- Generelle karakteristika
- Varighed
- Det var turbulent
- Udseende af de første livsformer
- geologi
- Livstid
- Oparín koacerverer hypotese og Miller og Urey eksperiment
- Første livsformer
- Vejr
- underafsnit
- Eoarchic
- Paleoarchic
- Mesoarchic
- Neoarchic
- Referencer
Den arkaiske eon var en af de første geologiske epoker på planeten, der hørte til prækambrien, der kun blev indført af Hadisk eon. Det begyndte for omkring 4 milliarder år siden og spænder over det tidspunkt, hvor Jorden stadig udviklede sine egenskaber som en beboelig planet.
Det var en af de længste geologiske epoker, der omfattede næsten en tredjedel af Jordens samlede liv. Ordet arkaisk stammer fra et græsk ord, der betyder oprindelse. Der er ikke noget bedre navn på denne geologiske tidsalder, da den repræsenterede livets oprindelsessted på planeten.
Dolomeu-krateret, Reunion Island, der ligner udseende som den arkaiske eon.
I den tidlige arkaiske æra var jordforholdene meget fjendtlige, omgivelsestemperaturen var ekstremt høj, og der var intens vulkansk aktivitet.
Ligeledes var atmosfæren fyldt med gasser, hvilket i høj grad hindrede udviklingen af en eller anden form for liv. På den anden side var jordskorpen ikke helt stabil, derfor blev de tektoniske plader netop dannet.
Takket være forskellige processer, der i dag er blevet bekræftet og etableret på et eksperimentelt niveau, begyndte de første livsformer at virke, meget primitive og enkle i begyndelsen, men som udgjorde udgangspunktet for fremtidig udvikling og udvikling. på mere komplekse måder end i øjeblikket er kendt.
Generelle karakteristika
Varighed
Den arkaiske aeon varede ca. 1500 millioner år, opdelt i fire underafdelinger. Det begyndte for 4 milliarder år siden og sluttede for 2,5 milliarder år siden.
Det var turbulent
Den arkaiske eon blev karakteriseret, fordi planetens forhold var turbulente, der ikke var nogen stabilitet (i det mindste i begyndelsen) og de klimatiske forhold var fjendtlige.
Der var intens vulkanisk aktivitet såvel som en konstant udstråling af atmosfæriske gasser. Alt dette forårsagede, at omgivelsestemperaturen var temmelig høj, hvilket gjorde livets udvikling vanskelig.
Udseende af de første livsformer
I denne tidsalder dukkede de første levende væsener, der befolket planeten op, disse var prokaryote, encellede organismer, som var betinget af at overleve under de rådende ugunstige forhold.
Da de atmosfæriske og miljømæssige forhold stabiliserede sig, formeres livet imidlertid forskelligt.
geologi
Indtil videre kommer de ældste klipper, der er kendt, fra den arkaiske æra. Der er flere steder, hvor der er fundet klipper fra denne æra. Disse inkluderer: Grønland, Canada, Indien, Brasilien og Sydafrika, blandt andre.
Under den arkaiske eon skete der store ændringer på det geologiske niveau. Der var foldning og dannelse af superkontinent som Pannotia.
Klipperne, der er genvundet fra denne æra, udgør stødende lag samt metamorfe sedimenter. Ligeledes er der fundet visse fossiler i klipperne, der kommer fra former for havliv, såsom alger og nogle bakterier.
Tilsvarende er vulkaniske sedimenter fundet såvel som båndede jernklipper, der har tjent som hjælp til at belyse de store geologiske ændringer, der skete i den arkæiske æra.
I denne æra delte superkontinentet Pannotia sig til sidst i fire jordstykker: Gondwana, Baltica, Laurentia og Sibirien. I senere tidsalder kom disse jordstykker igen sammen for at danne et andet superkontinent: Pangea.
Livstid
Ifølge specialister i området begyndte livet i den arkaiske eon. I begyndelsen af denne eon tilladte Jordens forhold ikke udviklingen af liv, men senere ændrede disse forhold sig, og det var muligt, at de første levende væsener dukkede op.
Det var en tid, hvor livet praktisk talt ikke eksisterede under hensyntagen til miljøegenskaber. Den primitive atmosfære var ikke egnet til udvikling af livet, som det er kendt i dag.
Der er forskellige teorier, der prøver at forklare, hvordan de første livsformer opstod. En af de mest accepterede er den, der har at gøre med Oparín coacervate-hypotesen, understøttet af Miller og Urey-eksperimentet.
Oparín koacerverer hypotese og Miller og Urey eksperiment
Disse hypoteser antyder, at den primitive atmosfære bestod af ammoniak, vand, methan og brint. Ligeledes antages det, at der i den primitive atmosfære var en stor mængde elektriske udladninger fra lyn og torden såvel som høje temperaturer.
Under hensyntagen til dette blev det antydet, at takket være de elektriske udladninger og høje temperaturer reagerede disse gasser og dannede de såkaldte koacervater, som var strukturer indkapslet af en membran, der indeholdt organiske molekyler, såsom nogle aminosyrer.
Det er kendt, at aminosyrer er organiske forbindelser, der udgør proteiner, og at disse igen udgør levende væsener. På en sådan måde, at det første skridt i livet at udvikle sig var dannelsen af disse organiske forbindelser, der på en eller anden måde udviklede sig til at danne det første levende væsen: en encellet prokaryot organisme.
Diagram over Miller-Urey-eksperimentet. Kilde: GYassineMrabetTalk✉ / Oversættelse: Elisardojm Dette W3C-uspecificerede vektorbillede blev oprettet med Inkscape., via Wikimedia Commons
Denne hypotese blev genskabt i laboratoriet på et eksperimentelt niveau af to forskere: Stanley Miller (en studerende på det tidspunkt) og Harold Urey, der opnåede en stor mængde organiske forbindelser, der godt kunne være forløbere for livet.
Første livsformer
Som nævnt var de første livsformer, der optrådte på Jorden, prokaryotiske encellede organismer.
De ældste fossiler fundet til dato er blågrønne alger, hvorfor det antages, at de var de første levende ting på planeten.
Ligeledes dukkede de såkaldte stromatolitter op, som er resultatet af fikseringen af calciumcarbonat med cyanobakterier.
Stromatolitter har været en stor hjælp for specialister, da de udgør miljøindikatorer, hvilket gør det muligt at forudsige mulige atmosfæriske forhold på et givet tidspunkt. Dette skyldes, at stromatolitter udvikler sig under specifikke miljøforhold.
Efterhånden som tiden skred frem, blev livsformer specialiseret i forskellige processer såsom fotosyntesen. På dette tidspunkt er det vigtigt at præcisere, at de første fotosyntetiske organismer udførte anoxygenisk fotosyntese, dvs. at de ikke frembragte ilt i atmosfæren.
Det var først millioner af år senere, at de første organismer, der var i stand til fotosyntese, som det er kendt i dag, dukkede op gennem udviklingen af eksisterende levende væsener, hvor de kunne udvise ilt i atmosfæren.
På samme måde fortsatte de eksisterende levende væsener deres udvikling, og unicellulære begyndte at gruppere, indtil de gav anledning til de første multicellulære organismer (bestående af mere end en celle).
De første flercellede dyr var bløde og nogle har endda været indtil i dag (som vandmænd).
Med hensyn til den botaniske del var der i denne æra ingen store planter eller træer. Medlemmerne af planteriget, hvor der er fossile poster, var små moser og lav.
De største eksponenter for gruppen af planter dukkede op millioner af år senere, i den Paleozoic-æra. Så vidt vides var kontinenterne i den arkaiske tid store udvidelser af tørt, ørkenland uden markante planteformer på dem.
Vejr
Først var Jordens klima under den arkæiske æra ikke venlig. Dette betyder, at betingelserne ikke eksisterede for, at livet kunne udvikle sig.
I henhold til de fossile optegnelser, der er opnået, såvel som de formoder, eksperterne har gjort om dette emne, var de klimatiske forhold ganske fjendtlige.
Det antages, at der i den primitive atmosfære var en stor koncentration af drivhusgasser, produktet af forskellige aktiviteter såsom vulkanisme.
Dette fik temperaturerne til at være meget høje. I atmosfæren var der nogle gasser, såsom metan, ammoniak og brint. Gratis ilt var ikke tilgængeligt.
Over tid afkøles atmosfæren, elementerne i gasform afkøles i en sådan grad, at de blev flydende og senere størknet, hvilket dannede de første klipper.
Efterhånden som tiden skred frem, stoppede atmosfæren med høje temperaturer, hvilket gjorde det muligt at udvikle livet i det. Temperaturen nåede et punkt meget ligner det, Jorden har i dag.
underafsnit
Den arkaiske æra var opdelt i fire epoker: Eoarchic, Paleoarchic, Mesoarchic og Neoarchic.
Eoarchic
Det varede 400 millioner år. Det var den første underafdeling af den arkæiske æra. Det var en tid med ustabilitet i jordskorpen, eftersom selv om mange områder allerede var størknet og var land, var der også andre, hvor der kun var lava.
Tilsvarende er der poster, som de første livsformer (prokaryoter) stammer fra denne æra. Derudover antyder specialister, at Jorden i løbet af denne tid blev udsat for intens aktivitet fra asteroider fra det ydre rum.
Paleoarchic
Ligesom Eoarchic varede Paleoarchic cirka 400 millioner år.
De første fossiler af livsformer kommer fra denne æra, såsom nogle bakterier, og der er endda registreringer, som i løbet af denne tid begyndte at danne stromatolitter.
Ligeledes udviklede nogle bakterier sig og begyndte at udføre fotosynteseprocessen i deres anoxygeniske variant.
En vigtig geologisk begivenhed var dannelsen af det første superkontinent, kendt som Vaalbará.
Mesoarchic
Det varede også cirka 400 millioner år. I denne æra antages det, at der opstod en destabilisering af klimaet takket være de gasser, der frigives i atmosfæren af levende væsener.
Ligeledes nogen tid senere stabiliserede klimaet sig i et vist omfang og nåede temperaturer, der svarer til de nuværende, og således lade flere former for levende væsener blomstre.
På samme måde blev superkontinentet Vaalbará i denne æra fragmenteret, hvilket gav anledning til forskellige jordstykker, som meget senere i tiden var forenet i Pangea. Stromatolitterne fortsatte med at ekspandere og dannes.
Det antages, at planetens farvande havde et højt jernindhold i denne periode, så de må have haft en grønlig farve, og himlen på grund af det høje indhold af atmosfærisk kuldioxid ville have en rødlig farvetone.
Den første glaciation, hvor der er rekord, fandt også sted i denne æra.
Neoarchic
Det er den sidste underafdeling af den arkæiske æra. Det varede cirka 300 millioner år.
Den vigtigste begivenhed, der skete i denne æra, var forbedringen af fotosyntesen som en metabolisk proces, der går fra anoxygenic til oxygenic.
Takket være dette passerede store mængder ilt ind i atmosfæren, hvilket negativt påvirkede nogle levende organismer, da ilt var skadeligt for dem. Dette ville resultere i følgende var den såkaldte "Stor oxidation."
Referencer
- Bailey, D. (2017). Hvor gammel er jorden? Hvor gamle er de geologiske tidsalder? Hvordan bestemmes disse? Hentet fra: org / evolution / ages.php
- Bonito et al. (2011). Tidens art og dens kompleksitet: tilfældet med geologisk tid - uddannelsesmæssige implikationer. Dyna. 78 (169).
- Cárdenas, R., Pérez, N., Ávila, D. og Nod, R. (2017). Oprindede livet sig i Hadean Aeon? Fotosyntetisk eller kemosyntetisk? XII Congress of Geology, Stratigraphy and Paleontology.
- John D. Cooper, Richard H. Miller og Jacqueline Patterson (1986) En rejse gennem tiden: Principles of Historical Geology, (Columbus: Merrill Publishing Company, 180.
- Martín, O., L. Peñate, A. Alvaré, R. Cardenas, J. Horvath, D. Galante, 2009. Nogle mulige dynamiske begrænsninger for livets oprindelse. Origins of Life and Evolution of Biospheres 39 (6): 533-544
- O'Steen, L. (2002). Arkaisk periode: Oversigt. Hentet fra: georgiaencyclopedia.org