ĐẠI NGUYÊN SINH: ĐẶC ĐIỂM, ĐỊA CHẤT, ĐỘNG THỰC VẬT - GEOGRAFÍA - 2026

Các Proterozoi Aeon là một trong những quy mô địa chất tạo nên thời kỳ tiền Cambri. Nó đi từ 2,5 tỷ năm trước đến 542 triệu năm trước. Đó là thời điểm có nhiều thay đổi quan trọng, quan trọng đối với sự tiến hóa của hành tinh.

Trong số này có thể kể đến: sự xuất hiện của những sinh vật quang hợp đầu tiên và sự gia tăng lượng oxy trong khí quyển. Nói tóm lại, trong thời kỳ này, hành tinh đã trải qua những thay đổi đầu tiên để chuẩn bị cho nó trở thành một nơi có thể sinh sống được.

Stromatolit, đặc trưng của eon này. Nguồn: C Eeckhout, qua Wikimedia Commons

Từ quan điểm địa chất, trong thời kỳ này, một số cấu trúc nhất định đã được hình thành, là điểm khởi đầu để hình thành nên cái mà sau này được gọi là siêu lục địa Pangea.

Thời kỳ này là thời kỳ chuyển tiếp, từ một hành tinh mà do các điều kiện của nó, có thể được coi là thù địch, sang một trong đó, dần dần, có thể cho sự sống định cư và phát triển.

nét đặc trưng

Sự hiện diện của các miệng núi lửa

Các học giả trong khu vực đã xác định rằng các miệng núi lửa là "lõi" của các lục địa. Điều này có nghĩa là các miệng núi lửa là cấu trúc đầu tiên mà các thềm lục địa được hình thành.

Chúng được tạo thành từ những tảng đá cổ xưa, có niên đại từ 570 triệu năm đến 3,5 giga năm.

Đặc điểm chính của các miệng núi lửa là trải qua hàng nghìn năm chúng không bị bất kỳ kiểu đứt gãy hay biến dạng nào, vì vậy chúng là nơi ổn định nhất trong vỏ trái đất.

Một số miệng núi lửa được biết đến nhiều nhất trên hành tinh là: Lá chắn Guiana ở Nam Mỹ, Lá chắn Siberi, Lá chắn Úc và Lá chắn Scandinavian.

Stromatolite xuất hiện

Stromatolit là những cấu trúc được hình thành bởi vi sinh vật, cụ thể là vi khuẩn lam, cùng với canxi cacbonat (CaCO ₃ ) kết tủa. Tương tự như vậy, người ta đã phát hiện ra rằng trong stromatolite không chỉ có vi khuẩn lam mà còn có thể có các sinh vật khác như nấm, côn trùng, tảo đỏ, …

Stromatolites là hồ sơ địa chất có tầm quan trọng lớn đối với việc nghiên cứu sự sống trên hành tinh. Điều này là do, ngay từ đầu, chúng đã tạo thành kỷ lục đầu tiên về sự sống trên Trái đất (lâu đời nhất là 3.500 triệu năm tuổi).

Tương tự như vậy, stromatolite cung cấp bằng chứng rằng đã có trong thời kỳ cổ đại đó, cái gọi là chu trình sinh địa hóa đã được thực hiện, ít nhất là chu trình carbon.

Theo cách tương tự, stromatolites đã giúp ích rất nhiều trong lĩnh vực cổ sinh vật học như là chất chỉ thị. Điều này có nghĩa là, theo các nghiên cứu đã thực hiện, chúng được phát triển trong các điều kiện môi trường cụ thể.

Vì lý do này, người ta có thể dự đoán các đặc điểm của một khu vực trong một thời gian nhất định, chỉ với việc phân tích các đá thạch nhũ được tìm thấy ở đó.

Những cấu trúc này tạo ra một chất nền nhầy, trong đó các chất cặn và canxi cacbonat được cố định. Chúng có một số hoạt động quang hợp, vì vậy chúng thải oxy vào khí quyển

Tăng nồng độ oxy

Một trong những đặc điểm tiêu biểu và quan trọng nhất của kỷ Nguyên sinh là nồng độ oxy trong khí quyển đã tăng lên đáng kể.

Trong thời đại Nguyên sinh, có hoạt động sinh học tuyệt vời, dẫn đến lượng oxy trong khí quyển sẵn có nhiều hơn. Bây giờ, đối với nguyên tố oxy, nhiều sự kiện khác nhau đã xảy ra là những dấu mốc quan trọng trong thời đại này.

Điều quan trọng cần đề cập là oxy trong khí quyển không đạt đến mức đáng kể cho đến khi cái gọi là bể chứa hóa chất được thỏa mãn, trong đó chất quan trọng nhất là sắt.

Khi lượng oxy trong khí quyển tăng lên, sự lắng đọng sắt theo dải cũng tăng lên. Điều này đến lượt nó đã giúp loại bỏ oxy tự do, vì nó phản ứng với sắt để tạo thành oxit sắt (Fe ₂ O ₃ ), kết tủa dưới dạng hematit dưới đáy biển.

Một khi các bồn chứa hóa chất này được lấp đầy, hoạt động sinh học vẫn tiếp tục, bao gồm cả quá trình quang hợp, do đó, lượng oxy trong khí quyển tiếp tục tăng lên. Điều này là do nó không được sử dụng bởi các bồn rửa hóa chất, vì chúng đã hoàn toàn đầy.

Quá trình oxy hóa lớn

Đây là một sự kiện có tầm quan trọng và ý nghĩa. Nó bao gồm một loạt các sự kiện có liên quan đến sự gia tăng oxy trong khí quyển đã được thảo luận ở điểm trước.

Khi lượng oxy vượt quá mức được hấp thụ bởi các phản ứng hóa học khác nhau, các sinh vật kỵ khí (chiếm đa số) sẽ bị ảnh hưởng trực tiếp, do đó oxy rất độc.

Điều này cũng gây ra hậu quả ở cấp độ khí hậu, vì các phản ứng hóa học khác nhau liên quan đến oxy tự do, mêtan và bức xạ tia cực tím, dẫn đến nhiệt độ môi trường giảm đáng kể, về lâu dài, dẫn đến cái gọi là băng hà.

địa chất học

Các hồ sơ khảo cổ từ thời đại này là một trong những hồ sơ tốt nhất còn tồn tại, xét về số lượng thông tin mà chúng đã cung cấp.

Sự thay đổi chính xảy ra trong Kỷ nguyên sinh là ở cấp độ kiến ​​tạo. Trong thời đại này, các mảng kiến ​​tạo ngày càng lớn hơn và chỉ trải qua những biến dạng do nhiều vụ va chạm ở rìa của chúng.

Theo các chuyên gia, có tổng cộng năm siêu lục địa được hình thành trong kỷ nguyên này:

• Siberia cổ đại : được tạo thành từ phần lớn Mông Cổ và các lá chắn của Siberia.
• Gondwana : có lẽ là một trong những khu vực lớn nhất, vì nó được tạo thành từ các lãnh thổ ở những nơi ngày nay được gọi là Nam Mỹ, Châu Phi, Nam Cực, Trung Mỹ và phần lớn Châu Á.
• Lục địa già Bắc Mỹ : cũng có quy mô lớn khác, bao gồm Lá chắn Canada, đảo Greenland và một phần của Siberia.
• Trung Quốc cổ đại : bao gồm Trung Quốc, một phần Mông Cổ, Nhật Bản, Triều Tiên, Pakistan và một số vùng lãnh thổ của Ấn Độ.
• Châu Âu cũ : bao gồm phần lớn khu vực ngày nay là lục địa Châu Âu, ngoài một phần của bờ biển Canada.

Tương tự như vậy, theo các bằng chứng địa chất, vào thời điểm đó, Trái đất quay nhanh hơn nhiều trên trục của nó, các ngày có khoảng thời gian xấp xỉ 20 giờ. Ngược lại, dịch chuyển diễn ra chậm hơn so với hiện nay, do các năm có thời gian trung bình là 450 ngày.

Tương tự như vậy, các loại đá đã được phục hồi và nghiên cứu, đến từ Kỷ nguyên Nguyên sinh, cho thấy chúng ít chịu tác động của xói mòn. Những tảng đá vẫn hoàn toàn không thay đổi thậm chí đã được cứu sống, điều này đã giúp ích rất nhiều cho những người nghiên cứu những hiện tượng này.

hệ thực vật và động vật

Những hình thức đầu tiên của sự sống hữu cơ bắt đầu xuất hiện vào thời đại trước, thời cổ đại. Tuy nhiên, chính nhờ sự biến đổi khí quyển xảy ra trong Kỷ nguyên Nguyên sinh mà các sinh vật sống bắt đầu đa dạng hóa.

Kể từ thời cổ đại, những dạng sống đơn giản nhất vẫn được biết đến đã bắt đầu xuất hiện: sinh vật nhân sơ. Chúng bao gồm tảo xanh lam (vi khuẩn lam) và vi khuẩn.

Sau đó, các sinh vật nhân thực (có nhân xác định) bắt đầu xuất hiện. Tương tự như vậy, vào thời kỳ này tảo lục (Clorophytas) và tảo đỏ (Rodhophytas) cũng xuất hiện. Cả hai đều là loài đa bào và quang hợp, vì vậy chúng đã góp phần đẩy oxy vào khí quyển.

Điều quan trọng cần lưu ý là tất cả các sinh vật có nguồn gốc từ thời đại này đều được tìm thấy trong môi trường nước, vì đây là những sinh vật cung cấp cho họ những điều kiện tối thiểu cần thiết để có thể tồn tại.

Trong số các thành viên của hệ động vật thời kỳ này, chúng ta có thể kể đến những sinh vật mà ngày nay được coi là ít tiến hóa như bọt biển. Người ta biết rằng chúng tồn tại bởi vì một số phân tích hóa học đã phát hiện ra một dạng cholesterol đặc biệt chỉ được tạo ra bởi những sinh vật này.

Tương tự, hóa thạch của các loài động vật đại diện cho động vật có xương sống cũng đã được phục hồi từ thời kỳ này. Đây là một nhóm lớn, trong đó chủ yếu là sứa, san hô, đa nang và hải quỳ. Đặc điểm chính của chúng là đối xứng xuyên tâm

Động vật Ediacara

Tại dãy núi Ediacara (Úc), vào năm 1946, nhà cổ sinh vật học Reginald Sprigg đã thực hiện một trong những khám phá vĩ đại nhất về cổ sinh vật học. Ông đã phát hiện ra một địa điểm có hồ sơ hóa thạch của những sinh vật sống đầu tiên được biết đến.

Tại đây đã quan sát thấy hóa thạch của bọt biển và hải quỳ, cũng như các loài khác vẫn còn gây khó khăn cho các nhà cổ sinh vật học ngày nay, vì một số phân loại chúng là sinh vật mềm (thuộc giới động vật) và những loài khác là địa y.

Trong số các đặc điểm của những sinh vật này, chúng ta có thể kể đến: không có các bộ phận cứng như vỏ hoặc một số cấu trúc xương, không có ruột hoặc miệng, ngoài ra còn có dạng dài mà không có mô hình đối xứng cụ thể.

Giải trí của Ediacara Fauna. Nguồn: Ryan Somma, qua Wikimedia Commons

Khám phá này rất quan trọng, bởi vì các hóa thạch được tìm thấy không có những điểm tương đồng với những hóa thạch tương ứng với các thời đại gần đây hơn. Trong hệ động vật Ediacaran có những sinh vật dẹt có thể có đối xứng xuyên tâm hoặc xoắn ốc.

Cũng có một số ít có đối xứng hai bên (ngày nay rất nhiều), nhưng chúng chỉ là một tỷ lệ rất nhỏ so với những cái khác.

Vào cuối thời kỳ này, loài động vật này thực tế đã biến mất hoàn toàn. Ngày nay không có sinh vật nào được tìm thấy đại diện cho sự liên tục tiến hóa của các loài này.

Thời tiết

Vào đầu thời kỳ khí hậu có thể được coi là ổn định, với một lượng lớn khí nhà kính.

Tuy nhiên, nhờ sự xuất hiện của vi khuẩn lam và quá trình trao đổi chất của chúng dẫn đến giải phóng oxy vào khí quyển, sự cân bằng hiếm có này đã bị mất ổn định.

Băng hà

Trong thời kỳ này, các kỷ băng hà đầu tiên mà Trái đất trải qua đã xảy ra. Trong số này, được biết đến nhiều nhất và có lẽ là tàn khốc nhất là Kỷ băng hà Huronian.

Sự băng hà này đặc biệt xảy ra cách đây hai tỷ năm và dẫn đến sự biến mất của các sinh vật yếm khí cư trú trên Trái đất vào thời điểm đó.

Một sự băng hà lớn khác diễn ra trong thời kỳ này là cái gọi là siêu băng hà, được giải thích trong lý thuyết về "Quả cầu tuyết". Theo lý thuyết này, có một thời gian, trong thời kỳ đông lạnh của Kỷ nguyên Nguyên sinh, trong đó hành tinh được bao phủ hoàn toàn bởi băng, mà từ không gian đã tạo cho nó hình dạng của một quả cầu tuyết.

Theo các nghiên cứu khác nhau và các bằng chứng thu thập được của các nhà khoa học, nguyên nhân chính của sự băng giá này là do một số khí nhà kính như carbon dioxide (CO2) và methane (CH4) giảm đáng kể.

Điều này xảy ra thông qua các quá trình khác nhau, chẳng hạn như sự kết hợp của CO2 với silicat để tạo thành canxi cacbonat (CaCO3) và loại bỏ CH4 bằng quá trình oxy hóa, nhờ vào sự gia tăng oxy trong khí quyển (O2).

Do đó, Trái đất bước vào một vòng xoắn ốc nguội dần, trong đó toàn bộ bề mặt của nó được bao phủ bởi băng. Điều này dẫn đến việc bề mặt Trái đất phản chiếu nhiều ánh sáng mặt trời, khiến hành tinh này tiếp tục nguội đi.

Phân khu

Aeon Đại nguyên sinh được chia thành ba kỷ nguyên: Đại cổ sinh, Đại trung sinh và Đại nguyên sinh.

Thời đại Paleoproterozoic

Nó trải dài từ 2,5 tỷ năm trước đến 1,8 tỷ năm trước. Trong thời đại này, hai sự kiện lớn có tầm quan trọng đã diễn ra: quá trình oxy hóa lớn, một sản phẩm của quá trình quang hợp mà vi khuẩn lam bắt đầu thực hiện, và một trong những sự ổn định lâu dài đầu tiên của các lục địa. Sau này là nhờ sự mở rộng lớn của các miệng núi lửa, góp phần vào sự phát triển của các nền tảng kiểu lục địa lớn.

Tương tự như vậy, theo nhiều bằng chứng khác nhau, người ta tin rằng chính trong thời đại này, ty thể đầu tiên đã xuất hiện, một sản phẩm của quá trình nội cộng sinh của tế bào nhân chuẩn và vi khuẩn proteobacterium.

Đây là một sự kiện quan trọng, vì ty thể sử dụng oxy làm chất nhận điện tử trong quá trình hô hấp tế bào, mà sinh vật hiếu khí sẽ có nguồn gốc.

Thời đại này được chia thành bốn thời kỳ: Sidérico, Riácico, Orosírico và Estaérico.

Kỷ nguyên đại trung sinh

Thời đại này kéo dài từ 1600 đến 1200 triệu năm trước. Đó là tuổi giữa của Aeon Đại Nguyên sinh.

Các sự kiện đặc trưng của thời đại này bao gồm sự phát triển của siêu lục địa được gọi là Rodinia, cũng như sự phân mảnh của một siêu lục địa khác, Columbia.

Từ thời đại này, có một số ghi chép hóa thạch của một số sinh vật có những điểm tương đồng nhất định với loài rhodhophytes hiện nay. Tương tự như vậy, người ta đã kết luận rằng trong thời đại này đá thạch rất phong phú.

Kỷ nguyên Mesoproterozoic được chia thành ba thời kỳ: Callimic, Ectatic và Esthetic.

Thời đại tân nguyên sinh

Đây là kỷ nguyên cuối cùng của Đại nguyên sinh. Nó bao gồm từ 1000 đến 635 triệu năm trước.

Sự kiện tiêu biểu nhất của thời đại này là siêu băng trong đó Trái đất được bao phủ bởi băng gần như hoàn toàn, điều này được giải thích trong Lý thuyết Trái đất Snowball. Trong thời kỳ này, người ta tin rằng băng thậm chí có thể đến các khu vực nhiệt đới gần Xích đạo.

Tương tự, thời đại này cũng quan trọng theo quan điểm tiến hóa, vì những hóa thạch đầu tiên của các sinh vật đa bào ra đời từ đó.

Các giai đoạn tạo nên kỷ nguyên này là: Thuốc bổ, Chất làm lạnh và Ediacaran.

Người giới thiệu

1. Beraldi, H. (2014). Sự sống sơ khai trên Trái đất và các hệ sinh thái trên cạn đầu tiên. Bản tin của Hiệp hội Địa chất Mexico. 66 (1). 65-83
2. Cavalier-Smith T (2006). "Sự tiến hóa của tế bào và lịch sử Trái đất: sự đình trệ và cuộc cách mạng". Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 361 (1470): 969-1006.
3. D. Holland (2006), "Sự ôxy hóa khí quyển và đại dương." Các giao dịch triết học của Hiệp hội Hoàng gia B, Tập 361, Số 1470, tr. 903-915
4. Kearey, P., Klepeis, K., Vine, F., Kiến tạo Precambrian và chu kỳ siêu lục địa, Kiến tạo toàn cầu, Ấn bản thứ ba, pp. 361–377, 2008.
5. Mengel, F., Lịch sử đại nguyên sinh, Hệ thống Trái đất: Lịch sử và sự biến đổi, tập 2, 1998.