Изменение климатических условий в ходе эволюции Земли

Размещено на http://www.allbest.ru/

Казахский Национальный университет им. Аль-Фараби

Факультет географии и природопользования

Кафедра устойчивого развития ЮНЕСКО

СРСП на тему: «Изменение климатических условий в ходе эволюции Земли»

Подготовила: Студентка 1 курса

Майгожина Дамира

Специальность: экология (русское отделение)

Проверил: Ердесбай А.Н.

Реферат

Самостоятельная работа на тему «Изменение климатических условий в ходе эволюции Земли» написана на 13 страницах компьютерного набора.

Цель: сформировать понятие об эволюции климата, рассмотреть основные и наиболее значимые изменения в климате Земли.

Ключевые слова: эволюция, климат, изменение климата.

Содержание

Введение

Архейская эра

Протерозойская эра

Палеозойская эра

Мезозойская эра

Кайнозойская эра

Список использованной литературы и ссылки на источники

Введение

Эволюция - это естественный процесс развития живой природы, сопровождающийся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистемы и биосферы в целом.

Климат - это многолетний режим погоды на данной местности.

Изменение климата - это колебания климата Земли в целом или отдельных ее регионов с течением времени, выражающиеся в статистически достоверных отклонениях параметров погоды от многолетних значений за период времени от десятилетий до миллионов лет.

Климат планеты зависит от целого комплекса астрономических и географических факторов, влияющих на суммарное количество солнечной радиации, получаемой планетой, а также ее распределение по сезонам, полушариям и континентам. С началом промышленной революции человеческая деятельность становится климатообразующим фактором.

Архейская эра

Архейская эра - самый древний, самый ранний период истории земной коры. Конец архейской эры - время формирования земного ядра и сильного снижения вулканической активности, что позволило развиваться жизни на планете. Архейская эра начавшаяся около 4 млрд. лет назад длилась примерно 1,5 млрд. лет. Эра разделяется на 4 периода:

Нижний период архейской эры - Эоархей (4 - 3,6 млрд. лет назад)

Около 4 млрд. л.н. земля сформировалась как планета. Практически вся поверхность была покрыта вулканами и повсюду текли реки лавы. Лава, извергаемая большим количеством, образовывала материки и океанические впадины, горы и плоскогорья. Постоянная вулканическая активность, воздействия высоких температур и высокого давления привели к образованию различных полезных ископаемых: различных руд, строительного камня, меди, алюминия, радиоактивных минералов и других. Примерно 3,8 млрд. л.н. на Земле образовались первые достоверно подтверждённые магматические и метаморфические горные породы, такие как гранит, диорит и анортозит. Найдены эти горные породы были в самых разнообразных местах: на острове Гренландия, в пределах Канадского и Балтийского щитов и др.

Следующий период архейской эры - Палеоархей (3,6 - 3,2 млрд. лет назад).

Время образования первого суперконтинента в истории Земли - Вальбару и единого Мирового океана, изменившие структуру гребней океанических хребтов, что привело к процессу увеличения количества воды на Земле, а объем СО2 в атмосфере начал снижаться

За палеоархеем следует Мезоархей (3,2 - 2,8 млрд. л.н.)

Примерно 2,8 млрд. лет назад первый в истории Земли суперконтинент начал раскалываться.

Неоархей (2,8 - 2,5 млрд л.н.) - последний период архейской эры, закончившийся 2,5 млрд. лет назад, является временем формирования основной массы континентальной земной коры, что свидетельствует об исключительной древности континентов Земли.

Атмосфера и климат архейской эры.

В самом начале архейской эры воды на Земле было мало, вместо единого океана существовали лишь мелководные бассейны, которые не были соеденены между собой.Атмосфера архейской эры, в основном, состояла из углекислого газа СО2 и плотность ее была гораздо выше нынешней. Благодаря углекислой атмосфере температура воды достигала 80-90°С. Содержание азота было маленьким, порядка 10-15%. Кислорода, метана и других газов почти не было. Температура атмосферы достигала120°С.

В XIX веке господствовало представление, что в древние эры температура на земной поверхности поддерживалась главным образом за счет внутреннего тепла. По-видимому, это справедливо для самых ранних стадий развития Земли: лунной и нуклеарной. Однако начиная с архейской эры, когда существовали гидросфера и атмосфера, ведущую роль в распределении тепла на поверхности планеты играет, по-видимому, энергия Солнца. Если это так, то на Земле уже в архейскую эру должна была бы существовать климатическая зональность, поскольку количество солнечного тепла зависит от широты местности.

Наличие климатических зон в архее может быть подтверждено некоторыми, хотя и единичными, фактами. К ним относятся, в частности, находки древних метаморфизованных ледниковых отложений -- тиллитов. Остатки их установлены, например, в Северной Америке, в Центральной и Южной Африке, в Южной Австралии, в Сибири. Размеры древних оледенений, их центры и направление движения ледников определить пока не удается. По районам Северной Америки известно, что следы ледников прослеживаются в широтном направлении почти на 1850 километров и на 370 километров к северу от современной широты 42°.

Установлено также, что мощность тиллитов раннего протерозоя достигает 160--180 метров. Толща состоит из переслаивания тиллитовых горизонтов и глинистых сланцев, накопление которых происходило уже в озерных или речных условиях. Следовательно, эпохи оледенения чередовались с межледниковыми эпохами, когда размеры ледника сокращались и на его месте возникали озера ледникового происхождения.

По мнению Н. М. Страхова, древнее оледенение носило горный характер. Таких ледников, какие мы видим сейчас в Антарктиде, площадью до 13 миллионов квадратных километров, в архейскую и протерозойскую эры, вероятно, не было, так как не было еще обширных континентальных массивов. Скорее всего, ледники покрывали вершины отдельных гор или горных массивов и языками спускались к подножьям.

Наряду с ледниковыми отложениями в древних толщах встречаются и метаморфизованные органические остатки, очевидно, растительного происхождения (скорее всего водоросли) -- это различные графитовые сланцы, включения графита в другие породы. Косвенно развитие примитивной растительности в древних океанах указывает на сравнительно теплый климат, существовавший в отдельных зонах земного шара. Возможно, что теплый климатический пояс располагался по побережью океана Тетис. На основании этих скудных данных можно сделать вывод о климатической зональности, существовавшей на Земле 2--3 миллиарда лет назад. Как проходили климатические пояса, и какие именно пояса существовали -- об этом пока практически ничего не известно.

Протерозойская эра

Следующий за архейским периодом длился около 2 млрд. лет и предшествующий палеозою. Началом протерозойской эры принято считать время 2,5 млрд. лет назад. Окончание около - 542±1 млн. лет. Протерозойская эра разделяется на три периода: Палеопротезой, Мезопротезой, Неопротезой. Эти периоды так же делятся на периоды. Ниже представлена таблица периодов и их продолжительностей.

Деление протерозойской эры на отдельные периоды не случайно и базируется на стратиграфических исследованиях. Так, палеопротерозой - время достижения кислородом «точки Пастера» - 1 % от его содержания в атмосфере, современной нам. Произошло это событие 2 млрд. лет назад и носит название кислородной катастрофы. В это время зародились первые одноклеточные аэробные организмы. По мнению ученых такая концентрация кислорода достаточна для того, чтобы обеспечить им устойчивую жизнедеятельность. В отличии от аэробных анаэробные организмы, разнообразие которых в то время было существенно больше, в большинстве своём вымерли. Для них молекулярный кислород был смертелен.

Резкое увеличение степени гидратации океанической коры в раннем протерозое сопровождалось столь же резким усилением поглощения диоксида углерода с образованием карбонатов. В результате в начале протерозойской эры парциальное давление диоксида углерода в земной атмосфере стало очень низким.

К началу протерозойской эры масса воды в гидросфере Земли увеличилась настолько, что отдельные протоокеаны стали сливаться в единый Мировой океан и его поверхность покрыла средний уровень рифтовых зон на гребнях срединно-океанических хребтов. На этом первом тектоно-геохимическом рубеже за счёт проникновения океанской воды в рифтовые зоны степень гидратации океанической коры раннего протерозоя стала резко возрастать. Примерно за 600 млн. лет океаническая кора полностью насытилась водой, и около 2 млрд. лет назад поверхность океана уже успела "оторваться" от гребней срединно-океанических хребтов и вновь начала повышаться.

К концу раннего протерозоя, атмосфера Земли в основном состояла только из азота с небольшими добавками водяного пара, аргона, однако содержание СО2 и кислорода было менее 1%. Это время называют временем начала первого кризиса загрязнения" - загрязнения атмосферы кислородом. За неполных 200 млн. лет его содержание в протерозойской атмосфере выросло в 15 раз, достигнув 15% от текущего уровня. Основным поставщиком атмосферного кислорода были фотосинтезирующие растения и бактерии, возникшие ещё в архейскую эру.

Кроме кислородной катастрофы в эпоху палеопротерозоя наступает первая стабилизация континентов.

Следующий за палеопротерозоем мезопротерозой - время формирования суперконтинента Родиния. Произошло это событие 1150 млн. лет. архейский палеозойский климат

Родиния, по мнению некоторых учёные не являлась первым суперконтинентом в истории Земли, хотя достоверных фактов такого утверждения не найдено до сих пор.

Наконец последний из протерозойских периодов - неопротерозой характеризуется распадом Родинии. Это произошло около 900 млн. лет назад. По мнению ученых после раскола образовалось 8 крупных фрагментов или континентов. Это было время континентальных ядер и плит, которые стали основой современных метериков.

Так же знаменательным событием последнего периода протезоя стало масштабное оледенение, охватившее практически всю поверхность суши. К нему привели глобальные изменения в атмосфере земли.

Палеозойская эра

Палеозойская эра - наиболее ранняя геологическая эра входящая в состав фанерозойского эона. Согласно современным представлениям нижней границей палеозоя является время 542 миллиона лет назад. За верхнюю границу принимается время 251-248 млн. лет - период самого массового вымирания живых организмов в истории Земли (пермско-триасовое вымирание видов). Длительность палеозоя около 290 млн. лет.

Деление палеозойской эры на периоды основано на данных стратиграфии. Например, во время кембрийского периода возникли трилобиты и множество животных с минеральным скелетом. Ордовик, следующий за кембрием - время масштабной трансгрессии моря. Силур примечателен возникновением псилофитов - первых растений, которые вышли на сушу, а девон - возникновением первых наземных лесов, почвы и многочисленных рыб, из-за чего его ещё называют "веком рыб". Каменноугольный период, предпоследний из периодов палеозойской эры, получил своё название в связи с массовым угленакоплением, в результате широкого распространения голосеменных растений. В это же время происходило слияние древних континентов Лавразии и Гондваны в единый суперконтинент - Пангею. Наконец с последним из геологических периодов палеозоя - пермью, связано широкое распространение красноцветных континентальных отложений и отложений соленосных лагун.

Кембрийский период

В кембрийский период климат стал умеренным, растения и животные обитали в морях.

Ордовикский период

В ордовикском периоде расширились площади морей, в них увеличилось многообразие зелёных, бурых, красных водорослей, головоногих и брюхоногих моллюсков. Усиливается образование коралловых рифов, сокращается многообразие губок, а также некоторых двустворчатых моллюсков.

Cилурийский период

В силурийском периоде усиливаются процессы горообразования, площадь суши увеличивается. Климат становится сравнительно сухим и тёплым. В Азии происходили мощные вулканические процессы.

Девонский период

В девонском периоде продолжается уменьшение площади морей и увеличение и разделение суши. Климат становится умеренным. Значительная часть суши превращается в пустыни и полупустыни.

Карбонский период

В начале каменноугольного периода значительная часть территории Азии была покрыта водой. К концу периода моря отступают, и здесь образуются широкие просторы суши. В каменноугольном периоде климат был влажным, с большим содержанием углекислого газа в воздухе. Большинство низменностей на суше было заболочено.

Пермский период

В начале пермского периода на месте большинства Азиатских гор были крупные острова и полуострова. К началу пермского периода климат становится суше и холодней.

Мезозойская эра

Мезозойскую эру еще называют эрой средней жизни. Той богатой, разнообразной и загадочной жизни, которая развивалась, изменялась и наконец закончилась около 65 млн. л.н. Начало около 250 млн.л.н. окончание около 65 млн.л.н.

Мезозойская эра продолжалась примерно 185 млн. лет. Ее принято подразделять на три периода:

триасовый период

юрский период

меловой период

Триасовый и юрский периоды были гораздо короче мелового, который продолжался около 71 млн. лет.

Климат в разные периоды менялся в зависимости от движения материков. В целом климат был теплее чем сейчас. При этом он был примерно одинаковым на всей планете. Такого перепада температур между экватором и полюсами как сейчас не было. Видимо это обусловлено расположением материков в мезозойскую эру.

Появлялись и исчезали моря и горные массивы. В триасовом периоде климат засушливым. Это обусловлено расположением суши, большая часть которой была пустынной. Растительность существовала вдоль берега океана и по берегам рек.

В юрском периоде, когда материк Гондвана раскололся и его части начали расходится, климат становился более влажным, но оставался тёплым и ровным. Такое изменение климата стало толчком для развития бурной растительности и богатого животного мира.

Сезонное изменение температур триасового периода начало оказывать заметное влияние на растения и животных. Отдельные группы пресмыкающихся приспособились к холодным сезонам. Именно от этих групп, в триасе произошли млекопитающие, а несколько позднее - и птицы. В конце мезозойской эры климат стал еще более холодным. Появляются листопадные древесные растения, которые в холодные сезоны частично или полностью сбрасывают листья. Данная особенность растений это приспособление к более холодному климату.

Триасовый период

Климат в начале триасового периода был одинаковым по всему земному шару. У полюсов и на экваторе погодные условия были похожи.

К концу триасового периода климат стал сухим и теплым. Озера и реки начали быстро пересыхать, и во внутренних областях материков образовались обширные пустыни. Сезоны дождей продолжавшиеся около трех месяцев сменялись девятимесячными сезонами засухи. По сравнению с пермским периодом климат триасового периода стал холоднее. Похолодание в триасовом периоде было незначительным. Сильнее всего оно проявилось в северных широтах. На остальной территории было тепло.

Юрский период

Вулканическая активность конца триасового - начала юрского периода вызвала трансгрессию моря. Материки разделились и климат в юрский период стал более влажным чем в триасовый. На месте пустынь триасового периода, в юрский период разрослась буйная растительность. Огромные территории покрылись пышной растительностью. Леса юрского периода в основном состояли из папоротников и голосеменных.

Теплый и влажный климат юрского периода способствовал буйному развитию растительного мира планеты. Папоротникообразные, хвойные и цикадовые образовывали обширные болотистые леса.

Меловой период

Климат, по сравнению с юрским периодом, изменился. Из-за изменения положения материков смена времен года становилась все заметнее. У полюсов начал выпадать снег, хотя таких ледяных шапок, как сейчас, на Земле не было. На разных континентах климат различался. Это вызвало различия в развитии флоры и фауны в различных частях света.

Кайнозойская эра

(от греч. kainos -- новый + zoe -- жизнь) -- это новая эра, которая длилась 70 млн лет. Кайнозой -- эра усиленного развития цветковых растений, насекомых, птиц и млекопитающихживотных.

1. Палеоген

2. Неоген

3. Антропоген (Четвертичный период)

Палеоген

Климат был тёплым и влажным, в результате чего получили широкое распространение тропические и субтропические растения. Здесь были широко распространены представители подкласса сумчатых.

Неоген

К началу неогена климат стал сухим, умеренным, а к концу его началось резкое похолодание. Эти изменения климата привели к сокращению лесов, появлению и широкому распространению травянистых растений.

В середине неогена развиваются человекообразные обезьяны. В связи с сокращением лесов некоторые из них были вынуждены жить на открытых местах. В последующем от них произошли первобытные люди. Они были немногочисленны и постоянно боролись со стихийными бедствиями, защищались от крупных хищных животных.

Антропоген

В четвертичном периоде происходило неоднократное смещение льдов Северного Ледовитого океана на юг и обратно, что сопровождалось похолоданием и перемещением многих теплолюбивых растений на юг. С отступлением льдов они переселялись на прежние места. Такая повторная миграция (от лат. migratio -- переселение) растений привела к смешиванию популяций, вымиранию видов, не приспособленных к изменившимся условиям, и способствовала появлению других, приспособленных видов.

К началу четвертичного периода эволюция человека ускоряется. Значительно совершенствуются способы изготовления орудий труда и их использование. Люди начинают менять окружающую сферу, учатся создавать для себя благоприятные условия. Увеличение численности и широкое распространение людей начало влиять на растительный и животный мир. Охота первобытных людей приводит к постепенному сокращению численности диких травоядных животных. Истребление крупных травоядных животных привело к резкому уменьшению численности пещерных львов, медведей и других крупных хищных зверей, питающихся ими. Вырубались деревья, и многие леса превращались в пастбища.

Список использованной литературы и ссылки на источники

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BB%D0%B8%D0%BC%D0%B0%D1%82

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%B7%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%BA%D0%BB%D0%B8%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B0

http://www.geoglobus.ru/info/review26/23-biological-evolution.php

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%80%D1%85%D0%B5%D0%B9

http://web-kapiche.ru/587-mezoarhey.html

http://www.dinozavro.ru/paleontolog/archey_time.php

http://www.dinozavro.ru/paleontolog/proterozoy_time.php

http://www.dinozavro.ru/paleontolog/paleozoy_time.php

http://www.dinozavro.ru/paleontolog/mezozoi.php

http://www.dinozavro.ru/paleontolog/triasovi.php

http://www.dinozavro.ru/paleontolog/urastic.php

http://www.dinozavro.ru/paleontolog/melovoy.php

https://www.pglu.ru/upload/iblock/b44/10.pdf

http://fiz.1september.ru/articlef.php?ID=200700907

О.Г. Сорохтин, С.А. Ушаков : «Развитие Земли» М: Изд-во МГУ, 2002. 506 с.

А.В. Кислов : «Климат в прошлом, настоящем и будущем.» М, 2002

http://klimat-factor.ru

Размещено на Allbest.ru