היסטוריה של כדור הארץ

ההיסטוריה של כדור הארץ עוסקת בהתפתחות של כדור הארץ מהיווצרותו ועד ימינו. כמעט כל ענפי מדעי הטבע תרמו להבנת האירועים העיקריים בהיסטוריה של כדור הארץ, המאופיינים בשינוי גאולוגי מתמיד ובאבולוציה ביולוגית.
כדור הארץ נוצר לפני כ-4.54 מיליארד שנים על ידי הצטברות ענן מולקולרי המכונה ערפילית השמש. בה נוצרו השמש וכל כוכבי הלכת.
האטמוספירה הקדומה נוצרה בעיקר מפליטת גזים בהתפרצויות געשיות, וככל הנראה נתווספו כמויות גדולות של אדי מיים בהתנגשויות שביטים.

עם התקררות כדור הארץ הקדום הפך חלק גדול מאדי המים למים נוזלים, וכך נוצרו האוקיינוסים. ומנגד גרעינים של קליפת כדור הארץ הקדום התגבשו לגרעיני היבשות.
על פי ההשערה המקובלת לפני בערך 4.533 מיליארדי שנים התרחשה התנגשות ענקית בין כדור הארץ וכוכב גדול המכונה תיאה. היפותזה המובילה כיום להסבר היווצרות הירח היא שבעקבות ההתנגשות השברים ופסולת החלל של תיאה התקבצו והתאספו יחד סביב כדור הארץ ויצרו את מה שהיה הירח המוקדם. במשך הזמן, כדור הארץ התקרר, וכתוצאה מכך נוצר על פני השטח של כוכב הלכת קרום מוצק אשר עליו החלו להתקבץ מי האוקיינוסים.
עידן האדן ​​מייצג את תקופת הזמן שקדמה לקיומם של המאובנים המתעדים צורות חיים על פני כדור הארץ. תקופה זו החלה עם היווצרות כדור הארץ והסתיימה לפני 4 מיליארד שנים. בעידן הארכאני ובעידן הפרוטרוזואי שבאו בעקבותיו נוצרו היצורים החיים על פני כדור הארץ והחלו התהליכים האבולוציונים המוקדמים ביותר בכדור הארץ. עידן הפנרוזואיקון שבא בעקבות כן מחולק לשלוש תקופות: עידן הפלאוזואיקון בו הופיעו המינים הראשונים בים, רוב מיני חיות הים המודרניות לרבות דגים, כרישים וחסרי חוליות שונים ובו הופיעו צמחים כמו שרכים וצמחים חשופי זרע; עידן המזוזואיקון בו הדינוזאורים אשר הפכו ליצורים הדומיננטים בכדור הארץ, וכמו כן בעידן זה הופיעו גם זוחלים ימיים, פטרוזאורים. יונקים ועופות ראשונים, וצמחים בעלי פרחים; ועידן הקנוזואיקון, הוא העידן הנוכחי בלוח הזמנים הגאולוגי, אשר החל עם היכחדות הדינוזאורים ובהמשכו החלה ההתפתחות של יונקים רבים כמו פרסתנים, טורפים, עטלפים ולווייתניים וכן קופי אדם. קופי האדם הקדומים שהתפתחו לבסוף לבני האדם המודרניים הופיעו לכל המוקדם לפני 2 מיליון שנה, תקופה לא ארוכה בקנה מידה גאולוגי.
הראיות המוקדמות ביותר לחיים על פני כדור הארץ הן מלפני לפחות 3.5 מיליארד שנים, במהלך העידן האיאוארכאי , לאחר שהקרום הגאולוגי החל להתמצק. באזור מערב אוסטרליה התגלו מאובנים מסוג סטרומטוליט שמעידים על קיומם של מיקרואורגניזמים לפני כ-3.48 מיליארד שנים. ראיות פיזיות מוקדמות אחרות לקיומו של חומר ביוגני הוא גרפיט שהתגלתה בסלעים מטאזידימנטליים בדרום-מערב גרינלנד מלפני 3.7 מיליארד שנים וכן "שרידי חיים ביוטיים" שהתגלו בסלעים במערב אוסטרליה מלפני 4.1 מיליארד שנים.
אורגניזמים פוטוסינתטיים נוצרו בין 3.2 ל-2.4 מיליארד שנים והחלו להעשיר את כדור הארץ בחמצן. צורות החיים נותרו בתחילה קטנים במיוחד ואף מיקרוסקופיים, עד אשר לפני כ-580 מיליון שנה, כאשר צורות חיים רב-תאיים ומורכבים נוצרו, והתפתחו באופן הדרגתי, והגיעו לשיא בעת המפץ הקמבריוני שאירע לפני כ-547 מיליון שנים. הגיוון הפתאומי שנוצר של צורות חיים הפיק את רוב בעלי החיים הגדולים הידועים כיום. ההערכה היא שכ-99 אחוזים מכל המינים שאי פעם חיו על כדור הארץ, מעל חמישה מיליארד, נכחדו לאורך השנים. האומדנים על מספר המינים שנמצא כיום על פני כדור הארץ נעים בין 10 מיליון ל-14 מיליון, אך מתוכם קיים תיעוד רק לקיום של כ-1.2 מיליון מינים, וההערכה היא שמעל ל-86% מהמינים בכדור הארץ לא מתועדים.
קרום כדור הארץ השתנה ללא הרף מאז היווצרותו, כמו גם צורות החיים על פני כדור הארץ. המינים ממשיכים להתפתח, משתנים לצורות חיים חדשות, מתפצלים למינים חדשים, או נכחדים אל מול סביבות המשתנות ללא הרף. התהליך של טקטוניקת הלוחות ממשיך לעצב את היבשות בכדור הארץ, את האוקיינוסים, ואת בעלי החיים שחיים בהם. בני האדם הם בהווה הכוח הדומיננטי בכדור הארץ אשר משפיע על השינויים הגלובליים, פוגע בביוספרה ובההידרוספרה והאטמוספירה בעקבות ניצול משאבי הטבע, ניצול יתר של האוקיינוסים, הפקת גזי החממה, הפגיעה בשכבת האוזון, והפגיעה בקרקע, באיכות האוויר ובאיכות המים.

טקטוניקה, פליוגאוגרפיה ואקלים

בסוף עידן הפרוטרוזואיקון יבשת העל פאנוטיה  החלה להתפרק ליבשות הקטנות יותר - לורנטיה, בלטיקה, סיביר וגונדוונה.
האקלים הפליאוזואי היה חם יותר בהשוואה להיום, אך בסוף התור האורדוביאני החל עידן קרח קצר שבמהלכו הקרחונים כיסו את אזור הקוטב הדרומי, שם נמצאה היבשת הענקית גונדוואנה. במהלך עידן הקרח המאוחר של התור האורדוביאני אירועו כמה הכחדות המוניות בולטות אשר בהן נעלמו ברכיופודים רבים, טרילוביטים, חיטחבים ואלמוגים. ההערכה היא שהמינים הימיים הללו לא הסתגלו לטמפרטורה ההולכת ופוחתת של מי הים.
היבשות לורניה ובאלטיקה התקרבו זו לזו לפני כ-450 עד 400 מיליון שנים, וכתוצאה מכך נוצרה היבשת לארוסיה (הידועה גם בשם "אירו-אמריקה") שרידי רכס ההרים שנוצר כתוצאה מההתנגשות בין היבשות ניתן למצוא כיום בסקנדינביה, סקוטלנד, ובחלק הצפוני של רכס האפלצ'ים. בתור הדבון (לפני כ-416 עד 359 מיליון שנים) גונדוואנה וסיביר החלו לנוע לעבר לרוסיה. ההתנגשות של סיביר עם לורוסיה גרמו בין היתר להיווצרות הרי אורל. השלב האחרון בנדידת היבשות התרחש בתור הקרבון (לפני 359 עד 299 מיליון שנים) אשר גרם להיווצרות של יבשת העל פנגיאה.
מעטפת כדור הארץ שתחת היבשת הקדומה הייתה עדיין חמה מאוד, והירבתה לפרוץ החוצה אל פני כדור הארץ בצורת לבה, בעיקר באזור יבשת אפריקה. כתוצאה מכך, הייתה אפריקה מוגבהת בכמה עשרות מטרים לעומת היבשות האחרות.
לפני כ-180 מיליון שנים, במהלך עידן היורה, התפצלה פנגיאה לשני חלקים - גונדוונה (אמריקה הדרומית, אפריקה, אוסטרליה, אנטארקטיקה והודו) ולאוראסיה (אירופה, אסיה וצפון אמריקה). בהמשך התפצלו שתי יבשות אלו לחלקים נוספים עד שכדור הארץ הגיע למצבו הנוכחי.

אירועי ההכחדה ההמוניים

ההכחדה ההמונית הראשונה מבין חמש ההכחדות המוניות גדולות הייתה ההכחדה האורדוביאנית-סילורית  (Ordovician-Silurian extinction) שאירעה לפני 443.8 מיליון שנים. ההכחדה ההמונית גרמה לכך שבסביבות 60% מחסרי חוליות הימיים נכחדו.
ההכחדה ההמונית השנייה הייתה הכחדת סוף הדבון  (Late Devonian extinction) שאירעה לפני כ-376 עד 360 מיליון שנים. ההכחדה ההמונית גרמה לכך שבסביבות 70% מכלל המינים בכדור הארץ נכחדו.
ההכחדה ההמונית השלישית הייתה הכחדת פרם-טריאס (Permian–Triassic extinction event), אשר ידועה גם בשם "המוות הגדול", שאירעה לפני כ-252 מיליון שנים. באירוע זה נכחדו כ-90 אחוזים מחסרי החוליות ולמעלה מ-90 אחוזים מבעלי החיים הימיים, כמו גם כ-70 אחוזים מבעלי החוליות היבשתיים. זה היה ללא ספק אירוע ההכחדה הנרחב ביותר שהתרחש אי פעם על פני כדור הארץ. כיוון שחלק גדול כל כך מהמגוון הביולוגי אבד, לחיים על פני כדור הארץ לקח עד כ-10 מיליוני שנים להשתקם, זמן ארוך יחסית לאירועי הכחדות אחרים.
ההכחדה ההמונית הרביעית הייתה הכחדת טריאס-יורה  (Triassic–Jurassic extinction event) שאירעה לפני 201.3 מיליון שנים ובו כמעט כל הסינפידים והארכוזאורים נכחדו.
ההכחדה החמישית אשר הייתה גם ההכחדה ההמונית האחרונה הייתה הכחדת קרטיקון-פלאוגן אשר אירעה לפני 66 מיליון שנים כאשר אסטרואיד בקוטר 10 קילומטרים פגע בכדור הארץ באזור חצי האי יוקטן. כתוצאה מהפגיעה נפלטו כמויות אדירות של חומר לאוויר. 75% מבעלי החיים בכדור הארץ, כולל כל הדינוזאורים, נכחדו והאירוע הוביל לסוף תקופת הקרטיקון וסוף עידן המזוזואיקון.

האבולציה של היונקים

היונקים הראשונים התפתחו בתקופה בה הדינוזאורים וארכוזאורים נוספים היו היצורים הדומיננטים בכדור הארץ. היונקים הראשונים היו קטנים מאוד, ולפי ההערכות היו ליליים על מנת להימנע מטורפים. ההתפתחות של מיני היונקים השונים החלה רק לאחר הכחדת קרטיקון-פלאוגן. יצורים כמו סוג הלוויתן הקדום אמבולוצטוס החלו לפקוד את האוקיינוסים והם התפתחו בסופו של דבר ללווייתנים, בעוד שכמה יצורים אחרים, כמו פרימטים, החיו בסביבה של עצים. כל זה השתנה בעקבות שיבש דפוסי מזג האוויר ברחבי העולם. לווייתנים מוקדמים כמו בסילוזאורוס הפכו באותה העת לטורף העל של הימים.
האבולוציה של הדגניים הביאה לשינוי מדהים בנופי כדור הארץ, והשטחים הפתוחים החדשים שנוצרו תרמו לכך שהיונקים החלו בהדרגה לגדול. במהלך תקופת המיוקן (שהחלה לפני 23 מיליוני שנים והסתיימה לפני 5.3 מיליוני שנים) נוצרו חלק ניכר מהיונקים המודרניים. פרסתנים ענקים כמו הקרנף הענק והדינותריום התפתחו והיו דומיננטים באזורי המרעה. האבולוציה של הדגניים תרמה גם לכך שהפרימטים ירדו מהעצים, לכך שבאמצע תקופה זו הופיעו ההומינידיים הראשונים, ולכך שהחלה האבולוציה האנושית. החתולים הגדולים הראשונים התפתחו גם הם במהלך תקופה זו. ים טתיס נסגר במהלך תקופה זו בעקבות התקרבותן של אירופה, אפריקה וחצי האי ערב.
היווצרותו של מצר פנמה היה אולי האירוע הגאולוגי החשוב ביותר שהתרחש ב-60 מיליון השנים האחרונות. מצר היבשה שנוצר לפני כשלושה מיליוני שנים, כתוצאה מפעילות געשית שיצרה גשר יבשתי בין אמריקה הצפונית לדרומה, תרם בין היתר יצירתו של זרם הגולף והשפיע על עולם החי בההחלפה האמריקנית הגדולה אשר במסגרתה התאפשר ליצורים המבודדים של אמריקה הדרומית להגר לאמריקה הצפונית, ולהפך.
לפני כ-2.588 מיליוני שנה החלה תקופת הפליסטוקן, אשר במהלכה חלו שינויים דרמטיים באקלים של כדור הארץ כתוצאה מעידני הקרח. עידני הקרח השפיעו בתקופה הזו בין היתר על תהליך האבולוציה של האדם המודרני ביבשת אפריקה. כמויות המים הגדולות שנמצאו בקרחונים אפשרו לגופי מים שונים להתכווץ ולעיתים להיעלם כגון הים הצפוני ומיצר ברינג. רבים מאמינים שהתקיימה הגירה המונית של בני אדם ובעלי חיים דרך מיצר ברינג אשר השפיעה בין היתר על כך שקיימים כיום גמלים (התפתח במקור באמריקה הצפונית אך נכחד באזור זה), סוסים (התפתח במקור באמריקה הצפונית אך נכחד באזור זה). שינויי האקלים שאירעו כתוצאה מסוף עידן הקרח האחרון תרמו להכחדה המונית של בעלי חיים ברחבי העולם המכונה בין היתר "ההכחדה השישית".