Mengenal Lebih Dalam Tentang Sejarah Bumi

Mengenal Lebih Dalam Tentang Sejarah Bumi

Bumi adalah tempat kita hidup dan makhluk hidup lain yang bertempat tinggal di planet ini. Tapi, apakah anda tau proses terbentuknya Bumi itu sebenarnya? Nah, saya disini akan merangkum tentang terbentuknya Bumi ini. Bumi terbentuk melalui proses yang panjang dan akan terus berkembang. Untuk tau lebih dalam tentang proses Bumi ini, yuk, lansung saja simak pembahasannya di bawah ini.

Pengertian Bumi

Bumi merupakan planet tempat tinggal seluruh makhluk hidup beserta isinya. Bumi dengan segala isi dan bentuknya merupakan salah satu planet anggota tata surya yang beredar mengelilingi Matahari.

Karena bumi merupakan bagian dari tata surya, sejarah terbentuk dan perkembangannya berhubungan dengan sejarah terbentuknya tata surya. Sebagai tempat tinggal makhluk hidup, bumi tersusun atas beberapa lapisan bumi. Bahan-bahan material pembentuk bumi dan seluruh kekayaan alam yang terkandung di dalamnya.

Bentuk permukaan bumi berbeda-beda, mulai dari daratan, lautan, pegunungan, perbukitan, danau, lembah, dan sebagainya. Bumi telah terbentuk sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu. Akan tetapi, bentuk permukaan bumi selalu mengalami perubahan. Perubahan-perubahan tersebut akan terus terjadi sepanjang masa, baik secara perlahan maupun secara cepat. Proses perubahan bentuk permukaan bumi disebabkan oleh tenaga geologi.

Bumi sebagai salah satu planet yang termasuk dalam sistem tata surya di alam semesta ini tidak diam seperti apa yang kita perkirakan selama ini, melainkan bumi melakukan perputaran pada porosnya (rotasi) dan bergerak mengelilingi matahari (revolusi) sebagai pusat sistem tata surya.

Kekuatan tenaga endogen dapat menyebabkar. Terjadinya gunung api dan gempa bumi yang sangat dahsyat, sedangkan tenaga eksogen merupakan tenaga yang merusak bentuk-bentuk permukaan bumi dari luar.

Hal inilah yang menyebabkan terjadinya siang malam dan pasang surut air laut. Makanya itu, proses terbentuknya bumi tidak terlepas dari proses terbentuknya tata surya.

Sejarah Bumi

Artikel ini adalah tentang bukti ilmiah tentang sejarah Bumi. Untuk akun religius. Untuk sejarah manusia modern, lihat Sejarah dunia. Sejarah bumi menyangkut perkembangan dari formasinya sampai sekarang. Usia bumi kira-kira sekitar sepertiga dari umur alam semesta. Sejumlah besar perubahan geologi telah terjadi dengan kemunculan kehidupan dan evolusi selanjutnya.

Bumi terbentuk sekitar 4,54 miliar tahun yang lalu dengan pertambahan dari nebula matahari. Pemanasan vulkanik mungkin menciptakan atmosfir primordial dan kemudian lautan. Tapi suasananya hampir tidak mengandung oksigen yang pasti beracun bagi kehidupan modern termasuk manusia. Sebagian besar bumi dilelehkan karena sering terbentur dengan benda lain yang menyebabkan vulkanisme ekstrem.

Sebuah benturan atau tabrakan dengan planet raksasa yang bernama Theia saat bumi berada pada tahap awal yang dikenal sebagai Early Earth untuk membentuk bulan. Bumi mendingin menyebabkan terbentuknya kerak yang padat dan membiarkan air mencair di permukaan. Jam waktu geologi (GTS) menggambarkan rentang waktu yang lebih besar dari awal Bumi dan juga kronologi beberapa peristiwa sejarah bumi yang pasti.

The Hadean Eon mewakili waktu sebelum catatan kehidupan (fosil) yang dapat diandalkan dimulai di Bumi; itu dimulai dengan pembentukan planet ini dan berakhir pada 4,0 miliar tahun yang lalu. Es yang berhasil adalah Phanerozoic, yang diwakili oleh tiga elemen komponennya: Palaeozoik, Mesozoik dan Cenozoik, yang mempresentasikan perkembangan dominan mamalia di Bumi.

Hominin, nenek moyang manusia paling awal, zaman Miosen; hominin pertama yang diperdebatkan secara luas selama rentang mulai dari 13 sampai 4 juta tahun yang lalu. Periode Kuarter adalah zaman manusia dengan genus homo, namun periode dua juta tahun belakangan ini terlalu kecil untuk dapat dilihat pada skala grafik GTS.

Bukti tentang kehidupan di Bumi terjadi dari 3,5 miliar tahun yang lalu selama Era Eoarchean setelah kerak geologi mulai menguat mengikuti Hadean Eon yang sebelumnya cair. Ada fosil mamalia mikro seperti stromatolit yang ditemukan di batu pasir berusia 3,48 miliar tahun yang ditemukan di Australia Barat.

Bukti fisik lainnya dari zat biogenik adalah grafit pada batuan metasedimentary 3,7 miliar tahun yang ditemukan di Greenland barat daya serta “sisa-sisa kehidupan biotik” yang ditemukan telah berumur 4,1 miliar tahun di Australia Barat.

Bentuk hidup yang berasal dari fotosintesis muncul antara 3,2 dan 2,4 miliar tahun yang lalu dan mulai memperkaya atmosfer dengan oksigen. Hidup sebagian besar mikroskopis sampai sekitar 580 juta tahun yang lalu, ketika kehidupan multiselular yang kompleks muncul, berkembang dari waktu ke waktu dan memuncak dalam Ledakan Kambrium sekitar 541 juta tahun yang lalu.

Bentuk kehidupan yang cepat di Bumi menghasilkan sebagian besar filum utama yang diketahui saat ini, menandai berakhirnya Eon Proterozoik dan awal Periode Kambrium Era Paleozoik. Lebih dari lima miliar spesies yang pernah hidup dibumi diperkirakan punah. Perkiraan jumlah spesies bumi saat ini berkisar antara 10 juta sampai 14 juta, dimana sekitar 1,2 juta telah didokumentasikan lebih dari 86 persen.

Perubahan geologis telah menjadi konstan kerak bumi sejak saat pembentukannya dan perubahan biologis sejak penampilan pertama kehidupan. Spesies terus berevolusi, mengambil bentuk baru, membelah menjadi spesies anak perempuan atau punah dalam proses beradaptasi atau sekarat dalam menanggapi lingkungan fisik yang selalu berubah. Proses lempeng tektonik terus memainkan peran dominan dalam pembentukan lautan dan benua Bumi serta spesies hidup yang mereka miliki.

Perubahan dalam biosfer didominasi oleh aktivitas manusia untuk menghasilkan efek signifikan pada atmosfer dan sistem permukaan bumi lainnya, seperti integritas lapisan ozon, proliferasi rumah kaca gas, kondisi tanah produktif dan udara bersih dan air.

Eons

Dalam geokronologi, waktu umumnya diukur dalam mya, masing-masing unit mewakili periode sekitar 1.000.000 tahun di masa lalu. Sejarah Bumi terbagi menjadi empat besar, dimulai 4.540 mya dengan terbentuknya planet ini. Setiap eon melihat perubahan paling signifikan dalam komposisi, iklim dan kehidupan di Bumi.  Setiap eon kemudian dibagi menjadi era, yang pada gilirannya periode menjadi zaman.

Eon (mya)

waktu

Deskripsi

Hadean

4,540-4,000

Bumi terbentuk dari puing-puing di sekitar cakram protoplanet surya. Tidak ada kehidupan. Temperatur sangat panas, dengan aktivitas vulkanik dan lingkungan neraka. Atmosfernya nebula. Kemungkinan awal lautan atau badan air cair. Bulan terbentuk saat ini, mungkin karena tabrakan protoplanet ke Bumi.

Archean

4.000-2.500

Prokariota kehidupan, bentuk kehidupan pertama, muncul pada awal masa ini, dalam proses yang dikenal sebagai abiogenesis. Benua Ur, Vaalbara dan Kenorland mungkin terbentuk saat ini. Atmosfernya terdiri dari gas vulkanik dan gas rumah kaca.

Proterozoik

2.500-541

Eukariota, bentuk kehidupan yang lebih kompleks, muncul, termasuk beberapa bentuk organisme multiselular. Bakteri mulai memproduksi oksigen, membentuk atmosfir Bumi ketiga dan arus. Tanaman, nantinya hewan dan bentuk jamur mungkin bentuknya untuk saat ini. Fase awal dan akhir bulan ini mungkin telah mengalami periode “Bumi Bola salju”, di mana semua planet ini berada di bawah suhu nol. Benua awal Columbia, Rodinia dan Pannotia mungkin telah terbentuk sekitar waktu ini, dalam urutan itu.

Phanerozoic

541-sekarang

Kehidupan kompleks, termasuk vertebrata, mulai mendominasi samudra bumi dalam sebuah proses yang dikenal sebagai ledakan Kambria. Bentuk pangaea dan kemudian larut menjadi Laurasia dan Gondwana. Secara bertahap, kehidupan berkembang ke daratan dan semua bentuk tanaman, hewan dan jamur yang sudah dikenal mulai muncul, termasuk annelida, serangga dan reptil. Beberapa kepunahan massal terjadi, di antaranya burung, keturunan dinosaurus, dan baru-baru ini mamalia muncul. Kenaikan dan evolusi spesies manusia terjadi pada fase yang sangat baru selama ini.

Skala Waktu Geologis

Sejarah Bumi dapat disusun secara kronologis sesuai dengan skala waktu geologi, yang dibagi menjadi beberapa interval berdasarkan analisis stratigrafi. Empat baris berikut menunjukkan skala waktu geologis. Yang pertama menunjukkan panjang waktu dari pembentukan Bumi sampai sekarang, tapi ini memberi sedikit ruang untuk masa lalu yang paling baru.

Oleh karena itu, timeline kedua menunjukkan tampilan yang diperluas. Dengan cara yang sama, era terbaru diperluas di garis waktu ketiga dan periode terakhir diperluas di timeline keempat.

Skala waktu geologi (GTS) adalah sistem penanggalan kronologis yang menghubungkan strata geologi (stratigrafi) sampai waktu tertentu untuk menggambarkan waktu dan hubungan peristiwa yang telah terjadi selama sejarah bumi. Tabel rentang waktu geologis yang disajikan di sini, sesuai dengan nomenklatur, tanggal dan kode warna standar yang ditetapkan oleh Komisi Internasional untuk Stratigrafi.

Pembagian waktu yang ditetapkan, berurutan dari Hadean, Arkean, Proterozoikum dan Phanerozoic. Ini dapat disebut secara kolektif sebagai suportara Prakambrium. Eons dibagi menjadi era, yang pada gilirannya dibagi menjadi periode, zaman dan usia. Empat baris berikut menunjukkan skala waktu geologis. Panjang waktu dari pembentukan bumi memberi sedikit ruang yang paling baru.

Sesuai dengan zaman, periode, dengan istilah “eonothem”, “erathem”, “sistem”, “seri”, “panggung” digunakan untuk merujuk pada lapisan batuan yang berada pada periode waktu geologis dalam sejarah bumi.

  • Alasan

Geologi atau masa lalu Bumi telah diatur ke dalam berbagai unit sesuai dengan peristiwa yang terjadi pada setiap periode. Bentang waktu yang berbeda pada GTS biasanya ditandai oleh perubahan komposisi strata yang sesuai menunjukkan kejadian geologis atau paleontologis utama, seperti kepunahan massal.

Misalnya, batas antara periode Cretaceous dan periode Paleogene didefinisikan oleh peristiwa kepunahan Cretaceous-Paleogene, yang menandai runtuhnya dinosaurus non-burung dan banyak kelompok kehidupan lainnya.

Unit geologi dari waktu yang sama namun bagian dunia yang berbeda seringkali terlihat mengandung fosil yang berbeda, sehingga periode yang sama diberi nama yang berbeda secara tempat. Misalnya, di Amerika Utara, Kambrium Bawah disebut seri Waucoban yang kemudian terbagi menjadi zona berdasarkan suksesi trilobita. Di Asia Timur dan Siberia, unit yang sama dipecah menjadi tahap Alexian, Atdabanian,dan Botomian.

Aspek kunci dari karya Komisi Internasional untuk Stratigrafi adalah mendamaikan terminologi yang saling bertentangan, menentukan cakrawala yang dapat digunakan di seluruh dunia. Beberapa planet dan bulan lain di Tata Surya memiliki struktur yang cukup kaku untuk menyimpan catatan sejarah mereka sendiri, misalnya Venus, Mars dan Bulan Bumi. Planet yang sangat kaya, seperti raksasa gas, tidak menyimpan sejarah mereka dengan cara yang sebanding.

Pembangunan skala waktu yang menghubungkan planet-planet ini, memiliki relevansi terbatas dengan skala waktu Bumi, kecuali dalam konteks Tata Surya. Adanya, timing dan efek terestrial dari pemboman berat masih diperdebatkan.

Sejarah dan Nomenklatur Skala Waktu

  • Sejarah awal

Di Yunani Kuno, Aristoteles (384-322 SM) mengamati bahwa fosil kulit kerang yang ditemukan di pantai, bahwa fosil tersebut mewakili sisa-sisa kehidupan kuno. Ahli Arkeologi Persia abad ke 11 (Ibnu Sina, meninggal tahun 1037) dan uskup Dominika abad ke-15 Albertus Magnus (meninggal tahun 1280) memperluas penjelasan Aristoteles ke dalam teori cairan.

Avicenna juga pertama-tama mengusulkan salah satu prinsip yang mendasari skala waktu geologis, hukum superposisi strata, sambil mendiskusikan asal usul pegunungan. Ahli naturalis Cina Shen Kuo (1031-1095) juga mengakui konsep “waktu yang dalam”.

  • Pembentukan prinsip dasar

Pada akhir abad ke-17 Nicholas Steno (1638-1686) meletakkan prinsip-prinsip yang mendasari skala waktu geologis. Steno berpendapat bahwa lapisan batu diletakkan secara berturut-turut, seperti “irisan” waktu. Yang merumuskan hukum superposisi, menyatakan bahwa lapisan tertentu lebih tua diatasannya dari pada di bawahnya. Sementara prinsip Steno sederhana, menerapkannya pada batu asli terbukti kompleks.

Urutan strata sering tergerus, terdistorsi, miring, atau bahkan terbalik setelah deposisi. Strata yang diletakkan pada waktu yang sama di berbagai daerah bisa memiliki penampilan yang sama sekali berbeda. Strata dari area tertentu hanya merupakan bagian dari sejarah panjang Bumi. Teori Neptunis yang populer saat ini mengusulkan agar semua batuan mengendap dari satu banjir besar.

Pergeseran besar dalam pemikiran muncul saat James Hutton mempresentasikan Teori tentang Bumi, atau Investigasi Undang-Undang yang Teramati dalam Komposisi, Pembubaran dan Pemulihan Tanah di Atas Dunia. Tanah terkikis oleh udara dan air dan diendapkan sebagai lapisan di laut. Panas kemudian mengkonsolidasikan sedimen menjadi batu dan mengangkatnya menjadi tanah baru

  • Pembentukan skala waktu geologis

Untuk merumuskan skala waktu geologi dapat diterapkan di Bumi. Yang paling berpengaruh dari usaha awal tersebut membagi bebatuan kerak bumi menjadi empat jenis: Primer, Sekunder, Tersier dan Kuarter. Setiap jenis batuan, menurut teori, terbentuk pada periode tertentu dalam sejarah Bumi.

Dengan demikian “Periode Tersier” dan juga “Batu Tersier.” Tetap digunakan sebagai nama periode geologi sampai abad ke-20 dan “Kuarter” tetap digunakan secara formal sebagai nama periode sekarang.

Identifikasi strata oleh fosil yang mereka miliki, memungkinkan ahli geologi untuk membagi sejarah Bumi dengan lebih tepat. Ini juga memungkinkan mereka menghubungkan lapisan di seluruh batas nasional. Jika dua strata mengandung fosil yang sama, kemungkinan bagus bahwa mereka telah diletakkan pada saat bersamaan. Studi terperinci antara tahun 1820 dan 1850 strata dan fosil Eropa menghasilkan urutan periode geologi yang masih digunakan sampai sekarang.

  • Penamaan periode geologis

Prosesnya didominasi oleh ahli geologi Inggris dan nama-nama periode tersebut mencerminkan dominasi tersebut. Dinamai dengan “Cambrian”, “Ordovician” dan “Silurian” menurut suku kuno, dengan memberi urutan stratigrafi.

Ahli geologi Inggris juga bertanggung jawab untuk mengelompokkan periode ke dalam Eras dan pembagian periode Tersier dan Kuarter menjadi zaman. Pada tahun 1841 John Phillips menerbitkan skala waktu geologi global pertama berdasarkan jenis fosil yang ditemukan di setiap era.

Skala Phillips membantu standarisasi penggunaan istilah seperti Paleozoik (kehidupan lama) untuk mencakup periode yang lebih besar daripada penggunaan sebelumnya dan Mesozoik (kehidupan tengah) yang ia ciptakan.

  • Skala waktu

Dapat diperkirakan karena berbagai jenis tingkat perubahan yang digunakan dalam estimasi sangat bervariasi. Sementara kreasionis telah mengusulkan tanggal sekitar enam atau tujuh ribu tahun untuk zaman Bumi berdasarkan Alkitab, para ahli geologi awal menyarankan jutaan tahun untuk periode geologi dengan memberi kesan usia yang hampir tak terbatas untuk Bumi.

Ahli geologi dan ahli paleontologi membangun meja geologi berdasarkan posisi relatif dari strata dan fosil yang berbeda dan memperkirakan skala waktu berdasarkan tingkat belajar dari berbagai jenis pelapukan, erosi, sedimentasi, dan litifikasi. Sampai ditemukannya radioaktivitas pada tahun 1896 dan pengembangan aplikasi geologisnya melalui penanggalan radiometrik pada abad ke-20.

Skala waktu geologi pertama yang mencakup tanggal absolut diterbitkan pada tahun 1913 oleh ahli geologi Inggris Arthur Holmes. Dimana dia memperkirakan bahwa umur bumi paling sedikit 1,6 miliar tahun. Pada tahun 1977, Komisi Global untuk Stratigrafi memulai upaya untuk mendefinisikan referensi global yang dikenal sebagai GSSP untuk periode geologi dan tahap fauna.

  • Antroposen

Istilah “Anthropocene” digunakan secara informal untuk menggambarkan era saat ini dimana kita hidup. Istilah ini diciptakan di mana manusia memiliki dampak yang sangat besar terhadap lingkungan. Ini telah berevolusi untuk menggambarkan sebuah “zaman” yang dimulai beberapa waktu di masa lalu dan secara keseluruhan didefinisikan oleh emisi karbon antropogenik dan produksi dan konsumsi barang plastik yang tertinggal di tanah.

Penentang istilah ini mengatakan bahwa istilah tersebut tidak boleh digunakan karena sangat sulit, untuk menentukan waktu tertentu ketika manusia mulai mempengaruhi strata batuan yang menentukan suatu zaman

Garis Waktu Prakambrium

Skala waktu Prakambrium secara substansial untuk mencerminkan peristiwa penting seperti pembentukan Bumi atau Peristiwa Oksidasi Agung. Sementara pada saat yang bersamaan mempertahankan sebagian besar tatanan chronostratigrafi sebelumnya untuk rentang waktu yang bersangkutan.

  • Hadean Eon – 4600-4031 MYA
  • Era Chaotian – 4600-4404 MYA – nama yang menyinggung baik kekacauan mitos dan fase kacau pembentukan planet [kontradiktif]
  • Era Jack Hillsian atau Zirconian – 4404-4031 MYA – keduanya menyebutkan sabuk Greenstone Jack Hills yang menyediakan butiran mineral tertua di Bumi, zircons
  • Archean Eon – 4031-2420 MYA
  • Era Paleoarchean – 4031-3490 MYA
  • Periode Acastan – 4031-3810 MYA – dinamai Acasta Gneiss
  • Periode Isuan – 3810-3490 MYA – dinamai Sabuk Isua Greenstone
  • Era Mesoarchean – 3490-2780 MY
  • Periode Vaalbaran – 3490-3020 MYA – sebuah portmanteau berdasarkan nama kasta Kapvaal (Afrika Selatan) dan Pilbara (Western Australia)
  • Periode Pongolan – 3020-2780 MYA – dinamai dengan Pongola Supergroup
  • Era Neoarchean – 2780-2420 MYA
  • Periode Methanian – 2780-2630 MYA – dinamai untuk predikat sebanding dengan prokariota methanotrofik
  • Periode Siderian – 2630-2420 MYA – dinamai untuk formasi besi banded tebal yang terbentuk dalam durasi
  • Proterozoikon Eon – 2420-541 MYA
  • Era Paleoproterozoikum – 2420-1780 MYA
  • Periode Oksigen – 2420-2250 MYA – dinamai untuk menampilkan bukti pertama untuk atmosfer pengoksidasi global
  • Jatulian atau Periode Eukariian – 2250-2060 Nama MYA masing-masing untuk kejadian pesiar eksentrik
  • Lomagundi-Jatuli δ13C yang mencakup lamanya, dan untuk tampilan fosil pertama eukariota
  • Periode Kolumbia – 2060-1780 MYA – dinamai menurut nama supercontinent Columbia
  • Era Mesoproterozoikum – 1780-850 MYA
  • Periode Rodinian – 1780-850 MYA – dinamai supercontinent Rodinia, lingkungan yang stabil
  • Era Neoproterozoikum – 850-541 MYA
  • Periode Kriogenia – 850-630 MYA – dinamai terjadinya beberapa glasiasi
  • Periode Ediacaran – 630-541 MYA

Pembentukan Tata Surya

Pembentukan Tata Surya (termasuk Bumi) adalah hipotesis nebula surya. Tata Surya terbentuk dari sebuah awan besar yang berputar dari debu dan gas antar bintang yang disebut nebula surya. Ini terdiri dari hidrogen dan helium yang dibuat tak lama setelah Big Bang 13,8 Ga (miliar tahun yang lalu) dan elemen yang lebih berat dikeluarkan oleh supernova. Sekitar 4,5 Ga, nebula mulai kontraksi yang mungkin telah dipicu oleh gelombang kejut supernova di dekatnya.

Gelombang kejut juga membuat nebula berputar. Saat awan mulai berakselerasi, momentum sudutnya, gravitasi dan inersia diratakannya menjadi disk protoplanet yang tegak lurus terhadap poros rotasinya. Perturbasi kecil akibat tabrakan dan momentum sudut dari puing besar lainnya menciptakan sarana dimana protoplanet berukuran kilometer mulai terbentuk, mengorbit pusat nebular.

Bagian tengah nebula, yang tidak memiliki banyak momentum sudut, runtuh dengan cepat, kompresi memanas sampai peleburan hidrogen menjadi helium dimulai. Setelah lebih kontraksi, bintang T Tauri dinyalakan dan berkembang menjadi Matahari. Sementara itu, di bagian luar gravitasi nebula menyebabkan materi mengembun di sekitar gangguan kerapatan partikel debu dan sisa cakram protoplanet mulai memisahkan cincin.

Dalam sebuah proses yang dikenal sebagai pertambahan pelarian, fragmen debu dan puing-puing yang berturut-turut semakin banyak digabungkan membentuk planet. Bumi terbentuk dengan cara ini sekitar 4,54 miliar tahun yang lalu (dengan ketidakpastian 1%) dan sebagian besar selesai dalam waktu 10-20 juta tahun. Angin matahari dari bintang T Tauri yang baru terbentuk membersihkan sebagian besar materi di disk yang belum terkondensasi menjadi benda yang lebih besar.

Proses yang sama diharapkan dapat menghasilkan cakram akresi hampir di sekitar semua bintang yang baru terbentuk di alam semesta, beberapa di antaranya menghasilkan planet. Proto-Earth tumbuh dengan akresi sampai interiornya cukup panas untuk melelehkan logam berat dan siderophile. Memiliki kepadatan yang lebih tinggi daripada silikat, logam ini tenggelam.

Bencana besi yang disebut ini menghasilkan pemisahan mantel primitif dan inti (logam) setelah bumi mulai terbentuk dan menghasilkan struktur lapisan bumi dan membentuk formasi medan magnet bumi.

Hadean dan Archean Eons

 

Eon pertama dalam sejarah Bumi, Hadean, dimulai dengan pembentukan bumi dan diikuti oleh Arkean eon pada 3,8 Ga. 145 Batu tertua yang ditemukan di Bumi mencapai sekitar 4.0 Ga dan kristal zirkon detrital tertua di Batu sekitar 4,4 Ga, setelah terbentuknya kerak bumi dan bumi itu sendiri.

Hipotesis raksasa untuk formasi Bulan menyatakan bahwa tak lama setelah pembentukan kerak awal, proto-Earth dipengaruhi oleh protoplanet yang lebih kecil, mengeluarkan kerak ke angkasa untuk menciptakan bulan.

Dari jumlah kawah pada benda langit lainnya, disimpulkan bahwa periode dampak meteorit yang intens yang disebut Pemboman Berat Akhir, dimulai sekitar 4,1 Ga dan menyimpulkan sekitar 3,8 Ga, pada akhir Hadean. vulkanisme sangat parah karena aliran panas yang besar dan gradien panas bumi.

Meskipun demikian, kristal zirkon detrital tertanggal 4,4 Ga menunjukkan bukti telah mengalami kontak dengan air cair, menunjukkan bahwa Bumi telah memiliki samudra atau lautan pada waktu itu.

Pada awal Arkean, Bumi telah mendingin secara signifikan. Bentuk kehidupan saat ini tidak dapat bertahan di permukaan bumi, karena atmosfer Arkean kekurangan oksigen sehingga tidak memiliki lapisan ozon untuk memblokir sinar ultraviolet.

Pembentukan Bulan

Satelit alami Bumi, Bulan, lebih besar dibandingkan planetnya daripada satelit lainnya di tata surya. Penanggalan radiometrik batuan ini telah menunjukkan bahwa Bulan berumur 4.53 ± 0,01 miliar tahun, terbentuk setidaknya 30 juta tahun setelah tata surya. Bukti baru menunjukkan bahwa Bulan terbentuk bahkan kemudian, 4,48 ± 0,02 Ga, atau 70-110 juta tahun setelah dimulainya Tata Surya.

Teori untuk pembentukan Bulan harus menjelaskan formasi akhir serta fakta berikut.

  • Pertama, Bulan memiliki kepadatan rendah (3,3 kali air, dibandingkan dengan 5,5 untuk bumi) dan inti logam kecil.
  • Kedua, hampir tidak ada air atau volatil lainnya di bulan.
  • Ketiga, Bumi dan Bulan memiliki tanda isotop oksigen yang sama (kelimpahan relatif dari isotop oksigen).

Dari teori-teori yang telah diajukan untuk menjelaskan fenomena ini, hanya satu yang dapat diterima secara luas: Hipotesis dampak raksasa mengusulkan bahwa Bulan berasal dari tubuh seukuran Mars. Tumbukan tersebut melepaskan energi sekitar 100 juta kali lebih banyak daripada dampak Chicxulub yang lebih baru, diyakini telah menyebabkan kepunahan dinosaurus.

Itu sudah cukup untuk menguapkan beberapa lapisan luar Bumi dan melelehkan kedua benda tersebut. Sebagian dari bahan lapisan dilontarkan ke orbit mengelilingi Bumi. Hipotesis dampak raksasa memprediksi bahwa Bulan telah habis dari bahan logam, menjelaskan komposisi abnormalnya. Ejecta di orbit mengelilingi Bumi bisa terkondensasi menjadi satu tubuh dalam beberapa minggu. Di bawah pengaruh gravitasi sendiri, materi yang dikeluarkan lebih bulat seperti Bulan

Benua Pertama

Konveksi lapisan, proses yang mendorong lempeng tektonik saat ini, adalah hasil aliran panas dari permukaan bumi ke lempeng bumi. Ini melibatkan pembuatan lempeng tektonik kaku di pegunungan mid-oceanic. Pelat ini dihancurkan oleh subduksi ke dalam mantel di zona subduksi. Selama awal Archean (sekitar 3,0 Ga) mantelnya jauh lebih panas dari hari ini, mungkin sekitar 1.600 ° C (2.910 ° F),: 82 sehingga konveksi di mantel lebih cepat.

Meskipun proses yang mirip dengan lempeng tektonik saat ini memang terjadi, ini juga akan berjalan lebih cepat. Kemungkinan bahwa selama Hadean dan Archean, zona subduksi lebih umum terjadi dan oleh karena itu lempeng tektonik lebih kecil.

Permukaan awal, saat terbentuk permukaan bumi pertama kali dipadatkan, hilang kombinasi lempeng Hadean dampak intens Pemboman Berat Akhir. Namun, diperkirakan komposisi itu basaltik, seperti kerak samudera hari ini, karena diferensiasi kerak sedikit belum terjadi. 258 Potongan kerak benua pertama yang lebih besar, merupakan produk diferensiasi unsur ringan pada bagian parsial.

Mencair di kerak bawah, muncul di ujung Hadean, sekitar 4.0 Ga. Apa yang tersisa dari benua kecil pertama ini disebut kraton. Batuan tertua di Bumi ditemukan di kawah Amerika Utara di Kanada. Mereka adalah tonalit dari sekitar 4.0 Ga Mereka menunjukkan jejak metamorfosis dengan suhu tinggi, tapi juga butiran sedimen yang telah dibulatkan oleh erosi selama transportasi oleh air laut dan air sungai. Ini terdiri dari dua jenis terranes bergantian yaitu:

Yang pertama disebut sabuk greenstone, terdiri dari batuan sedimen bermutu rendah. “Batu hijau” ini mirip dengan sedimen yang sekarang ditemukan di parit samudera, di atas zona subduksi. Untuk alasan ini, batu hijau kadang-kadang dilihat sebagai bukti untuk subduksi selama Arkean.

Tipe kedua adalah kompleks batuan magmatik felsik. Batuan ini kebanyakan adalah tonalite, trondhjemite atau granodiorite, jenis batuan yang serupa dengan komposisi granit (karenanya terran disebut ‘TTG-terranes). Kompleks TTG dilihat sebagai peninggalan kerak benua pertama, yang terbentuk dari lelehan parsial di basal. [60]: Bab 5

Samudra dan Atmosfer

Bumi sering digambarkan memiliki tiga atmosfir.

  • Atmosfir pertama, yang diambil dari nebula matahari, terdiri dari unsur cahaya (atmophile) dari nebula surya, kebanyakan hidrogen dan helium. Kombinasi angin matahari dan panas bumi akan terdorong dari atmosfer ini, akibatnya atmosfer sekarang habis dari unsur-unsur ini dibandingkan dengan kelimpahan kosmik. Setelah dampak yang menciptakan bulan, Bumi melepaskan gas yang mudah menguap, kemudian lebih banyak gas dilepaskan oleh gunung berapi.
  • Atmosfir kedua yang kaya akan gas rumah kaca namun kekurangan oksigen.
  • Atmosfer ketiga, kaya oksigen, muncul saat bakteri mulai menghasilkan oksigen sekitar 2,8 Ga.

Pada awal model pembentukan atmosfir dan samudera, atmosfir kedua terbentuk dengan menghilangkan volatil dari interior bumi. Sekarang diperkirakan bahwa banyak volatil disampaikan selama akselerasi oleh sebuah proses yang dikenal sebagai degassing dampak di mana benda yang masuk menguap akibat benturan.

Lautan dan atmosfer akan mulai terbentuk bahkan saat Bumi terbentuk. Atmosfer baru mungkin mengandung uap air, karbon dioksida, nitrogen dan sejumlah kecil gas lainnya.

Planetesimals pada jarak 1 unit astronomi (AU), jarak Bumi dari Matahari, mungkin tidak menyumbang air ke Bumi karena nebula matahari terlalu panas untuk es terbentuk dan hidrasi batuan oleh uap air telah memakan waktu terlalu lama.

Meskipun kebanyakan komet saat ini berada dalam orbit jauh dari Matahari daripada Neptunus, simulasi komputer menunjukkan bahwa pada awalnya mereka jauh lebih umum di bagian dalam tata surya. Hujan menciptakan samudra.

Bintang dikenal semakin terang seiring bertambahnya usia dan pada saat pembentukannya, matahari akan memancarkan 70% tenaga listriknya. Karbon dioksida dan metana untuk menghasilkan efek rumah kaca. Karbon dioksida akan dihasilkan oleh gunung berapi dan metana oleh mikroba awal. Gas rumah kaca lain, amonia, akan dikeluarkan oleh gunung berapi namun dengan cepat dihancurkan oleh radiasi ultraviolet.

Asal Kehidupan

Salah satu alasan ketertarikan pada atmosfer awal dan laut adalah membentuk kondisi di mana kehidupan pertama muncul. Tapi sedikit konsensus, tentang bagaimana kehidupan muncul dari bahan kimia yang tidak hidup. Sistem kimia yang telah diciptakan di laboratorium masih jauh dari kompleksitas minimum organisme hidup.

Langkah pertama dalam kemunculan kehidupan adalah reaksi kimia yang menghasilkan banyak senyawa organik sederhana, termasuk nukleobasa dan asam amino, yang merupakan blok bangunan kehidupan.

Molekul tersebut dapat terbentuk di atmosfer air, metana, amonia dan hidrogen dengan bantuan bunga api untuk meniru efek petir. Meskipun komposisi atmosfer mungkin berbeda dari komposisi yang digunakan, kemudian eksperimen dengan komposisi yang lebih realistis juga berhasil mensintesis molekul organik. Tahap kompleksitas berikutnya dapat dicapai setidaknya tiga titik awal seperti:

Replikasi diri, kemampuan organisme untuk menghasilkan keturunan yang sangat mirip dengan dirinya. Metabolisme, kemampuannya untuk memberi makan dan memperbaiki dirinya sendiri. Selaput sel eksternal, yang memungkinkan makanan masuk dan membuang produk untuk ditinggalkan, namun tidak termasuk zat yang tidak diinginkan.

  • RNA dunia

Bahkan anggota paling sederhana dari tiga domain kehidupan modern menggunakan DNA untuk mencatat “resep” mereka dan rangkaian RNA dan molekul protein yang kompleks untuk “membaca” petunjuk ini dan menggunakannya untuk pertumbuhan, perawatan dan replikasi diri. Penemuan sejenis molekul RNA yang disebut ribozyme dapat mengkatalisis replikasi keduanya dan pembuatan protein menyebabkan hipotesis yang didasarkan pada RNA.

Generasi besar memiliki genom yang berbeda. RNA kemudian akan digantikan oleh DNA, yang lebih stabil dan karena itu dapat membangun genom yang lebih panjang, memperluas jangkauan kemampuan yang dimiliki organisme tunggal. Ribozim tetap menjadi komponen utama ribosom. Ribozimula yang paling awal mungkin terbentuk dari asam nukleat sederhana seperti PNA, TNA atau GNA, yang kemudian akan diganti kemudian oleh RNA.

Endapan logam berpori sulfida berpori akan membantu sintesis RNA pada suhu sekitar 100 ° C (212 ° F) dan tekanan dasar laut di dekat ventilasi hidrotermal. Dalam hipotesis ini, membran lipid akan menjadi komponen sel besar terakhir yang muncul dan sampai mereka melakukan sel proto akan terbatas pada pori-pori.

Metabolisme Besi Belerang Dunia

Hipotesis adalah bahwa kehidupan pertama terdiri dari molekul protein. Asam amino, blok pembentuk protein, mudah disintesis dalam kondisi prebiotik yang masuk akal, seperti peptida kecil (polimer asam amino) yang menghasilkan katalis yang baik.

Serangkaian percobaan yang dimulai pada tahun 1997 menunjukkan bahwa asam amino dan peptida dapat terbentuk dengan adanya karbon monoksida dan hidrogen sulfida dengan sulfida besi dan nikel sulfida sebagai katalis.

Sebagian besar langkah mereka memerlukan suhu sekitar 100 ° C (212 ° F) dan tekanan sedang, meskipun satu tahap membutuhkan suhu 250 ° C (482 ° F) dan tekanan setara dengan yang ditemukan di bawah 7 kilometer (4,3 mi) dari batu. Oleh karena itu, sintesis protein mandiri dapat terjadi di dekat ventilasi hidrotermal.

Kesulitan metabolisme-pertama adalah menemukan cara organisme untuk berkembang. Tanpa kemampuan untuk meniru sebagai individu, agregat molekul akan memiliki “genom komposisi” (jumlah spesies molekuler secara keseluruhan) sebagai target seleksi alam. Namun, sebuah model baru-baru ini menunjukkan bahwa sistem seperti itu tidak dapat berkembang sebagai respons terhadap seleksi alam.

  • Membran pertama

Telah disarankan bahwa “gelembung” berdinding ganda dari lipid seperti yang membentuk selaput sel eksternal mungkin merupakan langkah awal yang penting. Percobaan yang mensimulasikan kondisi awal Bumi telah melaporkan pembentukan lipid dan ini secara spontan dapat membentuk liposom, “gelembung” berdinding ganda dan kemudian mereproduksi dirinya sendiri.

Meskipun mereka tidak secara intrinsik menghasilkan asam nukleat, mereka akan tunduk pada seleksi alam untuk umur panjang dan reproduksi. Asam nukleat seperti RNA mungkin terbentuk lebih mudah di dalam liposom daripada di luar.

  • Teori lempung

Beberapa lempung, terutama montmorillonit, memiliki sifat yang membuat mereka masuk akal untuk munculnya sebuah dunia RNA. Mereka tumbuh dengan replikasi diri dari pola kristal mereka, tunduk pada analog seleksi alam (karena “spesies” tanah liat yang tumbuh paling cepat di lingkungan tertentu dengan cepat menjadi dominan) dan dapat mengkatalisis pembentukan molekul RNA. [94] Meski ide ini belum menjadi konsensus ilmiah, ia tetap memiliki pendukung aktif.

Penampang Melintang MelaluiLiposom

Montmorillonite juga dapat mempercepat konversi asam lemak menjadi “gelembung” dan gelembung tersebut dapat merangkum RNA yang menempel di tanah liat. Gelembung kemudian tumbuh dengan menyerap lipid dan membagi tambahan. Pembentukan sel paling awal mungkin telah dibantu oleh proses yang serupa. Hipotesis yang sama menunjukkan lempung kaya besi yang dapat mereplikasi sendiri sebagai nenek moyang nukleotida.

  • Lipid dan asam amino

Dipercaya bahwa banyaknya protocells ini, hanya satu garis yang bertahan. Sel LUA ini adalah nenek moyang semua kehidupan di Bumi saat ini. Itu mungkin prokariota, memiliki selaput sel dan mungkin ribosom, tapi kekurangan organel inti atau membran yang terikat batas seperti mitokondria atau kloroplas.

Seperti semua sel modern, DNA tersebut digunakan sebagai kode genetik, RNA untuk transfer informasi dan sintesis protein dan enzim untuk mengkatalisis reaksi. Beberapa ilmuwan percaya bahwa alih-alih organisme tunggal menjadi nenek moyang umum pada populasi organisme yang bertukar gen dengan transfer gen lateral.

  • Proterozoikon Eon

Eon Proterozoik berlangsung dari 2,5 Ga sampai 542 Ma (juta tahun yang lalu). Pada rentang waktu ini, kumbang tumbuh ke benua dengan ukuran modern. Perubahan ke atmosfer kaya oksigen adalah perkembangan yang krusial. Hidup berkembang dari prokariota menjadi eukariota dan bentuk multiseluler.

Proterozoic melihat beberapa zaman es yang parah yang disebut bola salju Bumi. Setelah terakhir sekitar 600 Ma, evolusi kehidupan di Bumi dipercepat. Sekitar 580 Ma, biola Ediacara membentuk pendahuluan untuk Ledakan Kambrium.

  • Revolusi oksigen

Sel paling awal menyerap energi dan makanan dari lingkungan sekitar. Mereka menggunakan fermentasi, pemecahan senyawa yang lebih kompleks menjadi senyawa yang kurang kompleks dengan sedikit energi, dan menggunakan energi sehingga terbebaskan untuk tumbuh dan berkembang biak. Fermentasi hanya bisa terjadi di lingkungan anaerob (bebas oksigen). Evolusi fotosintesis memungkinkan sel memproduksi makanan sendiri.

Sebagian besar kehidupan yang menutupi permukaan bumi bergantung secara langsung atau tidak langsung pada fotosintesis. Bentuk yang paling umum, fotosintesis oksigen, mengubah karbon dioksida, air dan sinar matahari menjadi makanan. Ini menangkap energi sinar matahari dalam molekul kaya energi seperti ATP, yang kemudian memberi energi untuk membuat gula.

Untuk memasok elektron di sirkuit, hidrogen dilucuti dari air, meninggalkan oksigen sebagai produk limbah. Beberapa organisme, termasuk bakteri ungu dan bakteri belerang hijau, menggunakan bentuk anoksigenik fotosintesis yang menggunakan alternatif hidrogen yang dilucuti dari air sebagai donor elektron; Contohnya adalah hidrogen sulfida, sulfur dan besi.

Organisme ekstrim seperti itu terbatas pada lingkungan yang tidak ramah seperti sumber air panas dan lubang hidrotermal. Bentuk anoksigenik yang lebih sederhana muncul sekitar 3,8 Ga, tidak lama setelah munculnya kehidupan. Waktu fotosintesis oksigen lebih kontroversial; itu pasti muncul sekitar 2,4 Ga, namun beberapa peneliti meletakkannya kembali sejauh 3.2 Ga. Di antara sisa-sisa bentuk kehidupan produksi oksigen tertua adalah stromatolit fosil.

Awalnya, oksigen yang dilepaskan terikat dengan batu kapur, besi, dan mineral lainnya. Besi teroksidasi muncul sebagai lapisan merah dalam strata geologi yang disebut formasi besi banded yang terbentuk dalam kelimpahan selama periode Siderian.

Ketika sebagian besar mineral yang mudah terekspos bereaksi teroksidasi, akhirnya oksigen mulai untuk menumpuk di atmosfer. Meskipun setiap sel hanya menghasilkan sejumlah kecil oksigen, metabolisme gabungan dari banyak sel dalam waktu yang lama mengubah atmosfer bumi menjadi keadaan saat ini.

Beberapa oksigen dirangsang oleh radiasi ultraviolet yang masuk untuk membentuk ozon, yang dikumpulkan di lapisan dekat bagian atas atmosfer. Lapisan ozon diserap, sejumlah besar radiasi ultraviolet yang pernah melewati atmosfer.

Ini memungkinkan sel untuk menjajah permukaan laut dan akhirnya tanah: tanpa lapisan ozon, radiasi ultraviolet yang membombardir daratan dan laut akan menyebabkan tingkat mutasi yang tidak berkelanjutan pada sel yang terpapar.

Fotosintesis memiliki dampak besar lainnya. Oksigen bersifat toksik; banyak kehidupan di Bumi mungkin mati saat tingkatnya meningkat dalam apa yang dikenal sebagai bencana oksigen. Bentuk resisten bertahan dan berkembang, beberapa mengembangkan kemampuan untuk menggunakan oksigen untuk meningkatkan metabolisme dan mendapatkan lebih banyak energi dari makanan yang sama.

Bola Salju Bumi

Evolusi alami Matahari membuatnya semakin bercahaya selama zaman Arkean dan Proterozoikuler; Luminositas Matahari meningkat 6% setiap miliaran tahun. Akibatnya, Bumi mulai menerima lebih banyak panas dari Matahari di zaman Proterozoikum.

Namun, Bumi tidak menjadi lebih hangat. Deposito glasial yang ditemukan di Afrika Selatan berasal dari 2.2 Ga, yang pada saat itu berdasarkan bukti paleomagnetik, berada di dekat khatulistiwa. Dengan demikian, glasiasi ini, yang dikenal dengan glasiasi Makganyene yang bersifat global.

Beberapa ilmuwan mengatakan ini sangat parah sehingga Bumi benar-benar membeku dari kutub ke khatulistiwa, sebuah hipotesis yang disebut Snowball Earth. Usia es sekitar 2,3 Ga bisa saja secara langsung disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi oksigen di atmosfer, yang menyebabkan penurunan metana (CH4) di atmosfer.

Metana adalah gas rumah kaca yang kuat, namun dengan oksigen ia bereaksi membentuk CO2, gas rumah kaca yang kurang efektif. Bila oksigen bebas tersedia di atmosfer, konsentrasi metana bisa menurun secara dramatis, cukup untuk melawan efeknya.

Bola salju bumi lebih sering digunakan untuk menggambarkan zaman es yang ekstrem saat masa Cryogenian. Ada empat periode, masing-masing berlangsung sekitar 10 juta tahun, antara 750 dan 580 juta tahun yang lalu, ketika bumi dianggap ditutupi oleh es terpisah dari pegunungan tertinggi, dan suhu rata-rata sekitar -50 ° C (-58 ° F). Bola salju sebagian disebabkan oleh lokasi Rodinia supercontintent yang mengangkangi Khatulistiwa.

Karbon dioksida menggabungkan hujan ke cuaca batuan untuk membentuk asam karbonat, yang kemudian dicuci ke laut, sehingga mengeluarkan gas rumah kaca dari atmosfer. Ketika benua berada di dekat kutub, kemajuan es mencakup bebatuan, memperlambat pengurangan karbon dioksida, namun di Cryogienian pelapukan Rodinia dapat terus dicek sampai es terus berlanjut ke daerah tropis.

  • Munculnya eukariota

Taksonomi modern mengklasifikasikan kehidupan menjadi tiga ranah. Waktu asal domain ini tidak pasti. Domain Bakteri mungkin pertama kali memisahkan diri dari bentuk kehidupan lainnya (kadang disebut Neomura), namun dugaan ini kontroversial. Neomura berpisah ke Archaea dan Eukarya. Sel eukariotik (Eukarya) lebih besar dan lebih kompleks daripada sel prokariotik (Bakteri dan Archaea) dan asal mula kompleksitas itu sekarang mulai dikenal.

Sel bakteri yang terkait dengan Rickettsia hari ini, yang telah berevolusi untuk memetabolisme oksigen, memasuki sel prokariotik yang lebih besar. Dengan menggunakan oksigen, memetabolisme produk limbah sel yang lebih besar dan menghasilkan lebih banyak energi.

Bagian dari energi berlebih ini dikembalikan ke tuan rumah. Simbiosis stabil berkembang antara sel besar dan sel-sel yang lebih kecil di dalamnya. Sel yang lebih besar tidak dapat bertahan tanpa energi yang dihasilkan oleh yang lebih kecil dan ini pada gilirannya tidak dapat bertahan tanpa bahan baku.

Kejadian serupa terjadi dengan cyanobacteria fotosintesis memasuki sel heterotrofik yang besar dan menjadi kloroplas. Selain teori endosimbiotik mapan tentang asal-usul seluler mitokondria dan kloroplas, ada teori bahwa sel menyebabkan peroksisom, spirochetes menyebabkan silia dan flagela, yaitu virus DNA yang menyebabkan nukleus sel. Archaeans, bakteri dan eukariota terus melakukan diversifikasi dan menjadi lebih kompleks dan lebih baik disesuaikan dengan lingkungannya.

Setiap domain berulang kali dipecah menjadi beberapa garis keturunan, meski sedikit yang diketahui tentang sejarah archaea dan bakteri. Garis tanaman, hewan dan jamur telah terpecah, meski masih ada sel soliter. Beberapa di antaranya hidup di koloni dan secara bertahap pembagian kerja mulai terjadi; Sebagai contoh, sel-sel di pinggiran mungkin mulai menganggap peran yang berbeda dari yang ada di pedalaman.

Supercontinents Dalam Proterozoic

Rekonstruksi gerakan lempeng tektonik dalam 250 juta tahun terakhir (era Cenozoik dan Mesozoik) dapat dilakukan dengan andal menggunakan pas margin kontinental, anomali magnetik dasar laut dan tiang paleomagnetik. Tidak ada kerak laut yang terbentuk lebih jauh dari itu, jadi rekonstruksi sebelumnya lebih sulit. Kutub paleomagnetik dilengkapi dengan bukti geologis seperti ikat pinggang orogenik, yang menandai tepi lempeng kuno dan distribusi flora dan fauna.

Sepanjang sejarah Bumi, ada kalanya benua-benua bertabrakan dan membentuk sebuah benua super, yang kemudian membentuk benua baru. Sekitar 1000 sampai 830 Ma, sebagian besar massa kontinental disatukan di supernatural Rodinia. Setelah pecahnya Rodinia sekitar 800 Ma, benua-benua tersebut mungkin telah membentuk supercontinent berumur sekitar 550 Ma.

Topan hipotetis kadang disebut sebagai Pannotia atau Vendia. Bukti untuk itu adalah fase tabrakan benua yang dikenal sebagai orogeni Pan-Afrika, yang bergabung dengan benua benua Afrika saat ini, Amerika Selatan , Antartika dan Australia. Keberadaan Pannotia bergantung pada waktu perpecahan antara Gondwana dan Laurentia

Iklim dan kehidupan Proterozoik yang terlambat

Permukaan samudera mungkin benar-benar beku. Ini terjadi sekitar 716,5 dan 635 Ma, pada periode Cryogenian. Intensitas dan mekanisme dari kedua glasiasi tersebut masih dalam penyelidikan dan sulit untuk dijelaskan. Tingkat pelapukan kimia meningkat dan karbon dioksida (CO2) diambil dari atmosfer.

Karena CO2 adalah gas rumah kaca yang penting, iklim didinginkan secara global. Dengan cara yang sama, selama Bumi Snowball sebagian besar permukaan kontinental ditutupi lapisan permafrost, yang menurunkan pelapukan kimia lagi, yang menyebabkan berakhirnya glasiasi.

Hipotesis alternatif adalah bahwa cukup banyak karbon dioksida yang lolos melalui pemanasan vulkanik sehingga efek rumah kaca yang dihasilkan meningkatkan suhu global. Peningkatan aktivitas vulkanik akibat pecahnya Rodinia pada waktu yang hampir bersamaan.

  • Phanerozoic Eon

Phanerozoic adalah eon saat ini di Bumi, yang dimulai sekitar 542 juta tahun yang lalu. Ini terdiri dari tiga era: Paleozoikum, Mesozoik, dan Cenozoik. Era Paleozoik (“kehidupan lama”) adalah era pertama dan terpanjang dari phanerozoic eon, yang berlangsung dari tahun 542 sampai 251 Ma.

Selama Paleozoik, banyak kelompok kehidupan modern muncul. Hidup menjajah tanah, tanaman pertama, lalu binatang. Dua kepunahan besar terjadi. Benua-benua yang terbentuk pada perpisahan Pannotia dan Rodinia pada akhir, membentuk Pangaea superkontinen di akhir Paleozoik.

Era Mesozoikum (“kehidupan tengah”) berlangsung dari 251 Ma sampai 66 Ma. Ini terbagi dalam periode Trias, Jura, dan Kapur. Era dimulai dengan peristiwa kepunahan Permian-Triassic, peristiwa kepunahan paling parah dalam rekaman fosil; 95% spesies di Bumi mati. Ini berakhir dengan peristiwa kepunahan Cretaceous-Paleogene yang menghapuskan dinosaurus.

Era Cenozoik (“kehidupan baru”) terbagi dalam periode Paleogene, Neogene dan Kuarter. Ketiga periode ini dibagi menjadi tujuh sub divisi, dengan Paleogene yang terdiri dari The Paleocene, Eocene dan Oligosen, Neosen dibagi menjadi Miosen, Pliosen, dan Kuarter yang terdiri dari Pleistosen, dan Holosen.

Mamalia, burung, amfibi, buaya, kura-kura dan lepidosaurus mampu bertahan dari peristiwa kepunahan Cretaceous-Paleogene yang membunuh dinosaurus non-unggas dan banyak bentuk kehidupan lainnya dan inilah era dimana mereka melakukan diversifikasi ke bentuk modern mereka.

Tektonik, Paleogeografi dan Iklim

Pada akhir Proterozoic, Pannotia superkontinen telah pecah ke benua yang lebih kecil Laurentia, Baltica, Siberia dan Gondwana. Selama periode ketika benua bergerak terpisah, kerak samudera lebih banyak terbentuk oleh aktivitas vulkanik. Karena kerak vulkanik muda relatif lebih panas dan kurang padat dibanding kerak samudera tua, permukaan laut meningkat selama periode tersebut.

Hal ini menyebabkan permukaan laut naik. Oleh karena itu, pada paruh pertama Paleozoik, daerah besar di benua berada di bawah permukaan laut. Iklim Paleozoik awal lebih hangat dari hari ini, namun akhir zaman Ordovician melihat zaman es yang singkat dimana gletser menutupi kutub selatan, di mana benua besar Gondwana berada.

Jejak glasiasi dari periode ini hanya ditemukan pada bekas Gondwana. Selama zaman es Ordovician Akhir, beberapa kepunahan massal terjadi, di mana banyak brachiopoda, trilobita, Bryozoa dan karang hilang. Spesies laut ini mungkin tidak dapat bersaing dengan penurunan suhu air laut.

  • Ledakan kambria

Tingkat evolusi kehidupan yang dicatat oleh fosil dipercepat pada periode Kambria. Kemunculan tiba-tiba banyak spesies, filum dan bentuk baru dalam periode ini disebut Ledakan Kambria. Kegemukan biologis dalam Ledakan Kambrium telah didahului sebelumnya dan sejak saat itu. Sementara bentuk kehidupan Ediacaran tampak primitif dan tidak mudah dimasukkan ke dalam kelompok modern manapun, pada akhir filum modern Cambria sudah ada.

Perkembangan bagian tubuh yang keras seperti kerang, kerangka atau exoskeletons pada hewan seperti moluska, echinodermata, kinoid dan arthropoda (kelompok artropoda yang terkenal dari Paleozoik bagian bawah adalah trilobita) membuat pelestarian dan fosilisasi bentuk kehidupan semacam itu lebih mudah daripada nenek moyang Proterozoikum mereka.

Beberapa kelompok Kambrium ini tampak rumit namun sangat berbeda dari kehidupan modern; Contohnya adalah Anomalocaris dan Haikouichthys.

Selama Kambria, hewan vertebrata pertama, di antaranya adalah ikan pertama, telah muncul. Makhluk yang bisa menjadi nenek moyang ikan, atau mungkin terkait erat dengan itu, adalah Pikaia. Ini memiliki notochord primitif, sebuah struktur yang bisa berkembang menjadi kolom vertebral kemudian. Ikan pertama dengan rahang (Gnathostomata) muncul pada masa geologi berikutnya, Ordovician. Kolonisasi ceruk baru menghasilkan ukuran tubuh yang masif.

Keragaman bentuk kehidupan tidak meningkat karena serangkaian kepunahan massal yang mendefinisikan unit biostratigrafi yang luas disebut biomassa. Setelah setiap kepunahan, daerah landas kontinen dihuni kembali dengan bentuk kehidupan serupa yang mungkin telah berkembang perlahan di tempat lain.

  • Penjajahan tanah

Oksigen akumulasi dari fotosintesis menghasilkan pembentukan lapisan ozon yang menyerap sebagian besar radiasi ultraviolet Matahari, yang berarti organisme uniseluler mencapai tanah cenderung tidak mati dan prokariota mulai berkembang biak dan menjadi lebih baik disesuaikan dengan kelangsungan hidup di luar air. Garis keturunan prokariota mungkin telah menjajah tanah tersebut pada awal 2,6 Ga bahkan sebelum asal usul eukariota.

Untuk waktu yang lama, tanah tetap tandus organisme multiseluler. Pannotia superkonduktor terbentuk sekitar 600 Ma dan kemudian pecah beberapa saat kemudian 50 juta tahun kemudian. Ikan, vertebrata paling awal, berevolusi di lautan sekitar 530 Ma [116]: 354 Sebuah peristiwa kepunahan besar terjadi menjelang akhir periode Kambria. Beberapa ratus juta tahun yang lalu, tanaman (mungkin menyerupai alga) dan jamur mulai tumbuh di tepi air.

Fosil tertua jamur darat dan tanaman berumur sampai 480-460 Ma , meskipun bukti molekuler menunjukkan bahwa jamur tersebut mungkin telah menjajah tanah tersebut pada awal 1000 Ma dan tanaman 700 Ma. Mutasi dan variasi mengakibatkan kolonisasi lebih lanjut dari lingkungan baru ini.

Waktu dari hewan pertama yang meninggalkan samudra tidak diketahui dengan tepat, mungkin berkembang dan menjadi lebih baik disesuaikan karena sumber makanan yang sangat luas yang disediakan oleh tanaman terestrial.

Evolusi Tetrapoda

 

Peristiwa kepunahan tambahan terjadi, mungkin karena zaman es yang bersamaan. Sekitar 380 sampai 375 Ma, tetrapoda pertama berevolusi dari ikan. Sirip berkembang menjadi anggota badan sehingga tetrapoda pertama digunakan untuk mengangkat kepala mereka keluar dari air untuk menghirup udara.

Ini akan membiarkan mereka hidup dalam air yang kekurangan oksigen, atau mengejar mangsa kecil di perairan dangkal. Beberapa dari mereka menjadi harus menyesuaikan diri dengan kehidupan terestrial di darat, meskipun mereka menetas di air dan kembali bertelur.

Setelah yang lain, kepunahan paling parah pada periode tersebut (251 ~ 250 Ma), sekitar 230 Ma, dinosaurus terpecah dari nenek moyang reptil mereka. Peristiwa kepunahan Triassic-Jurassic di 200 Ma menyelamatkan banyak dinosaurus dan mereka segera menjadi dominan di antara vertebrata. Meskipun beberapa garis mamalia mulai terpisah selama periode ini, mamalia yang ada adalah binatang kecil yang menyerupai shrews.

  • Kepunahan

  1. Kepunahan massal pertama adalah kepunahan Ordovician-Silurian. Kemungkinan penyebabnya adalah gletser Gondwana yang intens, yang akhirnya menyebabkan bumi bola salju. 60% invertebrata laut punah dan 25% dari semua keluarga.
  2. Kepunahan massal kedua adalah kepunahan Devon Akhir, mungkin disebabkan oleh evolusi pepohonan, yang dapat menyebabkan penipisan gas rumah kaca (seperti CO2) atau menyebabkan eutrofikasi air. 70% dari semua spesies telah punah.
  3. Kepunahan massal ketiga adalah peristiwa yang disebabkan oleh beberapa kombinasi peristiwa vulkanik Perangkap Siberia, dampak asteroid, gasifikasi gas metana, fluktuasi permukaan laut, dan kejadian anoksik besar. Ini adalah kepunahan paling mematikan yang pernah ada, dengan sekitar 57% dari semua keluarga dan 83% dari semua genus terbunuh.
  4. Kepunahan massal keempat adalah peristiwa kepunahan hampir semua sinaps dan archosaurs punah, mungkin karena persaingan baru dari dinosaurus.
  5. Kepunahan massal kelima dan terakhir adalah kepunahan, sebuah asteroid 10 kilometer (6,2 mi) melanda Bumi tak jauh dari Semenanjung Yucatán – di suatu tempat di ujung barat selatan Laurasia. Ini mengeluarkan sejumlah besar partikel dan uap ke udara yang menyumbat sinar matahari, menghambat fotosintesis.

Perubahan terus berlanjut dengan cepat mulai pertengahan 1940-an sampai sekarang. Perkembangan teknologi meliputi senjata nuklir, komputer, rekayasa genetika, dan nanoteknologi. Globalisasi ekonomi, didorong oleh kemajuan teknologi komunikasi dan transportasi, telah mempengaruhi kehidupan sehari-hari di banyak bagian dunia. Bentuk budaya dan kelembagaan seperti demokrasi, kapitalisme dan environmentalisme semakin berpengaruh.

Perhatian dan masalah utama seperti penyakit, perang, kemiskinan, radikalisme kekerasan dan baru-baru ini, perubahan iklim akibat manusia telah meningkat saat populasi dunia meningkat. Probe tak berawak telah dikirim ke semua planet yang diketahui di tata surya, dengan meninggalkan tata surya.