§ 15. Геологічна історія Землі

Пригадайте: 1. Яку внутрішню будову має Земля? 2. Як називають геологічні ери в історії нашої планети? 3. Які були епохи горотворення в геологічній історії Землі? 4. З яких речовин складається земна кора? 5. Як виникли магматичні й осадові гірські породи? 6. Основні відділи рослин і класи хребетних тварин (з уроків біології).

Догеологічний етап розвитку Землі. Історія нашої планети налічує близько 5 млрд років. Перший мільярд років свого існування Земля не мала земної кори. Наша планета являла собою велетенську розігріту кулю. У розплавлених надрах важкі частки опускалися до центру, формуючи ядро, а легкі піднімалися до поверхні, утворюючи мантію. Планету бомбардували метеорити.

Повсюдно вивергалися вулкани. З їхніх газів виникла первинна атмосфера, але кисню в ній майже не було. Цей етап існування нашої планети називають догео-логічиим, тобто часом до виникнення земної кори (пертих гірських порід).

• Відносний та абсолютний вік гірських порід. Геологія - наука про земну кору, її склад, будову, історію розвитку та процеси, що в ній відбуваються. Вам уже відомо, що гірські породи формувалися в результаті дії багатьох внутрішніх і зовнішніх процесів. Деяким гірським породам кілька мільярдів років, іншим - десятки тисяч. Звісно, люди не були свідками всієї історії нашої планеті!. То за якими ж ознаками її відновлюють? Як визначають вік гірських порід?

Розрізняють відносний та абсолютний вік порід. Відносний вік показує, яка гірська порода виникла раніше, а яка пізніше, тобто порівнюється час утворення однієї породи щодо іншої. Зазвичай осадові породи, що лежать нижче, утворилися раніше, а згодом на них нашаровувалися нові товщі осадових порід. Якщо магматична порода прорізає в надрах землі шари осадових, то вона молодша за них, адже магма занурилася в осадові породи, коли вони вже існували.

Іншим способом визначення відносного віку гірських порід є вивчення решток давніх живих організмів, що в них збереглися. Адже в кожний великий проміжок історії Землі на ній жили певні рослини і тварини. Згодом вони змінювалися іншими. Наприклад, якщо в гірських породах знаходять кістки динозаврів, це означає, що вони давніші, ніж ті, в яких виявляють скелети птахів і звірів. Кам’яне вугілля з відбитками листків деревоподібних папоротей виникло раніше, ніж буре вугілля з рештками квіткових рослин.

У земній корі є свої «геологічні годинники» - радіоактивні речовини, зокрема уран. З часом він зі сталою швидкістю розпадається на свинець і гелій. Для повного розпаду урану необхідно 710 млн років. На основі цього вчені точно підраховують, скільки міститься у гірській породі урану, а скільки свинцю і визначають абсолютний вік породи.

Завдяки вивченню відносного й абсолютного вік}' гірських порід вдалося встановити, як розвивалася земна кора та як видозмінювалося життя на Землі.

■ Геохронологічна таблиця. Геологічна історія нашої планети починається 4 млрд років тому, коли на поверхні мантії сформувалася земна кора. Геологічну історію Землі поділяють на значні проміжки часу - геологічні ери, які, своєю чергою, складаються з геологічних періодів. Назви періодам надали за різними ознаками. Найчастіше вони пов’язані з сучасними або давніми географічними назвами місцевостей, де були досліджені гірські породи відповідного часу. Наприклад, девонський (від графства Девоншир у Великій Британії), пермський (від російського міста Перм), юрський (від гір Юра в Альпах) та інші. Деякі періоди названі за складом переважаючих гірських порід, зокрема кам'яновугільний, крейдовий.

Поділ геологічної історії Землі на ери та періоди відображений у геохронологічній таблиці, або шкалі, яка є своєрідним календарем із проміжками часу від десятків мільйонів до мільярдів років. Міжнародна геохронологічна таблиця була складена у другій половині XIX ст. і з накопиченням нових фактів уточнювалася. В основу таблиці вчені поклали відносний вік гірських порід. Тому найдавніші ери показані знизу таблиці (як у земній корі залягають більш давні оса-

дові породи), молодші - зверху. У геологічній історії Землі вирізняють 5 геологічних ер.

Геохронологічна таблиця

•    Розвиток Землі у ранні геологічні ери. Архейська ера (з грец. - давній) тривала від 4 млрд до 2 млрд років том}' і становить половину всієї геологічної історії планети. Життя у ті часи не існувало. Хлюпотіло море. Вулканізм був глобальним. Первинні материки мали вигляд велетенських застиглих потоків лави.

Протерозойська ера (з грец. - panne життя) охопила відрізок часу від 2 млрд до 570 млн років тому і становить ще 40 % геологічного часу. На думку вчених, земна кора залишалася неспокійною. Літосфера розтріскалася на велетенські плити, які почали дрейфувати. Процеси вулканізму й активного горотворення локалізувалися на краях літосферних плит. На кінець протерозою припала байкальська епоха горотворення. Нині на місці її прояву розташовані сильно зруйновані брилові гори. Близько 3 млрд років тому в Океані на мілководді виникли перші мікроорганізми. Наприкінці протерозойської ери в океанах переважали водорості та прості м’якотілі тварини, які майже не лишили після себе слідів існування.

Разом архейську та протерозойську ери називають докембрієм (за назвою першого періоду наступної палеозойської ери), який охоплює 90 % усього геологічного часу. Проте поки що накопичено мало знань про ті віддалені часи, тому дві перші ери не поділяють на геологічні періоди.

•    Розвиток Землі у палеозойську еру. Палеозойська ера (з грец. - давнє життя) розпочалася 570 млн років, а закінчилися 240 млн років тому і становить 6 % від усього геологічного часу. Про цей відрізок історії Землі нагрома-

джено багато знань, тому палеозойську еру поділяють на 6 геологічних періодів. Перші три - ранній палеозой, три наступні - пізній палеозой (мал. 39).

Завдання:Користуючись геохронологічною таблицею, назвіть геологічні періоди раннього та пізнього палеозою.

У ранньому палеозої материки й океани зовсім не були подібні до сучасних. У південній півкулі існував давній материк Γοηόβαιια, а у північній - кілька окремих материків: Лаврентія, Сибір (Ангарида), Європа та інші. На краях тодішніх літосферних плит відбувалося каледонське горотворення. У ранньому палеозої життя вирувало лише в Океані. Переважали водорості, а з тварин - медузи, губки, молюски, давні ракоподібні істоти трилобіти. У силурійський період перші рослини вийшли з Океану на заболочені краї суходолу й наситили повітря киснем.

У пізньому' палеозої внаслідок пересування літосферних плит давні материки поступово зблизилися й наприкінці пермського періоду утворився надмате-рик Пангея (з грец. - уся земля), який оточив океан Панталасса (з грец. - усе море). При цьому в місцях зіткнення давніх материків відбувалося герцинське горотворення. В Україні в той час сформувалися гори на місці Донецького кряжа та рівнинної частини Криму. В Океані панівною групою тварин стають риби. На суходолі в умовах вологого й теплого клімату серед деревоподібних папоротей літали велетенські комахи. З води вийшли на суходіл велетенські земноводні - родичі сучасних жаб.

• Розвиток Землі у мезозойську еру.

Мезозойська ера (з грец. - середнє життя) тривала від 240 млн до 07 млн років тому й становить близько 3 % від усієї історії розвитку' земної кори. Вона складається з 3 геологічних періодів: тріасового, юрського та крейдового. Клімат материка Пангея стає су'хим і спекотним. Це призводить до вимирання вологолюбної флори і фауни пізнього палеозою. Папороті змінюють посухостійкі голонасінні рослини, а земноводних тварин - плазуни (рептилії), яких назвали

динозаврами (у переказі - страшна ящірка). Останні опанували суходіл, повітря, воду (мал. 40).

Наприкінці тріасового періоду Пангея починає розколюватися на два материки: південний - Гоидвану, північний - Лавразію. Між ними виникає океан Te-тіс. До кінця мезозою материки продовжують розколюватися на сучасні континенти. Унаслідок розсування материків виникають улоговини сучасних океанів. У місцях зіткнення літосферних плит відбувається мезозойське горотворення.

Завдання: 1. Згадайте, які сучасні материки входили до складу давніх Гондвани та Лавразії. 2. Здійсніть реконструкцію давніх материків. Для цього виріжте з паперу обриси сучасних материків і спробуйте їх скласти, як пазли.

У середині мезозою з’явилися квіткові рослини й перші птахи і ссавці. Спочатку ці тварини були нечисленними і невеликими за розмірами й не становили серйозної конкуренції динозаврам. Однак вони мали значну переваг}' порівняно з рептиліями - теплокровність, що дало змог}' вижити в епохи істотного похолодання.

• Розвиток Землі у кайнозойську еру. Кайнозойська ера (з грец. - нове життя) розпочалася 67 млн років тому і триває донині. Вона становить менше

1 % геологічної історії. її поділяють на 3 геологічні періоди: палеогеновий (мал. 41), неогеновий та четвертинний (або антропогеновий). Материки й океани поступово набувають сучасних обрисів. У місцях зіткнення літосферних плит проявляється альпійська епоха горотворення, в результаті якої утворюються величезні пояси гір. Cepe/ι них -Карпати і Кримські гори. Динозаври вимерли ще наприкінці мезозою. Клімат палеогену та неогену був теплим і вологим, том}' на суходолі у той час жили теплолюбні рослини і тварини. У четвертинному періоді відбувається різке похолодання, що спричиняє 4 епохи зледеніння у північній півкулі Землі. Максимальна з них, Дніпровська, дісталася території України. Це суттєво вплинуло на склад гірських порід, змінило рельєф, а також видовий склад рослин і тварин. Антропоген - час появи і розвитку людини.

Перевір себе

1.    Що таке відносний та абсолютний вік гірських порід? Як і для чого його визначають?

2.    Що показано у геохронологічній таблиці? Розкажіть, як нею слід користуватися.

3.    За текстом підручника та геохронологічною шкалою заповніть таблицю.

4. Поміркуйте, яке практичне значення для людини має вивчення геологічного минулого нашої планети.

Проект для краєзнавця

За текстом параграфа та додатковими джерелами складіть геологічну історію вашої місцевості.

Це матеріал з підручника Географія 8 клас Кобернік