 543 εκατομμύρια χρόνια πριν και τελειώνει 252 εκατομμύρια χρόνια πριν ( πράσινο τμήμα στον πίνακα ). Ο δεύτερος είναι ο Μεσοζωϊκός που χαρακτηρίζεται από την επικράτηση των ερπετών. Αρχίζει 252 εκατομμύρια χρόνια πριν και τελειώνει με την επικράτηση των θηλαστικών, 65 εκατομμύρια χρόνια πριν ( κίτρινο τμήμα στον πίνακα ). Ο τρίτος και τελευταίος αιώνας είναι ο Καινοζωϊκός, που αρχίζει 65 εκατομμύρια χρόνια πριν και φθάνει ως τις μέρες μας ( γαλάζιο τμήμα στον πίνακα ).

Οι αιώνες αυτοί διαιρούνται σε περιόδους, κι αυτές με τη σειρά τους σε εποχές.

Ο Παλαιοζωϊκός περιλαμβάνει 6 περιόδους : την Κάμβριο ( 543 - 490 εκατομμύρια χρόνια πριν ), την Ορδοβίσιο ( 490 - 443 εκατομμύρια χρόνια πριν ), την Σιλούριο ( 443 - 418 εκατομμύρια χρόνια πριν ), την Δεβόνιο ( 418 - 354 εκατομμύρια χρόνια πριν ), την Λιθανθρακοφόρο ( 354 - 290 εκατομμύρια χρόνια πριν ) και την Πέρμιο ( 290 - 252 εκατομμύρια χρόνια πριν.

Η Λιθανθρακοφόρος χωρίζεται σε δύο εποχές : την Κατώτερο ( 354 - 323 εκατομμύρια χρόνια πριν ) και την Ανώτερο ( 323 - 290 εκατομμύρια χρόνια πριν ).

Ο Μεσοζωϊκός αιώνας περιλαμβάνει 3 περιόδους : την Τριαδική ( 252 - 199.5 εκατομμύρια χρόνια πριν ), την Ιουρασική ( 199.5 - 142 εκατομμύρια χρόνια πριν ) και την Κρητιδιτική ( 142 - 65 εκατομμύρια χρόνια πριν.

Η Κρητιδιτική χωρίζεται σε δύο εποχές : την Κατώτερο ( 142 - 99 εκατομμύρια χρόνια πριν ) και την Ανώτερο ( 99 - 65 εκατομμύρια χρόνια πριν ) .

Ο Καινοζωϊκός τέλος, περιλαμβάνει 2 περιόδους : την Παλαιογενή ( 65 - 1.8 εκατομμύρια χρόνια πριν ) και την Τεταρτογενή ( 1.8 εκατομμύρια χρόνια πριν μέχρι σήμερα ).

Η Παλαιογενής χωρίζεται σε 5 εποχές : την Παλαιόκαινο ( 65 - 54.8 εκατομμύρια χρόνια πριν ), την Ηώκαινο ( 54.8 - 33.5 εκατομμύρια χρόνια πριν ), την Ολιγόκαινο ( 33.5 - 24 εκατομμύρια χρόνια πριν ), την Μειόκαινο ( 24 - 5 εκατομμύρια χρόνια πριν ) και την Πλειόκαινο ( 5 - 1.8 εκατομμύρια χρόνια πριν ).

Η Τεταρτογενής χωρίζεται σε 2 εποχές : την Πλειστόκαινο ( 1.8 - 0.1 εκατομμύρια χρόνια πριν ) και την Ολόκαινο ( 100.000 χρόνια πριν μέχρι σήμερα).

Ο τελικός καθορισμός των ορίων ανάμεσα στις κύριες χρονικές περιόδους παραμένει ανοικτός με τις ενδείξεις των απολιθωμάτων να παίζουν σημαντικό ρόλο. Παρ΄όλα αυτά, η συσχέτιση των στρωμάτων των πετρωμάτων σε παγκόσμια κλίμακα παρουσιάζει μεγάλες δυσκολίες, διότι τα αρχικά ιζήματα μπορεί να είχαν αποτεθεί σε διαφορετικά περιβάλλοντα και κλιματικές συνθήκες, άρα να περιέχουν διαφορετικά απολιθώματα.

.

Grand Canyon

Τα πετρώματα του Grand Canyon αποτέθηκαν σε στρώσεις στη διάρκεια μιας περιόδου περίπου 1.5 δισεκατομμυρίων χρόνων. Τα παλαιότερα είναι 1.7 δισεκατομμυρίων χρόνων.

Κάποια πετρώματα αναπτύχθηκαν σε διαδοχικά στρώματα με την απόθεση υλικού προερχομένου από φυσικές διαδικασίες. Τα νεώτερα σε ηλικία στρώματα βρίσκονται πάνω από τα παλαιότερα. Οι γεωλόγοι έχουν συσχετίσει στρώματα απ' όλο τον κόσμο, χρησιμοποιώντας χαρακτηριστικά απολιθώματα και τύπους πετρωμάτων, για να καθορίσουν τη λεγόμενη στρωματογραφική στήλη, η οποία αφορά όλο το φάσμα της γήϊνης ιστορίας.

Ωστόσο, η διαδικασία περιπλέκεται από τα πολλά κενά στην καταγραφή εξαιτίας της κίνησης των λιθοσφαιρικών πλακών και των διακοπών στην απόθεση ιζημάτων.

.

Απολιθωμένοι κορμοί

Η αντικατάσταση των ξυλωδών ιστών από πυρίτιο αυτών των δέντρων του Τριαδικού στην Αριζόνα των ΗΠΑ, τα κατέστησε ανθεκτικά στη διάβρωση του χρόνου.

Τα απολιθώματα είναι υπολείμματα οργανισμών που έζησαν κατά το παρελθόν, τα οποία έχουν θαφτεί μέσα σε στρώματα πετρωμάτων, εξαιτίας των γεωλογικών διεργασιών. Κυμαίνονται από κόκκους γύρης έως σκελετούς δεινοσαύρων ή φαλαινών. Η ζωή μπορεί να διατηρηθεί με πολλούς τρόπους και τα απολιθώματα ποικίλλλουν από αμυδρά ίχνη περασμένης δραστηριότητας ( φωλιές σκαμμένες στο έδαφος ή πατημασιές ζώων ) ή της χημείας του σώματος ( βιομόριο ) έως ολόκληρους εγκλεισμένους οργανισμούς ( π.χ. έντομα εγκλεισμένα σε ήλεκτρο ).

Οι περισσότερες διαδικασίες διατήρησης συνεπάγονται σημαντικές απώλειες πληροφοριών που αφορούν τους οργανισμούς. Παρόλ' αυτά, το αρχείο των απολιθωμάτων δείχνει ότι η ζωή άρχισε στις θάλασσες πριν από περίπου 3.8 δισεκατομμύρια χρόνια κι ότι, εδώ και περίπου 543 εκατομμύρια χρόνια ( Κάμβριος ), διαφοροποιήθηκε και κατέλαβε διαδοχικά την ξηρά, τα γλυκά ύδατα και τον αέρα.

Όσον αφορά, όμως, το αρχείο των θαλάσσιων οργανισμών με σκληρά μέρη, όπως είναι τα κελύφη, που έχουν μεγαλύτερες δυνατότητες απολίθωσης, οι επιστήμονες είναι ιδιαίτερα επιφυλακτικοί στην εξαγωγή συμπερασμάτων. Μελετώντας τις διαδικασίες ενταφιασμού κι απολίθωσης μπόρεσαν να ανακαλύψουν σπανιότερα απολιθώματα, στα οποία έχουν διατηρηθεί μαλακά μέρη των οργανισμών. Για παράδειγμα, τα έξοχα διατηρημένα απολιθώματα από την Κάμβρια περίδο, τα οποία βρέθηκαν στο Μπέρτζες Σέιλ του Δυτικού Καναδά, δίνουν σαφέστερη εικόνα για την ποικιλία των οργανισμών του παρελθόντος και τη βιολογία τους.

Πηγές στοιχείων : James Luhr, Γη, Ο απόλυτος εικονογραφημένος οδηγός, Δομή 2005, Wikipedia.