Äonen in der geologischen Aufzeichnung der Erde
Hadean Eon (Erdformation vor 4 Milliarden Jahren)
Das Hadean-Eon (auf das griechische Wort Hades bezogen, was auf Hebräisch „Hölle“ bedeutet) bezieht sich auf die präkambrische Zeit, die mit der Entstehung der Erde begann und sich bis vor etwa 4, 0 Milliarden Jahren erstreckte. Dies ist die Zeit, in der sich die Erde aus der Ansammlung von Staub und Gasen durch die Kollision von außerirdischen Körpern gebildet hat. Der häufige Aufprall von Himmelskörpern auf die Erde erzeugte ebenfalls viel Wärme, was wiederum die Verfestigung der Erdkruste verlangsamte. Unser Planet war in dieser Zeit sehr instabil und es wird angenommen, dass er wie ein riesiger Kessel aus geschmolzenem Gestein, heißen Gasen und kochenden Flüssigkeiten aussah. Schwerere Elemente wie Eisen sanken nach unten und bildeten den Kern des Planeten, während leichtere Elemente wie Silizium die Kruste bildeten. Obwohl es schwer zu sagen ist, wann sich die erste stabile äußere Erdkruste gebildet hat, deutet die Entdeckung einiger Zirkonkörner in den Jack Hills von Australien vor 4, 4 Milliarden Jahren darauf hin, dass stabile Kontinente, flüssiges Wasser und niedrigere Temperaturen vorliegen als der Siedepunkt des Wassers während des Hadean Eon bestanden haben könnte. Es wird vorausgesagt, dass die frühe Atmosphäre des Äons aus entweichenden Wasserstoff- und Heliumgasen bestand, während Ammoniak, Neon und Methan zu einem späteren Zeitpunkt auftraten, insbesondere als die Kruste abkühlte. Das vulkanische "Ausgasen" war für die Zugabe von Wasserdampf, Wasserstoff und Stickstoff zur Atmosphäre verantwortlich. Zusätzlicher Wasserdampf könnte von Kometen geliefert worden sein, die den Planeten getroffen haben. Das Wasser auf der Erdoberfläche erschien wahrscheinlich, als sich dieser Wasserdampf zu Wolken und Regen zu verdichten begann. Das Hadean-Zeitalter ist auch die Zeit, in der der Mond geboren wurde. Unter den verschiedenen Theorien, die vorgeschlagen wurden, um die Entstehung des Mondes zu erklären, besagt die populärste, dass eine Kollision zwischen der Erde und einem anderen Planeten kleine Stücke des damaligen Planeten Erde ausgeworfen haben könnte, der letztendlich der Mond wurde, den wir heute sehen.
Archean (vor 4-2, 5 Milliarden Jahren)
Die Zeit zwischen dem Hadean und dem Proterozoikum, die sich vor 4 bis 2, 5 Milliarden Jahren erstreckte, wird als Archean Eon bezeichnet. Die ältesten Felsformationen der Erde gehören zu diesem Zeitalter. Zu Beginn dieses Zeitalters wurde der Wärmefluss auf dem Planeten auf das Dreifache seines heutigen Wertes geschätzt. Die zusätzliche Wärme kam wahrscheinlich von planetarischer Anreicherung, radioaktiven Elementen und der Wärme, die während der Stabilisierung des Erdkerns erzeugt wurde. Während dieser Zeit gab es auch erhebliche vulkanische und tektonische Aktivitäten. Die meisten Gesteine, die zu diesem Zeitalter gehören, sind metamorphen oder magmatischen Ursprungs, und große Kontinente haben sich wahrscheinlich erst spät im Archean gebildet. Es wird angenommen, dass in den frühen Perioden dieses Zeitalters kleine Protokontinente vorherrschten, die durch den hohen Grad an geologischer Aktivität auf der Erde daran gehindert wurden, sich zu größeren Einheiten zusammenzuschließen. Eines der Hauptmerkmale dieses Zeitalters war das Auftreten der frühesten Lebensformen auf der Erde. Prokaryontische Fossilien aus dieser Zeit wurden sogar von Paläontologen als Beweis für ein solches Leben gefunden. Diese frühesten Fossilien, die einzelne Cyanobakterienzellen und Stromatolithen (geschichtete Hügel von Cyanobakterienkolonien) darstellen, wurden entdeckt und datiert, als hätten sie sich im gesamten Zeitalter gebildet und werden gegen Ende des Archäismus immer häufiger. Neben Cyanobakterien wurden auch einige Fossilien entdeckt, die wahrscheinlich Eubakterien und archaebakterielle Zellen darstellen. Die heute existierenden Cyanobakterien sind fast identisch mit denen, die wahrscheinlich im Archean Eon vorgekommen wären, was beweist, dass sich diese einzelligen Organismen im Laufe der Jahre nicht wesentlich weiterentwickelt haben. Abgesehen von diesen nicht kernhaltigen Prokaryoten weist das Eon keine Hinweise auf das Vorhandensein von Eukaryoten auf. Fossile Beweise weisen auch nicht auf die Existenz von Viren in dieser Ära hin.
Proterozoikum (vor 2, 5-0, 542 Milliarden Jahren)
Das Proterozoikum Eon erstreckte sich vor 2, 5 bis 0, 542 Milliarden Jahren. Es ist in die drei Epochen Paläoproterozoikum, Mesoproterozoikum und Neoproterozoikum unterteilt. Dies war Zeuge einiger bedeutender und aufregender Ereignisse in der Geschichte der Erde. Die ersten stabilen Kontinente begannen sich auf unserem Planeten zu bilden und Protozoen gediehen in dieser Zeit. Gegen Ende dieses Zeitalters wurden auch fossile Spuren der frühesten eukaryotischen Lebensformen entdeckt. Die erste Umweltverschmutzungskrise auf der Erde ereignete sich auch im Proterozoikum, das im Gegensatz zum derzeitigen Szenario mit Kohlendioxid durch zu viel Sauerstoff in der Erdatmosphäre verursacht wurde. Der Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre während des Archäologischen Zeitalters betrug nur 1% des gegenwärtigen Niveaus, während er im Proterozoikum 15% über dem gegenwärtigen Niveau lag. Der Eintritt von Sauerstoff in die Erdatmosphäre löste wahrscheinlich die Bildung von eukaryotischen Zellen aus, die durch oxidative Atmung Energie erzeugten. Dies bedeutete jedoch den Untergang der vorhandenen anaeroben Bakterienzellen, die in Gegenwart von Sauerstoff vollständig verendeten. Die Stromatolithen, die in den Fossilienbeständen des späten Archäischen Zeitalters weit verbreitet waren, begannen vor etwa 700 Millionen Jahren abzunehmen. Die vermehrten pflanzenfressenden Eukaryoten und frühesten mehrzelligen Tiere, die sich von diesen Cyanobakterienkolonien ernähren, könnten für ihre verringerte Häufigkeit verantwortlich sein. Es wird angenommen, dass einige Fossilien, die hauptsächlich in Form von Kohlenstofffilmen aus dem Neoproterozoikum stammen, dem ähneln, was wir heute als Algen und eukaryotische Algen kennen. Die Entstehung und Diversifizierung der ersten Tiere mit weichem Körper erfolgte vor 635 bis 542 Millionen Jahren, wobei die Entdeckung von Fossilien in den Ediacara Hills in Südaustralien diese Theorie untermauerte.
Phanerozoikum (vor 0, 542 Milliarden Jahren - heute)
Wir leben derzeit im Phanerozoikum, das vor 0, 542 Milliarden Jahren begann und sich bis in unsere Gegenwart fortsetzt. Dieses Zeitalter wird auch als "Zeitalter des sichtbaren Lebens" bezeichnet, da es mit Lebensformen von großer Vielfalt gedeiht. Das Zeitalter wurde weiter in verschiedene Stadien unterteilt, abhängig von den Ansammlungen von Lebensformen auf der Erde während der jeweiligen Stadien. Dies sind das Paläozoikum (vor 541 bis 242 Millionen Jahren), das Mesozoikum (vor 252 bis 66 Millionen Jahren) und schließlich das Känozoikum (vor 66 Millionen Jahren bis heute). Obwohl die frühesten Lebensformen während der Archäologie auftraten und die Entwicklung der Eukaryoten während des Proterozoikums stattfand, erschien der Großteil der komplexen Lebensformen auf der Erde in unserem Phanerozoikum und entwickelte sich und diversifizierte sich, um jede Nische zu besetzen, die auf der Erde verfügbar ist Planet. Die erste wesentliche Belebung des Lebens auf der Erde erfolgte, als Pflanzen den Prozess der Photosynthese entwickelten, Sauerstoff als Nebenprodukt dieses Prozesses erzeugten und ihn dann an die Atmosphäre abgaben. Diese sauerstoffreiche Atmosphäre könnte nun Arten unterstützen, deren Energiebedarf von Sauerstoff abhängt. Neben der Verbreitung von Lebewesen auf der Erde gab es auch große geologische Ereignisse. Dazu gehörten Kontinentalverschiebungen, Gebirgsformationen, Kontinentaleiserungen und andere, die unsere Welt in die Form gebracht haben, wie wir sie heute kennen. Obwohl das Phanerozoikum seit seiner Entstehung nur ein Achtel der Zeit unseres Planeten repräsentiert, ist es die Zeit mit der höchsten Bedeutung auf der Erde, da es die Zeit mit der größten Artenvielfalt ist.
