先カンブリア時代とは何なのか、どの段階に分かれているのか、そして地球はどのように形成されたのかを説明します。また、その特徴や生命はどのようにして地球上に誕生したのか。
先カンブリア時代とは何でしたか？
地球の歴史の中で最初で最も長い段階は、先カンブリア時代として知られています。これは、顕生代イオンとその最初の時代である古生代の始まりとして、約 39 億 6 千万年続き、約 5 億 4 千万年前に終わったイオンです。その始まりは約 45 億年前の惑星の起源と一致し、その期間は地質史の大部分をカバーします。
先カンブリア紀に惑星が形成され、最初の地質学的出来事が始まり、地球上の生命が始まりました。その重要性にもかかわらず、今日まで残っている化石記録がほとんどなく、当時に形成された岩石が数十億年の変化を経て大きく変化していることを考えると、先カンブリア紀の研究は困難です。
- 「アゾイック」も参照
先カンブリア時代の特徴
先カンブリア時代の主な特徴は次のとおりです。
- それは45億年前の惑星の形成とともに始まりました。
- それは 39 億 6 千万年続き、地球の地質史の 88% に相当します。
- それは顕生代の始まりとともに 5 億 4,000 万年前に終わりました。
- それは、ハディック、アルカイック、原生代の 3 つの時代に細分されます。
- 大気の温度は最初は非常に高く、時間の経過とともに冷却されました。
- 地球の冷却により、最初の岩石構造の形成が可能になりました。
- それは、水と最初の生命体が地球上に出現する永劫です。
先カンブリア時代の部門
先カンブリア時代はさらに 3 つの時代に細分されます。
- ハディック・イオン。それは最も古く、46億年前の地球の形成とともに始まりました。地質時代には細分化されていません。
- 古風なイオン。それは 38 億年前に始まり、3 つの時代に細分されます。
- それは古古時代のものでした。それは38億年前に始まり、4億年続きました。
- それは中古的でした。それは34億年前に始まり、4億年続きました。
- ネオアルカイックだった。それは30億年前に始まり、5億年続きました。
- 原生代。それは25億年前に始まり、5億4千万年前に終わりました。それは 3 つの時代に細分されます。
- 古原生代。それは25億年前に始まり、9億年続きました。
- 中原生代。それは16億年前に始まり、7億年続きました。
- 新原生代。それは9億年前に始まり、3億6千万年続きました。
地球の形成
私たちの惑星と太陽系がどのように形成されたかについては多くの理論があります。最も受け入れられているものは、それは太陽を構成しているのと同じ物質、または最初は微惑星円盤（惑星として形成され始める若い星）に集まった誕生時に生成された物質の堆積と安定化のプロセスであると想定しています。 45億年ほど前。
「星雲仮説」として知られるこの理論によると、私たちの惑星は、重力によって互いに引き付け始めた塵とガスの雲から形成されました。時間が経つにつれて、微惑星は物質的な存在と明確な形状を持つまでに十分に凝縮したでしょう。これが地球と太陽系の残りの部分がどのようにして形成されたのかということです。
先カンブリア時代の地質学的特徴
地球は約46億年前に太陽の周囲の物質から形成されたと考えられています。形成過程でのエネルギーの蓄積により、最初は溶けた鉱物の熱い球でした。
地球が冷えるにつれて地殻は固化し始め、溶けた核の上により硬い外層を形成しました。したがって、地殻の凝固と冷却により、大陸前核と考えられる地球の地殻の安定した硬い領域であるクラトンが形成される段階的なプロセスが始まりました。
クラトンの収束と衝突のプロセスは、大陸の形成を理解するための基礎でした。これらのクラトンが移動して衝突すると、物質の塊が形成され、それが最終的に大陸の核となりました。盾または山塊と呼ばれる最古の岩石層は、約 35 億年前の始生代に出現しました。
先カンブリア時代の気候
当初、主に水蒸気、二酸化炭素、硫黄、アンモニア、窒素で構成される原始大気の温度は非常に高かった。しかし、地球上の火山活動により大量の二酸化炭素と水蒸気が放出され、惑星の温度は徐々に冷却され、約38億年前には100℃に達しました。
そのとき初めて液体の水が形成され始め、原始海洋が誕生しました。このようにして、原生代（特に極低温期の新原生代地質時代）に、温度の大幅な低下と最初の氷河の出現を伴う冷却が起こるまで、惑星の最初の全体的な冷却が始まりました。
火山活動
火山活動は先カンブリア紀の初期段階では非常に重要でした。当時の火山は、現在の火山よりもはるかに大きく、活動が活発で、大量の溶岩を噴出し、それが冷えると地殻を厚くしました。
このように、先カンブリア紀の火山現象は地球の地理を形作っただけでなく、大気と海洋の化学にも影響を与えました。二酸化炭素や水蒸気などの火山ガスの放出は、気候の調節や最初の海洋の形成に重要な役割を果たしました。さらに、火山活動は生命の発達に貢献した必須元素や鉱物を放出しました。
生命の起源
最も受け入れられている仮説は、水蒸気が凝縮し始め、最初の液体の水の埋蔵量が出現した約 42 億 8,000 万年から 37 億 7,000 万年前の間に地球上に生命が誕生したと仮定しています。
生命が誕生した正確な方法を確立することは困難ですが、海洋で形成された特定の化学元素を含む微細な泡から生命が誕生した可能性があると考えられています。これらの泡から、より複雑で機能的な構造が作成され、それ自体を複製することさえできました。これが最初の原始細胞が出現し、進化を開始したであろう方法です。
大酸化
大酸化は約 24 億年前の原生代に始まりました。この出来事が起こる前、地球の大気に含まれる酸素のレベルは非常に低かったため、当時存在していた生命は代謝プロセスを酸素に依存していませんでした。
大気中への酸素の放出は、主に光合成を実行できる微生物であるシアノバクテリアの光合成活動の結果として起こりました。このプロセスを通じて、これらの細菌は大気から二酸化炭素を捕捉し、酸素を放出しました。シアノバクテリアが増殖するにつれて、大気と海洋に酸素が蓄積し始めました。光合成活動による酸素の大幅な増加のこのプロセスは、大酸化と呼ばれました。
大酸化のもう一つの結果は、成層圏でのオゾン層の形成でした。シアノバクテリアが放出した酸素は太陽の紫外線と反応してオゾン分子を生成し、地球の周囲に保護層を形成しました。このオゾン層は有害な紫外線の多くを遮断し始め、致死レベルの放射線にさらされることなく、さまざまな形態の生命が地表水や陸地に定着できるようになりました。
大酸化は、酸素の利用可能性の増加によって好気性生物、つまり酸素に依存して生きる生物の発達を可能にしたため、生物進化にも重大な影響を与えました。
参考文献
- アストロミア。 (SF)。地質史: 先カンブリア時代。
- Tarbuck, E. および Lutgens, F. (2005)。地球科学。物理地質学の入門。ピアソン教育。