L'idée de comment la vie est née dans les époques anciennes de la Terre nous donnent des restes fossiles d'organismes, mais ils sont répartis dans des périodes géologiques extrêmement inégal.
Périodes géologiques
L'ère de la vie ancienne sur Terre comprend 3 étapes de l'évolution de la flore et de la faune.
ère archéenne
ère archéenne- l'époque la plus ancienne de l'histoire de l'existence. Cela a commencé il y a environ 4 milliards d’années. Et la durée est de 1 milliard d'années. C'est le début de la formation de la croûte terrestre à la suite de l'activité des volcans et des masses d'air, des changements brusques de température et de pression. Le processus de destruction des montagnes primaires et de formation de roches sédimentaires est en cours.
Les couches archéozoïques les plus anciennes de la croûte terrestre sont représentées par des roches très altérées, sinon métamorphisées, c'est pourquoi elles ne contiennent pas de restes visibles d'organismes.
Mais il est totalement faux de considérer sur cette base l'Archéozoïque comme une époque sans vie : à l'Archéozoïque existait non seulement bactéries et algues, mais aussi organismes plus complexes.
ère protérozoïque
Les premières traces fiables de vie sous forme de découvertes extrêmement rares et de mauvaise conservation se trouvent à Protérozoïque, sinon - l'ère de la « vie primaire ». La durée de l'ère protérozoïque est estimée à environ 2 millions d'années.
Traces de rampement trouvées dans les roches protérozoïques annélides, aiguilles à éponge, coquilles des formes les plus simples de brachiopodes, restes d'arthropodes.
Les brachiopodes, caractérisés par leur exceptionnelle diversité de formes, étaient répandus dans les mers antiques. On les trouve dans les sédiments de nombreuses périodes, en particulier de l'ère paléozoïque suivante.
Coquille du brachiopode "Horistites Moskvenzis" (valve ventrale)
Seules quelques espèces de brachiopodes ont survécu à ce jour. La plupart des brachiopodes avaient une coquille avec des valves inégales : la ventrale, sur laquelle ils reposent ou sont attachés au fond marin à l'aide d'une « patte », était généralement plus grande que la dorsale. Grâce à cette caractéristique, en général, il n'est pas difficile de reconnaître les brachiopodes.
Le petit nombre de restes fossiles dans les gisements protérozoïques s'explique par la destruction de la plupart d'entre eux à la suite de modifications (métamorphisation) de la roche qui les contient.
Les sédiments aident à juger dans quelle mesure la vie était représentée au Protérozoïque. calcaires, qui s'est ensuite transformé en marbre. Les calcaires doivent évidemment leur origine à un type particulier de bactéries qui produisent du carbonate de chaux.
La présence d'intercalaires dans les dépôts protérozoïques de Carélie shungite, semblable au charbon anthracite, suggère que le matériau initial pour sa formation était l'accumulation d'algues et d'autres résidus organiques.
A cette époque lointaine, la terre antique n’était toujours pas sans vie. Les bactéries se sont installées dans les vastes étendues des continents primaires encore désertés. Avec la participation de ces organismes simples, l'altération et le relâchement des roches qui constituaient l'ancienne croûte terrestre se sont produits.
Selon l'hypothèse de l'académicien russe L. S. Berg(1876-1950), qui a étudié l'origine de la vie dans les époques anciennes de la Terre, à cette époque les sols avaient déjà commencé à se former - la base du développement ultérieur de la végétation.
Paléozoïque
Dépôts prochains dans le temps, ère paléozoïque, sinon, l'ère de la « vie ancienne », qui a commencé il y a environ 600 millions d'années, diffère fortement du Protérozoïque par l'abondance et la diversité des formes, même dans la période cambrienne la plus ancienne.
A partir de l'étude des restes d'organismes, il est possible de reconstituer le tableau suivant du développement du monde organique, caractéristique de cette époque.
Il existe six périodes de l'ère Paléozoïque :
Période cambrienne
Période cambrienne a été décrit pour la première fois en Angleterre, dans le comté de Cambrian, d'où son nom. Durant cette période, toute vie était liée à l’eau. Ce sont des algues rouges et bleu-vert, des algues calcaires. Les algues libèrent de l’oxygène libre, ce qui permet le développement des organismes qui le consomment.
Examen attentif du bleu-vert Argiles cambriennes, bien visibles dans les sections profondes des vallées fluviales près de Saint-Pétersbourg et notamment dans les régions côtières de l'Estonie, ont permis d'y établir (au microscope) la présence spores de plantes.
Cela suggère clairement que certaines espèces qui existaient dans les plans d’eau depuis les premiers temps du développement de la vie sur notre planète ont migré vers la terre ferme il y a environ 500 millions d’années.
Parmi les organismes qui habitaient les réservoirs cambriens les plus anciens, les invertébrés étaient exceptionnellement répandus. Parmi les invertébrés, outre les plus petits protozoaires - les rhizomes, ils étaient largement représentés vers, brachiopodes et arthropodes.
Parmi les arthropodes, il s'agit principalement d'insectes divers, notamment de papillons, de coléoptères, de mouches et de libellules. Ils apparaissent bien plus tard. Au même type de monde animal, outre les insectes, appartiennent également arachnides et mille-pattes.
Parmi les arthropodes les plus anciens, il y avait surtout beaucoup trilobites, semblables aux cloportes modernes, mais beaucoup plus gros (jusqu'à 70 centimètres), et aux scorpions crustacés, qui atteignaient parfois des tailles impressionnantes.
Trilobites - représentants du monde animal des mers anciennes Trois lobes se distinguent clairement dans le corps d'un trilobite ; ce n'est pas pour rien qu'on l'appelle ainsi : traduit du grec ancien, « trilobos » signifie trilobé. Les trilobites non seulement rampaient au fond et s'enfouissaient dans la boue, mais pouvaient également nager.
Parmi les trilobites, les formes généralement petites prédominaient.
Selon la définition des géologues, les trilobites - « fossiles guides » - sont caractéristiques de nombreux gisements paléozoïques.
Les fossiles dominants sont ceux qui prédominent à une époque géologique donnée. L'âge des sédiments dans lesquels ils se trouvent est généralement facilement déterminé à partir des principaux fossiles. Les trilobites ont atteint leur plus grande prospérité pendant les périodes ordovicienne et silurienne. Ils ont disparu à la fin du Paléozoïque.
Période Ordovicien
Période Ordovicien caractérisé par un climat plus chaud et plus doux, comme en témoigne la présence de calcaires, de schistes et de grès dans les dépôts rocheux. A cette époque, la superficie des mers augmente considérablement.
Cela favorise la reproduction de gros trilobites, de 50 à 70 cm de longueur. Apparaissent dans les mers éponges de mer, mollusques et premiers coraux.
Les premiers coraux silurien
À quoi ressemblait la Terre silurien? Quels changements se sont produits sur les continents primitifs ? À en juger par les empreintes sur l'argile et d'autres matériaux pierreux, on peut affirmer avec certitude qu'à la fin de cette période, la première végétation terrestre est apparue sur les rives des réservoirs.
Les premières plantes de la période silurienne
C'étaient de petites tiges feuillues plantes, qui ressemblait plutôt à des algues brunes, n'ayant ni racines ni feuilles. Le rôle des feuilles était joué par des tiges vertes se ramifiant successivement.
Plantes psilophytes - plantes nues Le nom scientifique de ces anciens ancêtres de toutes les plantes terrestres (psilophytes, autrement dit « plantes nues », c'est-à-dire plantes sans feuilles) les exprime bien. caractéristiques distinctives. (Traduit du grec ancien « psilos » signifie chauve, nu, et « phytos » signifie tronc). Leurs racines étaient également peu développées. Les psilophytes poussaient dans des sols marécageux et marécageux. Une empreinte dans la roche (à droite) et une plante restaurée (à gauche).
Habitants des réservoirs de la période silurienne
Depuis habitants Silurien maritime réservoirs Il convient de noter qu'outre les trilobites, coraux Et échinodermes - nénuphars, oursins et étoiles.
Lys de mer "Acantocrinus rex" Les crinoïdes, dont les restes ont été retrouvés dans les sédiments, ne ressemblaient que très peu à des animaux prédateurs. Le nénuphar « Acantocrinus rex » signifie « lis royal épineux ». Le premier mot est formé de deux mots grecs : « acantha » - une plante épineuse et « crinone » - lys, le deuxième mot latin « rex » - roi.
Les céphalopodes et surtout les brachiopodes étaient représentés par un grand nombre d'espèces. En plus des céphalopodes qui avaient une coquille interne, comme bélemnites, les céphalopodes à coquille externe étaient répandus dans les périodes les plus anciennes de la vie terrestre.
La forme de la coquille était droite et courbée en spirale. L'évier fut successivement divisé en chambres. La plus grande chambre extérieure contenait le corps du mollusque, le reste était rempli de gaz. Un tube traversait les chambres - un siphon, qui permettait au mollusque de réguler la quantité de gaz et, en fonction de cela, de flotter ou de couler au fond du réservoir.
Actuellement, parmi ces céphalopodes, un seul bateau à coque enroulée a été conservé. Navire, ou nautile, ce qui est la même chose, traduit du latin - habitant de la mer chaude.
Les coquilles de certains céphalopodes du Silurien, comme les orthoceras (traduit du grec ancien par « corne droite » : des mots « ortoe » - droit et « keras » - corne), atteignaient des tailles gigantesques et ressemblaient davantage à un pilier droit de deux mètres. qu'une corne.
Les calcaires dans lesquels se produisent des orthocératites sont appelés calcaires orthocératites. Les dalles carrées de calcaire étaient largement utilisées dans le Saint-Pétersbourg pré-révolutionnaire pour les trottoirs, et les sections caractéristiques des coquilles d'orthocératite y étaient souvent clairement visibles.
Un événement remarquable de l’époque silurienne fut l’apparition dans les plans d’eau douces et saumâtres de « maladroits » poisson blindé", qui avait une coque osseuse externe et un squelette interne non ossifié.
Une moelle cartilagineuse, la notocorde, correspondait à la colonne vertébrale. Les carapaces n'avaient pas de mâchoires ni de nageoires appariées. Ils étaient de mauvais nageurs et restaient donc davantage collés au fond ; Leur nourriture était du limon et de petits organismes.
Poisson Panzer Pterichthys Le poisson cuirassé Pterichthys était généralement un mauvais nageur et menait une vie naturelle.
On peut supposer que Bothriolepis était déjà beaucoup plus mobile que Pterichthys.
Prédateurs marins de la période silurienne
Dans les dépôts ultérieurs, il y a déjà des restes prédateurs marins, proche des requins. De ces poissons inférieurs, qui possédaient également un squelette cartilagineux, seules les dents ont été conservées. À en juger par la taille des dents, provenant par exemple des gisements carbonifères de la région de Moscou, nous pouvons conclure que ces prédateurs atteignaient des tailles importantes.
Dans le développement du monde animal de notre planète, la période silurienne est intéressante non seulement parce que les lointains ancêtres des poissons sont apparus dans ses réservoirs. Au même moment, un autre événement tout aussi important a eu lieu : des représentants d'arachnides sont sortis de l'eau pour atterrir sur terre, parmi lesquels d'anciens scorpions, encore très proches des crustacés.
Les scorpions cancer sont des habitants des mers peu profondes A droite, en haut se trouve un prédateur armé d'étranges griffes - Ptérygote, atteignant 3 mètres, gloire - Eurypterus - jusqu'à 1 mètre de long.
dévonien
La terre - l'arène de la vie future - prend progressivement de nouvelles caractéristiques, particulièrement caractéristiques de la suivante, Période Dévonienne. A cette époque, la végétation ligneuse apparaît, d'abord sous la forme d'arbustes bas et de petits arbres, puis de plus grands. Parmi la végétation du Dévonien, nous rencontrerons des fougères bien connues, d'autres plantes nous rappelleront le gracieux sapin de la prêle et les cordes vertes des mousses massues, non seulement ne rampant pas sur le sol, mais s'élevant fièrement vers le haut.
Dans les dépôts du Dévonien ultérieur, apparaissent également des plantes ressemblant à des fougères, qui se reproduisent non pas par des spores, mais par des graines. Ce sont des fougères à graines, occupant une position de transition entre les spores et les plantes à graines.
Faune de la période Dévonienne
Le monde animal mers Période dévonienne riche en brachiopodes, coraux et crinoïdes ; les trilobites commencent à jouer un rôle secondaire.
Parmi les céphalopodes, de nouvelles formes apparaissent, non seulement avec une coquille droite, comme chez Orthoceras, mais avec une coquille tordue en spirale. On les appelle ammonites. Ils tirent leur nom du dieu solaire égyptien Ammon, près des ruines de son temple en Libye (Afrique) où ces fossiles caractéristiques ont été découverts pour la première fois.
Par apparence générale ils sont difficiles à confondre avec d'autres fossiles, mais il est en même temps nécessaire d'avertir les jeunes géologues de la difficulté d'identifier des espèces individuelles d'ammonites, dont le nombre total ne se compte pas en centaines, mais en milliers.
Les ammonites ont atteint un épanouissement particulièrement magnifique au cours de l’ère mésozoïque suivante. .
Le poisson s'est développé de manière significative à l'époque du Dévonien. Chez les poissons blindés, la coquille osseuse était raccourcie, ce qui les rendait plus mobiles.
Certains poissons cuirassés, comme le Dinichthys géant de neuf mètres, étaient de terribles prédateurs (en grec « deinos » signifie terrible, terrible, et « ichthys » signifie poisson).
Les Dinychthys, longs de neuf mètres, représentaient évidemment une grande menace pour les habitants des réservoirs.
Dans les réservoirs du Dévonien, il y avait aussi des poissons à nageoires lobées, à partir desquels les poissons-poumons ont évolué. Ce nom s'explique par les caractéristiques structurelles des nageoires appariées : elles sont étroites et reposent en outre sur un axe couvert d'écailles. Cette caractéristique distingue par exemple les poissons à nageoires lobes du sandre, de la perche et d'autres poissons osseux appelés poissons à nageoires rayonnées.
Les poissons à nageoires lobes sont les ancêtres des poissons osseux, apparus bien plus tard, à la fin du Trias.
Nous n'aurions aucune idée de ce à quoi ressemblaient réellement les poissons à nageoires lobes qui vivaient il y a au moins 300 millions d'années sans les captures réussies des spécimens les plus rares de leur génération moderne au milieu du XXe siècle au large des côtes de l'Afrique du Sud. .
Ils vivent apparemment à des profondeurs considérables, c'est pourquoi ils sont si rarement vus par les pêcheurs. L'espèce capturée s'appelait cœlacanthe. Il atteignait 1,5 mètres de longueur.
Dans leur organisation, les poumons sont proches des poissons à nageoires lobes. Ils possèdent des poumons correspondant à la vessie natatoire d'un poisson.
Dans leur organisation, les poumons sont proches des poissons à nageoires lobes. Ils possèdent des poumons correspondant à la vessie natatoire d'un poisson.
L'aspect inhabituel de ce poisson à nageoires lobes peut être jugé par un spécimen, un cœlacanthe, capturé en 1952 au large des îles Comores, à l'ouest de l'île de Madagascar. Ce poisson de 1,5 litre pesait environ 50 kg.
Descendant d'anciens poissons-poumons, le ceratodus australien (traduit du grec ancien par corne) atteint deux mètres. Il vit dans des réservoirs asséchés et, tant qu'il y a de l'eau dedans, respire avec des branchies, comme tous les poissons, mais lorsque le réservoir commence à se dessécher, il passe à la respiration pulmonaire.
Ceratodus australien - un descendant d'anciens poumons Ses organes respiratoires sont la vessie natatoire, qui possède une structure cellulaire et est équipée de nombreux vaisseaux sanguins. En plus de Ceratodus, deux autres espèces de poumons sont désormais connues. L'un d'eux vit en Afrique et l'autre en Amérique du Sud.
Transition des vertébrés de l'eau à la terre
Table de transformation des amphibiens.
Le poisson le plus ancien 
La première photo montre le poisson cartilagineux le plus ancien, Diplocanthus (1). En dessous se trouve un eusthénoptère primitif à nageoires lobées (2) ; en dessous se trouve une forme transitionnelle supposée (3). L'énorme amphibien Eogyrinus (environ 4,5 m de long) a des membres encore très faibles (4) et ce n'est qu'en maîtrisant le mode de vie terrestre qu'ils deviennent un support fiable, par exemple pour le lourd Eryops, d'environ 1,5 m. en longueur (5).
Ce tableau permet de comprendre comment, à la suite de modifications progressives des organes de locomotion (et de respiration), les organismes aquatiques se sont déplacés vers la terre, comment la nageoire d'un poisson s'est transformée en membre d'amphibiens (4), puis de reptiles ( 5). Dans le même temps, la colonne vertébrale et le crâne de l'animal changent.
La période du Dévonien remonte à l’apparition des premiers insectes aptères et vertébrés terrestres. De là, nous pouvons supposer que c'est à cette époque, et peut-être même un peu plus tôt, qu'a eu lieu la transition des vertébrés de l'eau vers la terre.
Cela a été réalisé grâce à des poissons chez lesquels la vessie natatoire a été modifiée, comme chez les poissons-poumons, et les membres en forme de nageoires se sont progressivement transformés en membres à cinq doigts, adaptés au mode de vie terrestre.
Le métopoposaure avait encore du mal à atterrir.
Par conséquent, les ancêtres les plus proches des premiers animaux terrestres ne doivent donc pas être considérés comme des poissons-poumons, mais des poissons à nageoires lobes, qui se sont adaptés à la respiration de l'air atmosphérique en raison de l'assèchement périodique des réservoirs tropicaux.
Le lien entre les vertébrés terrestres et les animaux à nageoires lobes sont constitués d'anciens amphibiens, ou amphibiens, collectivement appelés stégocéphales. Traduit du grec ancien, stégocéphalie signifie « tête couverte » : des mots « stege » - toit et « mulet » - tête. Ce nom est donné parce que le toit du crâne est une coquille rugueuse d'os étroitement adjacents les uns aux autres.
Il y a cinq trous dans le crâne du stégocéphale : deux paires de trous - ophtalmique et nasal, et un pour l'œil pariétal. Par apparence les stégocéphales ressemblaient quelque peu aux salamandres et atteignaient souvent des tailles considérables. Ils vivaient dans des zones marécageuses.
Les restes de stégocéphales étaient parfois retrouvés dans les creux des troncs d'arbres, où ils se cachaient apparemment de la lumière du jour. À l’état larvaire, ils respiraient par des branchies, tout comme les amphibiens modernes.
Les stégocéphales ont trouvé des conditions particulièrement favorables pour leur développement au cours de la prochaine période carbonifère.
Période carbonifère
Climat chaud et humide, surtout au premier semestre Période carbonifère, a favorisé l'épanouissement d'une végétation au sol luxuriante. Les forêts houillères, que personne n’a jamais vues, étaient bien entendu complètement différentes de celles d’aujourd’hui.
Parmi les plantes qui se sont installées dans les zones marécageuses il y a environ 275 millions d'années, les prêles géantes ressemblant à des arbres et les mousses massues se distinguaient clairement par leurs caractéristiques.
Parmi les prêles arborescentes, les calamites étaient largement utilisées, ainsi que les clubmosses, les lépidodendrons géants et, de taille légèrement plus petite, les gracieuses sigillaires.
Dans les couches de charbon et les roches qui les recouvrent, on trouve souvent des restes de végétation bien conservés, non seulement sous la forme d'empreintes claires de feuilles et d'écorces d'arbres, mais aussi de souches entières avec des racines et d'énormes troncs transformés en charbon.
Grâce à ces restes fossiles, vous pouvez non seulement restaurer l'aspect général de la plante, mais également vous familiariser avec sa structure interne, clairement visible au microscope dans des sections minces comme du papier du tronc. Les calamites tirent leur nom du mot latin « calamus » – roseau, roseau.
Les troncs intérieurs élancés et creux des calamites, nervurés et présentant des étranglements transversaux, comme ceux des prêles bien connues, s'élevaient en colonnes élancées à 20-30 mètres du sol.
De petites feuilles étroites, rassemblées en rosettes sur des tiges courtes, donnaient peut-être une certaine ressemblance avec la calamite avec le mélèze de la taïga sibérienne, transparent dans son élégant décor.
De nos jours, les prêles - des champs et des forêts - sont répandues dans le monde entier, à l'exception de l'Australie. En comparaison avec leurs lointains ancêtres, ils semblent de pitoyables nains, qui d'ailleurs, notamment la prêle, ont mauvaise réputation auprès des agriculteurs.
La prêle est une mauvaise herbe difficile à contrôler, car son rhizome s'enfonce profondément dans le sol et produit continuellement de nouvelles pousses.
Les grandes espèces de prêles - jusqu'à 10 mètres de hauteur - ne sont actuellement préservées que dans les forêts tropicales d'Amérique du Sud. Cependant, ces géants ne peuvent grandir qu’en s’appuyant contre les arbres voisins, puisqu’ils ne mesurent que 2 à 3 centimètres de diamètre.
Les lépidodendrons et les sigillaires occupaient une place prépondérante parmi la végétation du Carbonifère.
Même si leur apparence ne ressemblait pas aux mousses modernes, elles leur ressemblaient néanmoins par un trait caractéristique. Les troncs puissants des lépidodendrons, atteignant 40 mètres de haut et jusqu'à deux mètres de diamètre, étaient recouverts d'un motif distinct de feuilles mortes.
Ces feuilles, alors que la plante était encore jeune, reposaient sur le tronc de la même manière que ses petites écailles vertes - les feuilles - reposaient sur la mousse du club. Au fur et à mesure que l'arbre grandissait, les feuilles vieillissaient et tombaient. De ces feuilles écailleuses, les géants des forêts houillères tirent leur nom - lépidodendrons, autrement - "arbres écailleux" (des mots grecs : "lepis" - écailles et "dendron" - arbre).
Les traces de feuilles mortes sur l'écorce des sigillaria avaient une forme légèrement différente. Ils différaient des lépidodendrons par leur plus petite hauteur et leur tronc plus élancé, qui se ramifiait seulement tout en haut et se terminait par deux énormes touffes de feuilles dures, chacune d'environ un mètre de long.
Une introduction à la végétation du Carbonifère serait incomplète sans évoquer également les cordaites, qui sont proches des conifères par leur structure ligneuse. C'étaient des arbres grands (jusqu'à 30 mètres), mais au tronc relativement mince.
Les cordaites tirent leur nom du latin éléphant « cor » – cœur, puisque la graine de la plante avait la forme d'un cœur. Ces beaux arbres étaient couronnés d'une couronne luxuriante de feuilles en forme de ruban (jusqu'à 1 mètre de long).
À en juger par la structure du bois, les troncs des géants du charbon n'avaient toujours pas la force généralement inhérente aux arbres modernes. Leur écorce était bien plus résistante que le bois, d'où la fragilité générale de la plante et sa faible résistance à la fracture.
Des vents violents et surtout des tempêtes ont brisé des arbres, abattu d'immenses forêts et, pour les remplacer à nouveau, de nouvelles pousses luxuriantes ont poussé sur le sol marécageux... Le bois abattu a servi de matière première à partir de laquelle de puissantes couches de charbon se sont ensuite formées.
Les lépidodendrons, autrement appelés arbres écailleux, atteignaient des tailles énormes.
Il n'est pas correct d'attribuer la formation du charbon uniquement à la période carbonifère, car le charbon est également présent dans d'autres systèmes géologiques.
Par exemple, le plus ancien bassin houiller de Donetsk s'est formé à l'époque du Carbonifère. La piscine de Karaganda a le même âge qu'elle.
Quant au plus grand bassin de Kouznetsk, seule une petite partie appartient au système Carbonifère, et principalement aux systèmes Permien et Jurassique.
L'un des plus grands bassins - le «Polar Stoker» - le bassin de Pechora le plus riche, s'est également formé principalement au Permien et, dans une moindre mesure, au Carbonifère.
Flore et faune de la période carbonifère
Pour les sédiments marins Période carbonifère Les représentants des animaux les plus simples de la classe sont particulièrement caractéristiques rhizomes. Les plus typiques étaient les fusulines (du mot latin «fusus» - «fuseau») et les schwagerins, qui servaient de matériau de départ pour la formation de couches de calcaires fusuline et schwagerin.
Rhizomes carbonifères : 1 - fusulina ; 2 - Schwagerine Les rhizomes du Carbonifère - fusulin (1) et schwagerina (2) sont agrandis 16 fois.
De forme allongée, comme des grains de blé, des fusulines et des schwagerins presque sphériques sont bien visibles sur les calcaires du même nom. Les coraux et les brachiopodes se sont développés magnifiquement, donnant naissance à de nombreuses formes phares.
Les plus répandus étaient le genre productus (traduit du latin - «étiré») et spirifer (traduit de la même langue - «porteuse en spirale», qui soutenait les «pattes» molles de l'animal).
Les trilobites, qui dominaient au cours des périodes précédentes, sont beaucoup moins fréquents, mais sur terre, d'autres représentants d'arthropodes commencent à se répandre sensiblement - des araignées à longues pattes, des scorpions, d'énormes mille-pattes (jusqu'à 75 centimètres de longueur) et surtout des insectes gigantesques, semblable aux libellules, avec une envergure allant jusqu'à 75 centimètres ! Les plus grands papillons modernes de Nouvelle-Guinée et d'Australie atteignent une envergure de 26 centimètres.
La plus ancienne libellule du Carbonifère L’ancienne libellule du Carbonifère ressemble à un énorme géant comparée à la libellule moderne.
À en juger par les restes fossiles, les requins se sont sensiblement multipliés dans les mers.
Les amphibiens, fermement établis sur terre à l'époque du Carbonifère, suivent une voie de développement ultérieure. Le climat sec, qui s'est accru à la fin du Carbonifère, a progressivement contraint les anciens amphibiens à s'éloigner d'un mode de vie aquatique et à se tourner principalement vers une existence terrestre.
Ces organismes, en transition vers un nouveau mode de vie, pondaient sur terre et ne se reproduisaient pas dans l'eau, comme les amphibiens. La progéniture issue des œufs a acquis des caractéristiques qui les distinguaient nettement de leurs ancêtres.
Le corps était recouvert, comme une coquille, d'excroissances de peau en forme d'écailles, protégeant le corps de la perte d'humidité par évaporation. Donc les reptiles, ou reptiles, séparés des amphibiens (amphibiens). Au cours de l’ère mésozoïque suivante, ils ont conquis la terre, l’eau et l’air.
Période permienne
Dernière période paléozoïque - permien- a été nettement plus courte que le Carbonifère. Il convient en outre de noter les grands changements survenus sur l'ancienne carte géographique du monde : la terre, comme le confirment les recherches géologiques, acquiert une domination significative sur la mer.
Plantes de la période permienne
Le climat des continents septentrionaux du Permien supérieur était sec et fortement continental. Les déserts de sable se sont répandus à certains endroits, comme en témoigne la composition et la teinte rougeâtre des roches qui composent la formation du Permien.
Cette époque est marquée par l'extinction progressive des géants des forêts houillères, le développement de plantes proches des conifères et l'apparition des cycas et des ginkgos, qui se généralisent au Mésozoïque.
Les plantes cycadales ont une tige sphérique et tubéreuse immergée dans le sol ou, à l'inverse, un puissant tronc colonnaire atteignant 20 mètres de haut, avec une rosette luxuriante de grandes feuilles plumeuses. En apparence, les cycadales ressemblent au sagoutier moderne des forêts tropicales de l’Ancien et du Nouveau Monde.
Parfois, ils forment des fourrés impénétrables, notamment sur les rives inondées des fleuves de Nouvelle-Guinée et de l'archipel malais (Grandes îles de la Sonde, Petites îles de la Sonde, Moluques et îles Philippines). La farine et les céréales nutritives (sago) sont fabriquées à partir de la moelle molle du palmier, qui contient de l'amidon.
Forêt de sigillaires Le pain et le porridge au sagou constituent l'alimentation quotidienne de millions d'habitants de l'archipel malais. Le sagoutier est largement utilisé dans la construction de logements et dans les produits ménagers.
Une autre plante très particulière, le ginkgo, est également intéressante car elle n'a survécu à l'état sauvage que dans certaines régions du sud de la Chine. Le Ginkgo est soigneusement cultivé à proximité des temples bouddhistes depuis des temps immémoriaux.
Le Ginkgo a été introduit en Europe au milieu du XVIIIe siècle. On le retrouve désormais dans la culture des parcs dans de nombreux endroits, y compris ici sur la côte de la mer Noire. Le Ginkgo est un grand arbre atteignant 30 à 40 mètres de hauteur et jusqu'à deux mètres d'épaisseur, en général il ressemble à un peuplier, mais dans sa jeunesse il ressemble plus à certains conifères.
Branche de Ginkgo biloba moderne aux fruits Les feuilles sont pétiolées, comme celles du tremble, présentent une plaque en forme d'éventail avec une nervure en éventail sans ponts transversaux et une encoche au milieu. En hiver, les feuilles tombent. Le fruit, une drupe parfumée comme une cerise, est comestible au même titre que les graines. En Europe et en Sibérie, le ginkgo a disparu pendant la période glaciaire.
Les cordaites, les conifères, les cycas et le ginkgo appartiennent au groupe des gymnospermes (car leurs graines sont ouvertes).
Les angiospermes - monocotylédones et dicotylédones - apparaissent un peu plus tard.
Faune de la période permienne
Parmi les organismes aquatiques qui habitaient les mers du Permien, les ammonites se distinguaient particulièrement. De nombreux groupes d'invertébrés marins, tels que les trilobites, certains coraux et la plupart des brachiopodes, ont disparu.
Période permienne caractéristique du développement des reptiles. Les lézards dits bestiaux méritent une attention particulière. Bien qu'ils possédaient certaines caractéristiques caractéristiques des mammifères, telles que des dents et des caractéristiques squelettiques, ils conservaient néanmoins une structure primitive qui les rapprochait des stégocéphales (dont sont issus les reptiles).
Les lézards du Permien ressemblant à des bêtes se distinguaient par leur taille considérable. Le paréiasaure herbivore sédentaire atteignait deux mètres et demi de long, et le redoutable prédateur aux dents de tigre, autrement connu sous le nom de «lézard à dents d'animal» - inostrantseviya, était encore plus grand - environ trois mètres.
Pareiasaurus traduit du grec ancien signifie « lézard à joues » : des mots « pareia » - joue et « sauros » - lézard, lézard ; Le lézard à dents sauvages Inostracevia doit son nom à la mémoire du célèbre géologue - prof. A.A. Inostrantseva (1843-1919).
Les découvertes les plus riches de la vie ancienne sur Terre, les restes de ces animaux, sont associés au nom du géologue enthousiaste Prof. V. P. Amalitski(1860-1917). Ce chercheur persévérant, sans recevoir le soutien nécessaire du trésor, a néanmoins obtenu des résultats remarquables dans ses travaux. Au lieu d'un repos d'été bien mérité, lui et sa femme, qui partageaient toutes les épreuves avec lui, sont partis dans un bateau avec deux rameurs à la recherche des restes de lézards bestiaux.
Avec persévérance, il a mené pendant quatre ans ses recherches sur la Sukhona, la Dvina du Nord et d'autres rivières. Finalement, il réussit à faire des découvertes extrêmement précieuses pour la science mondiale sur la Dvina du Nord, non loin de la ville de Kotlas.
Ici, dans la falaise côtière de la rivière, des concrétions d'os d'animaux anciens (concrétions - accumulations de pierres) ont été découvertes dans d'épaisses lentilles de sable et de grès, parmi des gouvernails rayés. La collecte d'un an seulement de travail des géologues a nécessité deux wagons de marchandises pendant le transport.
Les développements ultérieurs de ces accumulations osseuses ont encore enrichi les informations sur les reptiles du Permien.
Lieu de découvertes de dinosaures du Permien Lieu de découverte des dinosaures du Permien découvert par le professeur V. P. Amalitski en 1897. La rive droite de la rivière Malaya Northern Dvina près du village d'Efimovka, près de la ville de Kotlas.
Les collections les plus riches extraites d'ici s'élèvent à des dizaines de tonnes, et les squelettes collectés représentent au Musée paléontologique de l'Académie des sciences une riche collection qui n'a d'égale dans aucun musée au monde.
Parmi les anciens reptiles de Perm ressemblant à des animaux, se distinguait le prédateur original de trois mètres, Dimetrodon, autrement « bidimensionnel » en longueur et en hauteur (des mots grecs anciens : « di » - deux fois et « métron » - mesurer).
Dimétrodon bestial Son trait caractéristique réside dans les processus inhabituellement longs des vertèbres, formant une crête élevée sur le dos de l'animal (jusqu'à 80 centimètres), apparemment reliée par une membrane cutanée. Outre les prédateurs, ce groupe de reptiles comprenait également des formes végétales ou molluscivores, également de taille très importante. Le fait qu'ils mangeaient des coquillages peut être jugé par la structure de leurs dents, adaptées au broyage et au broyage des coquilles. (Pas encore de notes)
ère archéenne. Le début de cette ère ancienne n'est pas considéré comme le moment de la formation de la Terre, mais comme le temps qui a suivi la formation de la croûte terrestre solide, lorsque les montagnes et les roches existaient déjà et que les processus d'érosion et de sédimentation ont commencé à prendre effet. La durée de cette ère est d’environ 2 milliards d’années, c’est-à-dire qu’elle correspond à toutes les autres époques confondues. L'ère archéenne semble avoir été caractérisée par une activité volcanique catastrophique et généralisée, ainsi que par de profonds soulèvements qui ont abouti à la formation de montagnes. Les températures élevées, la pression et les mouvements de masse qui ont accompagné ces mouvements ont apparemment détruit la plupart des fossiles, mais certaines données sur la vie à cette époque subsistent. Dans les roches archéozoïques, le graphite ou le carbone pur se trouve partout sous forme dispersée, ce qui représente probablement des restes altérés d'animaux et de plantes. Si nous acceptons que la quantité de graphite dans ces roches reflète la quantité de matière vivante (et c'est apparemment le cas), alors à l'Archéen, il y avait probablement beaucoup de cette matière vivante, car il y a plus de carbone dans les roches de cet âge que dans les veines de charbon du bassin des Appalaches.
ère protérozoïque. La deuxième ère, qui a duré environ 1 milliard d'années, a été caractérisée par le dépôt de grandes quantités de sédiments et au moins une glaciation importante, au cours de laquelle les calottes glaciaires se sont étendues jusqu'à des latitudes inférieures à 20° de l'équateur. Un très petit nombre de fossiles ont été trouvés dans les roches du Protérozoïque, ce qui indique cependant non seulement l'existence de la vie à cette époque, mais aussi que le développement évolutif était bien plus avancé à la fin du Protérozoïque. Des spicules d'éponges, des restes de méduses, des champignons, des algues, des brachiopodes, des arthropodes, etc. ont été trouvés dans les dépôts protérozoïques.
Paléozoïque. Entre les dépôts du Protérozoïque supérieur et les couches initiales du troisième Paléozoïque, il existe une rupture importante provoquée par les mouvements de formation des montagnes. Au cours de 370 millions d'années de l'ère paléozoïque, des représentants de tous types et classes d'animaux sont apparus, à l'exception des oiseaux et des mammifères. Étant donné que différents types d’animaux n’ont existé que pendant certaines périodes, leurs restes fossiles permettent aux géologues de comparer des sédiments du même âge présents à différents endroits.
- Période cambrienne [montrer]
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Période cambrienne- le département le plus ancien de l'ère paléozoïque ; est représenté par des roches remplies de fossiles, de sorte que l'apparence de la Terre à cette époque peut être reconstituée avec assez de précision. Les formes qui vivaient durant cette période étaient si diverses et complexes qu'elles devaient descendre d'ancêtres qui existaient au moins au Protérozoïque, et peut-être à l'Archéen.
Tous les types d'animaux modernes, à l'exception des cordés, existaient déjà et toutes les plantes et tous les animaux vivaient dans la mer (les continents, apparemment, étaient des déserts sans vie jusqu'à la fin de l'Ordovicien ou du Silurien, lorsque les plantes se sont déplacées vers la terre). Il y avait des crustacés primitifs ressemblant à des crevettes et des formes ressemblant à des arachnides ; certains de leurs descendants ont survécu, presque inchangés, jusqu'à nos jours (limules). Les fonds marins étaient recouverts d'éponges solitaires, de coraux, d'échinodermes pédonculés, de gastéropodes et de bivalves, de céphalopodes primitifs, de brachiopodes et de trilobites.
Les brachiopodes, animaux sessiles dotés de coquilles bivalves et se nourrissant de plancton, ont prospéré au Cambrien et dans tous les autres systèmes du Paléozoïque.
Les trilobites sont des arthropodes primitifs dotés d'un corps plat allongé recouvert sur la face dorsale d'une coquille dure. Deux rainures s'étendent le long de la coquille, divisant le corps en trois parties, ou lobes. Chaque segment du corps, à l'exception du tout dernier, porte une paire de membres à deux branches ; l'un d'eux était utilisé pour marcher ou nager et avait une branchie. La plupart des trilobites mesuraient de 5 à 7,5 cm de longueur, mais certains atteignaient 60 cm.
Au Cambrien, il existait des algues unicellulaires et multicellulaires. L'une des collections de fossiles cambriens les mieux conservées a été collectée dans les montagnes de la Colombie-Britannique.
Après le Cambrien, l'évolution s'est caractérisée principalement non pas par l'émergence de types de structure complètement nouveaux, mais par la ramification des lignes de développement existantes et le remplacement des formes primitives originales par des formes plus hautement organisées. Probablement, les formes déjà existantes ont atteint un tel degré d'adaptation aux conditions environnementales qu'elles ont acquis un avantage significatif sur toutes les nouvelles espèces inadaptées.
- Période Ordovicien [montrer]
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Au cours de la période cambrienne, les continents ont commencé à s'immerger progressivement dans l'eau, et à la période ordovicienne, cet affaissement a atteint son maximum, de sorte qu'une grande partie de la masse continentale actuelle était recouverte de mers peu profondes. Ces mers étaient habitées par d'énormes céphalopodes - des animaux semblables au calmar et au nautile - avec une coquille droite de 4,5 à 6 m de long et 30 cm de diamètre.
Les mers de l'Ordovicien étaient apparemment très chaudes, puisque les coraux, qui ne vivent que dans les eaux chaudes, se répandaient à cette époque jusqu'au lac Ontario et au Groenland.
Les premiers restes de vertébrés ont été découverts dans des gisements de l'Ordovicien. Ces petits animaux, appelés écailles, étaient des formes vivant au fond, dépourvues de mâchoires et de nageoires appariées (Fig. 1.).
- Leur coquille était constituée de lourdes plaques osseuses sur la tête et d'épaisses écailles sur le corps et la queue. Sinon, elles ressemblaient aux lamproies modernes. Ils vivaient apparemment en eau douce et leur coquille servait de protection contre les scorpions aquatiques prédateurs géants appelés euryptérides, qui vivaient également en eau douce. [montrer]
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silurien
La période silurienne a vu deux événements d'une grande importance biologique : le développement des plantes terrestres et l'apparition d'animaux à respiration aérienne.
Les premières plantes terrestres ressemblaient apparemment plus à des fougères qu'à des mousses ; Les fougères étaient également les plantes dominantes dans les périodes ultérieures du Dévonien et du Carbonifère inférieur.
Les premiers animaux terrestres à respiration aérienne étaient des arachnides, rappelant quelque peu les scorpions modernes.
- Les continents qui étaient de faible altitude au Cambrien et à l'Ordovicien se sont élevés, en particulier en Écosse et dans le nord-est de l'Amérique du Nord, et le climat est devenu beaucoup plus frais. [montrer]
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dévonien
Les mâchoires et les nageoires appariées ont d'abord évolué chez les requins cuirassés (Placodermi), qui étaient de petites formes d'eau douce recouvertes de coquilles.
Ces animaux étaient caractérisés par un nombre variable de nageoires appariées. Certains possédaient deux paires de nageoires, correspondant aux membres antérieurs et postérieurs des animaux supérieurs, tandis que d'autres possédaient jusqu'à cinq paires de nageoires supplémentaires entre ces deux paires.
Au Dévonien, de vrais requins sont apparus dans les eaux douces, qui ont eu tendance à se déplacer vers l'océan et à perdre leur volumineuse carapace osseuse.
Les ancêtres des poissons osseux sont également apparus dans les cours d'eau douce du Dévonien ; au milieu de cette période, ils se sont divisés en trois types principaux : les poissons-poumons, les poissons à nageoires lobes et les poissons à nageoires rayonnées. Tous ces poissons avaient des poumons et une coquille d'écailles osseuses. Seuls très peu de poissons-poumon ont survécu à ce jour, et les poissons à nageoires rayonnées, ayant subi une période d'évolution lente tout au long du reste de l'ère paléozoïque et au début du Mésozoïque, plus tard, au Mésozoïque, ont connu une divergence significative et ont donné jusqu'aux poissons osseux modernes (Teleostei).
Les poissons à nageoires lobes, ancêtres des vertébrés terrestres, ont presque disparu à la fin du Paléozoïque et, comme on le croyait auparavant, ont complètement disparu à la fin du Mésozoïque. Cependant, en 1939 et 1952. Des représentants vivants de nageoires lobées, mesurant environ 1,5 m de long, ont été capturés au large de la côte est de l'Afrique du Sud.
Le Dévonien supérieur a été marqué par l'apparition des premiers vertébrés terrestres - des amphibiens appelés stégocéphales (qui signifie « à tête couverte »). Ces animaux, dont le crâne était recouvert d'une coquille osseuse, ressemblent à bien des égards aux poissons à nageoires lobes, s'en différenciant principalement par la présence de membres plutôt que de nageoires.
- Le Dévonien est la première période caractérisée par de véritables forêts. Au cours de cette période, les fougères, les mousses, les ptéridophytes et les gymnospermes primitifs - les soi-disant « fougères à graines » - ont prospéré. On pense que les insectes et les mille-pattes sont apparus à la fin du Dévonien. [montrer]
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Période carbonifère
Les premiers reptiles, dits à crâne entier et semblables aux amphibiens qui les ont précédés, sont apparus dans la seconde moitié du Carbonifère, ont atteint leur apogée au Permien - la dernière période du Paléozoïque - et se sont éteints au début du Mésozoïque. ère. On ne sait pas si le reptile le plus primitif que nous connaissions, Seymouria (du nom de la ville du Texas près de laquelle ses restes fossiles ont été trouvés), était un amphibien prêt à se transformer en reptile, ou un reptile qui venait de franchir la frontière qui le séparait. cela vient des amphibiens.
L’une des principales différences entre les amphibiens et les reptiles réside dans la structure des œufs qu’ils pondent. Les amphibiens pondent leurs œufs recouverts d'une coquille gélatineuse dans l'eau, et les reptiles pondent leurs œufs recouverts d'une coquille solide sur le sol. Puisque les œufs de Seymouria n’ont pas été conservés, nous ne pourrons peut-être jamais décider dans quelle classe cet animal doit être classé.
Seymouria était une grande forme semblable à un lézard, qui se déplaçait lentement. Ses pattes courtes, en forme de moignon, s'éloignaient de son corps dans une direction horizontale, comme celles d'une salamandre, au lieu d'être étroitement serrées et de descendre tout droit, formant des supports en forme de colonne pour le corps.
Au Carbonifère, deux groupes importants d'insectes ailés sont apparus : les ancêtres des blattes, qui atteignaient 10 cm de longueur, et les ancêtres des libellules, dont certaines avaient une envergure de 75 cm.
- Période permienne [montrer]
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La dernière période du Paléozoïque a été caractérisée par des changements majeurs dans le climat et la topographie. Les continents se sont élevés partout dans le monde, de sorte que les mers peu profondes qui couvraient la région du Nebraska au Texas se sont asséchées, laissant derrière elles un désert salin. À la fin du Permien, un plissement généralisé s'est produit, connu sous le nom d'orogenèse hercynienne, au cours duquel une vaste chaîne de montagnes s'est élevée de la Nouvelle-Écosse à l'Alabama. Cette chaîne était à l'origine plus haute que les montagnes Rocheuses modernes. Au même moment, d’autres chaînes de montagnes se formaient en Europe.
D'énormes calottes glaciaires s'étendant depuis l'Antarctique couvraient la majeure partie de l'hémisphère sud, s'étendant en Afrique et au Brésil presque jusqu'à l'équateur.
L'Amérique du Nord était l'une des rares régions à ne pas être soumise à la glaciation à cette époque, mais même ici, le climat est devenu nettement plus froid et plus sec qu'il ne l'avait été pendant la majeure partie de l'ère paléozoïque. De nombreux organismes paléozoïques n’ont apparemment pas pu s’adapter au changement climatique et ont disparu au cours de l’orogenèse hercynienne. En raison du refroidissement de l'eau et de la réduction de l'espace propice à la vie suite à l'assèchement des mers peu profondes, même de nombreuses formes marines ont disparu.
À partir d'animaux primitifs à crâne entier, à la fin du Carbonifère et au début du Permien, s'est développé ce groupe de reptiles, dont on pense que les mammifères descendent en ligne directe. Il s'agissait de pélycosaures, des reptiles prédateurs dotés d'un corps plus mince et semblable à celui d'un lézard que celui des crânes entiers.
À la fin du Permien, un autre groupe de reptiles, les thérapsides, s'est développé, probablement à partir des pélycosaures, et présentait plusieurs autres caractéristiques des mammifères.
L'un des représentants de ce groupe, Cynognathus (le reptile « à mâchoires de chien »), était un animal mince et léger d'environ 1,5 m de long, avec un crâne de caractère intermédiaire entre celui d'un reptile et d'un mammifère. Ses dents, au lieu d'être coniques et uniformes, comme c'est le cas chez les reptiles, étaient différenciées en incisives, canines et molaires. Comme nous n’avons aucune information sur les parties molles de l’animal, s’il était couvert d’écailles ou de poils, s’il avait le sang chaud ou le sang froid et s’il allaitait ses petits, nous l’appelons un reptile. Cependant, si nous disposions de données plus complètes, il pourrait être considéré comme un mammifère très précoce. Les Thérapsides, répandus à la fin du Permien, ont été remplacés par de nombreux autres reptiles au début du Mésozoïque.Ère mésozoïque (époque des reptiles)
- . L'ère Mésozoïque, qui a commencé il y a environ 230 millions d'années et a duré environ 167 millions d'années, est divisée en trois périodes :
- Trias
- jurassique
crayeux
Au cours du Crétacé, le golfe du Mexique s'est élargi et a inondé le Texas et le Nouveau-Mexique et, en général, la mer a progressivement avancé sur les continents. De plus, de vastes marécages se sont développés dans une zone s'étendant du Colorado à la Colombie-Britannique. À la fin du Crétacé, l'intérieur du continent nord-américain a connu un nouvel affaissement, de sorte que les eaux du bassin du golfe du Mexique se sont reliées aux eaux du bassin arctique et ont divisé ce continent en deux parties. La période du Crétacé s'est terminée par un grand soulèvement appelé orogénie alpine, au cours duquel les montagnes Rocheuses, les Alpes, l'Himalaya et les Andes ont été créées et qui a provoqué une activité volcanique active dans l'ouest de l'Amérique du Nord.
Evolution des reptiles . L'émergence, la différenciation et finalement l'extinction d'une grande variété de reptiles appartenant à six branches principales est le trait le plus caractéristique de l'ère Mésozoïque. [montrer] .
La branche la plus primitive comprend, outre les anciens crânes entiers, les tortues apparues au Permien. Les tortues ont développé la carapace la plus complexe (parmi les animaux terrestres) ; il est constitué de plaques d'origine épidermique fusionnées avec les côtes et le sternum sous-jacents. Grâce à cette adaptation protectrice, les tortues marines et terrestres ont survécu à l’époque pré-dinosaure avec peu de changements structurels. Les pattes des tortues, s'étendant du corps dans une direction horizontale, ce qui complique et ralentit les mouvements, et leurs crânes, qui n'ont pas de trous derrière les orbites, ont été hérités d'anciens crânes entiers sans modifications.
Le deuxième groupe de reptiles, qui présente relativement peu de changements par rapport aux ancestraux à crâne entier, est constitué des lézards, les plus nombreux parmi les reptiles vivants, ainsi que des serpents. Les lézards ont pour la plupart conservé un type de mouvement primitif utilisant des pattes divergentes horizontalement, bien que beaucoup d'entre eux puissent courir rapidement. Dans la plupart des cas, ils sont petits, mais le varan indien atteint 3,6 m de long, et certaines formes fossiles mesurent 7,5 m de long. Les mosasaures du Crétacé étaient des lézards marins qui atteignaient 12 m de long ; ils avaient une longue queue, utilisée pour nager.
Au Crétacé, les serpents ont évolué à partir des ancêtres des lézards. La différence significative entre les serpents et les lézards n'est pas la perte de pattes (certains lézards n'ont pas non plus de pattes), mais certains changements dans la structure du crâne et des mâchoires qui permettent aux serpents d'ouvrir suffisamment la bouche pour avaler des animaux plus gros qu'eux.
La hatteria (Shpenodon punctatum) est un représentant d'une branche ancienne qui a réussi à survivre jusqu'à ce jour en Nouvelle-Zélande. Il partage plusieurs caractéristiques avec ses ancêtres cotylosauriens ; l'un de ces signes est la présence d'un troisième œil au sommet du crâne.
Le groupe principal de reptiles mésozoïques était constitué d'archosaures, dont les seuls représentants vivants sont les alligators et les crocodiles. À un stade précoce de leur évolution, les archosaures, atteignant alors 1,5 m de long, se sont adaptés à la marche sur deux pattes. Leurs pattes avant se sont raccourcies et leurs pattes postérieures se sont allongées, renforcées et ont considérablement changé de forme. Ces animaux se reposaient et marchaient sur leurs quatre pattes, mais dans des circonstances critiques, ils se cabraient et couraient sur leurs deux pattes postérieures, utilisant leur queue plutôt longue comme équilibre.
Les premiers archosaures ont évolué vers de nombreuses formes spécialisées différentes, certains continuant à marcher sur deux jambes et d'autres revenant à marcher à quatre pattes. Ces descendants comprennent des phytosaures - des reptiles aquatiques ressemblant à des alligators, communs dans le Trias ; les crocodiles, qui se sont formés au Jurassique et ont remplacé les phytosaures comme formes aquatiques, et enfin les ptérosaures, ou reptiles volants, qui comprenaient des animaux de la taille d'un rouge-gorge, ainsi que le plus grand animal à avoir jamais volé, le Ptéranodon, avec une envergure de 8 m.
Il y avait deux types de reptiles volants ; certains avaient une longue queue équipée d'une lame de direction à son extrémité, d'autres avaient une queue courte. Les représentants des deux types se nourrissaient apparemment de poisson et parcouraient probablement de longues distances au-dessus de l'eau à la recherche de nourriture. Leurs jambes n'étaient pas adaptées pour se tenir debout et on suppose donc que, comme les chauves-souris, elles se reposaient en suspension, s'accrochant à un support.
De toutes les branches de reptiles, les plus célèbres sont les dinosaures, qui signifient « terribles lézards ». Ils étaient divisés en deux types principaux : les ornithischiens et les sauriens.
Saurischia (hanche de lézard) est apparue pour la première fois au Trias et a continué d'exister jusqu'au Crétacé. Les premiers lézards étaient des formes rapides, prédatrices, bipèdes, de la taille d'un coq, qui se nourrissaient probablement de lézards et de mammifères primitifs déjà émergés. Au cours des périodes du Jurassique et du Crétacé, ce groupe a montré une tendance à augmenter en taille, atteignant son expression la plus élevée chez le prédateur géant du Crétacé, le Tyrannosaure. D'autres Saurischia, apparus à la fin du Trias, sont passés à un régime alimentaire végétal, ont recommencé à marcher sur quatre pattes et, au Jurassique et au Crétacé, ont donné naissance à un certain nombre de formes géantes menant un mode de vie amphibie. Parmi les plus grands animaux à quatre pattes ayant jamais vécu figurent le brontosaure, mesurant jusqu'à 20 m de long, le diplodocus, qui atteignait une longueur de plus de 25 m, et le brachiosaure, le plus grand de tous, dont le poids est estimé à 50 tonnes.
Un autre groupe de dinosaures, les Ornitischia (ornithischiens), étaient herbivores probablement dès le début de leur évolution. Bien que certains marchaient sur leurs pattes arrière, la plupart marchaient sur leurs quatre pattes. Au lieu de manquer de dents de devant, ils ont développé une forte gaine cornée, semblable au bec d'un oiseau, qui, sous certaines formes, était large et plate, comme celui d'un canard (d'où le nom de dinosaures à « bec de canard »). Ce type est caractérisé par des pieds palmés. D'autres espèces ont développé de grandes plaques de blindage qui les protégeaient des lézards prédateurs. L’ankylosaure, appelé « reptile tank », avait un corps large et plat recouvert de plaques osseuses et de grandes épines dépassant de ses côtés.
Enfin, certains ornithischiens du Crétacé ont développé des plaques osseuses autour de la tête et du cou. L'un d'eux, le Triceratops, avait deux cornes au-dessus des yeux et une troisième au-dessus de la région nasale, le tout mesurant jusqu'à près d'un mètre de long.
Deux autres groupes de reptiles mésozoïques qui différaient à la fois les uns des autres et des dinosaures étaient les plésiosaures marins et les ichtyosaures. Les premiers étaient caractérisés par un cou extrêmement long, représentant plus de la moitié de la longueur de l’animal. Leur corps était large, plat, ressemblant à celui d'une tortue, et leur queue était courte. Les plésiosaures nageaient avec des membres ressemblant à des nageoires. Ils atteignaient souvent 13 à 14 m de longueur.
Les ichtyosaures (poissons-lézards) ressemblaient aux poissons ou aux baleines, avec un cou court, une grande nageoire dorsale et une queue semblable à celle d'un requin. Ils nageaient en utilisant des mouvements rapides de leur queue, en utilisant leurs membres uniquement comme contrôles. On pense que les petits ichtyosaures sont nés vivants, issus d'un œuf dans le corps de la mère, car les individus adultes étaient trop spécialisés et ne pouvaient pas aller sur terre pour pondre, et les œufs de reptiles se noient dans l'eau. La découverte de squelettes de bébés à l’intérieur de la cavité abdominale de fossiles adultes conforte cette théorie.
À la fin du Crétacé, de nombreux reptiles ont disparu. Ils n’ont évidemment pas pu s’adapter aux changements importants des conditions environnementales provoqués par l’orogenèse alpine. À mesure que le climat devenait plus froid et plus sec, de nombreuses plantes qui servaient de nourriture aux reptiles herbivores ont disparu. Certains reptiles herbivores étaient trop encombrants pour se déplacer sur terre lorsque les marécages s'asséchaient. Les petits mammifères à sang chaud déjà apparus avaient un avantage dans la compétition pour la nourriture et beaucoup d'entre eux se nourrissaient même d'œufs de reptiles. L’extinction de nombreux reptiles est probablement le résultat de l’influence combinée de plusieurs facteurs ou d’un seul facteur.
Autres directions d'évolution au Mésozoïque . Bien que les reptiles aient été les animaux dominants au Mésozoïque, de nombreux autres organismes importants ont également évolué au cours de cette période. [montrer] .
Au Mésozoïque, le nombre et la diversité des gastéropodes et des bivalves ont augmenté. Les oursins ont atteint Le point le plus élevé de son développement.
Les mammifères sont apparus au Trias, et les poissons osseux et les oiseaux sont apparus au Jurassique.
La plupart des ordres d’insectes modernes sont apparus au début du Mésozoïque.
Au début du Trias, les plantes les plus communes étaient les fougères à graines, les cycas et les conifères, mais au Crétacé, de nombreuses autres formes ressemblant à des espèces modernes sont apparues - figuiers, magnolias, palmiers, érables et chênes.
Dès l'époque jurassique, de magnifiques gravures du très aspect ancien des oiseaux sur lesquels même les contours des plumes sont visibles. Cette créature, appelée Archaeopteryx, avait à peu près la taille d'un corbeau et possédait des ailes plutôt faibles, armées de dents de mâchoire et d'une longue queue reptilienne recouverte de plumes.
Des fossiles de deux autres oiseaux ont été trouvés dans les dépôts du Crétacé : Hesperornis et Ichthyornis. Le premier est un oiseau plongeur aquatique qui a perdu la capacité de voler, et le second est un oiseau volant puissant doté de dents reptiliennes, de la taille d’une colombe.
Les oiseaux édentés modernes se sont formés au début de l’ère suivante.
Ère Cénozoïque (époque des mammifères). L'ère Cénozoïque peut à juste titre être appelée le temps des oiseaux, le temps des insectes ou le temps des plantes à fleurs, puisque le développement de tous ces organismes n'en est pas moins caractéristique que le développement des mammifères. Il couvre la période allant de la formation montagneuse alpine (il y a environ 63 millions d'années) à nos jours et est divisé en deux périodes : le Tertiaire, qui a duré environ 62 millions d'années, et le Quaternaire, qui comprend les derniers 1 à 1,5 millions d'années. .
- Période tertiaire. Cette période est divisée en cinq époques : Paléocène, Éocène, Oligocène, Miocène et Pliocène. Les montagnes rocheuses, formées au début de la période tertiaire, étaient déjà fortement érodées à l'époque Oligocène, à la suite de quoi le continent nord-américain a acquis une topographie légèrement vallonnée.
Au cours du Miocène, une autre série de soulèvements a créé la Sierra Nevada et de nouvelles chaînes de montagnes dans les Montagnes Rocheuses, qui ont créé des déserts à l'ouest.
Le climat de l’Oligocène était plus doux qu’aujourd’hui, de sorte que les palmiers se sont répandus aussi loin au nord que dans le Wyoming.
Le soulèvement, qui a commencé au Miocène, s'est poursuivi jusqu'au Pliocène et, combiné aux glaciations du Pléistocène, a conduit à l'extinction de nombreux mammifères et autres animaux préexistants. Le soulèvement final du plateau du Colorado, qui a donné naissance au Grand Canyon, a été presque achevé dans le court laps de temps du Pléistocène et des époques modernes.
Les restes fossiles les plus anciens de vrais mammifères remontent au Trias supérieur et, au Jurassique, il existait déjà quatre ordres de mammifères, tous de la taille d'un rat ou d'un petit chien.
Au Jurassique et au Crétacé, la plupart des mammifères étaient déjà suffisamment organisés pour produire des petits vivants, même si chez les plus primitifs d'entre eux - les marsupiaux - les petits naissent sous-développés et doivent rester plusieurs mois dans une poche sur le ventre de la mère, où se trouvent les mamelons. sont situés. Les marsupiaux australiens, comme les monotrèmes, n'ont pas rencontré la concurrence de mammifères placentaires plus adaptés, alors que sur d'autres continents cette compétition a conduit à l'extinction des marsupiaux et des monotrèmes ; Par conséquent, en Australie, les marsupiaux, en raison d'un développement divergent, ont donné naissance à de nombreuses formes différentes, ressemblant extérieurement à certains placentaires. Il existe des souris marsupiales, des musaraignes, des chats, des taupes, des ours et une espèce de loup, ainsi qu'un certain nombre de formes qui n'ont pas d'équivalent placentaire, comme les kangourous, les wombats et les wallabies.
Au Pléistocène, l'Australie abritait des kangourous géants et des wombats de la taille d'un rhinocéros. Les opossums ressemblent davantage aux marsupiaux ancestraux primitifs qu'à n'importe laquelle de ces formes plus spécialisées ; ce sont les seuls marsupiaux trouvés en dehors de l'Australie et de l'Amérique du Sud.
Mammifères placentaires modernes hautement organisés, qui comprennent les humains, caractérisés par la naissance de jeunes vivants capables d'une existence indépendante, descendant d'ancêtres arboricoles insectivores. Les fossiles de cette forme ancestrale, trouvés dans les dépôts du Crétacé, montrent qu'il s'agissait d'un très petit animal, comme la musaraigne vivante. Certains de ces mammifères ancestraux ont conservé un mode de vie arboricole et, à travers une série de formes intermédiaires, ont donné naissance à des primates – singes et humains. D’autres vivaient sur ou sous terre, et au Paléocène, tous les autres mammifères vivant aujourd’hui ont évolué à partir d’eux.
Les mammifères primitifs du Paléocène avaient des dents reptiliennes coniques, des membres à cinq doigts et un petit cerveau. De plus, ils étaient plantigrades et non digitigrades.
Durant la période Tertiaire, l'évolution des plantes herbacées qui servaient de nourriture et des forêts qui abritaient les animaux était le facteur le plus important, qui a influencé les changements dans la structure corporelle des mammifères. Parallèlement à la tendance à l'augmentation de la taille, le développement de tous les mammifères a montré un biais vers une augmentation de la taille relative du cerveau et des modifications des dents et des pattes. Lorsque de nouvelles formes plus adaptées sont apparues, les mammifères primitifs ont disparu.
Bien que des fossiles de marsupiaux et de placentaires aient été trouvés dans les dépôts du Crétacé, la découverte de mammifères hautement développés dans les dépôts du début du Tertiaire était tout à fait inattendue. On ne sait pas s'ils sont réellement apparus à cette époque ou s'ils existaient auparavant dans les zones montagneuses et n'ont tout simplement pas été conservés sous forme de fossiles.
Au Paléocène et à l'Éocène, les premiers prédateurs appelés créodontes ont évolué à partir de placentaires insectivores primitifs. À l'Éocène et à l'Oligocène, ils ont été remplacés par des formes plus modernes qui, au fil du temps, ont donné naissance à des prédateurs vivants tels que des chats, des chiens, des ours, des belettes, ainsi que des pinnipèdes marins - phoques et morses.
L'un des prédateurs fossiles les plus célèbres est le tigre à dents de sabre, qui n'a disparu que récemment, au cours du Pléistocène. Il avait des crocs supérieurs extrêmement longs et pointus, et la mâchoire inférieure pouvait basculer vers le bas et sur le côté, de sorte que les crocs transperçaient la victime comme des sabres.
Les grands mammifères herbivores, qui ont dans la plupart des cas des sabots, sont parfois regroupés en un seul groupe appelé ongulés. Cependant, ils ne constituent pas un groupe naturel unique, mais sont constitués de plusieurs branches indépendantes, de sorte que la vache et le cheval, malgré la présence de sabots chez les deux, ne sont pas plus liés l'un à l'autre que chacun d'eux ne l'est au tigre. Les molaires des ongulés sont aplaties et élargies, ce qui facilite le broyage des feuilles et de l'herbe. Leurs pattes sont devenues longues et adaptées à la course rapide nécessaire pour échapper aux prédateurs.
Les ongulés les plus anciens, appelés Condylarthra, sont apparus au Paléocène. Ils avaient un corps long et une longue queue, des molaires plates et des pattes courtes se terminant par cinq orteils avec un sabot sur chacun. Un groupe similaire aux prédateurs primitifs, les créodontes, était constitué d'ongulés primitifs appelés Uintatheriens.
Les archives fossiles de plusieurs lignées évolutives d'ongulés - chevaux, chameaux et éléphants - sont si complètes qu'il est possible de retracer l'intégralité du développement de ces animaux à partir de petites formes primitives à cinq doigts. La direction principale de l’évolution des ongulés était vers une augmentation de la taille globale du corps et une diminution du nombre de doigts. Les ongulés se sont très tôt divisés en deux groupes, dont l'un est caractérisé par un nombre pair de chiffres et comprend les vaches, les moutons, les chameaux, les cerfs, les girafes, les porcs et les hippopotames. Un autre groupe se caractérise par un nombre impair d'orteils et comprend les chevaux, les zèbres, les tapirs et les rhinocéros.
Le développement des éléphants et de leurs parents récemment disparus - les mammouths et les mastodontes - remonte à des siècles jusqu'à un ancêtre de l'Éocène qui avait la taille d'un cochon et n'avait pas de trompe. Cette forme primitive, appelée Moeritherium, était proche du tronc, à partir duquel se ramifiaient également des formes aussi dissemblables que le daman (un petit animal ressemblant à une marmotte que l'on trouve en Afrique et en Asie) et la vache marine.
Les baleines et les dauphins descendent de formes de cétacés de l'Éocène appelées zeiglodonts, et ces derniers seraient à leur tour descendus des créodontes.
L’évolution des chauves-souris remonte aux animaux ailés qui vivaient à l’Éocène et descendaient d’insectivores primitifs.
L'évolution de certains autres mammifères - rongeurs, lapins et édentés (fourmiliers, paresseux et tatous) - est moins connue.
- Période Quaternaire (temps de l'homme). La période Quaternaire, qui couvre les derniers 1 à 1,5 millions d'années, est généralement divisée en deux époques : le Pléistocène et l'ère moderne. Cette dernière a commencé il y a environ 11 000 ans, avec le retrait du dernier glacier. Le Pléistocène a été caractérisé par quatre périodes glaciaires, séparées par des intervalles de retrait des glaciers. Au moment de leur expansion maximale, les calottes glaciaires occupaient près de 10 millions de mètres carrés en Amérique du Nord. km, s'étendant vers le sud jusqu'aux rivières Ohio et Missouri. Les Grands Lacs, qui ont été labourés par des glaciers en mouvement, ont radicalement changé de forme à plusieurs reprises et ont été de temps en temps reliés au Mississippi. On estime que dans le passé, lorsque le Mississippi collectait l'eau de lacs aussi éloignés que Duluth à l'ouest et Buffalo à l'est, son débit était plus de 60 fois supérieur à celui d'aujourd'hui. Au cours des glaciations du Pléistocène, une telle quantité d'eau a été retirée de la mer et transformée en glace que le niveau de la mer a baissé de 60 à 90 m. Cela a provoqué la formation de liaisons terrestres qui ont servi de voies de colonisation pour de nombreux organismes terrestres, entre la Sibérie et la Sibérie. L'Alaska dans la région du détroit de Béring et entre l'Angleterre et le continent européen.
Les plantes et les animaux du Pléistocène étaient semblables à ceux d’aujourd’hui. Il est parfois difficile de distinguer les dépôts du Pléistocène des dépôts du Pliocène, car les organismes qu'ils contiennent sont semblables entre eux et aux formes modernes. Au cours du Pléistocène, après l'émergence des humains primitifs, de nombreux mammifères ont disparu, notamment le tigre à dents de sabre, le mammouth et le paresseux terrestre géant. Le Pléistocène a également vu l’extinction de nombreuses espèces végétales, notamment forestières, et l’apparition de nombreuses formes herbacées.
Les archives fossiles ne laissent aucun doute sur le fait que les espèces vivantes descendent d’autres espèces préexistantes. Cette chronique n'est pas également claire pour toutes les lignes d'évolution. Les tissus végétaux sont dans la plupart des cas trop mous pour donner de bons restes fossiles, et les formes intermédiaires qui servent de lien entre les différents types d'animaux étaient apparemment des formes squelettiques dont il ne reste aucune trace. Pour de nombreuses lignées évolutives, notamment chez les vertébrés, les étapes successives de développement sont bien connues. Il existe des lacunes dans d’autres domaines que les futurs paléontologues devront combler.
Les grès les plus anciens de la Terre sont ceux d'Australie occidentale, dont l'âge des zircons atteint 4,2 milliards d'années. Il existe des publications faisant état d'un âge absolu plus avancé de 5,6 milliards d'années ou plus, mais de tels chiffres ne sont pas acceptés par la science officielle. L'âge des quartzites du Groenland et du nord du Canada est déterminé à 4 milliards d'années, celui des granites d'Australie et d'Afrique du Sud à 3,8 milliards d'années.
Le début du Paléozoïque est déterminé à 570 millions d'années, le Mésozoïque - à 240 millions d'années, le Cénozoïque - à 67 millions d'années.
Époque archéenne. Les roches les plus anciennes exposées à la surface des continents se sont formées à l’époque archéenne. La reconnaissance de ces roches est difficile, car leurs affleurements sont dispersés et sont dans la plupart des cas recouverts d'épaisses strates de roches plus jeunes. Là où ces roches sont exposées, elles sont tellement métamorphisées que leur caractère original ne peut souvent pas être restauré. Au cours de nombreuses et longues étapes de dénudation, d'épaisses couches de ces roches ont été détruites et celles qui ont survécu contiennent très peu d'organismes fossiles et leur corrélation est donc difficile, voire impossible. Il est intéressant de noter que les roches archéennes connues les plus anciennes sont probablement des roches sédimentaires hautement métamorphisées, et que les roches plus anciennes qu'elles recouvrent ont été fondues et détruites par de nombreuses intrusions ignées. Par conséquent, aucune trace de la croûte terrestre primaire n'a encore été découverte.
Il existe deux vastes zones d’affleurements de roches archéennes en Amérique du Nord. Le premier d'entre eux, le Bouclier canadien, est situé au centre du Canada, des deux côtés de la baie d'Hudson. Bien qu'à certains endroits les roches archéennes soient recouvertes par des roches plus jeunes, dans la majeure partie du territoire du Bouclier canadien, elles constituent la surface. Les roches les plus anciennes connues dans cette région sont des marbres, des ardoises et des schistes cristallins interstratifiés avec des laves. Initialement, du calcaire et des schistes ont été déposés ici, puis scellés par des laves. Ces roches ont ensuite été exposées à de puissants mouvements tectoniques, accompagnés de grandes intrusions granitiques. Finalement, les roches sédimentaires ont subi un métamorphisme important. Après une longue période de dénudation, ces roches très métamorphisées ont été remontées par endroits à la surface, mais le fond général est constitué de granites.
Des affleurements de roches archéennes se trouvent également dans les montagnes Rocheuses, où elles forment les crêtes de nombreuses crêtes et sommets individuels, comme Pikes Peak. Les roches plus jeunes y ont été détruites par dénudation.
En Europe, des roches archéennes sont exposées dans le Bouclier Baltique en Norvège, en Suède, en Finlande et en Russie. Ils sont représentés par des granites et des roches sédimentaires fortement métamorphisées. Des affleurements similaires de roches archéennes se trouvent dans le sud et le sud-est de la Sibérie, en Chine, dans l’ouest de l’Australie, en Afrique et dans le nord-est de l’Amérique du Sud. Les traces les plus anciennes de l'activité vitale des bactéries et des colonies d'algues bleu-vert unicellulaires Collenia ont été découverts dans des roches archéennes d'Afrique australe (Zimbabwe) et d'Ontario (Canada).
Ère protérozoïque. Au début du Protérozoïque, après une longue période de dénudation, les terres furent en grande partie détruites, certaines parties des continents furent submergées et inondées par des mers peu profondes, et certains bassins de basse altitude commencèrent à se remplir de sédiments continentaux. En Amérique du Nord, les affleurements les plus importants de roches protérozoïques se trouvent dans quatre régions. Le premier d'entre eux est confiné à la partie sud du Bouclier canadien, où d'épaisses couches de schistes et de grès de l'âge considéré sont exposées autour du lac. Haut et nord-est du lac. Huron. Ces roches sont d'origine à la fois marine et continentale. Leur répartition indique que la position des mers peu profondes a changé de manière significative tout au long du Protérozoïque. Dans de nombreux endroits, les sédiments marins et continentaux sont interstratifiés avec d'épaisses strates de lave. À la fin de la sédimentation, des mouvements tectoniques de la croûte terrestre se sont produits, les roches protérozoïques ont subi un plissement et de grands systèmes montagneux se sont formés. Dans les contreforts à l'est des Appalaches, on trouve de nombreux affleurements de roches protérozoïques. Ils ont été déposés à l’origine sous forme de couches de calcaire et de schiste, puis au cours de l’orogenèse (construction de montagnes), ils se sont métamorphosés en marbre, ardoise et schiste cristallin. Dans la région du Grand Canyon, une épaisse séquence de grès, de schistes et de calcaires du Protérozoïque recouvre en discordance les roches archéennes. Dans la partie nord des Montagnes Rocheuses, une séquence de calcaires protérozoïques d'une épaisseur d'env. 4600 m. Bien que les formations protérozoïques de ces zones aient été affectées par des mouvements tectoniques et plissées et brisées par des failles, ces mouvements n'étaient pas assez intenses et ne pouvaient pas conduire au métamorphisme des roches. Les textures sédimentaires originales y ont donc été préservées.
En Europe, il existe d'importants affleurements de roches protérozoïques dans le bouclier baltique. Ils sont représentés par des marbres et des ardoises fortement métamorphisés. Dans le nord-ouest de l'Écosse, une épaisse séquence de grès protérozoïques recouvre des granites archéens et des schistes cristallins. De vastes affleurements de roches protérozoïques se trouvent dans l’ouest de la Chine, le centre de l’Australie, l’Afrique australe et le centre de l’Amérique du Sud. En Australie, ces roches sont représentées par une épaisse séquence de grès et de schistes non métamorphisés, et dans l'est du Brésil et dans le sud du Venezuela, par des ardoises et des schistes cristallins hautement métamorphisés.
Algues bleu-vert fossiles Collenia très répandu sur tous les continents dans les calcaires non métamorphisés du Protérozoïque, où ont également été retrouvés quelques fragments de coquilles de mollusques primitifs. Cependant, les restes d'animaux sont très rares, ce qui indique que la plupart des organismes avaient une structure primitive et n'avaient pas encore de coquille dure, qui est conservée à l'état fossile. Bien que des traces de périodes glaciaires soient enregistrées aux premiers stades de l'histoire de la Terre, une glaciation étendue, qui avait une distribution presque mondiale, n'est observée qu'à la toute fin du Protérozoïque.
Paléozoïque. Après que le territoire ait connu une longue période de dénudation à la fin du Protérozoïque, certains de ses territoires ont connu un affaissement et ont été inondés par des mers peu profondes. À la suite de la dénudation des zones élevées, les matériaux sédimentaires ont été transportés par les écoulements d'eau vers les géosynclinaux, où se sont accumulées des strates de roches sédimentaires paléozoïques de plus de 12 km d'épaisseur. En Amérique du Nord, au début du Paléozoïque, deux grands géosynclinaux se sont formés. L'un d'eux, appelé les Appalaches, s'étend de l'océan Atlantique Nord au sud-est du Canada et plus au sud jusqu'au golfe du Mexique le long de l'axe des Appalaches modernes. Un autre géosynclinal reliait l'océan Arctique à l'océan Pacifique, passant légèrement à l'est de l'Alaska vers le sud à travers l'est de la Colombie-Britannique et l'ouest de l'Alberta, puis à travers l'est du Nevada, l'ouest de l'Utah et le sud de la Californie. L’Amérique du Nord était ainsi divisée en trois parties. À certaines périodes du Paléozoïque, ses régions centrales étaient partiellement inondées et les deux géosynclinaux étaient reliés par des mers peu profondes. À d'autres périodes, à la suite de soulèvements isostatiques des terres ou de fluctuations du niveau de l'océan mondial, des régressions marines se sont produites, puis des matériaux terrigènes emportés par les zones élevées adjacentes se sont déposés dans des géosynclinaux.
Au Paléozoïque, des conditions similaires existaient sur d’autres continents. En Europe, d'immenses mers inondaient périodiquement les îles britanniques, les territoires de la Norvège, de l'Allemagne, de la France, de la Belgique et de l'Espagne, ainsi qu'une vaste zone de la plaine d'Europe de l'Est, de la mer Baltique aux montagnes de l'Oural. De grands affleurements de roches paléozoïques se trouvent également en Sibérie, en Chine et dans le nord de l'Inde. Ils sont indigènes dans la plupart des régions de l’est de l’Australie, de l’Afrique du Nord et du nord et du centre de l’Amérique du Sud.
L'ère Paléozoïque est divisée en six périodes de durée inégale, alternant avec des étapes de courte durée de soulèvements isostatiques ou de régressions marines, au cours desquelles la sédimentation ne s'est pas produite au sein des continents (Fig. 9, 10).
Période cambrienne - la plupart période au débutÉpoque paléozoïque, du nom du nom latin du Pays de Galles (Cumbria), où les roches de cet âge ont été étudiées pour la première fois. En Amérique du Nord, au Cambrien, les deux géosynclinaux ont été inondés et dans la seconde moitié du Cambrien, la partie centrale du continent occupait une position si basse que les deux creux étaient reliés par une mer peu profonde et des couches de grès, de schistes et de calcaires. y sont accumulés. Une transgression marine majeure avait lieu en Europe et en Asie. Ces régions du monde ont été en grande partie inondées. Les exceptions étaient trois grandes masses continentales isolées (le Bouclier Baltique, la péninsule arabique et le sud de l’Inde) et un certain nombre de petites masses continentales isolées du sud de l’Europe et de l’Asie du Sud. De plus petites transgressions marines ont eu lieu en Australie et dans le centre de l'Amérique du Sud. Le Cambrien était caractérisé par des conditions tectoniques plutôt calmes.
Les gisements de cette période ont conservé les premiers nombreux fossiles témoignant du développement de la vie sur Terre. Bien qu'aucune plante ou animal terrestre n'ait été enregistré, les mers épicontinentales peu profondes et les géosynclinaux submergés étaient riches en de nombreux animaux invertébrés et plantes aquatiques. Les animaux les plus inhabituels et les plus intéressants de cette époque étaient les trilobites (Fig. 11), une classe d'arthropodes primitifs disparus, répandus dans les mers cambriennes. Leurs coquilles calcaires-chitineuses ont été trouvées dans des roches de cet âge sur tous les continents. En outre, il existait de nombreux types de brachiopodes, de mollusques et d'autres invertébrés. Ainsi, toutes les principales formes d'organismes invertébrés (à l'exception des coraux, des bryozoaires et des pélécypodes) étaient présentes dans les mers cambriennes.
À la fin de la période cambrienne, la majeure partie des terres a connu un soulèvement et une régression marine à court terme.
Période Ordovicien - la deuxième période de l'ère Paléozoïque (du nom de la tribu celtique ordovicienne qui habitait le territoire du Pays de Galles). Au cours de cette période, les continents ont de nouveau connu un affaissement, à la suite duquel les géosynclinaux et les bassins de basse altitude se sont transformés en mers peu profondes. À la fin de l'Ordovicien ca. 70 % de l’Amérique du Nord a été inondée par la mer, dans laquelle d’épaisses couches de calcaire et de schiste se sont déposées. La mer couvrait également de vastes zones d'Europe et d'Asie, en partie l'Australie et les régions centrales de l'Amérique du Sud.
Tous les invertébrés du Cambrien ont continué à évoluer vers l'Ordovicien. De plus, des coraux, des pélécypodes (bivalves), des bryozoaires et les premiers vertébrés sont apparus. Au Colorado, dans les grès de l'Ordovicien, des fragments des vertébrés les plus primitifs ont été découverts - sans mâchoires (ostracodermes), dépourvus de véritables mâchoires et de membres appariés, et la partie antérieure du corps était recouverte de plaques osseuses qui formaient une coque protectrice.
Sur la base d'études paléomagnétiques des roches, il a été établi que pendant la majeure partie du Paléozoïque, l'Amérique du Nord était située dans la zone équatoriale. Les organismes fossiles et les calcaires répandus de cette époque indiquent la prédominance des mers chaudes et peu profondes dans l'Ordovicien. L'Australie était située près du pôle Sud et le nord-ouest de l'Afrique était situé dans la région du pôle lui-même, ce qui est confirmé par les signes d'une glaciation généralisée imprimés dans les roches ordoviciennes d'Afrique.
À la fin de la période ordovicienne, à la suite de mouvements tectoniques, un soulèvement continental et une régression marine se sont produits. À certains endroits, les roches natives du Cambrien et de l'Ordovicien ont connu un processus de plissement, qui s'est accompagné de la croissance de montagnes. Cette ancienne étape de l'orogenèse est appelée le plissement calédonien.
silurien. Pour la première fois, des roches de cette période ont également été étudiées au Pays de Galles (le nom de la période vient de la tribu celtique des Silures qui habitaient cette région).
Après les soulèvements tectoniques qui marquèrent la fin de l'Ordovicien, une phase de dénudation commença, puis au début du Silurien, les continents connurent à nouveau un affaissement et les mers inondaient les zones basses. En Amérique du Nord, au Silurien inférieur, la superficie des mers a considérablement diminué, mais au Silurien moyen, elles occupaient près de 60 % de son territoire. Une épaisse séquence de calcaires marins de la formation Niagara s'est formée, qui tire son nom des chutes du Niagara dont elle forme le seuil. Au Silurien supérieur, les superficies des mers étaient considérablement réduites. D'épaisses strates salines accumulées dans une bande s'étendant du Michigan moderne au centre de l'État de New York.
En Europe et en Asie, les mers siluriennes étaient répandues et occupaient presque les mêmes territoires que les mers cambriennes. Les mêmes massifs isolés qu'au Cambrien, ainsi que des zones importantes du nord de la Chine et de la Sibérie orientale, sont restés épargnés. En Europe, d’épaisses strates calcaires se sont accumulées le long de la périphérie de la pointe sud du bouclier baltique (actuellement elles sont partiellement submergées par la mer Baltique). Les petites mers étaient courantes dans l'est de l'Australie, l'Afrique du Nord et le centre de l'Amérique du Sud.
Dans les roches du Silurien, en général, on trouvait les mêmes représentants fondamentaux du monde organique que dans l'Ordovicien. Les plantes terrestres n'étaient pas encore apparues au Silurien. Parmi les invertébrés, les coraux sont devenus beaucoup plus abondants, grâce à leur activité vitale, des récifs coralliens massifs se sont formés dans de nombreuses régions. Les trilobites, si caractéristiques des roches cambriennes et ordoviciennes, perdent leur importance dominante : ils deviennent de plus en plus petits tant en quantité qu'en espèces. À la fin du Silurien, de nombreux grands arthropodes aquatiques appelés euryptérides, ou crustacés, font leur apparition.
La période silurienne en Amérique du Nord s'est terminée sans mouvements tectoniques majeurs. Cependant, en Europe occidentale, c'est à cette époque que se forme la ceinture calédonienne. Cette chaîne de montagnes s'étendait sur la Norvège, l'Écosse et l'Irlande. L'orogenèse s'est également produite dans le nord de la Sibérie, à la suite de laquelle son territoire a été élevé si haut qu'il n'a plus jamais été inondé.
dévonien nommé d'après le comté de Devon en Angleterre, où les roches de cet âge ont été étudiées pour la première fois. Après la rupture de dénudation, certaines zones des continents ont de nouveau connu un affaissement et ont été inondées par des mers peu profondes. Dans le nord de l'Angleterre et en partie en Écosse, les jeunes Calédonides empêchèrent la pénétration de la mer. Cependant, leur destruction a entraîné l'accumulation d'épaisses strates de grès terrigènes dans les vallées des rivières des contreforts. Cette formation d'anciens grès rouges est connue pour ses poissons fossiles bien conservés. Le sud de l’Angleterre était à cette époque recouvert d’une mer dans laquelle d’épaisses couches de calcaire se déposaient. De vastes zones du nord de l’Europe ont ensuite été inondées par des mers dans lesquelles se sont accumulées des couches de schistes argileux et de calcaires. Lorsque le Rhin a découpé ces couches dans la région du massif de l'Eifel, des falaises pittoresques se sont formées qui s'élèvent le long des rives de la vallée.
Les mers du Dévonien couvraient de nombreuses régions de la Russie européenne, du sud de la Sibérie et du sud de la Chine. Un vaste bassin maritime a inondé le centre et l’ouest de l’Australie. Cette zone n'a pas été recouverte par la mer depuis la période cambrienne. En Amérique du Sud, la transgression marine s’est étendue à certaines zones du centre et de l’ouest. De plus, il existait un étroit creux sublatitudinal en Amazonie. Les races dévoniennes sont très répandues en Amérique du Nord. Pendant la majeure partie de cette période, deux bassins géosynclinaux majeurs existaient. Au Dévonien moyen, la transgression marine s'est étendue au territoire de la vallée fluviale moderne. Mississippi, où se sont accumulées des strates multicouches de calcaire.
Au Dévonien supérieur, d'épais horizons de schiste et de grès se sont formés dans les régions orientales de l'Amérique du Nord. Ces séquences clastiques correspondent à une étape de formation des montagnes qui a débuté à la fin du Dévonien moyen et s'est poursuivie jusqu'à la fin de cette période. Les montagnes s'étendaient le long du flanc est du géosynclinal des Appalaches (du sud-est moderne des États-Unis au sud-est du Canada). Cette région a été fortement soulevée, sa partie nord a subi un plissement, puis de vastes intrusions granitiques s'y sont produites. Ces granites sont utilisés pour constituer les Montagnes Blanches du New Hampshire, Stone Mountain en Géorgie et un certain nombre d’autres structures montagneuses. Dévonien supérieur, dit Les montagnes acadiennes ont été remaniées par des processus de dénudation. En conséquence, une séquence de grès s'est accumulée à l'ouest du géosynclinal des Appalaches, dont l'épaisseur dépasse à certains endroits 1 500 m. Ils sont largement représentés dans la région des montagnes Catskill, d'où le nom de grès Catskill. Dans le même temps, la construction de montagnes est apparue à une plus petite échelle dans certaines régions d’Europe occidentale. L'orogenèse et le soulèvement tectonique de la surface terrestre ont provoqué une régression marine à la fin du Dévonien.
Au Dévonien, des événements importants se sont produits dans l’évolution de la vie sur Terre. Les premières découvertes incontestées de plantes terrestres ont été faites dans de nombreuses régions du globe. Par exemple, dans les environs de Gilboa (New York), de nombreuses espèces de fougères, dont des arbres géants, ont été trouvées.
Parmi les invertébrés, les éponges, les coraux, les bryozoaires, les brachiopodes et les mollusques étaient répandus (Fig. 12). Il existait plusieurs types de trilobites, même si leur nombre et leur diversité spécifique étaient considérablement réduits par rapport au Silurien. Le Dévonien est souvent appelé « l’âge du poisson » en raison de la magnifique floraison de cette classe de vertébrés. Même si des animaux primitifs sans mâchoire existaient encore, des formes plus avancées commencèrent à prédominer. Les poissons ressemblant à des requins atteignaient une longueur de 6 m. À cette époque, sont apparus des poissons-poumons, dans lesquels la vessie natatoire était transformée en poumons primitifs, ce qui leur permettait d'exister pendant un certain temps sur terre, ainsi qu'en nageoires lobées et rayonnées. poisson. Au Dévonien supérieur, les premières traces d'animaux terrestres ont été découvertes - de grands amphibiens ressemblant à des salamandres appelés stégocéphales. Leurs caractéristiques squelettiques montrent qu'ils ont évolué à partir de poissons-poumons en améliorant davantage leurs poumons et en modifiant leurs nageoires en membres.
Période carbonifère. Après une certaine pause, les continents ont de nouveau connu un affaissement et leurs zones basses se sont transformées en mers peu profondes. Ainsi commença la période carbonifère, qui doit son nom à la présence généralisée de gisements de charbon en Europe et en Amérique du Nord. En Amérique, son stade précoce, caractérisé par les conditions marines, était auparavant appelé Mississipien en raison de l'épaisse couche de calcaire qui se formait dans la vallée moderne du fleuve. Mississippien, et est maintenant attribué à la période du Carbonifère inférieur.
En Europe, tout au long du Carbonifère, les territoires de l'Angleterre, de la Belgique et du nord de la France ont été en grande partie inondés par la mer, dans laquelle se sont formés d'épais horizons calcaires. Certaines régions du sud de l’Europe et de l’Asie du Sud ont également été inondées, où d’épaisses couches de schistes et de grès se sont déposées. Certains de ces horizons sont d'origine continentale et contiennent de nombreux restes fossiles de plantes terrestres et abritent également des strates houillères. Les formations du Carbonifère inférieur étant peu représentées en Afrique, en Australie et en Amérique du Sud, on peut supposer que ces territoires étaient situés majoritairement dans des conditions subaériennes. De plus, il existe des preuves d'une glaciation continentale généralisée.
En Amérique du Nord, le géosynclinal des Appalaches était limité au nord par les montagnes acadiennes, et au sud, depuis le golfe du Mexique, il était pénétré par la mer du Mississippi, qui inondait la vallée du Mississippi. De petits bassins maritimes occupaient certaines zones à l'ouest du continent. Dans la région de la vallée du Mississippi, une séquence multicouche de calcaire et de schiste s'est accumulée. L'un de ces horizons, appelé Le calcaire indien, ou spergénite, est un bon matériau de construction. Il a été utilisé dans la construction de nombreux bâtiments gouvernementaux à Washington.
A la fin du Carbonifère, la construction de montagnes s'est généralisée en Europe. Des chaînes de montagnes s'étendaient du sud de l'Irlande au sud de l'Angleterre et du nord de la France jusqu'au sud de l'Allemagne. Cette étape de l'orogenèse est appelée hercynienne ou variscienne. En Amérique du Nord, des soulèvements locaux se sont produits à la fin de la période mississippienne. Ces mouvements tectoniques se sont accompagnés d'une régression marine dont le développement a également été facilité par les glaciations des continents australs.
En général, le monde organique du Carbonifère inférieur (ou Mississippien) était le même qu'au Dévonien. Cependant, en plus d'une plus grande variété d'espèces de fougères arborescentes, la flore s'est reconstituée avec des mousses arborescentes et des calamites (arthropodes arborescents de la classe de la prêle). Les invertébrés étaient principalement représentés par les mêmes formes qu'au Dévonien. À l’époque du Mississippien, les nénuphars, animaux de fond semblables à une fleur, sont devenus plus courants. Parmi les vertébrés fossiles, les poissons ressemblant à des requins et les stégocéphales sont nombreux.
Au début du Carbonifère supérieur (Pennsylvanien en Amérique du Nord), les conditions sur les continents ont commencé à changer rapidement. Comme il ressort de la répartition beaucoup plus large des sédiments continentaux, les mers occupaient des espaces plus petits. L'Europe du Nord-Ouest a passé la majeure partie de ce temps dans des conditions subaériennes. La vaste mer épicontinentale de l'Oural s'étendait largement sur le nord et le centre de la Russie, et un géosynclinal majeur s'étendait sur le sud de l'Europe et le sud de l'Asie (les Alpes, le Caucase et l'Himalaya modernes se trouvent le long de son axe). Ce creux, appelé géosynclinal, ou mer, Téthys, a existé au cours de plusieurs périodes géologiques ultérieures.
Les basses terres s'étendent à travers l'Angleterre, la Belgique et l'Allemagne. Ici, à la suite de petits mouvements oscillatoires de la croûte terrestre, une alternance d'environnements marins et continentaux s'est produite. À mesure que la mer se retirait, des paysages marécageux de basse altitude se sont formés avec des forêts de fougères arborescentes, de mousses arborescentes et de calamites. Au fur et à mesure de l'avancée des mers, les sédiments recouvrirent les forêts, compactant les restes ligneux qui se transformèrent en tourbe puis en charbon. À la fin du Carbonifère, la glaciation de couverture s'est étendue à tous les continents de l'hémisphère sud. En Amérique du Sud, à la suite d'une transgression marine pénétrant depuis l'ouest, la majeure partie du territoire de la Bolivie et du Pérou modernes a été inondée.
Au début de l'époque pennsylvanienne en Amérique du Nord, le géosynclinal des Appalaches s'est fermé, a perdu le contact avec l'océan mondial et des grès terrigènes se sont accumulés dans les régions de l'est et du centre des États-Unis. Au milieu et à la fin de cette période, l’intérieur de l’Amérique du Nord (ainsi que l’Europe occidentale) était dominé par les basses terres. Ici, les mers peu profondes ont périodiquement cédé la place à des marécages qui ont accumulé d'épais dépôts de tourbe qui se sont ensuite transformés en grands bassins houillers qui s'étendent de la Pennsylvanie à l'est du Kansas. Certaines parties de l’ouest de l’Amérique du Nord ont été inondées par la mer pendant une grande partie de cette période. Des couches de calcaire, de schiste et de grès y ont été déposées.
La présence généralisée d’environnements subaériens a grandement contribué à l’évolution des plantes et des animaux terrestres. De gigantesques forêts de fougères arborescentes et de mousses massues couvraient les vastes plaines marécageuses. Ces forêts regorgeaient d'insectes et d'arachnides. Une espèce d'insecte, la plus grande de l'histoire géologique, ressemblait à la libellule moderne, mais avait une envergure d'environ 1 000 m. 75 cm. Les stégocéphales ont atteint une diversité d'espèces nettement plus grande. Certains dépassaient les 3 m de longueur. Rien qu'en Amérique du Nord, plus de 90 espèces de ces amphibiens géants, semblables aux salamandres, ont été découvertes dans les sédiments marécageux de la période pennsylvanienne. Des restes d’anciens reptiles ont été retrouvés dans ces mêmes roches. Cependant, en raison du caractère fragmentaire des découvertes, il est difficile d'avoir une image complète de la morphologie de ces animaux. Ces formes primitives ressemblaient probablement aux alligators.
Période permienne. Les changements dans les conditions naturelles, qui ont commencé à la fin du Carbonifère, sont devenus encore plus prononcés au Permien, qui a mis fin à l'ère Paléozoïque. Son nom vient de Région de Perm en Russie. Au début de cette période, la mer occupait le géosynclinal de l'Oural - un creux qui suivait la grève des montagnes modernes de l'Oural. Une mer peu profonde recouvrait périodiquement certaines parties de l’Angleterre, du nord de la France et du sud de l’Allemagne, où s’accumulaient des couches de sédiments marins et continentaux – grès, calcaires, schistes et sel gemme. La mer de Téthys a existé pendant la majeure partie de cette période et une épaisse séquence de calcaires s'est formée dans la région du nord de l'Inde et de l'Himalaya moderne. D'épais gisements du Permien sont présents dans l'est et le centre de l'Australie ainsi que sur les îles d'Asie du Sud et du Sud-Est. Ils sont répandus au Brésil, en Bolivie et en Argentine, ainsi qu'en Afrique australe.
De nombreuses formations permiennes du nord de l’Inde, de l’Australie, de l’Afrique et de l’Amérique du Sud sont d’origine continentale. Ils sont représentés par des dépôts glaciaires compactés, ainsi que par des sables fluvio-glaciaires répandus. En Afrique centrale et australe, ces roches débutent une épaisse séquence de sédiments continentaux connue sous le nom de série du Karoo.
En Amérique du Nord, les mers du Permien occupaient une superficie plus petite que les périodes paléozoïques précédentes. La principale transgression s'est propagée de l'ouest du golfe du Mexique au nord du Mexique et au centre-sud des États-Unis. Le centre de cette mer épicontinentale était situé dans l’État moderne du Nouveau-Mexique, où s’est formée une épaisse séquence de calcaires capitaniens. Grâce à l'activité des eaux souterraines, ces calcaires ont acquis une structure en nid d'abeille, particulièrement prononcée dans les célèbres Carlsbad Caverns (Nouveau-Mexique, USA). Plus à l'est, des faciès côtiers de schistes rouges ont été déposés au Kansas et en Oklahoma. À la fin du Permien, lorsque la superficie occupée par la mer a été considérablement réduite, d'épaisses strates salines et gypseuses se sont formées.
À la fin du Paléozoïque, en partie au Carbonifère et en partie au Permien, l'orogenèse a commencé dans de nombreuses régions. Les roches sédimentaires épaisses du géosynclinal des Appalaches étaient plissées et brisées par des failles. En conséquence, les Appalaches se sont formées. Cette étape de la construction des montagnes en Europe et en Asie est appelée Hercynien ou Variscien, et en Amérique du Nord - Appalaches.
La flore du Permien était la même que celle de la seconde moitié du Carbonifère. Cependant, les plantes étaient plus petites et moins nombreuses. Cela indique que le climat du Permien est devenu plus froid et plus sec. Les animaux invertébrés du Permien étaient hérités de la période précédente. Un grand bond en avant s'est produit dans l'évolution des vertébrés (Fig. 13). Sur tous les continents, les sédiments continentaux de l'âge permien contiennent de nombreux restes de reptiles atteignant une longueur de 3 m. Tous ces ancêtres des dinosaures du Mésozoïque se distinguaient par une structure primitive et ressemblaient à des lézards ou des alligators, mais présentaient parfois des caractéristiques inhabituelles, par exemple. , une haute nageoire en forme de voile s'étendant du cou à la queue le long du dos, chez Dimetrodon. Les stégocéphales étaient encore nombreux.
À la fin de la période permienne, la construction de montagnes, qui s'est manifestée dans de nombreuses régions du globe dans le contexte du soulèvement général des continents, a entraîné des changements si importants dans l'environnement que de nombreux représentants caractéristiques de la faune paléozoïque ont commencé à disparaître. . La période Permienne fut la dernière étape de l'existence de nombreux invertébrés, notamment les trilobites.
ère mésozoïque, divisé en trois périodes, il se différencie du Paléozoïque par la prédominance des milieux continentaux sur les milieux marins, ainsi que par la composition de la flore et de la faune. Les plantes terrestres, de nombreux groupes d'invertébrés, et notamment les vertébrés, se sont adaptés à de nouveaux environnements et ont subi des changements importants.
Trias ouvre l'ère mésozoïque. Son nom vient du grec. trias (trinité) en relation avec la structure claire à trois membres des strates sédimentaires de cette période dans le nord de l'Allemagne. Les grès rouges se trouvent à la base de la séquence, les calcaires au milieu et les grès et schistes rouges au sommet. Au cours du Trias, de vastes zones d’Europe et d’Asie étaient occupées par des lacs et des mers peu profondes. La mer épicontinentale couvrait l'Europe occidentale et ses littoral peut être retrouvé dans toute l’Angleterre. Les sédiments stratotypiques mentionnés ci-dessus se sont accumulés dans ce bassin maritime. Les grès présents dans les parties inférieure et supérieure de la séquence sont en partie d'origine continentale. Un autre bassin maritime du Trias a pénétré le territoire du nord de la Russie et s'est étendu vers le sud le long du creux de l'Oural. L’immense mer de Téthys couvrait alors à peu près le même territoire qu’à l’époque du Carbonifère supérieur et du Permien. Dans cette mer s'est accumulée une épaisse couche de calcaire dolomitique, qui compose les Dolomites du nord de l'Italie. Au sud Afrique centrale La plupart des strates supérieures de la série continentale du Karoo sont d'âge triasique. Ces horizons sont connus pour l'abondance de restes fossiles de reptiles. A la fin du Trias, des couvertures de limons et de sables d'origine continentale se sont formées sur le territoire de la Colombie, du Venezuela et de l'Argentine. Les reptiles trouvés dans ces couches présentent des similitudes frappantes avec la faune de la série Karoo d'Afrique australe.
En Amérique du Nord, les roches du Trias ne sont pas aussi répandues qu'en Europe et en Asie. Les produits de la destruction des Appalaches - sables et argiles continentaux rouges - se sont accumulés dans les dépressions situées à l'est de ces montagnes et ont connu des affaissements. Ces dépôts, interstratifiés avec des horizons de lave et des intrusions de nappes, sont brisés par des failles et plongent vers l'est. Dans le bassin de Newark au New Jersey et dans la vallée de la rivière Connecticut, ils correspondent au substrat rocheux de la série Newark. Des mers peu profondes occupaient certaines régions occidentales de l’Amérique du Nord, où s’accumulaient les calcaires et les schistes. Des grès continentaux et des schistes triasiques émergent le long des flancs du Grand Canyon (Arizona).
Le monde organique de la période du Trias était très différent de celui du Permien. Cette époque est caractérisée par une abondance de grands conifères dont les restes se retrouvent souvent dans les dépôts continentaux du Trias. Les schistes de la formation Chinle, dans le nord de l'Arizona, sont riches en troncs d'arbres fossilisés. L'altération des schistes les a exposés et forme maintenant une forêt de pierres. Les cycas (ou cycadophytes), plantes au tronc fin ou en forme de tonneau et aux feuilles disséquées pendant au sommet, comme celles des palmiers, se sont répandues. Certaines espèces de cycas existent également dans les zones tropicales modernes. Parmi les invertébrés, les plus courants étaient les mollusques, parmi lesquels prédominaient les ammonites (Fig. 14), qui ressemblaient vaguement aux nautiles (ou bateaux) modernes et à une coquille à plusieurs chambres. Il existait de nombreuses espèces de bivalves. Des progrès significatifs ont eu lieu dans l'évolution des vertébrés. Bien que les stégocéphales fussent encore assez communs, les reptiles commencèrent à prédominer, parmi lesquels apparurent de nombreux groupes inhabituels (par exemple, les phytosaures, dont la forme du corps ressemblait à celle des crocodiles modernes et dont les mâchoires étaient étroites et longues avec des dents coniques pointues). Au Trias, de vrais dinosaures sont apparus pour la première fois, plus avancés sur le plan évolutif que leurs ancêtres primitifs. Leurs membres étaient dirigés vers le bas plutôt que vers l’extérieur (comme les crocodiles), ce qui leur permettait de se déplacer comme des mammifères et de soutenir leur corps au-dessus du sol. Les dinosaures marchaient sur leurs pattes postérieures, maintenant leur équilibre à l'aide d'une longue queue (comme un kangourou), et se distinguaient par leur petite taille - de 30 cm à 2,5 m. Certains reptiles adaptés à la vie en milieu marin, par exemple, les ichtyosaures, dont le corps ressemblait à un requin et dont les membres étaient transformés en quelque chose entre les nageoires et les nageoires, et les plésiosaures, dont le torse s'aplatissait, le cou s'allongeait et les membres se transformaient en nageoires. Ces deux groupes d’animaux sont devenus plus nombreux au cours des dernières étapes de l’ère mésozoïque.
Période jurassique tire son nom des montagnes du Jura (au nord-ouest de la Suisse), composées de strates multicouches de calcaire, de schistes et de grès. L’une des plus grandes transgressions marines d’Europe occidentale s’est produite au Jurassique. Une immense mer épicontinentale s'étendait sur la majeure partie de l'Angleterre, de la France et de l'Allemagne et pénétrait dans certaines régions occidentales de la Russie européenne. En Allemagne, il existe de nombreux affleurements de calcaires lagunaires à grains fins du Jurassique supérieur dans lesquels des fossiles inhabituels ont été découverts. En Bavière, dans la célèbre ville de Solenhofen, des restes de reptiles ailés et des deux espèces connues des premiers oiseaux ont été découverts.
La mer de Téthys s'étendait de l'Atlantique à la partie sud de la péninsule ibérique le long de mer Méditerranée et à travers l'Asie du Sud et du Sud-Est, il a atteint l'océan Pacifique. La majeure partie de l'Asie du Nord au cours de cette période était située au-dessus du niveau de la mer, bien que les mers épicontinentales pénétraient en Sibérie par le nord. Des sédiments continentaux de l'âge jurassique sont connus dans le sud de la Sibérie et le nord de la Chine.
De petites mers épicontinentales occupaient des zones limitées le long de la côte occidentale de l'Australie. À l’intérieur de l’Australie se trouvent des affleurements de sédiments continentaux jurassiques. Au cours de la période jurassique, la majeure partie de l’Afrique était située au-dessus du niveau de la mer. L'exception était sa périphérie nord, qui a été inondée par la mer de Téthys. En Amérique du Sud, une mer étroite et allongée remplissait un géosynclinal situé approximativement sur le site des Andes modernes.
En Amérique du Nord, les mers jurassiques occupaient des zones très limitées à l’ouest du continent. D'épaisses strates de grès continentaux et de schistes de couverture se sont accumulées dans la région du plateau du Colorado, en particulier au nord et à l'est du Grand Canyon. Les grès se sont formés à partir des sables qui constituaient les paysages de dunes désertiques des bassins. En raison des processus d'altération, les grès ont acquis des formes inhabituelles (comme les pics pointus pittoresques du parc national de Zion ou le monument national du Rainbow Bridge, qui est une arche s'élevant à 94 m au-dessus du fond du canyon et ayant une portée de 85 m ; ces attractions sont situés dans l’Utah). Les gisements de Morrison Shale sont célèbres pour la découverte de 69 espèces de fossiles de dinosaures. Les sédiments fins de cette zone se sont probablement accumulés dans des conditions de plaine marécageuse.
Flore de la période jurassique Plan généralétait similaire à celui existant au Trias. La flore était dominée par des espèces de cycas et de conifères. Pour la première fois, des ginkgos sont apparus - des gymnospermes, des plantes ligneuses à feuilles larges dont les feuilles tombent en automne (probablement un lien entre les gymnospermes et les angiospermes). La seule espèce de cette famille, le Ginkgo biloba, a survécu jusqu'à nos jours et est considérée comme le plus ancien représentant des arbres, véritable fossile vivant.
La faune invertébrée du Jurassique est très similaire à celle du Trias. Cependant, les coraux bâtisseurs de récifs sont devenus plus nombreux et les oursins et les mollusques se sont répandus. De nombreux bivalves apparentés aux huîtres modernes sont apparus. Les ammonites étaient encore nombreuses.
Les vertébrés étaient représentés principalement par des reptiles, puisque les stégocéphales ont disparu à la fin du Trias. Les dinosaures ont atteint le point culminant de leur développement. Les formes herbivores telles que l'Apatosaurus et le Diplodocus ont commencé à se déplacer sur quatre membres ; beaucoup avaient de longs cous et queues. Ces animaux ont acquis des tailles gigantesques (jusqu'à 27 m de long) et certains pesaient jusqu'à 40 tonnes. Certains représentants de dinosaures herbivores plus petits, comme les stégosaures, ont développé une coque protectrice composée de plaques et d'épines. Les dinosaures carnivores, en particulier les allosaures, développaient de grosses têtes dotées de mâchoires puissantes et de dents pointues ; ils atteignaient une longueur de 11 m et se déplaçaient sur deux membres. D'autres groupes de reptiles étaient également très nombreux. Les plésiosaures et les ichtyosaures vivaient dans les mers du Jurassique. Pour la première fois, des reptiles volants sont apparus - des ptérosaures, qui ont développé des ailes membraneuses, comme les chauves-souris, et leur masse a diminué en raison des os tubulaires.
L'apparition des oiseaux au Jurassique - étape importante dans le développement du monde animal. Deux squelettes d'oiseaux et des empreintes de plumes ont été découverts dans les calcaires lagunaires de Solenhofen. Cependant, ces oiseaux primitifs avaient encore de nombreuses caractéristiques communes avec les reptiles, notamment des dents coniques et pointues et une longue queue.
La période jurassique s'est terminée par un plissement intense, qui a abouti à la formation des montagnes de la Sierra Nevada dans l'ouest des États-Unis, qui se sont étendues plus au nord jusqu'à l'ouest du Canada moderne. Par la suite, la partie sud de cette ceinture plissée a de nouveau connu un soulèvement qui a prédéterminé la structure des montagnes modernes. Sur d'autres continents, les manifestations de l'orogenèse au Jurassique étaient insignifiantes.
Période crétacée.À cette époque, d’épaisses couches de calcaire blanc tendre et faiblement compacté – craie – se sont accumulées, d’où la période tire son nom. Pour la première fois, de telles couches ont été étudiées dans des affleurements le long des rives du détroit du Pas-de-Calais, près de Douvres (Grande-Bretagne) et de Calais (France). Dans d’autres parties du monde, les sédiments de cet âge sont également appelés Crétacé, bien qu’on y trouve également d’autres types de roches.
Au Crétacé, les transgressions marines couvraient de grandes parties de l’Europe et de l’Asie. En Europe centrale, les mers ont rempli deux creux géosynclinaux sublatitudinaux. L'un d'eux était situé dans le sud-est de l'Angleterre, le nord de l'Allemagne, la Pologne et les régions occidentales de la Russie et, à l'extrême est, atteignait le creux subméridional de l'Oural. Un autre géosynclinal, Téthys, a maintenu sa direction précédente dans le sud de l'Europe et en Afrique du Nord et est relié à la pointe sud du creux de l'Oural. De plus, la mer de Téthys s'étendait en Asie du Sud et à l'est du Bouclier indien, elle était reliée à l'océan Indien. À l'exception des marges nord et orientales, le territoire de l'Asie n'a pas été inondé par la mer pendant toute la période du Crétacé, de sorte que les dépôts continentaux de cette époque y sont répandus. D'épaisses couches de calcaire du Crétacé sont présentes dans de nombreuses régions d'Europe occidentale. Dans les régions du nord de l'Afrique, où entra la mer de Téthys, de grandes strates de grès se sont accumulées. Les sables du désert du Sahara se sont formés principalement à cause des produits de leur destruction. L'Australie était couverte par les mers épicontinentales du Crétacé. En Amérique du Sud, pendant la majeure partie du Crétacé, le creux andin a été inondé par la mer. À l'est, des limons et des sables terrigènes contenant de nombreux restes de dinosaures se sont déposés sur une vaste zone du Brésil.
En Amérique du Nord, les mers marginales occupaient les plaines côtières de l’océan Atlantique et du golfe du Mexique, où s’accumulaient sables, argiles et calcaires du Crétacé. Une autre mer marginale était située sur la côte ouest du continent en Californie et atteignait le pied sud des montagnes ressuscitées de la Sierra Nevada. Cependant, la transgression marine majeure la plus récente s'est produite dans le centre-ouest de l'Amérique du Nord. À cette époque, un vaste creux géosynclinal des montagnes Rocheuses s'est formé et une immense mer s'est étendue du golfe du Mexique aux grandes plaines et montagnes Rocheuses modernes au nord (à l'ouest du Bouclier canadien) jusqu'à l'océan Arctique. Au cours de cette transgression, une épaisse séquence de couches de grès, de calcaires et de schistes s'est déposée.
À la fin du Crétacé, une orogenèse intense s'est produite en Amérique du Sud et du Nord et en Asie de l'Est. En Amérique du Sud, les roches sédimentaires accumulées dans le géosynclinal andin sur plusieurs périodes ont été compactées et plissées, conduisant à la formation des Andes. De même, en Amérique du Nord, les montagnes Rocheuses se sont formées sur le site d'un géosynclinal. L'activité volcanique a augmenté dans de nombreuses régions du monde. Des coulées de lave ont couvert toute la partie sud de la péninsule de l'Hindoustan (formant ainsi le vaste plateau du Deccan), et de petites effusions de lave ont eu lieu en Arabie et en Afrique de l'Est. Tous les continents ont connu des soulèvements importants et une régression de toutes les mers géosynclinales, épicontinentales et marginales s'est produite.
La période du Crétacé a été marquée par plusieurs événements majeurs dans le développement du monde organique. Les premières plantes à fleurs apparaissent. Leurs restes fossiles sont représentés par des feuilles et du bois d'espèces dont beaucoup poussent encore aujourd'hui (par exemple le saule, le chêne, l'érable et l'orme). La faune invertébrée du Crétacé est généralement similaire à celle du Jurassique. Parmi les vertébrés, la diversité des espèces de reptiles a atteint son point culminant. Il y avait trois groupes principaux de dinosaures. Les carnivores aux membres postérieurs massifs bien développés étaient représentés par des tyrannosaures, qui atteignaient 14 m de long et 5 m de haut. Un groupe de dinosaures herbivores bipèdes (ou trachodonts) avec de larges mâchoires aplaties, rappelant le bec d'un canard, s'est développé. De nombreux squelettes de ces animaux se trouvent dans les dépôts continentaux du Crétacé d'Amérique du Nord. Le troisième groupe comprend les dinosaures à cornes dotés d'un bouclier osseux développé qui protégeait la tête et le cou. Un représentant typique de ce groupe est le Triceratops avec une corne nasale courte et deux longues cornes supraorbitales.
Les plésiosaures et les ichtyosaures vivaient dans les mers du Crétacé, et des lézards marins appelés mosasaures, dotés d'un corps allongé et de membres relativement petits en forme de nageoires, sont apparus. Les ptérosaures (lézards volants) ont perdu leurs dents et se déplaçaient mieux dans l'espace aérien que leurs ancêtres du Jurassique. Un type de ptérosaure, le Ptéranodon, avait une envergure allant jusqu'à 8 m.
Il existe deux espèces connues d'oiseaux du Crétacé qui ont conservé certaines caractéristiques morphologiques des reptiles, par exemple des dents coniques situées dans les alvéoles. L’un d’eux, l’hesperornis (un oiseau plongeur), s’est adapté à la vie marine.
Bien que des formes de transition plus proches des reptiles que des mammifères soient connues depuis le Trias et le Jurassique, de nombreux restes de vrais mammifères ont été découverts pour la première fois dans les sédiments continentaux du Crétacé supérieur. Les mammifères primitifs du Crétacé étaient de petite taille et rappelaient quelque peu les musaraignes modernes.
Les processus généralisés de formation de montagnes sur Terre et les soulèvements tectoniques des continents à la fin du Crétacé ont entraîné des changements si importants dans la nature et le climat que de nombreuses plantes et animaux ont disparu. Parmi les invertébrés, les ammonites qui dominaient les mers mésozoïques ont disparu, et parmi les vertébrés, tous les dinosaures, ichtyosaures, plésiosaures, mosasaures et ptérosaures ont disparu.
ère Cénozoïque, couvrant les 65 derniers millions d'années, est divisé en périodes tertiaire (en Russie, il est d'usage de distinguer deux périodes - Paléogène et Néogène) et Quaternaire. Bien que cette dernière ait été de courte durée (les estimations d'âge pour sa limite inférieure varient de 1 à 2,8 millions d'années), elle a joué un rôle grande importance dans l'histoire de la Terre, puisqu'elle est associée aux glaciations continentales répétées et à l'apparition de l'homme.
Période tertiaire. À cette époque, de nombreuses régions d’Europe, d’Asie et d’Afrique du Nord étaient recouvertes de mers épicontinentales peu profondes et de mers géosynclinales profondes. Au début de cette période (au Néogène), la mer occupait le sud-est de l'Angleterre, le nord-ouest de la France et la Belgique, et une épaisse couche de sables et d'argiles s'y accumulait. La mer de Téthys existait toujours, s'étendant de l'Atlantique à l'océan Indien. Ses eaux ont inondé les péninsules ibérique et apennine, les régions du nord de l'Afrique, le sud-ouest de l'Asie et le nord de l'Hindoustan. D'épais horizons calcaires se sont déposés dans ce bassin. Une grande partie du nord de l’Égypte est composée de calcaires nummulitiques, qui ont été utilisés comme matériau de construction dans la construction des pyramides.
A cette époque, la quasi-totalité de l'Asie du Sud-Est était occupée par des bassins marins et une petite mer épicontinentale s'étendant jusqu'au sud-est de l'Australie. Les bassins marins tertiaires couvraient les extrémités nord et sud de l'Amérique du Sud, et la mer épicontinentale pénétrait dans l'est de la Colombie, le nord du Venezuela et le sud de la Patagonie. D'épaisses strates de sables continentaux et de limons accumulés dans le bassin amazonien.
Les mers marginales étaient situées sur le site des plaines côtières modernes adjacentes à l'océan Atlantique et au golfe du Mexique, ainsi que le long de la côte ouest de l'Amérique du Nord. D'épaisses strates de roches sédimentaires continentales, formées à la suite de la dénudation des montagnes Rocheuses revitalisées, accumulées sur les grandes plaines et dans les bassins intermontagnards.
Dans de nombreuses régions du globe, une orogenèse active s'est produite au milieu de la période tertiaire. Les Alpes, les Carpates et le Caucase se sont formés en Europe. En Amérique du Nord, au cours des dernières étapes de la période tertiaire, les chaînes côtières (au sein des États modernes de Californie et de l'Oregon) et les montagnes Cascade (au sein de l'Oregon et de l'État de Washington) se sont formées.
La période tertiaire est marquée par des progrès significatifs dans le développement du monde organique. Les plantes modernes sont apparues au Crétacé. La plupart des invertébrés tertiaires étaient directement hérités des formes du Crétacé. Les poissons osseux modernes sont devenus plus nombreux et le nombre et la diversité des espèces d'amphibiens et de reptiles ont diminué. Il y a eu un bond dans le développement des mammifères. Des formes primitives semblables aux musaraignes et apparues pour la première fois au Crétacé, naissent de nombreuses formes remontant au début de la période tertiaire. Les restes fossiles les plus anciens de chevaux et d'éléphants ont été découverts dans les roches du Tertiaire inférieur. Des carnivores et des ongulés à doigts égaux sont apparus.
La diversité des espèces d'animaux a considérablement augmenté, mais beaucoup d'entre eux ont disparu à la fin de la période tertiaire, tandis que d'autres (comme certains reptiles du Mésozoïque) sont revenus à un mode de vie marin, comme les cétacés et les marsouins, dont les nageoires sont des membres transformés. Les chauves-souris pouvaient voler grâce à une membrane reliant leurs longs doigts. Les dinosaures, disparus à la fin du Mésozoïque, ont cédé la place aux mammifères, qui sont devenus la classe animale dominante sur terre au début du Tertiaire.
Période Quaternaire divisé en Éopléistocène, Pléistocène et Holocène. Cette dernière a commencé il y a à peine 10 000 ans. Le relief et les paysages modernes de la Terre se sont principalement formés au Quaternaire.
La formation des montagnes, qui s'est produite à la fin de la période tertiaire, a prédéterminé une élévation significative des continents et une régression des mers. La période Quaternaire a été marquée par un refroidissement important du climat et le développement généralisé des glaciations en Antarctique, au Groenland, en Europe et en Amérique du Nord. En Europe, le centre de la glaciation était le Bouclier Baltique, à partir duquel la calotte glaciaire s'étendait jusqu'au sud de l'Angleterre, au centre de l'Allemagne et aux régions centrales de l'Europe de l'Est. En Sibérie, la couverture glaciaire était plus petite, principalement limitée aux zones de contreforts. En Amérique du Nord, les calottes glaciaires couvraient une vaste zone, comprenant la majeure partie du Canada et les régions du nord des États-Unis jusqu’au sud de l’Illinois. Dans l'hémisphère sud, la calotte glaciaire du Quaternaire est caractéristique non seulement de l'Antarctique, mais aussi de la Patagonie. De plus, la glaciation des montagnes était répandue sur tous les continents.
Au Pléistocène, il existe quatre étapes principales de glaciation intensifiée, alternant avec des périodes interglaciaires, au cours desquelles les conditions naturelles étaient proches du moderne, voire plus chaudes. La dernière couche de glace en Europe et en Amérique du Nord a atteint son apogée il y a 18 à 20 000 ans et a finalement fondu au début de l'Holocène.
Au cours de la période quaternaire, de nombreuses formes tertiaires d'animaux ont disparu et de nouvelles sont apparues, adaptées aux conditions plus froides. Il convient de noter en particulier le mammouth et le rhinocéros laineux, qui habitaient les régions du nord du Pléistocène. Dans les régions les plus méridionales de l'hémisphère nord, des mastodontes, des tigres à dents de sabre, etc. ont été découverts. Lorsque les calottes glaciaires ont fondu, les représentants de la faune du Pléistocène ont disparu et ont été remplacés par des animaux modernes. Les peuples primitifs, en particulier les Néandertaliens, existaient probablement déjà lors du dernier interglaciaire, mais les humains modernes sont des homo sapiens. (Homo sapiens)- n'est apparu qu'à la dernière époque glaciaire du Pléistocène et s'est répandu à l'Holocène sur tout le globe.
Temps géologique et méthodes pour sa détermination
Dans l'étude de la Terre en tant qu'objet cosmique unique, l'idée de son évolution occupe une place centrale, c'est pourquoi un paramètre quantitatif-évolutif important est temps géologique. Ce temps est étudié par une science spéciale appelée Géochronologie– chronologie géologique. Géochronologie Peut être absolu et relatif.
Note 1
Absolu La géochronologie consiste à déterminer l'âge absolu des roches, qui est exprimé en unités de temps et, en règle générale, en millions d'années.
La détermination de cet âge est basée sur le taux de désintégration des isotopes des éléments radioactifs. Cette vitesse est une valeur constante et ne dépend pas de l'intensité des processus physiques et chimiques. La détermination de l'âge est basée sur des méthodes de physique nucléaire. Les minéraux contenant des éléments radioactifs, lorsqu'ils forment des réseaux cristallins, forment un système fermé. Dans ce système, l'accumulation de produits de désintégration radioactive se produit. En conséquence, l’âge d’un minéral peut être déterminé si la vitesse de ce processus est connue. La demi-vie du radium, par exemple, est de 1 590 $ par an, et la désintégration complète de l'élément se produira en 10 $ de fois sa demi-vie. La géochronologie nucléaire a ses méthodes de pointe - plomb, potassium-argon, rubidium-strontium et radiocarbone.
Les méthodes de géochronologie nucléaire ont permis de déterminer l'âge de la planète, ainsi que la durée des époques et des périodes. Mesure du temps radiologique proposée P. Curie et E. Rutherford au début du XX$ siècle.
La géochronologie relative fonctionne avec des concepts tels que « âge précoce, âge moyen, âge tardif ». Il existe plusieurs méthodes développées pour déterminer l'âge relatif des roches. Ils sont regroupés en deux groupes - paléontologique et non paléontologique.
D'abord jouent un rôle majeur en raison de leur polyvalence et de leur utilisation généralisée. L'exception est l'absence de restes organiques dans les roches. À l'aide de méthodes paléontologiques, les restes d'organismes anciens disparus sont étudiés. Chaque couche de roches est caractérisée par son propre complexe de restes organiques. Dans chaque jeune couche, il y aura davantage de restes de plantes et d'animaux hautement organisés. Plus la couche est haute, plus elle est jeune. Un modèle similaire a été établi par l'Anglais W. Smith. Il possédait la première carte géologique d'Angleterre, sur laquelle les roches étaient divisées par âge.
Méthodes non paléontologiques les déterminations de l'âge relatif des roches sont utilisées dans les cas où elles manquent de restes organiques. Plus efficace sera alors méthodes stratigraphiques, lithologiques, tectoniques, géophysiques. Grâce à la méthode stratigraphique, il est possible de déterminer la séquence de stratification des couches au cours de leur apparition normale, c'est-à-dire les strates sous-jacentes seront plus anciennes.
Note 3
La séquence de formation rocheuse détermine relatif géochronologie, et leur âge en unités de temps est déjà déterminé absolu géochronologie. Tâche temps géologique est de déterminer la séquence chronologique des événements géologiques.
Tableau géochronologique
Pour déterminer l'âge des roches et les étudier, les scientifiques utilisent diverses méthodes et, à cet effet, une échelle spéciale a été établie. Le temps géologique à cette échelle est divisé en intervalles de temps, chacun correspondant à une certaine étape de la formation de la croûte terrestre et du développement des organismes vivants. L'échelle a été nommée table géochronologique, qui comprend les divisions suivantes : éon, ère, période, époque, siècle, temps. Chaque unité géochronologique est caractérisée par son propre complexe de sédiments, appelé stratigraphique: eonothème, groupe, système, département, étage, zone. Un groupe, par exemple, est une unité stratigraphique, et l'unité géochronologique temporaire correspondante le représente ère. Sur cette base, il existe deux échelles : stratigraphique et géochronologique. La première échelle est utilisée pour parler de sédiments, car à tout moment, des événements géologiques se sont produits sur Terre. La deuxième échelle est nécessaire pour déterminer temps relatif. Depuis son adoption, le contenu du barème a évolué et s'est affiné.
Les plus grandes unités stratigraphiques à l'heure actuelle sont les éonothèmes - Archéen, Protérozoïque, Phanérozoïque. A l'échelle géochronologique, elles correspondent à des zones de durée variable. Selon l'époque de leur existence sur Terre, on les distingue Éonothèmes archéens et protérozoïques, couvrant près de 80$% du temps. Éon phanérozoïque la durée est nettement plus courte que les éons précédents et ne couvre que 570 millions de dollars d'années. Cet ionotème est divisé en trois groupes principaux - Paléozoïque, Mésozoïque, Cénozoïque.
Les noms d'éonothèmes et de groupes sont d'origine grecque :
- Archeos signifie le plus ancien ;
- Protheros – primaire ;
- Paléos – ancien ;
- Mésos – moyen ;
- Kainos est nouveau.
Du mot " zoiko s", qui signifie vital, le mot " zoy" Sur cette base, on distingue les époques de la vie sur la planète, par exemple, l'ère mésozoïque signifie l'ère de la vie moyenne.
Époques et périodes
Selon le tableau géochronologique, l'histoire de la Terre est divisée en cinq ères géologiques : Archéen, Protérozoïque, Paléozoïque, Mésozoïque, Cénozoïque. À leur tour, les époques sont divisées en périodes. Il y en a beaucoup plus - 12$. La durée des périodes varie de 20 à 100 millions de dollars par années. Ce dernier indique son incomplétude Période quaternaire de l'ère cénozoïque, sa durée n'est que de 1,8$ million d'années.
Époque archéenne. Cette période a commencé après la formation de la croûte terrestre sur la planète. À cette époque, il y avait des montagnes sur Terre et les processus d’érosion et de sédimentation étaient entrés en jeu. L’Archéen a duré environ 2 milliards de dollars d’années. Cette époque est la plus longue, au cours de laquelle l'activité volcanique était répandue sur Terre, de profonds soulèvements se sont produits, qui ont abouti à la formation de montagnes. La plupart des fossiles ont été détruits sous l'influence de températures, de pressions et de mouvements de masse élevés, mais peu de données sur cette époque ont été préservées. Dans les roches de l'ère archéenne, le carbone pur se trouve sous forme dispersée. Les scientifiques pensent qu’il s’agit de restes modifiés d’animaux et de plantes. Si la quantité de graphite reflète la quantité de matière vivante, alors il y en avait beaucoup à l'Archéen.
ère protérozoïque. Il s’agit de la deuxième ère en durée, s’étendant sur 1 milliard de dollars d’années. Tout au long de cette époque, de grandes quantités de sédiments se sont déposées et une glaciation importante s'est produite. Les calottes glaciaires s'étendaient de l'équateur jusqu'à 20$ degrés de latitude. Les fossiles trouvés dans les roches de cette époque témoignent de l’existence de la vie et de son développement évolutif. Des spicules d'éponges, des restes de méduses, des champignons, des algues, des arthropodes, etc. ont été trouvés dans les sédiments protérozoïques.
Paléozoïque. Se démarque à cette époque six périodes :
- Cambrien;
- Ordovicien,
- Silur ;
- Dévonien;
- Carbone ou charbon ;
- Perm ou Perm.
La durée du Paléozoïque est de 370 millions de dollars d'années. Pendant ce temps, des représentants de tous types et classes d'animaux sont apparus. Il ne manquait que des oiseaux et des mammifères.
ère mésozoïque. L'époque est divisée en trois période:
- Trias ;
L'ère a commencé il y a environ 230 millions de dollars d'années et a duré 167 millions de dollars d'années. Durant les deux premières périodes - Trias et Jurassique– la plupart des régions continentales s’élèvent au-dessus du niveau de la mer. Le climat du Trias était sec et chaud, et au Jurassique il est devenu encore plus chaud, mais était déjà humide. En état Arizona il y a une célèbre forêt de pierres qui existe depuis Trias période. Il est vrai que tout ce qui restait des arbres autrefois puissants étaient des troncs, des bûches et des souches. À la fin du Mésozoïque, ou plus précisément au Crétacé, une avancée progressive de la mer s'est produite sur les continents. Le continent nord-américain a coulé à la fin du Crétacé et, par conséquent, les eaux du golfe du Mexique se sont reliées aux eaux du bassin arctique. Le continent était divisé en deux parties. La fin du Crétacé est caractérisée par un important soulèvement, appelé Orogenèse alpine. A cette époque, les montagnes Rocheuses, les Alpes, l'Himalaya et les Andes sont apparus. Une intense activité volcanique a commencé dans l’ouest de l’Amérique du Nord.
ère cénozoïque. Ce nouvelle ère, qui n'est pas encore terminé et est actuellement en cours.
L'époque était divisée en trois périodes :
- Paléogène ;
- Néogène ;
- Quaternaire.
Quaternaire La période présente un certain nombre de caractéristiques uniques. C’est l’époque de la formation finale de la face moderne de la Terre et des périodes glaciaires. La Nouvelle-Guinée et l’Australie sont devenues indépendantes et se sont rapprochées de l’Asie. L'Antarctique est resté à sa place. Deux Amériques unies. Des trois périodes de l’époque, la plus intéressante est quaternaire période ou anthropique. Il perdure aujourd'hui et fut isolé en 1829 par un géologue belge. J. Denoyer. Les coups de froid sont remplacés par des réchauffements, mais sa caractéristique la plus importante est apparition de l'homme.
L'homme moderne vit dans la période Quaternaire de l'ère Cénozoïque.
est la totalité de toutes les formes de la surface terrestre. Ils peuvent être horizontaux, inclinés, convexes, concaves, complexes.
La différence d'altitude entre le plus haut sommet terrestre, le mont Qomolungma dans l'Himalaya (8 848 m), et la fosse des Mariannes dans l'océan Pacifique (11 022 m) est de 19 870 m.
Comment s’est formée la topographie de notre planète ? Dans l’histoire de la Terre, il y a deux étapes principales de sa formation :
- planétaire(il y a 5,5 à 5,0 millions d’années), qui s’est terminée par la formation de la planète, la formation du noyau et du manteau terrestre ;
- géologique, qui a commencé il y a 4,5 millions d’années et se poursuit encore aujourd’hui. C’est à ce stade que s’est produite la formation de la croûte terrestre.
La source d'informations sur l'évolution de la Terre au cours de l'étape géologique est principalement constituée de roches sédimentaires, qui se sont formées pour la plupart dans un milieu aquatique et se trouvent donc en couches. Plus la couche est profonde par rapport à la surface de la Terre, plus elle s'est formée tôt et, par conséquent, est plus ancien par rapport à toute couche située plus près de la surface et plus jeune. Le concept est basé sur ce raisonnement simple âge relatif des roches, qui a constitué la base de la construction tableau géochronologique(Tableau 1).
Les intervalles de temps les plus longs en géochronologie sont zones(du grec aion - siècle, époque). On distingue les zones suivantes : cryptozoïque(du grec cryptos - caché et Zoé- la vie), couvrant tout le Précambrien, dans les sédiments duquel il n'y a aucun reste de faune squelettique ; Phanérozoïque(du grec phanéros -évident, Zoé - vie) - du début du Cambrien à nos jours, avec une vie organique riche, y compris une faune squelettique. Les zones ne sont pas équivalentes en durée ; par exemple, si le Cryptozoïque a duré 3 à 5 milliards d'années, alors le Phanérozoïque a duré 0,57 milliard d'années.
Tableau 1. Tableau géochronologique
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Ère. désignation de la lettre, durée |
Les principales étapes du développement de la vie |
Périodes, désignation des lettres, durée |
Événements géologiques majeurs. L'apparence de la surface de la Terre |
Minéraux les plus courants |
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Cénozoïque, KZ, environ 70 millions d'années |
La domination des angiospermes. L'épanouissement de la faune mammifère. L’existence de zones naturelles proches des zones modernes, avec des déplacements répétés des limites |
Quaternaire, ou anthropique, Q, 2 millions d'années |
Ascension générale du territoire. Glaciations à répétition. L'émergence de l'homme |
Tourbe. Gisements de placers d'or, de diamants et de pierres précieuses |
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Néogène, N, 25 Ma |
L'émergence de jeunes montagnes dans les zones de plissement cénozoïque. Renaissance des montagnes dans les zones de tous les plis anciens. Dominance des angiospermes (plantes à fleurs) |
Lignites, pétrole, ambre |
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Paléogène, P, 41 Ma |
Destruction des montagnes du Mésozoïque. Répartition généralisée des plantes à fleurs, développement des oiseaux et des mammifères |
Phosphorites, lignites, bauxites |
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Mésozoïque, MZ, 165 Ma |
Melova, K, 70 millions d'années |
L'émergence de jeunes montagnes dans les zones de plissement mésozoïque. Extinction des reptiles géants. Développement des oiseaux et des mammifères |
Pétrole, schiste bitumineux, craie, charbon, phosphorites |
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Jurassique, J, 50 Ma |
Formation des océans modernes. Climat chaud et humide. L'apogée des reptiles. Dominance des gymnospermes. L'émergence des oiseaux primitifs |
Houille, pétrole, phosphorites |
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Trias, T, 45 Ma |
Le plus grand retrait de la mer et la montée des continents de toute l’histoire de la Terre. Destruction des montagnes pré-Mésozoïques. De vastes déserts. Premiers mammifères |
Sels gemmes |
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Paléozoïque, PZ, 330 Ma |
La floraison des fougères et autres plantes sporulées. Le temps des poissons et des amphibiens |
Permien, R, 45 Ma |
L'émergence de jeunes montagnes dans les zones du pli hercynien. Climat sec. L'émergence des gymnospermes |
Sels minéraux et de potassium, gypse |
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Carbonifère (Carbonifère), C, 65 Ma |
Marécages de plaine répandus. Climat chaud et humide. Développement de forêts de fougères arborescentes, de prêles et de mousses. Les premiers reptiles. L'essor des amphibiens |
Abondance de charbon et de pétrole |
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Dévonien, D, 55 millions de lei |
Réduire la taille des mers. Climat chaud. Les premiers déserts. L'apparition des amphibiens. De nombreux poissons |
Sels, huile |
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L'apparition des animaux et des plantes sur Terre |
Silurien, S, 35 Ma |
L'émergence de jeunes montagnes dans les zones du pli calédonien. Premières plantes terrestres |
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Ordovicien, O, 60 Ma |
Réduire la superficie des bassins maritimes. L'apparition des premiers invertébrés terrestres |
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Cambrien, E, 70 Ma |
L'émergence de jeunes montagnes dans les zones du pli du Baïkal. Inondation de vastes zones par les mers. L'épanouissement des invertébrés marins |
Sel gemme, gypse, phosphorites |
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Protérozoïque, PR. environ 2000 millions d'années |
L'origine de la vie dans l'eau. C’est l’heure des bactéries et des algues |
Le début du plissement du Baïkal. Volcanisme puissant. C’est l’heure des bactéries et des algues |
D'énormes réserves de minerais de fer, de mica, de graphite |
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Archéen, AR. plus de 1000 millions d'années |
Les plis les plus anciens. Activité volcanique intense. Le temps des bactéries primitives |
Minerais de fer |
Les zones sont divisées en ère. En cryptozoïque, ils distinguent Archéen(du grec archaïs- primordial, ancien, aion - siècle, époque) et Protérozoïque(du grec protéros - plus tôt, Zoé - ère de la vie) ; au Phanérozoïque - Paléozoïque(du grec ancien et vie), Mésozoïque(du grec tesos - milieu, zoé - vie) et Cénozoïque(du grec kainos - nouveau, zoé - la vie).
Les époques sont divisées en périodes plus courtes - périodes, établi uniquement pour le Phanérozoïque (voir tableau 1).
Principales étapes d'évolution de l'enveloppe géographique
L'enveloppe géographique a connu un développement long et difficile. Dans tout développement, on distingue trois étapes qualitativement différentes : prébiogène, biogénique, anthropique.
Stade prébiogénique(4 milliards - 570 millions d'années) - la période la plus longue. À cette époque, il y avait un processus d'augmentation de l'épaisseur et de complication de la composition de la croûte terrestre. À la fin de l'Archéen (il y a 2,6 milliards d'années), une croûte continentale d'une épaisseur d'environ 30 km s'était déjà formée sur de vastes zones, et au début du Protérozoïque, la séparation des protoplateformes et des protogéosynclinaux s'est produite. À cette époque, l'hydrosphère existait déjà, mais le volume d'eau qu'elle contenait était moindre qu'aujourd'hui. Parmi les océans (et seulement vers la fin du Protérozoïque ancien), un a pris forme. L’eau qu’elle contenait était salée et le niveau de salinité était probablement à peu près le même qu’aujourd’hui. Mais, apparemment, dans les eaux de l'ancien océan, la prédominance du sodium sur le potassium était encore plus grande qu'aujourd'hui ; il y avait aussi plus d'ions magnésium, qui sont associés à la composition de la croûte terrestre primaire, dont les produits d'altération étaient transportés dans l'océan.
À ce stade de développement, l'atmosphère terrestre contenait très peu d'oxygène et il n'y avait pas de bouclier d'ozone.
La vie a très probablement existé dès le début de cette étape. Selon des données indirectes, les micro-organismes vivaient il y a déjà 3,8 à 3,9 milliards d'années. Les restes découverts d'organismes simples ont entre 3,5 et 3,6 milliards d'années. Cependant, la vie organique depuis son origine jusqu'à la toute fin du Protérozoïque n'a pas joué un rôle moteur et déterminant dans le développement de l'enveloppe géographique. De plus, de nombreux scientifiques nient à ce stade la présence de vie organique sur terre.
L'évolution de la vie organique vers le stade prébiogénique a été lente, mais néanmoins, il y a 650 à 570 millions d'années, la vie dans les océans était assez riche.
Stade biogénique(570 millions - il y a 40 000 ans) a duré tout au long du Paléozoïque, du Mésozoïque et de presque tout le Cénozoïque, à l'exception des 40 000 dernières années.
L'évolution des organismes vivants au stade biogénique n'a pas été fluide : des époques d'évolution relativement calmes ont été remplacées par des périodes de transformations rapides et profondes, au cours desquelles certaines formes de flore et de faune se sont éteintes et d'autres se sont généralisées.
Simultanément à l’apparition des organismes vivants terrestres, les sols tels que nous les connaissons aujourd’hui ont commencé à se former.
Stade anthropique a commencé il y a 40 000 ans et se poursuit aujourd'hui. Bien que l'homme en tant qu'espèce biologique soit apparu il y a 2 à 3 millions d'années, son impact sur la nature longue durée restait extrêmement limité. Avec l’avènement d’Homo sapiens, cet impact s’est considérablement accru. Cela s'est produit il y a 38 à 40 000 ans. C'est là que commence l'étape anthropique de développement de l'enveloppe géographique.