PROTEROZOICKÝ EON: CHARAKTERISTIKA, GEOLOGIE, FLÓRA A FAUNA - GEOGRAFÍA - 2026

Proterozoikum Aeon je jedním z geologických měřítek, které tvoří Precambrian. Z 2,5 miliardy let na 542 milionů let. Byl to čas mnoha významných změn, důležitých pro vývoj planety.

Mezi nimi můžeme zmínit: výskyt prvních fotosyntetických organismů a zvýšení atmosférického kyslíku. Stručně řečeno, v tomto období planeta prošla prvními změnami, které ji připravily na to, aby se stalo obyvatelným místem.

Stromatolity, charakteristické pro tento věk. Zdroj: C Eeckhout, přes Wikimedia Commons

Z geologického hlediska byly během tohoto období vytvořeny určité struktury, které byly výchozím bodem pro vznik toho, co se později stalo známým jako superkontinent Pangea.

Tento věk byl obdobím přechodu z planety, kterou lze vzhledem ke svým podmínkám považovat za nepřátelskou, k té, v níž se postupně mohl život usadit a rozvíjet.

vlastnosti

Přítomnost kratů

Učenci v této oblasti prokázali, že cratony jsou „jádry“ kontinentů. To znamená, že cratony jsou první struktury, z nichž byly založeny kontinentální police.

Jsou tvořeny archaickými horninami, jejichž starověk se datuje od 570 milionů let do 3,5 giga let.

Hlavní charakteristikou kratů je to, že po tisíce let neutrpěly žádný typ zlomeniny nebo deformace, takže jsou nejstabilnějšími místy v zemské kůře.

Některé z nejznámějších cratonů na planetě jsou: Guyanský štít v Jižní Americe, Sibiřský štít, Australský štít a Skandinávský štít.

Objevily se stromatolity

Stromatolity jsou struktury, které jsou kromě vysráženého uhličitanu vápenatého (CaCO ₃) tvořeny mikroorganismy, konkrétně sinicemi. Podobně bylo objeveno, že ve stromatolitech se vyskytují nejen sinice, ale mohou existovat i jiné organismy, jako jsou houby, hmyz, červené řasy.

Stromatolity jsou geologické záznamy velmi důležité pro studium života na planetě. Je to proto, že zaprvé představují první záznam života na Zemi (nejstarší jsou 3 500 milionů let staré).

Stejně tak stromatolity svědčí o tom, že již v té starověké době byly prováděny tzv. Biogeochemické cykly, přinejmenším cyklus uhlíku.

Stejně tak byly jako indikátory velmi užitečné v oblasti paleontologie stromatolity. To znamená, že podle provedených studií jsou tyto vyvinuty za specifických podmínek prostředí.

Z tohoto důvodu bylo možné předpovědět charakteristiky, které region měl během určité doby, pouze s analýzou tam nalezených stromatolitů.

Tyto struktury vytvářejí slizovitou matrici, ve které jsou fixovány sedimenty a uhličitan vápenatý. Mají nějakou fotosyntetickou aktivitu, takže uvolňují kyslík do atmosféry

Zvýšená koncentrace kyslíku

Jednou z nejdůležitějších a reprezentativních charakteristik proterozoické éry je to, že došlo k významnému zvýšení koncentrace atmosférického kyslíku.

Během proterozoické éry došlo k velké biologické aktivitě, která vedla k větší dostupnosti atmosférického kyslíku. Nyní, s ohledem na prvek kyslík, nastaly různé události, které byly milníky v této éře.

Je důležité zmínit, že atmosférický kyslík nedosáhl významné úrovně, dokud nebyly uspokojeny tzv. Chemické propady, z nichž nejdůležitější bylo železo.

Jak atmosférický kyslík rostl, zvyšovalo se také ukládání pásového železa. To zase pomohl odstranit volný kyslík, jak se uvede do reakce s železem, za vzniku oxidu železitého (Fe ₂ O ₃), vysráží jako hematit na mořském dně.

Jakmile byly tyto chemické výlevky naplněny, biologická aktivita pokračovala, včetně fotosyntézy, takže atmosférický kyslík dále rostl. Je tomu tak proto, že jej nepoužívaly chemické umyvadla, protože byly zcela plné.

Velká oxidace

To byla událost velmi důležité a významné. Zahrnuje řadu událostí, které souvisejí se zvýšením atmosférického kyslíku diskutovaným v předchozím bodě.

Když množství kyslíku překročilo množství, které bylo absorbováno různými chemickými reakcemi, byly přímo ovlivněny anaerobní organismy (které byly většinou), pro které byl kyslík velmi toxický.

To mělo také důsledky na klimatické úrovni, protože různé chemické reakce, které se týkaly volného kyslíku, metanu a ultrafialového záření, vedly ke značnému snížení teploty prostředí, což v dlouhodobém horizontu vedlo k tzv. Glaciacím.

geologie

Archeologické záznamy této éry patří k nejlepším, které existují, pokud jde o množství informací, které poskytly.

Primární změna, ke které došlo během proterozoického eonu, byla na tektonické úrovni. V této éře se tektonické desky zvětšily a v důsledku vícenásobných kolizí na jejich okrajích došlo k deformacím.

Podle odborníků bylo v této éře vytvořeno celkem pět superkontinentů:

• Starověká Sibiř: skládá se z velké části Mongolska a sibiřských štítů.
• Gondwana: možná jeden z největších, protože byl vytvořen z území na území, které je dnes známé jako Jižní Amerika, Afrika, Antarktida, Střední Amerika a hodně z Asie.
• Starý kontinent Severní Ameriky: také další velké velikosti, včetně kanadského štítu, ostrova Grónska a části Sibiře.
• Starověká Čína: zahrnuje Čínu, část Mongolska, Japonska, Koreje, Pákistánu a některá území Indie.
• Bývalá Evropa: kromě části kanadského pobřeží zahrnuje většinu toho, co je nyní evropským kontinentem.

Rovněž podle geologických důkazů se Země v té době otáčela mnohem rychleji na své ose, přičemž dny měly přibližně 20 hodin. Naopak, překladatelské hnutí nastalo pomaleji než nyní, protože roky měly v průměru 450 dní.

Podobně i horniny, které byly získány a studovány, pocházející z éry proterozoika, ukázaly, že trpěly jen malou erozí. Horniny, které zůstaly zcela nezměněny, byly dokonce zachráněny, což velmi pomohlo těm, kdo tyto jevy studují.

Flóra a fauna

První formy organického života se začaly objevovat v předchozí éře, Archaiku. Živé bytosti se však začaly diverzifikovat díky atmosférické přeměně, která nastala v proterozoické éře.

Od archaiky se začaly objevovat nejjednodušší formy života: prokaryotické organismy. Patří sem modrozelené řasy (cyanobakterie) a samotné bakterie.

Později se začaly objevovat eukaryotické organismy (s definovaným jádrem). Rovněž v tomto období se objevily zelené řasy (Clorophytas) a červené řasy (Rodhophytas). Oba jsou mnohobuněčný a fotosyntetický, a tak přispěli k vytlačení kyslíku do atmosféry.

Je důležité poznamenat, že všechny živé bytosti, které měly svůj původ v této éře, byly nalezeny ve vodním prostředí, protože to byly ty, které jim poskytovaly minimální podmínky nezbytné k přežití.

Mezi členy fauny tohoto období můžeme zmínit organismy, které jsou dnes považovány za málo vyvinuté, jako například houby. Je známo, že existovaly, protože určité chemické analýzy detekovaly konkrétní formu cholesterolu, který je produkován pouze těmito organismy.

Z tohoto období byly rovněž získány fosílie zvířat představujících coelenteráty. Jedná se o velkou skupinu, ve které se vyskytují hlavně medúzy, korály, polypy a sasanky. Jejich hlavním rysem je radiální symetrie

Fauna Ediacara

V pohoří Ediacara (Austrálie) provedl v roce 1946 paleontolog Reginald Sprigg jeden z největších objevů v paleontologii. Objevil místo s fosilními záznamy prvních známých živých bytostí.

Zde byly pozorovány fosílie houb a anemonů, jakož i další druhy, které dodnes zmatují paleontology, protože je někteří klasifikují jako měkké organismy (zvířecí království) a jiné jako lišejníky.

Mezi vlastnosti těchto bytostí lze zmínit: nepřítomnost tvrdých částí, jako je skořápka nebo nějaká kostní struktura, bez střeva nebo úst, kromě toho, že jsou vermiformy bez specifického vzoru symetrie.

Rekreace fauny Ediacara. Zdroj: Ryan Somma, přes Wikimedia Commons

Tento objev byl velmi důležitý, protože nalezené fosílie nepředstavují podobnosti s těmi, které odpovídají novějším dobám. V Ediacaranské fauně jsou ploché organismy, které mohou mít radiální nebo spirálovou symetrii.

Existuje také několik, které mají bilaterální symetrii (která je dnes hojná), ale ve srovnání s ostatními jsou malé procento.

Na konci období tato fauna prakticky zmizela jako celek. Dnes nebyly nalezeny žádné organismy, které by představovaly evoluční kontinuitu těchto druhů.

Počasí

Na začátku období lze podnebí považovat za stabilní, s velkým množstvím tzv. Skleníkových plynů.

Avšak díky výskytu cyanobakterií a jejich metabolických procesů, které vedly k uvolňování kyslíku do atmosféry, byla tato vzácná rovnováha destabilizována.

Glaciace

Během tohoto období nastaly první doby ledové, které Země zažila. Mezi nimi, nejznámější a možná nejničivější byla huronská doba ledová.

K tomuto zaľadnění došlo konkrétně před dvěma miliardami let a mělo za následek zmizení anaerobních živých bytostí, které v té době obývaly Zemi.

Dalším velkým zazářením, které se v tomto období odehrálo, bylo tzv. Superglakace, vysvětlená v teorii „Sněhová koule“. Podle této teorie bylo období, během kryogenního období proterozoické éry, ve kterém byla planeta zcela pokryta ledem, což jí z vesmíru dávalo vzhled sněhové koule.

Podle různých studií a důkazů shromážděných vědci byla hlavní příčinou tohoto zaľadnění významné snížení některých skleníkových plynů, jako je oxid uhličitý (CO2) a metan (CH4).

K tomu došlo prostřednictvím různých procesů, jako je kombinace CO2 se silikáty za vzniku uhličitanu vápenatého (CaCO3) a eliminace CH4 oxidací, díky nárůstu atmosférického kyslíku (O2).

Díky tomu Země vstoupila do progresivní chladicí spirály, ve které byl celý její povrch pokryt ledem. To mělo za následek, že povrch Země silně odrážel sluneční světlo, což způsobilo, že planeta pokračovala v chlazení.

Rozdělení

Proterozoický Aeon je rozdělen do tří období: paleoproterozoic, mesoproterozoic a neoproterozoic.

Paleoproterozoická éra

Zahrnuje od 2,5 miliardy let před 1,8 miliardami roky. Během této éry se odehrály dvě velké události: velká oxidace, produkt fotosyntézy, kterou cyanobakterie začala provádět, a jedna z prvních trvalých stabilizací kontinentů. Posledně jmenované bylo díky velké expanzi cratonů, což přispělo k rozvoji velkých platforem kontinentálního typu.

Podobně se podle různých důkazů věří, že právě v této éře se objevily první mitochondrie, produkt endosymbiózy eukaryotických buněk a proteobakterií.

To byla významná událost, protože mitochondrie používají kyslík jako elektronový akceptor během procesu buněčného dýchání, s nímž by měly mít původ aerobní organismy.

Tato éra je rozdělena do čtyř období: Sidérico, Riácico, Orosírico a Estaérico.

Mesoproterozoic éra

Tato doba sahá od 1600 do 1200 milionů let. Je to středověk proterozoického Aeonu.

Charakteristické události této éry zahrnují vývoj superkontinentu známého jako Rodinia a fragmentaci dalšího superkontinentu Columbia.

Z této éry existují fosilní záznamy některých organismů, které nesou určité podobnosti se současnými rodhofyty. Podobně se dospělo k závěru, že během této doby jsou stromatolity obzvláště hojné.

Mesoproterozoic éra je rozdělena do tří období: Callimic, Ectatic a Esthetic.

Neoproterozoická éra

Je to poslední éra proterozoického Aeonu. Pokrývá před 1000 až 635 miliony let.

Nejreprezentativnější událostí této éry bylo superglacation, ve kterém Země byla pokryta ledem téměř úplně, což je vysvětleno ve sněhové koule Teorie Země. Během tohoto období se věří, že led by mohl dosáhnout i tropických oblastí poblíž rovníku.

Obdobně byla tato éra důležitá také z evolučního hlediska, protože z ní vycházely první fosílie mnohobuněčných organismů.

Období, která tvoří tuto éru, jsou: Tonic, Cryogenic a Ediacaran.

Reference

1. Beraldi, H. (2014). Raný život na Zemi a první pozemské ekosystémy. Bulletin mexické geologické společnosti. 66 (1). 65-83
2. Cavalier-Smith T (2006). "Evoluce buněk a historie Země: stáza a revoluce". Philos TransR Soc Lond B Biol Sci 361 (1470): 969-1006.
3. D. Holland (2006), "Okysličení atmosféry a oceánů". Philosophical Transactions of The Royal Society B, svazek 361, č. 1470, pp. 903-915
4. Kearey, P., Klepeis, K., Vine, F., Precambrian Tectonics and Supercontinent Cycle, Global Tectonics, Third Edition, pp. 361–377, 2008.
5. Mengel, F., Proterozoic History, Earth System: History and Variablility, ročník 2, 1998.