地球地质年代知识

  地球的年龄有多大呢?

  如果算天文年龄,即从原始的太阳星云中积聚形成一个行星到如今的时间,那大约为45.5—46亿年(估值)。

  如果看地质年龄,地球上已知最古老的岩石的年龄是43.74亿年。地球的地质年龄在一定比这个数值大,而且由于原始地球经早期演化到具有分层结构的地球,估计还需要要经过几亿年,所以地球的地质年龄应该小于它的天文年龄。

  如果要研究这40多亿年,地球到底经历了什么?该去哪里找相关的信息呢?

  应该是岩层,尤其是一层一层的沉积岩形成过程中记录下了很多地球的历史。

  公元1669年,丹麦解剖学家斯坦诺发现现生鲨鱼牙齿和埋在岩层里鲨鱼牙齿有所不同,在进一步探讨其成因的时候,首次提出了地层的叠覆律——最老的沉积岩总是在地层的最底部,年轻的地层总在年老地层的上面;

  还有地层横向延展律——所有地层都有一定程度的横向延伸。某处见到的地层,如果有较好的延伸就能在另一处被追踪到。

  尼古拉斯·斯坦诺

  地层叠覆律和延展律被认为是最早的地层学概念,后人根据这一理论不断推进研究,根据化石记录、地质事件、生态事件等为全球的地层划分了年代,并制定了国际地层年代表,大致展示了地球这几十亿年来的发展演化过程。

  地质年代表

 

  大多数人看到这份表格,脑壳就开始发懵。如果想要快速了解和记忆,我们可以抓出单位,由总到分,一层一层去看,从“宙”开始,再逐层细分为“代-纪-世-期-时”。

  这里我们再做个小的补充和区分。

  “宙、代、纪、世、期、时”属于地质时代单位,和它对应的还有时间地层单位——“宇、界、系、统、阶、时代”。

  宇或者宙是最大的单位

  时带和时是最小的单位

  地史单位对应表

  为什么有两套单位,它们之间有什么差异呢?

  其实时间地层单位是指岩石,而地质时代单位才是指某个时段。

  比如出产恐龙化石的岩层,我们可以称为侏罗系地层,而恐龙生活的时代,我们称为侏罗纪时代。

  这两套单位中,我们重点看地质时代单位——“宙、代、纪、世、期、时”。

  地质年代表简表

  其实地质历史时期上,每一个时间段的开始或结束,都发生了生命灭绝或者爆发事件,每一次灭绝以及其后的爆发,都让生命更进一步,我们马上一起去看地球是如何打怪升级的,先从隐生宙开始看起。

  隐生宙

  在生命大爆发的寒武纪之前,因为这段时间化石记录稀少,生命基本都以细胞的形式存在,所以取名为“隐生宙”,意味隐藏起来的生命。也因为这个时代属于寒武纪之前,所以隐生宙也被称为前寒武纪。

  通常把地球表面的岩浆完全凝固之时,看作隐生宙的开始,以埃迪卡拉动物群的出现做为结束,大概为40亿年前到5.39亿年前,这个时段还可以再分成太古代和元古代两个部分。

  这一时期,地球以强烈的火山活动为主,中元古代时最原始的绿藻开始出现,到埃迪卡拉纪(震旦纪)时期,出现了地球历史上的第一次生命爆发。在这个阶段,地球完成了“没有生命→单细胞生命→多细胞生命”的进化。

 

  发现于澳大利亚的,5.6-5.4亿年前地球上最古老的,以低等无脊椎动物为主的生物群。

  显生宙

  古生代结束了生命稀少的隐生宙,我们来到了生命开始勃发的显生宙。“显生”,就是生命显现的意思。在显生宙的5亿4千万年里,生命经历了一次又一次的危机,也在危机后不断的进化与发展。

  显生宙包含了古生代、中生代和新生代三个部分。

  古生代,意为远古的生物时代,持续约2.9亿年。对生物界来说,这是一个重要时期。它以中国云南的澄江动物群为代表的寒武纪生命大爆发拉开序幕,以地质历史时期上最惨重的一次生物大灭绝——二叠纪-三叠纪大灭绝做为结束。

  早古生代

  寒武纪生命大爆发发生在约5.4亿年前开始,在约2000万年时间内突然出现门类众多的无脊椎动物,节肢、腕足、蠕形、海绵、脊索等等一系列动物仿佛凭空出现。

  寒武纪动物的活动范围只限于海洋,在度过了奥陶纪85%属种的生物灭绝事件后,志留纪时期的生物面貌有了进一步的发展和变化,虽然海生无脊椎动物仍旧占主导地位,但是无颌类开始大幅演化,同时有颌的盾皮鱼类和棘鱼类出现,鱼类开始征服水域;

  在志留纪晚期,陆生的裸蕨类植物首次出现,植物终于从水中跨越入陆地;这两个事件均为生物进化史上的重要事件。

  晚古生代

  时间来到泥盆纪,这是以英国德文郡命名的年代地层单位,泥盆纪也被称为鱼类的时代,在这一时期脊椎动物开始飞速发展,鱼类开始向陆地进军,进化为两栖动物,同时海洋无脊椎动物仍旧异常丰富,我们熟知的三叶虫数量大幅度减少,但是出现了一些体长接近80cm的超大个体。

  这一时期,陆生植物的裸蕨基本灭亡,真蕨类和种子蕨开始出现。

  泥盆纪末期发生了泥盆纪大灭绝事件,约82%的海洋动物灭绝,但是每次大灭绝后必然伴随着大爆发,在石炭纪全球温暖潮湿的气候下,大陆上出现了规模空前的森林,成为地质历史上重要的成煤时期。

  得益于富养和富氧的环境,脊椎动物也飞速进化,首批完全脱离水也能生存的陆生脊椎动物出现,开始向大陆内部进军。

  二叠纪是古生代的最后一纪,继承于石炭纪丰富的植物资源,昆虫、爬行动物异常繁盛,整个地球无论海洋还是陆地都是一片欣欣向荣的景象。

  在二叠纪末期发生的“二叠-三叠纪大灭绝”事件,让包括横行海洋三亿年的三叶虫,覆盖整个海洋的䗴在内,有超过95%的海洋物种和70%的陆地物种永远消失,古生代以迄今所知最大的一次生物绝灭事件宣告完结。

  显生宙——中生代

  中生代又被称为爬行动物时代、恐龙时代,它以二叠-三叠纪大灭绝为起点,在经历恐龙出现并主宰地球的1.8亿年后,又以白垩纪大灭绝作为终点。

  三叠纪是中生代的第一纪,这一纪最大的特点是地球上大多数的陆地连接在了一起,形成了超级大陆:盘古大陆。由于刚经历了大灭绝事件,三叠纪开始地球上残存的动物开始剧烈分化。

  最早的被子植物、会飞翔的脊椎动物甚至是最早的哺乳动物可能都是在三叠纪末期出现的,同时在三叠纪末期恐龙的种类已经非常繁多,因此三叠纪也被称为“恐龙时代的黎明”。

  侏罗纪是大家非常熟悉的一个地质历史时期了,侏罗纪公园的系列电影让大多数人对恐龙有了初步的了解。

  三叠纪出现的各门类的恐龙,在侏罗纪迅速发展并成为地球的霸主,在海陆空三相都有绝对的统治地位,在中国南方广泛分布的侏罗纪紫红色砂岩中都有大量恐龙化石的发现。

  恐龙在侏罗纪之后的白垩纪迎来了终结,大量的研究表明一颗直径至少10公里的小行星,在经历上亿年的飞行后,撞击在了现在墨西哥的尤卡坦半岛,陨石引起了全球性的火风暴和火雨,让厚重的油烟层覆盖地表超过10年之久,最终导致了恐龙的灭绝。

  显生宙——新生代

  随着白垩-古近纪的大灭绝事件,地球迎来了一个全新的时代,中生代结束,新生代开始,这个时期以哺乳动物和被子植物的高度繁盛为特征,人类也是这一时期开始出现的。

  古近系是新生代的第一个历史时期,随着白垩纪末期覆盖全球的油烟层逐渐尘埃落定和地球霸主的恐龙灭绝,哺乳动物开始了第一次大规模辐射发展,以真兽类为主的族系开始迅速分化发展,演化出多个分支,现生的大量哺乳动物的先祖都是这一时期出现的。

  新近纪和古近系之前一直被合称为第三纪,到新近纪时期,哺乳动物,鸟类,真骨鱼和昆虫已经完全控制了地球,地表的生态环境也与现代类似,哺乳动物的分化在这一时期逐渐趋于稳定,其体型也逐渐加大。

  是新生代最新的一个纪,在这一纪中灵长目中完成了从猿到人的进化,人类出现,各类动植物的面貌与现今变化不大,高等植物也完成了不同的植物群带分化,地球进入到了全新的时代。

  至此我们已经走完了地质历史时期的全部历程,侏罗纪公园里有一句经典台词:

  生命总会找到出路

  地球上每发生一次大灭绝

  接下来就是新物种的大爆发和繁盛

  我们需要掌握的无非就是古中新三代,十二个纪,以及它们所对应的生物事件。掌握了下面几个知识点,基本就已经记得了一大半的地质年代表。

  ✓ 5.4亿年前的寒武纪大爆发揭开了古生代的序幕,节肢动物和藻类大量出现。

  ✓ 2.5亿年期的二叠纪大灭绝标志着古生代的结束和中生代的开始,这一时期鱼类和恐龙称霸者地球,而6600万年前的一颗陨石终结了中生代同时开启了崭新的新生代。

  ✓白垩纪大灭绝之后哺乳动物和被子植物的天下从此到来。

  现在我们对照着图示,用下方的顺口溜再复习一遍:

  寒武奥陶志留,泥盆石炭二叠

  三叠侏罗白垩,古近新近第四

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