Temat 3: Dzieje Ziemi

Dzieje Ziemi liczą około 5 miliardów lat. Dzielą się na ery i okresy. Ery:

- prekambryjska

- paleozoiczna

- mezozoiczna

- kenozoiczna

Obecnie mamy erę: kenozoiczną, okres: czwartorzęd.

Dzieje Ziemi poznajemy na podstawie skamieniałości (np: amonity, trylobity) oraz rodzaju i ułożenia skał

OKRES PREKAMBRYJSKI,

okres dziejów Ziemi przed kambrem obejmujący archaik i proterozoik. Jego początek przyjmuje się jako czas powstania pierwszej skorupy ziemskiej (około 4,5 mld lat temu), a koniec - 570 mln lat temu. Obejmuje on zatem ponad 85% dziejów Ziemi.

ARCHAIK

era archaiczna, najstarsza era w dziejach Ziemi, trwająca od początku geologicznych dziejów Ziemi do ok. 2,5 mld lat temu. Utwory archaiku. to głównie skały metamorficzne - gnejsy, łupki krystaliczne, kwarcyty. W archaiku występowały potężne ruchy górotwórcze.

PROTEROZOIK

era proterozoiczna, druga era w dziejach Ziemi, trwająca od ok. 2500 do ok. 570 mln lat temu; utwory proterozoiku to gł. gnejsy, łupki krystaliczne, kwarcyty, piaskowce, zlepieńce, dolomity. W proterozoiku odbywały się potężne ruchy górotwórcze; w Polsce skały proterozoiku występują w Sudetach i w pn.-wsch. części kraju.

ERA PALEOZOICZNA

Rozpoczęła się 545 mln lat temu, a skończyła się 245 mln lat temu. W erze tej nastąpiły dwie wielkie orogenezy: kaledońska i waryscyjska. Spowodowały one powstanie licznych, wielkich i rozległych łańcuchów górskich na wszystkich kontynentach. Powstawaniu orogenów towarzyszył magmatyzm i metamorfizm regionalny.

1.KAMBR

Pierwszy okres paleozoiku trwający od ok. 570 do ok. 500 mln lat temu. W kambrze rozpoczęła się wielka transgresja morza. Typowymi osadami kambryjskie są wapienie (Syberia, Ameryka Pn.) oraz piaskowce i łupki pochodzenia mor. (Europa); w Polsce skały kambryjskie występują na powierzchni w G. Świętokrzyskich i Sudetach, a w głębokim podłożu - prawie na całym obszarze kraju. Roślinność kambryjska składała się z pierwotnych grzybów, bakterii, sinic
i niektórych grup glonów (np. pierwszych zielenic i krasnorostów). Dla kambru jest charakterystyczne nagłe pojawienie się licznych bezkręgowców morskich. (kambryjska eksplozja ewolucyjna), wytwarzających części twarde (szkielety, pancerze), zachowane w skałach w stanie kopalnym (skamieniałości); do organizmów tych należały głównie trylobity, ślimaki, ramienionogi, także otwornice, gąbki, jamochłony i szkarłupnie.

2.ORDOWIK

Drugi okres paleozoiku, trwający od ok. 500 do ok. 435 mln lat temu. Po fazie orogenezy kaledońskiej na przełomie kambru i ordowiku rozpoczęła się transgresja morza, zakończona dopiero pod koniec ordowiku, toteż osady ordowiku są głównie osadami morskimi. Należą do nich łupki ilaste, piaskowce, wapienie, margle. Najbardziej typowe utwory ordowiku występują w Walii i środkowej Anglii. W Polsce - najpełniejsze serie osadów ordowiku są znane
z G. Świętokrzyskich i w głębokim podłożu na pn. kraju. Na lądzie prawdopodobnie pojawiły się pierwsze rośliny naczyniowe (pierwotne paprotniki); w morzach występowały sinice, zielenice i krasnorosty. Bogata fauna mórz, reprezentowana głównie przez graptolity, ramienionogi i trylobity; dużą rolę skałotwórczą odegrały koralowce i gąbki. Pojawiły się pierwsze kręgowce.

3. SYLUR

Trzeci okres paleozoiku, trwający od ok. 435 do ok. 395 mln lat temu. Na początku syluru miała miejsce transgresja morza, która zakończyła się dopiero na przełomie syluru i dewonu w wyniku końcowej fazy orogenezy kaledońskiej; toteż osady syluru są głównie osadami morskimi. Należą do nich łupki ilaste, wapienie, piaskowce, zlepieńce. Najbardziej typowe utwory syluru występują w Walii i środkowej Anglii oraz na Gotlandii; w Polsce najpełniejsze serie osadów syluru są w G. Świętokrzyskich i Sudetach oraz w głębokim podłożu na pn. kraju.

Florę syluru tworzyły na lądzie pierwotne rośliny naczyniowe a w morzach niektóre plechowce - zielenice, krasnorosty, sinice i prawdopodobnie brunatnice. W sylurze nastąpił dalszy rozkwit fauny morskiej, głównie koralowców, ramienionogów, trylobitów i łodzików, koralowców. Pojawiły się pierwsze ryby - tarczowce.

4. DEWON

Czwarty okres paleozoiku, trwający od ok. 400 do ok. 345 mln lat temu. W związku z orogenezą kaledońską, która sfałdowała i wypiętrzyła łańcuchy Kaledonidów oraz spowodowała wielką regresję morza, dewon był okresem panowania lądów; w końcu dewonu dolnego początek wielkiej transgresji morza, której największe nasilenie przypada na pierwszą połowę dewonu. Pod koniec dewonu pierwsze fazy orogenezy hercyńskiej. Typowe utwory dewonu: czerwone piaskowce i zlepieńce oraz łupki ilaste, wapienie, dolomity. W Polsce najpełniejsze serie osadów dewońskich odsłaniają się w G. Świętokrzyskich.

Roślinność lądowa dewonu składała się z pierwotnych roślin naczyniowych, najpierwotniejszych paproci oraz pierwotnych roślin widłakowych i skrzypowych; z plechowców stwierdzono grzyby glonowce oraz glony. W dewonie górnym nie było już psylofitów, pojawiły się natomiast nowe rodzaje pierwotnych paproci, roślin skrzypowych
i widłakowych oraz prawdopodobnie pierwsze rośliny nasienne. Z mszaków występowały wątrobowce, z plechowców tzw. glonogrzyby i in. W morzach żyły w dewonie krasnorosty i prawdopodobnie brunatnice. Pojawiły się pierwsze zwierzęta lądowe: z bezkręgowców stawonogi, a z kręgowców płazy tarczogłowe. Nadal rozwijała się fauna morska, liczne były koralowce i ramienionogi, pojawiły się amonity; a szczyt swojego rozwoju osiągnęły ryby pancerne.

5. KARBON

Piąty okres paleozoiku, trwający od ok. 345 do ok. 280 mln lat temu. W okresie karbońskim występowały liczne fazy orogenezy hercyńskiej. W związku z tą orogenezą w nastąpiła wielka regresja morza. Typowymi utworami karbonu są wapienie lub piaskowce, zlepieńce i łupki ilaste z podkładkami węgla kamiennego. Olbrzymie złoża karbońskiego węgla kamiennego występują na różnych kontynentach; w Polsce w Górnośląskim, Dolnośląskim i Lubelskim Zagłębiu Węglowym. Na obszarach wchodzących w skład lądu Gondwana w utworach karbonu górnego znajdują się osady lodowcowe świadczące o istnieniu wielkiego zlodowacenia. W karbonie, oprócz dalszego rozwoju roślinności wodnej, nastąpił bujny rozkwit roślinności lądowej o formach drzewiastych: widłaki, skrzypy, paprocie. Formy te tworzyły bagienne lasy i dały początek złożom węgla kamiennego. Pod koniec karbonu pojawiły się pierwsze rośliny iglaste. Pojawienie się belemnitów; żyły już owady uskrzydlone, ryby rekinowate, płazy tarczogłowe, pierwsze gady.

6. PERM

Najmłodszy (szósty) okres paleozoiku, trwający od ok. 280 do ok. 230 mln lat temu. W permie powstawały osady lądowe - zlepieńce i piaskowce, pochodzące z niszczenia wypiętrzonych w orogenezie hercyńskiej łańcuchów górskich; przejawiała się silna działalność wulkaniczna, następowały potężne wylewy law. Później nastąpiła transgresja morza; wytworzyły się wapienie i dolomity, łupki miedzionośne, sól kamienna, gipsy, sole potasowe. W Polsce utwory permu występują w G. Świętokrzyskich, Sudetach, na Niżu Polskim i w okolicach Krakowa.

W połowie permu, w związku ze zmianą klimatu (z wilgotnego na suchy) nastąpiły doniosłe zmiany w składzie flory, zwłaszcza na półkuli północnej; wymarły kordaity, drzewiaste widłaki i skrzypy, większość paproci (zarodnikowych
i nasiennych), wzrósł zaś udział roślin iglastych, miłorzębowych i sagowców.

W morzach permu żyły otwornice, ramienionogi, małże, szkarłupnie, ryby promieniopłetwe i inne, a także trylobity
i koralowce czteropromienne, które pod koniec okresu wymarły; na lądzie bujnie rozwijały się i gady ssakokształtne.

ERA MEZOZOICZNA.

Rozpoczęła się 245 mln lat temu, a skończyła 65 mln lat temu. W erze tej wyróżnia się trzy okresy (systemy): trias, jurę i kredę. Podział ten jest uzasadniony istnieniem trzech cykli sedymentacyjnych w Europie zachodniej
i środkowej, gdzie utwory tej ery zostały najwcześniej zbadane i podzielone.

1. TRIAS

Najstarszy okres mezozoiku, trwający od ok. 230 do ok. 195 mln lat temu. W oceanie Tetydy podczas całego triasu powstawały osady morskie (głównie wapienie, dolomity, margle), na obszarze Gondwany - osady kontynentalne.
W Polsce utwory triasu występują na obrzeżeniu G. Świętokrzyskich, w Sudetach, Tatrach, na wyżynach: Śląskiej
i Krakowsko-Częstochowskiej oraz na znacznych głębokościach w pn. części kraju. W triasie dobrze rozwinięta roślinność lądowa (m.in. rośliny iglaste, paprocie). Wielki rozwój osiągnęły gady ssakokształtne, pojawiły się pierwsze gady naczelne. - tekodonty oraz pod koniec triasu - pierwsze ssaki; w faunie morskiej rozwój koralowców sześciopromiennych, małżów, ślimaków, amonitów i ryb.

2. JURA

Drugi okres mezozoiku, trwający od ok. 195 do ok. 140 mln lat temu. Typowymi utworami jury są iły, wapienie
i margle, osady piaszczyste, rudy żelaza. Na przełomie triasu i jury oraz w jurze górnej miały miejsce ruchy górotwórcze (kimeryjskie fazy orogeniczne); w Polsce utwory jurajskie występują na powierzchni w obrzeżeniu
G. Świętokrzyskich, w okolicach Krakowa, Częstochowy, Wielunia oraz w Karpatach; w głębokim podłożu znajdują się one na obszarze całego kraju, z wyjątkiem Sudetów i Przedgórza Sudeckiego.

Flora bogata, sięgająca obu biegunów Ziemi; z nagonasiennych występowały iglaste, miłorzębowe, sagowce,
z paprotników - liczne rodzaje paproci, skrzypowe i widłakowe; ponadto występowały wątrobowce, grzyby oraz glony (okrzemki, ramienice, zielenice, krasnorosty i brunatnice).

W świecie zwierząt najbujniejszy rozwój wśród bezkręgowców osiągnęły amonity i belemnity; z kręgowców dominowały gady, które opanowały wszystkie środowiska; w faunie lądowej licznie były reprezentowane owady; ssaki jeszcze nieliczne, wyłącznie formy drobne; pod koniec jury pojawił się pierwszy ptak (archeopteryks).

3. KREDA

Ostatni okres mezozoiku trwający od ok. 140 do ok. 65 mln lat temu. W okresie kredy odbywały się ruchy górotwórcze kilku faz orogenezy alpejskiej; oraz wielka transgresja morza zaznaczająca się niemal na całym świecie Typowymi skałami kredy są: margle, wapienie, opoki, kreda pisząca oraz flisz; w Polsce utwory kredy występują
w Tatrach, Pieninach i Karpatach fliszowych, na Niżu Polskim (poza Wałem Kujawsko-Pomorskim), w obrzeżeniu
G. Świętokrzyskich oraz w Sudetach.

W kredzie dolnej przeważały rośliny nagozalążkowe, zbliżone do roślin jurajskich; występowały też rośliny okrytozalążkowe.

Faunę cechował silny rozwój otwornic, obecność w morzu licznych amonitów, belemnitów, gąbek, korali, ramienionogów, jeżowców i małżów; wśród kręgowców dominowały gady (wodne i lądowe); ptaki i ssaki były nielicznie reprezentowane; w końcu kredy wygasły amonity, belemnity, dinozaury i pterozaury.

ERA KENOZOICZNA

Najmłodsza era w dziejach Ziemi rozpoczęła się 65 mln lat temu i trwa do dziś. W erze tej wyróżnia się dwa okresy (systemy): trzeciorzęd i czwartorzęd.

1. TRZECIORZĘD

Wczesny okres kenozoiku, trwający od ok. 65 do ok. 1,8 mln lat temu; dzieli się na 2 podokresy: paleogen
i neogen; jest okresem wielkiego nasilenia orogenezy alpejskiej; typowymi utworami trzeciorzędu są skały piaszczysto-ilaste, wapienie, gipsy, sól kamienna i sole potasowo-magnezowe, węgiel brunatny i siarka.

PALEOGEN

Wczesny podokres trzeciorzędu, trwający od ok. 65 do ok. 23 mln lat temu. W dalszym ciągu odbywała się orogeneza alpejska. Następowało fałdowanie i wypiętrzanie łańcuchów Alpidów. Osady paleogenu to głównie flisz, także wapienie organogeniczne. Utwory paleogenu zawierają bogate złoża ropy naftowej, a w Ameryce Pn. również węgla brunatnego i soli kamiennej.

NEOGEN

Późny podokres trzeciorzędu, trwający od ok. 23 mln do ok. 1,8 mln lat temu. W neogenie nadal odbywała się orogeneza alpejska. Nastąpiło ostateczne wypiętrzenie łańcucha Alpidów. Silna działalność wulkaniczna. Wykształciły się zarysy lądów i mórz zbliżone do dzisiejszych. Na półkuli pn. pod koniec neogenu ochłodzenie klimatu, zapowiadające zbliżanie się epoki lodowcowej w czwartorzędzie; typowymi utworami neogenu są głównie osady płytkowodne i lądowe: żwiry, piaski, iły, łupki ilaste, zawierające złoża węgla brunatnego, soli kamiennej, gipsu, siarki. W Polsce złoża siarki w okolicach Tarnobrzegu, węgla brunatnego na Niz. Środkowopolskiej, soli kamiennej na przedgórzu Karpat (Bochnia, Wieliczka), gipsu w Niecce Nidziańskiej. Do utworów neogenu należą też bazalty
i bazanity Dolnego Śląska

2.CZWARTORZĘD

Młodszy okres kenozoiku, trwający od ok. 1,8 mln lat temu do dziś. Dzieli się na 2 epoki: wczesną - plejstocen
i późną - holocen, obejmującą ostatnie 11 tys. lat. W plejstocenie klimat ulegał wielokrotnym wahaniom, kilka wielkich fal ochłodzeń (glacjał) i ociepleń (interglacjał) objęło glob ziemski. W strefie umiarkowanej rozwinęły się wielkie zlodowacenia kontynentalne. W strefie międzyzwrotnikowej równocześnie ze zlodowaceniem występowały okresy wzmożonych opadów (okresy pluwialne). Osady czwartorzędu to głównie: gliny zwałowe, piaski, żwiry, iły wstęgowe; pokrywają one ok. 80% powierzchni Polski. W czwartorzędzie ukształtowały się współczesne zarysy mórz
i ich stref przybrzeżnych (m.in. w holocenie powstało M. Bałtyckie), rzeźba lądów; czwartorzęd zadecydował o składzie górnej warstwy gruntów i gleb.

Świat roślinny wczesnego czwartorzędu był bardzo podobny do obecnego; gatunków obcych współczesnej florze było w nim niewiele. Istniały jedynie w starszym plejstocenie, głównie w okresach międzylodowcowych, gdy zamiast tundry glacjalnej, charakterystycznej dla okresów zlodowaceń, występowała bogata roślinność leśna, bagienna i wodna. Tundrę glacjalną cechowały karłowate wierzby, brzoza karłowata oraz wiele innych roślin wysokogórskich, pn.
i stepowych.

W czwartorzędzie zaczął się kształtować ostatecznie dzisiejszy świat zwierzęcy; zmiany klimatyczne spowodowały wyginięcie niektórych gatunków, np. nosorożca w Ameryce. Znacznie zmniejszył się zasięg form ciepłolubnych,
a pojawiły się zimnolubne, które z końcem plejstocenu bądź wyginęły (np. mamut, nosorożec włochaty), bądź utrzymały się na niewielkich areałach (np. renifer). Znacznie rozprzestrzeniły się gatunki strefy umiarkowanej (np. tur, żubr, jeleń). Najważniejszym faktem było pojawienie się człowieka.

---