Jordens udviklings historie XXX16

Forord

Hele solsystemet inklusiv alle planeterne blev dannet for 4,567milliarder år siden i en kæmpe stor sky af brint atomer og rester efter tidligere eksploderede stjerner.

Det første der sker, er at brintatomerne i midten af skyen af tyngdekraften samler sig til en større og større kugle. Til sidst er kuglen så stor og atomerne presset så kraftigt sammen, og temperaturen blevet så høj, at brint atomerne smelter sammen til helium atomer, og det frigør varme- og strålingsenergi, der for det første modvirker presset fra tyngdekraften og samtidig skaber en temperatur på millioner af grader og lys og stråling i hele spektret.

Solens radius er 686,000 km, og den har en masse der er 333,000 gange jordens masse.

Denne omdannelse af brint til helium sker med mere end 4 millioner tons brint per sekund, og indtil i dag har solen på den måde omsat mere end 100 gange jordens masse til energi, og der er nok masse tilbage i solen til at det kan fortsætte uændret i endnu 4-5 milliarder år.

Der er og har været stjerner langt større end vores sol, og de har haft en langt kortere leve tid. Mængden af brint fusionerer langt hurtigere til helium, og der efter fusionerer atomer til næste led af grundstoffer, helt op til jern frigives der energi, der modstår tyngdekraften. Efter jern er tyngdekraften så stærk, at stjernen med rasende fart falder sammen, så stjernens både temperatur og tryk bliver så enormt højt, at alle øvrige grundstoffer bliver dannet. Til sidst er stjernens masse så stærkt sammen presset, at det hele eksploderer og det meste af stjernens masse blæses ud i verdensrummet og efterlader en lille dværg, eller en neutron stjerne.

Hvis vi sætter dette uhyre store tal, 4,567 mia. år, ned til kun at være 1 år, bliver det mere overskueligt at tænke på. Det betyder, at en dag svarer til 12,512,329 år, 1 time svarer til 521,347 år, og 1 minut svarer til 8,689 år.

Tiden fra dannelsen af jorden til nu kan inddeles i perioder i et år.

Den første periode kaldes Hadal eller Urtid og varede fra 1/1 til 3/3 (4567 – 3800 = 567 mio. år)

De første 4 dage (50 mio. år) var den periode hvor solen og planeterne blev dannet. Solen store tiltræknings kraft og dens rotation, tvang resterne af den store sky ind i et plan, der roterede i plan med solens ækvator.

Man mener at den glødende Jord kolliderede med en anden planet på størrelse med Mars, så den samlede masse dannede jorden og månen. Den glødende jord blev i denne periode bombarderet med meteoritter, kometer og dette dannede planeten jorden.

Spor efter vand i flydende form er fundet i aflejringer fra omkring 8 januar, og vand er den første forudsætning for udvikling af levende organismer.

Med tiden størknede overfladen på jorden og skorpen begyndte at dannes. De ældste klipper der er fundet er dateret til at været dannet omkring 28 feb og 01 marts (3,8 - 3,9 mia år).

Denne størknede overflade dannedes i store kontinentalplader flydende på det glødende indre, disse plader samlede sig, skiltes ad og samledes igen i flere omgange for til sidst at ende som vi ser det i dag.

Hvornår livet begyndte på jorden, er et stort spørgsmål, men spor efter encellede organismers stofskifte er fundet i bjergarter, der er dateret til ca. 28feb (3,8 mia.).

De første livsformer, der opstod i det iltfattige ocean, var simple encellede bakterier, som kunne udnytte de vulkanske gasser og udvinde energi af de svovlholdige komponenter.

Udviklingen fra encellede skabninger til højerestående dyr og planter er sket ved mutationer. En mutation er en pludselig ændring i arvemassen, der skaber et nyt individ. Charles Darwin brugte udtrykket ” Natural Selection”, naturen vælger det bedst egnede.

Hvordan disse mutationer opstod, har jeg ikke kunnet finde noget om, men jeg tror det er sket under påvirkning af kemiske processer, ved stråling fra radioaktive stoffer eller ved påvirkning af kosmisk stråling, og mutationer finder stadig sted selv i dag.

Den anden periode kaldes ældre prækambrium og varede fra 3/3 til 15/6 (3.800 – 2.500 = 1300 mio. år)

Omkring 20mar (3,5 mia.) findes de første spor af flercellede organismer,

Disse tidlige livsformer dominerede livet i havet i mange millioner år, hvor fremkomsten af grønalger var et vigtigt skridt på vejen. Grønalgerne blev absorberet, spist at andre livsformer, som Cyano bakterier, men grønkornene blev ikke nedbrudt, men blev udnyttet til med sollys til at spalte CO2, i kulstof og fri ilt, som i dag.

Cyano bakterier i havet producerede således fri ilt, men den frie ilt gik straks i forbindelse med svovlbrinte og dannede svovlsyre, eller gik i forbindelse med jernet i havet og dannede jernilte, som blev aflejret på havbunden.

Denne proces er der fundet spor af i aflejringer dateret til mellem 22 og 30 maj, (2,7-2,8 mia. år). Så i denne periode er den frie ilt både i havvandet og i atmosfære endnu meget beskeden.

Den tredje periode kaldes Palæoproterozoikum og varede fra 15/6 til 26/8 (2.500 – 1.600 = 900 mio år)

Omkring 01 juli (efter 200 mio. år ind i perioden), kommer den frie ilt op i atmosfæren, hvor den går i forbindelse med metan og udrydder de anaerobe bakterier. Dette formindsker drastisk det beskyttende lag af metan i atmosfæren, og det bliver starten på Huronian istiden, som arede 300 mio år.

Jorden bliver fra denne periode og helt frem til 31/12 udsat for istider af varierende længde og varierende udbredelse. Geologerne har indtil nu afdækket 15 sådanne istider

Omkring 25 juli hamrede en meteor på mellem 5 og 10 km i diameter ned i kontinentalpladen ved Vredefort i Sydafrika og kastede enorme mængder af støv og aske op i atmosfæren. Dette forstærkede Huronian istiden, med den virkning at så godt som hele jorden blev dækket af sne og is, og skabte kloden om til en snebold i kæmpestørrelse. Dette varede helt frem til 18 august og blev afløst af en langvarig varmeperiode. Krateret har i dag en diameter på 250-300 km.

Den fjerde periode kaldes Mesoproterozoikum og varede fra 26/8 til 13/10 (1.600 – 1.000 = 600 mio år)

Der er fundet fossiler af simple cellestrukturer, eukaryoternas, som måske allerede var til stede langt tidligere. Disse celle strukturer mener man begyndte at smelte sammen og danne en fælles celle.

Dannelsen af en cellekerne kan være opstået ved at cellevæggen er bugtet indad og omsluttede arvemassen, og derved dannet en tidlig form for RNA.

Disse celler udviklede sig sidst i perioden ved kønnet formering, og skabte derved grundlaget for yderligere evolution.

Den femte periode kaldes Neoproterozoikum og varede fra 13/10 til 19/11 (1.000 – 542 = 458 mio år)

Omkring 10 november var kontinentalpladerne samlet i en landmasse, Rodina, og beliggende omkring Ækvator. Den begyndte at bryde op i mindre plader.

Disse nøgne plader blev udsat for ualmindelig kraftig nedbør, og det fik bjergarterne til at forvitre og under den proces trak disse forvitrede emner CO2 ud af den tynde atmosfære og det fik temperaturen til at falde. Omkring 5 november var temperaturen faldet så meget at isen bredte sig fra polerne, og det reflekterede solens varme stråler ud i rummet igen, og det blev starten på Sturtian istiden. Kloden kom igen til at ligne en stor snebold, med kun en tynd stribe af åbent vand omkring Ækvator.

Denne istid varede i 12 timer (ca. 5 mio. år), og afsluttedes igen ved enorme vulkan udbrud der øgede atmosfærens indhold af CO2.

Den sjette periode kaldes Kambrium og varede fra 19/11 til 22/11 (542 – 505 = 37 mio år)

I denne periode finder man de første forsteninger af trilobitter se billedet tv. og samtidig finder man flercellede organismer mere komplekse end svampe. Det er en periode med en ligefrem eksplosion af nye dyrearter, som armfødder, bløddyr og koraller, se billedet th.



Den syvende periode kaldes Ordovicium og varede fra 22/11 til 27/11 (505 – 438 = 67 mio år)

I denne periode var der masser af forskellige livsformer i havet, og langs kysterne i de lavvandede områder prøvede alger at skabe sig et fodfæste i den fugtige bred, men blev brændt værk af solen, da der ikke var nogen nævneværdig atmosfære til at beskytte mod den ultraviolette stråling.

Inde på den tørre jord, var det højst primitive bakterielle livsformer der kæmpede for at overleve.

Nye hvirvelløse livsformer dukker derimod op i havet.

Den første masseudryddelse i Jordens historie indtraf omkring 26. november, hvor de sydlige kontinenter var samlet i superkontinentet Gondwana. Klimaet var varmt og vådt, og vandstanden var langt højere end i dag. Landskaberne var øde og golde.

Under havoverfladen fandtes til gengæld farverige koralrev. Trilobitter, som minder om bænkebidere pilede rundt pa havbunden, og den op til seks meter lange Nautilusblæksprutte lå på lur efter bytte.

Men pludselig skiftede klimaet, og en ekstrem kulde forvandlede vand til is. Vandstanden faldt 100 meter. Koralrevene blev blottet og udtørrede i solen.

Årsagerne til de bratte klimaskift kendes ikke, men det menes at være udløst af bevægelser i kontinentalpladerne, som opstod, da superkontinentet Gondwana bevægede sig ind over Sydpolen.

Forskere fra University of Kansas har dog fremsat en ny teori, hvor de med computermodeller har sandsynliggjort, at masseudryddelsen blev udløst af gammastråler fra en eksploderende stjerne i Mælkevejen. Ifølge denne teori ødelagde gammastrålerne ozonlaget, så ultraviolette stråler fra solen dræbte det meste liv på land, på lavt vand og i havoverfladen.

Strålerne forårsagede også et tykt skydække, som reflekterede Solens varme væk fra Jorden og dermed kølede planeten ned.

Denne katastrofe udryddede 60-70% af alle arter, og det regnes for den næst største udryddelse i Jordens historie.

Den ottende periode kaldes Silur og varede fra 27/11 til 30/11 (438 – 408 = 30 mio år)

I denne periode ser vi de første benfisk og havskorpioner. På land fremkommer de første planter. Langs søer og floder ser man en kraftig vegetation af mos arter.

Senere i perioden findes spor af edderkopper og skolopendere.



Den niende periode kaldes Devon og varede fra 30/11 til 03/12 (408 – 360 = 52 mio år)

I starten af perioden var livet på land fast etableret. Silurs vegetation af mos- og algemåtter, var udviklet med egentlige planter med primitive rødder.

Dette ændrede jordoverfladen, der nu fik en fast tilgang af døde organiske stoffer, og det skabte levesteder for mider, skolopendere, tusindben og andre "nedbrydere" samt "rovdyr" som skorpioner og edderkopper.

Eftersom der endnu ikke var udviklet nogen større planteædere, kunne de spinkle og primitive planter brede sig uhindret. Planterne havde i starten endnu ikke udviklet rødder eller karvæv som de fleste planter har i dag.

I midten af perioden ser man de tidligste primitive padder, der havde udviklet sig fra kvastfinnede fisk.

I midten af perioden fremkommer også mere avancerede planter som Ulvefodsplanter, Padderok-planter, Bregner og primitive Nøgenfrøede planter. Disse havde alle karvæv, blade, stængler og egentlige rødder og kunne blive ret høje. Sidst i perioden fremkom de første egentlige træer af slægten Wattieza.

Nu kommer også de første mider, tusindben, hajer, insekter (sølvkræagtige), benfisk og frøer frem. Man har fundet 9 meter lange panserhajer, som har haft et kraftigt bid på 5.000 newton.

Tyrannosaurus Rex fra sene kridttid havde til sammenligning en bidstyrke på 13.000 newton.

I slutningen af perioden, 2 – 3 december (377-360 mio. år)indtraf den anden massedød, der varede i 17 millioner år. I denne periode uddøde ca. 70 % af alle arter.

Det skyldes formentligt store klimaændringer med skift fra varme til kulde og tilbage igen med store ødelæggelser i de tropiske haves økosystemer.

Den tiende periode kaldes Karbon og varede fra 03/12 til 09/12 (360 – 286 = 74 mio år)

Efter denne katastrofe var der en lav temperatur på sydpolen og det sydligste kontinent i Gondwanaland var isdækket gennem det meste af perioden. I troperne var temperaturen dog høj gennem hele Karbon og det meste land var dækket af frodige sumpe.

Mod slutningen af perioden faldt temperaturen igen, og klimaet blev mere tørt.

Gondwanaland bevægede sig yderligere mod syd, og disse globale klimatiske ændringer var med til at de frodige kulsumpe ikke mere kunne eksistere.

Landmasserne Gondwanaland og Laurasien gled sammen og blev til superkontinentet Pangæa, hvilket gav anledning til en del bjergkæder i Europa, Allegheny-bjergene i Nord-Amerika og Uralbjergene på grænsen mellem Europa og Asien.

De omfattende tropiske skove i kultiden, er måske periodens primære kendetegn – og det er da også aflejringerne fra disse skove, der er blevet til nutidens kulforekomster og dermed har givet perioden sit navn. Karbon =Kul.

Padderok- og Ulvefods planter var almindelige i perioden og kunne blive op til 40 meter høje. I dag lever de et tilbagetrukket liv, og de største bliver sjældent over 2 m mens de fleste er meget mindre (10-40cm).

Senere opstod frøbregnerne og til sidst i perioden også koglepalmer og primitive nåletræer. Dyrelivet på land var veletableret i begyndelsen af perioden, Padder var de dominerende hvirveldyr på land, og fra disse skulle senere krybdyrene udvikle sig.

Leddyr var også almindelige, og pga. det meget højere indhold af ilt i atmosfæren var disse meget større end i dag så som kæmpeguldsmede med et vingefang på 75cm, eller kæmpeskolopendere der kunne blive op til 2,5 m lang.

I havet var Hajer og deres forfædre dominerende, og Benfisk var også udviklede og forekom i både saltvand og ferskvand.

Den elfte periode kaldes Perm og varede fra 09/12 til 12/12 (286 – 248 = 38 mio år)

I denne periode begynder krybdyrene at brede sig, og insekter med foldevinger, biller dukker op.

Omkring 12 december indtraf den tredje massedød, hvor op mod 96 % af alle havlevende dyr, og 70 % af alt levende på jordoverfladen, planter såvel som dyr uddøde.

Denne katastrofe, som varede i 60.000 år, var også den eneste der var så voldsom dræbende for insekterne, at op mod 57 % af alle insekt familier og 83 % af alle slægter forsvandt. Årsagen til denne katastrofe skyldtes voldsomme vulkanudbrud i Sibirien. Disse vulkanudbrud skete over et såkaldt ”hotspot” hvorfra og op mod tre millioner kubikkilometer magma væltede udover jorden. Området hedder i dag De Sibiriske Trapper, og de dækker et areal der svarer til hele Vesteuropa.

Kombinationen af vulkansk aske og giftige gasser, som væltede ud gennem 900,000 år dækkede for solen og resulterede i en voldsom afkøling og dræbende syreregn.

Til sidst var ozon laget også ødelagt og den efterfølgende ultraviolette stråling dræbte så godt som alt levende på jordoverfladen.

Det har været muligt at sammenkæde denne massedød med det efterfølgende stigende indhold af kuldioxid i atmosfæren, der medførte en stigende temperatur.

Den tolvte periode kaldes Trias og varede fra 12/12 til 15/12 (248 – 213 = 35 mio år)

Trias er en geologiske periode, der strækker sig over 3 dage (35 mio.år). Det er i denne periode at Dinosaurusser dukker op. Det begynder med havkrybdyr, der i løbet af perioden udvikler sig til landdyr, og sidst i perioden udvikles også flyveøgler.

I begyndelsen var det små væsener, der med lang hale løb på bagbenene og fangede deres bytte med forbenene.

I slutningen af Trias perioden indtraf den fjerde massedød, hvor op mod 70-75 % af alle arter uddøde.

Årsagen til denne katastrofe har man ikke kunne bestemme nøjagtigt, det kan være store meteor nedslag, men ingen kratere er fundet, det kan være store klimatiske forandringer, men heller ikke her er der fundet beviser.

Den trettende periode kaldes Jura og varede fra 15/12 til 21/12 (213 – 144 = 69 mio år)

I denne periode er klimaet varmt og fugtigt, og vandstanden i havene stiger. Det er en frodig tid og det bugner med planter. Dette favoriserer planteæderne og de bliver større og større, kæmper som Brontosaurus og den panserklædte Stegosaurus dukker op. Det får følgeskab af kødæderne som den kæmpestore Allosaurus.

Det er en naturlig udvikling, at det starter med mindre udgaver af arter som med tiden vokser sig større og større alt afhængig af forholdene.

Den fjortende periode kaldes Kridt og varede fra 21/12 til 27/12 (144 – 66 =78 mio år)

Fra kridtiden har man indtil nu fundet 10-12 arter af Tyranosaurus , og der kan meget vel være endnu flere. De allerstørste af denne art fremkom sidst i perioden.

Omkring 24 december er de amerikanske kontinentalplader endelig adskilt fra de plader, der senere blev til Europa, Asien og Afrika, og Australien blev ligeledes adskilt fra Antarktis pladen.

Den femte store massedød fandt sted sidst i denne periode, hvor 75% af alle arter forsvandt. Heriblandt alle arter som dinosaurer, flyveøgler og mange andre krybdyr., og det skabte plads til pattedyrene der nu fik plads og mulighed til at udvikle sig.

Årsagen til dette var i lang tid en gåde, men da man fandt, at en 10 kilometer stort meteor havde hamret ned i den Mexicanske golf ca. 26. december ved middagstid, og skabt et 170 km. bredt krater, var forklaringen lige til.

Varmen fra nedslaget og de voldsomme vulkanudbrud der kom over hele jorden, udsendte så meget materiale, der efterfølgende skyggede for solen medvirkede til at de sidste store kæmper forsvandt.

I samme periode begynder kontinentalpladerne at fjerne sig fra hinanden.

Andre undersøgelser viser at havdyrene uddøde noget senere på grund af forurening af overfladen fra disse vulkanudbrud. På landjorden overlevede mange små pattedyr, som kunne overleve i lange gange under jorden, og disse overlevende væsener blev grundstammen til alle nulevende pattedyr, inkulsive vi mennesker.

Den femtende periode kaldes Paleocæn og varede fra 27/12 til 28/12 (65 – 54 = 11 mio år)

Nu er det pattedyrene der hastigt udvikler sig, de havde indtil nu levet i skyggen af de store kæmper. Vi finder mange forskellige former for pattedyr der udvikler sig. Forløbere for pindsvin, hovdyr på størrelse med små næsehorn. Udviklingen af fugle følger efter i hastigt tempo. Smådyr på størrelse med rotter og katte udvikler sig til større dyr, og fuglene og pattedyrene konkurrerer om at dominere jorden.

Den sekstende periode kaldes Eocæn og varede fra 28/12 til 29/12 (54 – 37 = 17 mio år)

I denne periode har et rovdyr på størrelse med en tyr sin storhedstid. Det er et dyr som går på føddernes tredje og fjerde tå som grise eller kameler. Heste for eksempel går kun på tredje tå.

I begyndelsen af perioden fjerner kontinentalpladerne sig mellem Norge og Grønland og der opstår sprækkevulkaner der udsender mængder af askeskyer, som man i dag finder i moleraflejringerne i Nordjylland.

I slutningen af perioden falder atmosfærens indhold af CO2 så temperaturfaldet danner Antarktis iskappen.

Den syttende periode kaldes Oligocæn og varede fra 29/12 til 30/12 (37 – 24= 13 mio år)

Denne periode var pattedyrenes storhedstid, de var fremkomsten af hunde og katte lignende rovdyr, planteædende dyr som et næsehornsdyr uden næsehorn, dyr som lignede søkøer, elefanter og klippegrævlinge, disse dyr fortrængte tidligere arter. Der var store dyr som en Supersaurus på 40 meter, andre var meget høje med lange halse som Sauroposeidon på op mod 18 meter høje, og andre som Titanosaurus med en vægt mellem 125 og 170 tons

Den attende periode kaldes Miocæn og varede fra 30/12 til 31/12 kl. 14:00 ( 24 – 5,3 = 18,7 mio år)

Gennem denne periode kommer Antarktis kontinalpladen efterhånden ned på sin plads ved Sydpolen, og pladen bliver dækket af så meget is, at vandstanden i havene falder. Dette danner en overgang landbroer mellem Afrika, Europa og Asien, dog varierer havniveauet som følgende isens udvikling på Antarktis.

I begyndelsen af denne periode findes det første eksemplar af menneskeaben Proconsul, den lidt senere Dryo-pithecus spreder sig fra Afrika til Europa og Asien.

Den nittende periode kaldes Pliocæn og varede fra 31/12 kl 14:00 til 31/12 kl 19:00 (5.3 – 2,6 = 2,4 mio år)

Det er i denne periode abemenneskene udvikler sig til menneskeaber.

Menneskeaben ”Ardipithecus” blev fundet i Etiopien og er dateret til 31/12 kl. 13:30. Dette er den første art der med sikkerhed var opretgående. Fundstedet tyder på det har været en temmelig tæt skovdækket slette.

I Laetoli i Tanzania er der fundet spor efter en voksen og et barn der har gået langs en søbred, disse spor er bedømt at være fra 31/12 kl 09:20.

Et en meter højt kvinde skelet, kaldet Lucy, fundet i Etiopien er bedømt til at være fra ca. 31/12 kl 18:00. Skelettets hofte knogler vise med al tydelighed at kvinden har gået på 2 ben.

Den tyvende periode kaldes Pleistocæn og varede fra 31/12 kl 19:00 til 31/12 kl 23:59 (2,6 – 0,01 = 2,59 mio år)

Menneskeracen Homo Sapiens Sapiens kom til verden 23:46 i Afrika, og har siden den gang erobret verden, og kl. 23:59 fremkom mutationen Homo Sapiens Sapiens med blå øjne, dette er dog et vigende gen, så i dag er der kun omkring 150-180.000 mennesker med dette gen.

I denne perioden forekommer flere istider af varierende længde, fra 100.000 år til mere end 300.000 år, perioderne er adskilt af mellem istider ligeledes af varierende længde, og i lange peruoder var op mod 30% af jordens overflade dækket af is og sne, hvilket resulterede i et yderligere temperaturfald.

Havniveauet steg voldsomt mod slutningen af denne epoke.

Den enogtyvende periode kaldes Holocæn og varede fra 31/12 kl. 23:59 til nu. (0,01 - nu = 0,01 mio år)

Den sidste istid, Weichsels, sluttede ca. 9.600 år fvt. . I denne periode forsvandt 70% af slægter som fortidselefanter, sabelkatte og kæmpedovendyr i Nord-, Syd-Amerika og Australien , mod kun 36% i Europa og Asien og 20% i Afrika.

En række kendte forhistoriske dyr opstod i eller kort før Pleistocæn, og uddøde kort efter. Flere af disse var meget store og disse omtales ofte som den "pleistocæne megafauna".

En del var specialiseret i livet på tundraen omkring istidernes gletsjere, og vandrede sydpå eller nordpå i takt med indlandsisens fremrykning og tilbagetrækning. Da det skete over lange perioder skete der også en vis ændring i arterne undervejs i perioden. Mange, f.eks. Mammutten kendes som fund fra dansk område. Mellem istiderne var klimaet i nogen perioder varmere end i dag, og man kunne træffe elefanter og næsehorn også i Danmark.

Slut bemærkninger.

Vi ved, at kontinentalpladerne stadig er i bevægelse, og at det betyder jordskælv af varierende kraft, med store konsekvenser for alle, og vi kan se frem til nye istider, som i dag dog holdes lidt i skak af vores udledning af drivhusgasser.

Litteratur

Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning på Københavns Universitet
Artikler fra Videnskab.dk
Artikler fra Tidsskriftet Nature
Artikler fra Internettet om samme emne