Paleoproterozojus

Pagrindiniai Žemės fizikos skirtumai

Kadangi Žemė buvo tik perpus senesnė nei dabar, buvo keletas esminių skirtumų nuo dabartinės. Žemės gelmėse buvo daugiau šilumos nei dabar. Tai daugiausia lėmė didesnis radioaktyviųjų izotopų, kurie laikui bėgant suyra, gausumas.

Temperatūra Žemės paviršiuje taip pat buvo aukštesnė dėl radiacijos iš Žemės vidaus ir dėl metano bei anglies dioksido šiltnamio efektą sukeliančios atmosferos. Ankstesniame eone, archeine, vandenynai buvo karšti (55-85 °C). Tai tik iš dalies atsvėrė tai, kad tuo metu Saulės spinduliuotė buvo mažesnė.

Paleontologiniai duomenys apie Žemės sukimosi istoriją rodo, kad prieš maždaug 1,8 mlrd. metų per metus buvo maždaug 450 dienų, t. y. 20 valandų per parą. Dar seniau Žemės diena truko apie 17 valandų, o per metus buvo 514±33 dienos. Žemės ir Mėnulio atstumas ankstyvajame paleoproterozojuje buvo 51,9±3,3 Žemės spindulio (palyginti su 60,27 dabar).

Superkontinentas

Pasaulinis superkontinentas (vadinamas Kolumbija arba Nena) egzistavo maždaug prieš 1,8-1,5 mlrd. metų, paleoproterozojaus eroje.

Klimatas

Tuo laikotarpiu klimato pokyčiai buvo tokie dideli kaip niekada Žemės istorijoje. Nuo visuotinės aukštos temperatūros pradžios prasidėjo trys didžiuliai ledynmečiai, kai ledas buvo giliai tropikuose.

Metano kiekio sumažėjimas

Yra aiškių požymių, kad tuo laikotarpiu atmosferoje sumažėjo metano kiekis:

"Metano kiekio sumažėjimas nuo anksčiau buvusio aukšto lygio archainio periodo atmosferoje tikriausiai turi didelę reikšmę ne tik deguonies susidarymo istorijai, bet ir paleoproterozojaus ledynmečių atsiradimui. Duomenys rodo, kad prieš 2,4-2,3 mlrd. metų vyko "didysis oksidacijos įvykis", per kurį Žemės paviršiaus aplinka iš esmės ir negrįžtamai pasikeitė".

Deguonies kaupimasis

Deguonį gamino cianobakterijos, tačiau daugiausia jo sunaudojo cheminiai absorbentai. Tai buvo neoksiduota siera ir geležis. Iki maždaug prieš 2,3 mlrd. metų deguonies tikriausiai buvo tik 1-2 % dabartinio jo kiekio. ^p323

Juostinės geležies dariniai, iš kurių gaunama didžioji dalis pasaulio geležies rūdos, susidarė deguoniui su geležimi sudarant junginius; dauguma jų nustojo kauptis prieš 1,9 mlrd. metų. Raudonieji klodai, kuriuos nuspalvina hematitas, rodo, kad deguonies kiekis atmosferoje padidėjo po 2 mlrd. metų; senesnėse uolienose jų nerasta. ^p324

Ledynmečiai

Buvo trys dideli ledynmečiai, kai ledas buvo giliai tropikuose. Neabejotinai jie įvyko dėl sumažėjusio šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekio atmosferoje ir padidėjusios deguonies gamybos.

Mokslininkai vadina "mįslingu maždaug 1400 mln. metų tarpsniu, kai tarp ankstyvųjų paleoproterozojaus ledynmečių (2400-2200 m. pr. m. e.) Šiaurės Amerikoje, Pietų Afrikoje, Skandinavijoje ir Australijoje ir neoproterozojaus ledynmečių (800-600 m. pr. m. e.), kurie palietė visus žemynus, nėra jokio patvirtinto apledėjimo".

Meteoritų smūgiai

Tuo laikotarpiu įvyko dideli bolidų smūgiai, iš kurių du sukėlė didžiausius Žemėje smūginius kraterius. Taip pat yra trys mažesni (vienodo ar didesnio nei 30 km skersmens), įvykę prieš 3,0-1,2 mlrd. metų laiko zonoje.

Deguonies kiekis Žemės atmosferoje. Viršutinė raudona ir apatinė žalia linijos rodo įverčių intervalą. Etapai apytiksliai yra tokie: 1 etapas - archainis eonas, 2 etapas - ankstyvasis paleoproterozojus, 3 etapas - vėlyvasis paleoproterozojus ir mezoproterozojus, 4 etapas - neoproterozojus ir 5 etapas - fanerozojus.

Eukariotų kilmė

Eukariotinės ląstelės atsiradimas buvo svarbus gyvybės evoliucijos etapas, nes joms priklauso visos sudėtingos ląstelės ir beveik visi daugialąsčiai organizmai. Sunku nustatyti šių įvykių eigos laiką; Knollas mano, kad jos išsivystė maždaug prieš 1,6-2,1 mlrd. metų. Kai kurie akritarchai žinomi mažiausiai prieš 1650 mln. metų, o galimas dumblis Grypania rastas net prieš 2100 mln. metų.