أيونات في السجل الجيولوجي للأرض

Hadean Eon (تكوين الأرض منذ 4 مليارات سنة)

يشير Hadean Eon (يشير إلى الكلمة اليونانية Hades التي تعني الجحيم باللغة العبرية) إلى الفترة الزمنية ما قبل الكمبري ، والتي تبدأ بتكوين الأرض وتمتد حتى حوالي 4.0 مليارات عام. هذا هو الوقت الذي تتشكل فيه الأرض ، وذلك من تراكم الغبار والغازات الناتجة عن تصادم الأجسام خارج كوكب الأرض. أدى التأثير المتكرر للأجسام السماوية مع الأرض إلى توليد مستويات عالية من الحرارة أيضًا ، الأمر الذي أدى بدوره إلى إبطاء تصلب قشرة الأرض. كان كوكبنا غير مستقر للغاية خلال هذه الفترة ويعتقد أنه ظهر وكأنه مرجل ضخم من الصخور المنصهرة والغازات الساخنة والسوائل المغلية. غرقت عناصر أثقل مثل الحديد لتشكيل جوهر الكوكب ، في حين بدأت العناصر الأخف مثل السيليكون في تكوين القشرة. على الرغم من أنه من الصعب معرفة متى تشكلت أول قشرة خارجية مستقرة للأرض ، إلا أن اكتشاف بضع حبات من الزركون في Jack Hills في أستراليا منذ 4.4 مليار سنة يشير إلى حقيقة أن القارات المستقرة والمياه السائلة وانخفاض درجات الحرارة من نقطة غليان الماء يمكن أن تكون موجودة خلال Hadean Eon. يُتوقع أن يكون الغلاف الجوي المبكر لليون يتكون من غازات الهيدروجين والهيليوم ، بينما ظهرت الأمونيا والنيون والميثان في مراحل لاحقة ، خاصةً عندما بدأت القشرة في البرودة. كان "إطلاق الغازات" البركاني مسؤولاً عن إضافة بخار الماء والهيدروجين والنيتروجين إلى الغلاف الجوي. يمكن توفير بخار ماء إضافي بواسطة مذنبات تضرب الكوكب. ربما ظهرت المياه على سطح الأرض عندما بدأ بخار الماء في التكثيف ليشكل السحب والمطر. و Hadean Eon هو أيضا الوقت الذي ولد فيه القمر. من بين النظريات العديدة المقترحة لتفسير تكوين القمر ، فإن أكثرها قبولًا على المستوى الدولي تنص على أن التصادم بين الأرض وكوكب آخر كان يمكن أن يخرج أجزاء صغيرة من كوكب الأرض آنذاك والذي أصبح في نهاية المطاف القمر الذي نراه اليوم.

آرشيان (منذ 4 إلى 2.5 مليار سنة)

تُعرف الفترة ما بين آذان الهاديان والبروتيروزويك ، الممتدة بين 4 مليارات و 2.5 مليار سنة ، باسم آسيان آشيان. تنتمي أقدم التكوينات الصخرية على الأرض إلى هذا الدهر. خلال بداية هذا الدهر ، قدر تدفق الحرارة على الكوكب بثلاثة أضعاف ما هو عليه الآن. من المحتمل أن تكون الحرارة الزائدة ناتجة عن تراكم الكواكب والعناصر المشعة والحرارة الناتجة أثناء تثبيت قلب الأرض. كان هناك أيضا نشاط بركاني وتكتوني كبير خلال هذه الفترة. معظم الصخور التي تنتمي إلى هذا eon هي من أنواع المتحولة أو النارية ، وربما لم تتشكل القارات الكبيرة حتى وقت متأخر في Archean. يُعتقد أن السلالات الصغيرة الأولية قد سادت خلال الفترات المبكرة من هذا الدهر ، والتي أعيقت من الاندماج في وحدات أكبر بسبب درجة النشاط الجيولوجي السائدة على الأرض. واحدة من السمات الرئيسية لهذا eon كان ظهور أشكال الحياة الأولى على الأرض. حتى أن علماء الحفريات عثروا على حفريات بدائية النواة تنتمي إلى هذا الدهر كدليل على هذه الحياة. تم اكتشاف هذه الحفريات المبكرة ، التي تمثل الخلايا والبكتيريا السيانوبوليت الفردية (التلال الطبقية للمستعمرات السيانوباكتيرية) وتاريخها على أنها تشكلت في جميع أنحاء الدهر ، وأصبحت أكثر شيوعًا بشكل متزايد في نهاية الأرتشيان. إلى جانب البكتيريا الزرقاء ، تم اكتشاف بعض الحفريات التي من المحتمل أن تمثل الخلايا البكتيرية والأثرية. إن البكتيريا الزرقاء الموجودة اليوم مطابقة تقريبا لتلك التي كان من المحتمل أن تحدث في آرشيان إيون ، مما يثبت أن هذه الكائنات أحادية الخلية لم تشهد تطورا كبيرا على مر السنين. إلى جانب هذه بدائيات النوى غير النواة ، لا يُظهر eon أي دليل على وجود حقيقيات النوى. الأدلة الأحفورية أيضًا لا تشير إلى وجود فيروسات في هذا العصر.

بروتيروزويك (منذ عامين ونصف)

مدد "بروتيروزويك إيون" بين 2.5 مليار سنة و 0.542 مليار سنة مضت. وهي مقسمة إلى ثلاثة عصور من Paleoproterozoic و Mesoproterozoic و Neoproterozoic. شهد هذا eon بعض الأحداث الهامة والمثيرة في تاريخ الأرض. بدأت أول قارات مستقرة تتشكل على كوكبنا ، وازدهرت أولياتها خلال هذه الفترة. قرب نهاية هذا الدهر ، تم اكتشاف أدلة أحفورية لأقرب أشكال حقيقية النواة للحياة. حدثت أول أزمة تلوث على الأرض أيضًا في "بروتيروزويك إيون" التي ، على عكس السيناريو الحالي المتعلق بثاني أكسيد الكربون ، سبب هذا الأكسجين المفرط في الغلاف الجوي للأرض. كانت مستويات الأكسجين في الغلاف الجوي خلال Archean Eon 1 ٪ فقط من المستويات الحالية ، بينما في Proterozoic كان 15 ٪ أعلى من المستويات الحالية. ربما تسبب دخول الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض في تكوين خلايا حقيقية النواة تستخدم التنفس التأكسدي لتوليد الطاقة. هذا ، ومع ذلك ، يعني مصير الخلايا البكتيرية اللاهوائية الموجودة والتي هلكت تماما في وجود الأكسجين. بدأت الستروماتوليت التي تم توزيعها على نطاق واسع في السجلات الأحفورية لآونشيان آون في التناقص منذ حوالي 700 مليون سنة. كان من الممكن أن تكون الكائنات حقيقية النواة المتكاثرة والحيوانات الأقدم متعددة الخلايا التي تتغذى على هذه المستعمرات السيانوبكتيرية مسؤولة عن انخفاض وفرة هذه الكائنات. يعتقد أن العديد من الحفريات ، التي تنتمي أساسًا إلى عصر النيوبروتيروزويك في شكل أفلام كربون ، تشبه ما يمكن أن نعرف الآن باسم الأعشاب البحرية والطحالب حقيقية النواة. حدث أصل وتنويع أول الحيوانات ذات الأجساد الرخو في مكان ما بين 635 مليون و 542 مليون سنة ، مع اكتشاف الحفريات في تلال Ediacara في جنوب أستراليا تدعم هذه النظرية.

الفانيروزويك (منذ 0.542 مليار سنة - اليوم)

نحن نعيش حاليا في Phanerozoic Eon ، الذي بدأ منذ 0.542 مليار سنة ويستمر حتى عصرنا الحالي. يشار إلى هذا eon أيضًا باسم "eon للحياة المرئية" حيث ازدهرت بأشكال الحياة ذات التنوع الكبير. تم تقسيم eon إلى مراحل مختلفة حسب مجموعات أشكال الحياة على الأرض خلال المراحل المعنية. هذه هي الباليوزويك (541-242 مليون سنة) ، والميزوزويك (252-66 مليون سنة) ، وأخيرا ، السينوزويك (66 مليون سنة حتى الوقت الحالي). على الرغم من أن أقدم أشكال الحياة قد حدثت خلال فترة الأركان ، وتطور حقيقيات النوى حدث خلال بروتيروزويك إيون ، فإن غالبية أشكال الحياة المعقدة على الأرض ظهرت في منطقتنا Phanerozoic Eon وتطورت وتنوعت لتشغل كل مكانة متوفرة على كوكب. حدث أول دفعة رئيسية للحياة على الأرض عندما طورت النباتات عملية التمثيل الضوئي ، حيث تولد الأكسجين كمنتج ثانوي لهذه العملية ، ثم أطلقه في الغلاف الجوي. يمكن أن يبدأ هذا الغلاف الجوي المحمّل بالأكسجين في دعم الأنواع التي تعتمد على الأكسجين في احتياجاتها من الطاقة. إلى جانب انتشار أشكال الحياة على الأرض ، شهدت إيون أيضًا أحداثًا جيولوجية كبرى. وشملت الانجرافات القارية ، والتكوينات الجبلية ، الجليدية القارية ، وغيرها من التي شكلت عالمنا في الشكل الذي نعرفه اليوم. على الرغم من أنه يمثل فقط ثُمن وقت كوكبنا منذ تكوينه ، إلا أن Phanerozoic Eon يمثل فترة ذات أهمية قصوى على الأرض ، حيث أنه يمثل أكثر المناطق تنوعًا في التنوع البيولوجي.