Proterozoikum — a prekambrium eonja: oxigén, lemeztektonika, élet
Fedezd fel a Proterozoikum titkait: prekambrium, oxigénforradalom, korai lemeztektonika és az első többsejtű élet kialakulása egyetlen izgalmas összefoglalóban.
A proterozoikum eon megelőzi a fanerozoikumot. Ez az időszak az első bőséges komplex élet kialakulása előtti időszak volt a Földön. A proterozoikum elnevezés a görög "korábbi élet" szóból származik. A proterozoikum eon 2500 millió évvel ezelőtt (mya) és 541 mya között terjedt. Ez a korábbi prekambrium legfrissebb része.
A proterozoikum 3 geológiai korszakból áll, a legidősebbtől a legfiatalabbig:
- Paleoproterozoikum: 2500 és 1600 millió évvel ezelőtt
- Mezoproterozoikum: 1600 és 1000 mya között.
- Neoproterozoikum: 1000 és 542 mya között
A jól azonosított események a következők voltak:
- Számos eljegesedés, köztük a hógolyóföld a kriogén időszak alatt a késő neoproterozoikumban.
- A gyors kéregszelvények kontinensekké állnak össze. Kialakul a Laurentia (paleoproterozoikum) és a Rodinia (neoproterozoikum) szuperkontinens.
- Korai lemeztektonika.
- A légkör oxigéndúsulása, a Nagy Oxigéndúsulási Esemény.
- Először tiszta (metamorfózistól változatlan) homok- és karbonátlerakódások fordulnak elő.
- Az első eukarióta fosszília 2,1 milliárd éves. p57
- Az ediakarán időszak (635-542mya), amelyet a nagyszámú lágy testű, többsejtű élőlény fejlődése jellemez.
E kőzetek tanulmányozása azt mutatja, hogy az eonban hatalmas, gyors kontinensakkréció (amely egyedülálló a proterozoikumban), szuperkontinens-ciklusok és hegységépítés zajlott.
Miért volt fontos a proterozoikum?
A proterozoikum döntő időszak volt abban, hogy a Föld fizikai és kémiai rendszerei olyan irányba fejlődjenek, amely lehetővé tette az összetett, többsejtű élet kialakulását. Itt történt meg az atmoszféra tartós oxigénben gazdagodása, létrejöttek a modern óceánok és a felszíni kőzetek közti kerek körfolyamatok (pl. karbonátképződés), és a kontinensek folyamatos növekedése, ütközése és szétesése formálta a litoszférát.
Részletesebb események és folyamatok
- Nagy Oxigéndúsulási Esemény (GOE): A paleoproterozoikumban (kb. 2,4–2,0 Ga) jelentősen megnőtt a légköri oxigén mennyisége, részben a fotoszintetizáló cianobaktériumok tevékenysége miatt. Ennek nyomai a vas-oxid rétegek (banded iron formations) lecsökkenésében, valamint a vörös színű oxidált kőzetek (red beds) megjelenésében láthatók. Az oxigén megjelenése átalakította az óceánok és a légkör kémiai állapotát, és új anyagcsere-lehetőségeket nyitott az élőlények számára.
- Glaciációk és jégkorszakok: A proterozoikumban több jelentős eljegesedés is történt. A paleoproterozoikumban ismert például a Huronian-glaciáció (~2,4–2,1 Ga), a neoproterozoikum végén pedig a kriogén korszakhoz kötődik a "hógolyóföld" (Snowball Earth) elmélet — a Sturtian és Marinoan események időszakai, amikor a Föld egyes elképzelések szerint akár teljesen is befagyhatott.
- Kontinentális fejlődés és lemeztektonika: A proterozoikum során gyors kontinensakkréciók, nagy kiterjedésű hegységképződések és szuperkontinens-ciklusok zajlottak. Megjelentek az első nagyobb stabil kratonok, amelyek később a Laurentia és később a Rodinia magját adták. A lemeztektonika ekkorra már működött, és a lemezek ütközései, mozgásai formálták a felszínt.
- Üledékes és kémiai lerakódások: A proterozoikumban jelennek meg széles körben a tiszta homok- és karbonátképződmények, amelyek a sekély, oxigéndús partszakaszok és kontinentális peremek kialakulására utalnak. Ezzel együtt fontos vegyületi nyomok — például a stabilizálódó szén- és kénizotóp-rendszerek — rögzítik a biogeokémiai változásokat.
- Korai eukarióták és a többsejtűség felbukkanása: A legrégebbi eukarióta maradványokra utaló bizonyítékok körülbelül 2,1 milliárd évesek. A mezoproterozoikum és neoproterozoikum során nőtt az egysejtű eukarióták sokfélesége (pl. acritarchok), és a neoproterozoikumban (ediakarán időszak, 635–542 Ma) megjelennek a nagyszámú, lágy testű, többsejtű élőlények első ismert nyomai — az ediacarai biota — amelyek előkészítették a terepet a kambriumi életrobbanáshoz.
Éghajlat, kémia és biológia összefüggései
A proterozoikum folyamán a légkör, az óceánok és a bioszféra szoros kölcsönhatásban alakult. A fotoszintetizáló mikroorganizmusok oxigént adtak a légkörnek, ami viszont lehetővé tette az aerob metabolizmusok elterjedését és az óceánok oxidációját. A jégkorszaki események és a szén-körforgás ingadozásai a globális klímát és a tápanyag-ellátást is befolyásolták, ami később a komplex életformák megjelenését szolgálta.
Mi maradt ránk a proterozoikumból?
A proterozoikum kőzetei között megtalálhatók a jól megőrzött üledékes rétegek, metamorf kőzetek, vasképződmények és a korai kontinensek maradványai. Ezek elemzése (geokémia, izotópos kor meghatározások, fosszíliák és mikrostruktúrák vizsgálata) adja azokat az adatokat, amelyek alapján megérthetjük e hosszú eon eseményeit és a Föld fejlődését.
Összefoglalva: a proterozoikum kulcsfontosságú időszak volt a Föld történetében: itt alakult ki a modern atmoszféra egy jelentős része, jöttek létre a nagy kontinensek és szuperkontinensek, és indult el az evolúció olyan iránya, amely végül az összetett, többsejtű élet sokféleségéhez vezetett.
Alsó-proterozoikumbeli sztromatolitok Bolíviából, Dél-Amerikából (csiszolt függőleges szelvény a kőzetben)
Kapcsolódó oldalak
- Az élet idővonala
Kérdések és válaszok
K: Mi az a proterozoikum eon?
V: A proterozoikum eon a Földön az első bőséges komplex élet kialakulása előtti időszak. Ez 2500 millió évvel ezelőttől 541 millió évvel ezelőttig tartott, és a korábbi prekambrium része volt.
K: Melyik az a három földtani korszak, amely a proterozoikum eónt alkotja?
V: A proterozoikumot alkotó három földtörténeti korszak a paleoproterozoikum (2500-1600 millió évvel ezelőtt), a mezoproterozoikum (1600-1000 mio. év) és a neoproterozoikum (1000-542 mio. év).
K: Milyen események történtek ebben az időszakban?
V: Ebben az időszakban számos eljegesedés történt, köztük a késő neoproterozoikumban a kriogén időszak alatt a Hógolyóföld. Gyorsan történt a kéreg kontinensekre tagolódása, a Laurentia és a Rodinia szuperkontinensek kialakulása, korai lemeztektonika, a légkör oxigénnel való telítődése a Nagy Oxigénezési Eseménnyel, először tiszta homok és karbonát lerakódások, és az első eukarióta fosszília 2,1 milliárd évvel ezelőtt. Ezenkívül volt egy ediakaráni időszak, amelyet a bőséges lágy testű többsejtű szervezetek evolúciója, valamint a masszív kontinensakkréció, a szuperkontinens-ciklusok és a hegységépítés jellemzett.
K: Mikor zajlott a proterozoikum eon?
V: A proterozoikum 2500 millió évvel ezelőtt és 541 millió évvel ezelőtt között zajlott.
K: Mit jelent a "proterozoikum" kifejezés?
V: A "proterzoikum" név a görögből származik, jelentése "korábbi élet".
K: Mennyi időbe telt, amíg a légkör oxigénszintje megnőtt ebben az időszakban?
V: Ebben az időszakban volt egy nagy oxigénes esemény, amely megnövelte a légkör oxigénszintjét, de nem tudni, mennyi időbe telt, amíg ez a szint megemelkedett.
Keres