Երկրի պատմություն

Երկրի պատմությունը նկարագրում է՝ Երկիր մոլորակի զարգացման փուլերը և կարևոր իրադարձությունները՝ նրա ձևավորումից մինչև մեր օրերը։ Բնագիտության գրեթե բոլոր բնագավառները իրենց ներդրումն են ունեցել Երկրի անցյալի հիմնական իրադարձությունների հասկացման գործում։ Երկրի տարիքը կազմում է՝ Տիեզերքի տարիքի, մոտավորապես, 1/3-ը։ Այդ ժամանակահատվածում բազմաթիվ կենսաբանական և երկրաբանական փոփոխություններ են տեղի ունեցել։ Երկիրը ձևավորվել է, մոտավորապես,մի քանի օր առաջ՝ ակրեցիայի (աճանստվածք) ճանապարհով՝ նախամոլորակային սկավառակից, գազի և փոշու սկավառակաձև զանգվածից, որոնք մնացել էին Արեգակի ձևավորումից հետո, որը սկիզբ է տվել և Արեգակնային համարգին։ Հրաբխային գազազերծումը ստեղծել է սկզբնական մթնոլորտը, բայց նրա մեջ դեռ թթվածին չէր պարունակվում, և նա թունավոր էր մարդկանց և, ընդհանրապես, կյանքի համար։ Երկրի մեծ մասը հալված էր՝ հրաբխային ակտիվ գործունեության և տիեզերական այլ մարմինների հետ բախման պատճառով։ Ենթադրվում է, որ այդպիսի մեծ բախումներից մեկի պատճառով է Երկրի առանցքը շեղվել, և ձևավորվել Լուսինը։ Որոշ ժամանակ անց տիեզերական այդպիսի ռմբակոծությունները դադարեցին, ինչը թույլ տվեց մոլորակին սառել և ձևավորել կոշտ կեղև։ Գիսաստղերի և աստերոիդների բերած ջուրը խտացավ և ձևավորեց օվկիանոսներ և ամպեր։ Երկիրը, վերջապես, հյուրընկալ դարձավ կյանքի համար, իսկ կյանքի ամենահին ձևերը մթնոլորտը թթվածնով հարստացրին։ Ամենաքիչը մեկ միլիարդ տարի կյանքը մանրաչափ տեսքով է գոյություն ունեցել։ Մոտավորապես 4 օր առաջ առաջացել է բազմաբջիջ բարդ կյանքը, իսկ Քեմբրյան շրջանում տեղի ունեցավ նրա բազմազանացումը՝  հիմնական տեսակների մեծ մասի։ Մոտավորապես 
2 օր առաջ հոմինիդներից առանձնացավ հոմինիների ճյուղը, որը հանգեցրեց շիմպանզեյի (մեր ամենամոտ ցեղակիցը), և հետագայում ժամանակակից մարդու հայտնվելուն։

Կյանքի ձևավորումից ի վեր մեր մոլորակում մշտապես տեղի են ունենում կենսաբանական և երկրաբանական փոփոխություններ։ Օրգանիզմները անընդմեջ զարգանում են, նոր ձևեր են ընդունում, կամ էլ մեռնում են մոլորակի մշտապես փոփոխվելու պատճառով։ Սալերի տեկտոնիկայի գործընթացը մեծ դեր է խաղում Երկրի օվկիանոսների և մայրցամաքների ձեւավորման համար, նաև կյանքի, որտեղ նա հանգրվան է գտնում։ Կենսոլորտը, իր հերթին, մեծ ազդեցություն է ունեցել մթնոլորտի և մոլորակի այլ աբիոթիկ պայմանների վրա, որոնցից են՝ օզոնային շերտի ձևավորումը, թթվածնի տարածումը և հողի ստեղծումը։ Չնայած որ մարդիկ չեն կարող ընկալել դա՝ իրենց կարճատև կյանքի ընթացքում, այդ փոփոխությունները շարունակվում են և կշարունակվեն հաջորդ մի քանի միլիարդ տարիների ընթացքում:Բա դուք չե՞ք իմացել։

Երկրաբանական ժամանակագրություն 

Երկրի պատմությունը ժամանակագրական կարգով ներկայացված է աղյուսակի տեսքով, որը հայտնի է երկրաբանական ժամանակագրություն անունով։ Ժամանակագրությունը բաժանված է շրջանների՝ հիմնված շերտագրական անալիզի վրա։

Արեգակնային համակարգի ձևավորում 

Արեգակնային համակարգի (այդ թվում նաև Երկրի) ձևավորման հիմնական մոդելը արեգակնային միգամածության վարկածն է։ Ըստ այդ տեսության Արեգակնային համակարգը ձևավորվել է միջաստղային փոշու ու գազի պտտվող մեծ ամպից, որը կոչվում է արեգակնային միգամածություն։ Այն կազմված էր ջրածնից և հելիումից, որոնք ստեղծվել էին Մեծ Պայթյունից հետո՝ 13,7 մլրդ տարի առաջ, և գերնոր աստղերից արտանետված ավելի ծանր տարրերից։ Մոտավորապես 4,5 մլրդ տարի առաջ միգամածությունը սկսել է կրճատվել, հնարավոր է, որ դա տեղի է ունեցել ոչ հեռու գտնվող գերնորի հարվածային ալիքի պատճառով։ Հարվածային ալիքը կարող էր առաջանալ նաև միգամածության պտտման հետևանքով։ Երբ ամպը սկսել է արագանալ, նրա անկյունային մոմենտը, ձգողականությունը և իներցիան տափակացրել են նրան և դարձրել նախամոլորակային սկավառակ՝ պտտման առանցքին ուղղահայաց։ Մեծ բեկորների՝ միմյանց բախվելուց, սկսել են ձևավորվել միգամածության շուրջ պտտվող նախամոլարակներ։

Միգամածության կենտրոնի նյութը՝ չունենալով բավական անկյունային մոմենտ, սեղմվել և տաքացել է, որի հետևանքով սկսվել է՝ ջրածինը հելիումի վերածող միջուկային սինթեզ։ Էլ ավելի շատ սեմվելուց հետո T ցուլ տեսակի աստղը բռնկվել և վերածվել է Արեգակի։ Միևնույն ժամանակ՝ միգամածության արտաքին մասում ձգողականությունն առաջացրել է խտացման կենտրոններում հավաքված նյութի խտացման գործընթաց, իսկ նախամոլորակային սկավառակի մնացած մասը սկսել է բաժանվել օղակների։ Ակրեցիա անունով գործընթացի ժամանակ փոշու մասնիկները և բեկորները միանում են իրար և ավելի մեծ մարմիններ են կազմում՝ ձևավորելով մոլորակները։ Այդ կերպ ստեղծվում է Երկիրը, մոտավորապես, 4,54 մլրդ տարի առաջ (1% անճշտությամբ)։ Այդ գործընթացը, ընդհանուր առմամբ, տևել է, մոտավորապես, 10-20 միլիոն տարի։ T ցուլ տեսակի նոր ձևավորված աստղի երևային քամին սկավառակի նյութի մեծ մասը մաքրեց, որոնք չէին հասցրել մեծ մարմիններ կազմել։ Այդ նույն գործընթացը ակրեցիոն սկավառակ կարտադրի Տիեզերքի նոր ստեղծված բոլոր աստղերի համար, որոնցից որոշները մոլորակներ կունենան։

Նախամոլորակը մեծացել է ակրեցիայի հաշվին, քանի դեռ նրա մակերևույթը բավականին տաք էր, որպեսզի հալեցներ ծանր, սիդևրոֆիլ տարրերը։ Մետաղները՝ սիլիկատներից ավելի մեծ խտություն ունենալով, սուզվել են Երկրի մեջ։ Այդ երկաթային աղետը հանգեցրել է տարրական մանտիայի և մետաղական միջուկի առանձնացմանը, Երկիրը ձևավորվելուց 10 միլիոն տարի հետո՝ առաջացնելով Երկրի շերտավոր կառուցվածքը և ձևավորելով նրա մագնիսական դաշտը։ Երկրի առաջին մթնոլորտը, որը նա վերցրել էր արեգակնային միգամածությունից, կազմված էր արագակնային միգամածության թեթև (ատոմոֆիլ) տարրերից, հիմնականում՝ ջրածնից և հելիումից։ Նոր ստեղծված մոլորակի մակերևույթին՝ Արևային քամու և բարձր ջերմաստիճանի համադրությունը հանգեցրին մթնոլորտի մի մասի կորստին, որի հետևանքով՝ ներկայումս թեթև տարրերի հարաբերությունը՝ ծանր տարրերին, ավելի քիչ է, քան տիեզերական տարածության մեջ։

Երկրի երկրաբանական պատմություն 
Երկրի երկրաբանական պատմությունը՝ որպես մոլորակ ձևավորման ընթացքում իրադարձությունների հաջորդականություն է. սկսած լեռնապարների ձևավորումից, ռելիեֆի ձևի առաջացումից և ոչնչացումից, ցամաքի՝ ջրի տակ անցնելուց, օվկիանոսի նահանջից, սառցակալումից մինչև կենդանիների և բույսերի հայտնվելն ու անհետանալը և երկրաժամանակագրական սանդղակի այլ իրադարձությունները։ Ստեղծվել է, առավելապես՝ մոլորակի լեռնապարների շերտերի ուսումնասիրման հիման վրա (շերտագրություն)։

Սկզբում Երկիրը հալված և կարմրած էր՝ հրաբխային ակտիվ գործընթացների և այլ մարմինների հետ բախման պատճառով։ Բայց, վերջիվերջո, մոլորակի արտաքին շերտը սառչում և վերածվում է Երկրակեղևի։ Որորշ ժամանակ հետո, Մարսի չափ և Երկրի 10% զանգվածով մարմնի հետ բախվեց շոշափողով, որի հետևանքով առաջացավ Լուսինը։ Արդյունքում բախված մարմնի և երկնային մանտիայի մեծ մասը դուրս նետվեցին երկրին մոտ ուղեծիր։ Այդ բեկորներից հավաքվեց նախալուսինը և սկսեց պտտվել 60 000 կմ շառավղով ուղեծրով։ Բախման պատճառով Երկրի պտտման առանցքը շեղվեց եւ այն կտրուկ սկսեց արագ պտտվել՝ մեկ պտույտը կատարելով 5 ժամում։ Գազազրկումը և հրաբխային ակտիվությունը Երկրի վրա առաջին մթնոլորտը ստեղծեցին։ Երկրի հետ բախված, գիսաստղում պարունակվող, գոլորշու խտացումը և սառույցը օվկիանոսներ ձևավորեցին։

Միլիոնավոր տարիների ընթացքում մոլորակի մակերևույթը մշտապես փոփոխվել է, մայրցամաքները ձևավորվել են և բաժանվել են։ Նրանք շարժվում էին մակերևույթով՝ երբեմն միանալով սուպերմայրցամաք էին ձևավորում։ Մոտավորապես 750 միլիոն տարի առաջ Ռոդինիա սուպերմայրցամաքը՝ ամենահինը հայտնիներից, սկսեց բաժանվել։ Ավելի ուշ՝ 600-540 միլիոն տարի առաջ մայրցամաքները ձևավորեցին Պանոտիան, և, վերջապես՝ Պանգեյան, որը բաժանվեց, մոտավորապես, 180 միլիոն տարի առաջ։

Ժամանակակից սառցե դարաշրջանը սկսվել է, մոտավորապես, 40 միլիոն տարի առաջ, և հետո ուժգնացավ պլիոցենի վերջում։ Այդ ժամանակաշրջանից սկսած բևեռային շրջանները հալման և սառցակալման մի քանի բոլորաշրջաններ վերապրեցին, որոնք կրկնվում էին՝ յուրաքանչյուր 40-100 հազ. տարին մեկ։ Ներկայիս սառցե դարաշրջանի վերջին սառցե շրջանը ավարտվել է 10 000 տարի առաջ։

Երկրի տարիք 
Երկրի տարիքը այն ժամանակն է, որը անցել Երկրի՝ որպես ինքնուրույն մոլորակ ձևավորվելու պահից։ Երկրի տարիքը 4,54 միլիարդ տարի է (4,54 տարի ±1%): Այդ տվյալները հիմնված են ռադիոիզոտոպային թվագրման վրա, ոչ միայն երկրային նմուշներից, այլ նաև երկնաքարային նյութերի նմուշներից։ Դրանք ստացվել են, առաջին հերթին՝ կապար-կապարային մեթոդի օգնությամբ՝ մշակված Քլեր Փաթերսոնի կողմից։ Այս թիվը համապատասխանում է երկրային և լուսնային ամենահին նմուշների տարիքին և գրեթե չի փոխվել 1956 թվականից։

Գիտական հեղափոխությունից և ռադիոիզոտոպային թվագրման մեթոդների զարգացումից հետո պարզվեց, որ հանքանյութերի շատ նմուշներ մեկ միլիարդ տարեկան են և ավելի։ Տվյալ պահին նրանցից ամենահինը՝ Արևմտյան Ավստրալիայի Ջեք Հիլզ լեռնաշղթայի ցիրկոնիումի մանր բյուրեղներն են։ Նրանց ամենաքիչը 4404 միլիոն տարեկան են։ Արեգակի և այլ աստղերի լուսատվության և զանգածի համեմատության հիման վրա եզրակացվել է, որ Արեգակնային համակարգը չի կարող տարիքով մեծ լինել այդ բյուրեղներից։ Կոնկրեցիաները՝ հարուստ են կալցիումով և ալյումինով, որոնք հանդիպում են երկնաքարերում, ամենահին հայտնի նմուշներն են, որոնք ձևավորվել են Արեգակնային համակարգի սահմաններում. նրանք 4567 միլիոն տարեկան են, որը հնարավորություն է տալիս որոշել Արեգակնային համակարգի տարիքի և Երկրի տարիքի վերին սահմանը։ Գոյություն ունի վարկած, ըստ որի Երկրի ակրեցիան (աճանստվածք) սկսվել է կալցիում-ալյումինային կոնկրեցիաների և երկնաքարերի ձևավորումից հետո։ Քանի որ Երկրի ակրեցիայի հստակ ժամանակն անհայտ է, և տարբեր մոդելներ մի քանի միլիոնից մինչև 100 միլիոն տարի են նշում, դժվար է Երկրի ճշգրիտ տարիքը որոշել։ Բացի դրանից դժվար է որոշել՝ Երկրի մակերևույթ դուրս եկող ամենահին ապարնըրի տարիքը, քանի որ նրանք կազմված են տարբեր տարիքի հանքանյութերից։

Կյանքի պատմությունը Երկրի վրա 

Երկրի վրա Կյանքի պատմությունը սկսվեց առաջին կենդանի արարածի հայտնվելուց հետո՝ 3,7 միլիարդ տարի առաջ և շարունակվում է մինչև այսօր։ Բոլոր օրգանիզմների նմանությունները թույլ են տալիս ենթադրել, որ բոլոր օրգանիզմները մեկ ընդհանուր նախնի են ունեցել։

Ցիանոբակտերիական մատերը և արքեաները արքեյան շրջանի սկզբի գերիշխող տեսակն էին և իրենցից ներկայացնում էին այդ ժամանակի էվոլյուցիոն հսկայական քայլ։ Թթվածնային լուսասինթեզը, որը հայտնվել է 2500 միլիոն տարի առաջ, վերջին հաշվով, հանգեցրեց մթնոլորտի թթվածնով հարստանալուն, որը սկսվել է, մոտավորապես, 2400 մլն տարի առաջ։ Էուկարիոտների ամենավաղ վկայությունները թվագրվում են 1850 մլն տարի առաջ, չնայած, հնարավոր է՝ նրանք ավելի վաղ են հայտնվել։ Էուկարիոտների բազմազանացումը արագացել է, երբ նրանք սկսել են թթվածինը օգտագործել նյութափոխանակության համար։ Ավելի ուշ՝ մոտավորապես, 1700 մլն տարի առաջ սկսեցին առաջանալ բազմաբջիջ օրգանիզմները՝ տարբերակված բջիջներով՝ հատուկ գործողություններ կատարելու համար։

Մոտավորապես 1200 մլն տարի առաջ հայտնվում են առաջին ջրիմուռները, իսկ, արդեն, 450 մլն տարի առաջ՝ առաջին բարձրակարգ բույսերը։ Անողնաշար կենդանիները հայտնվել են էդիակարյան շրջանում, իսկ ողնաշարավորները հայտնվել են, մոտավորապես, 525 միլիոն տարի առաջ քեմբրյան պայթյունի ժամանակ։

Պերմյան շրջանի ժամանակ՝ խոշոր ողնաշարավորներից գերակշռում էին սինապսիդները՝ կաթնասունների հնարավոր նախնիները, բայց պերմյան բնաջնջման (251 մլն տարի առաջ) իրադարձությունները վերացրին ծովային տեսակների 96%-ը և ցամաքային ողնաշարավորների 70%-ը, որոնց թվում էին նաև սինապսիդները։ Այդ աղետից հետո՝ վերականգման փուլի ժամանակ, արքազավրերը դարձան ամենատարածված ցամաքային ողնաշարավոր կենդանիները և տրիասյան շրջանի կեսին՝ դուրս մղեցին տերապսիդներին. Տրիասի վերջում արքոզավրերը սկիզբ տվեցին դինոզավրերին, որոնք գերիշխել են հուլիան և կավճի դարաշրջաններում։ Կաթնասունների նախնիները այդ ժամանակ իրենցից ներկայացնում էին միջատակեր փոքր կենդանիներ։ Կավիճ-պալեոգենյան բնաջնջումից հետո՝ 65 մլն տարի առաջ, բոլոր դինոզավրերը վերացել են, թողնելով իրենցից մնացած էվոլյուցիոն մի ճյուղ՝ թռչուններին։ Դրանից հետո կաթնասունները սկսեցին չափսերով և բազմազանությամբ աճել, քանի որ նրանց արդեն ոչ-ոք չէր խանգարում։ Զանգվածային այդպիսի բնաջնջումները, հնարավոր է, արագացրել են էվոլյուցիան՝ օրգանիզմներին բազմազանանալու հնարավորություն տալու ճանապարհով։

Բրածո մնացորդները ցույց են տալիս, որ ծաղիկային բույսերը հայտնվել են վաղ կավիճի շրջանում (130 մլն տարի առաջ), և, հնարավոր է՝ փոշոտող միջատներին օգնել են զարգանալ։ Հասարակական միջատները և ծաղիկային բույսերը հայտնվել են գրեթե նույն ժամանակ։ Չնայած՝ նրանք միջատների սերնդաբանության շատ չնչին մասն են կազմում, ներկայումս նրանք միջատների ընդհանուր քանակի կեսն են կազմում։

Մարդիկ պրիմատներ են, որոնք սկսել են ուղղահայաց քայլել 6 միլիոն տարի առաջ։ Չնայած որ մարդու նախնիների ուղեղը մյուս հոմինիդների ուղեղի չափ էր, օրինակ՝ շիմպանզեյի, 3 միլիոն տարի առաջ այն սկսեց մեծանալ։

Կատարխեյան և Արխեյան դարաշրջաններ 
Երկրի պատմության առաջին էոնը սկսվում է Երկրի ձևավորումից և շարունակվում է մինչև արխեյան դարաշրջան՝ 3,8 մլրդ տարի առաջ։ Երկրի վրա հայտնաբերված ամենահին ապարները թվագրվում են՝ 4 մլրդ տարի, իսկ ցիրկոնիումի ամենահին բեկորային բյուրեղը, մոտավորապես, 4,4 մլրդ տարեկան է, որն համապատասխանում է Երկրի և երկրակեղևի ձևավորվելուց հետո ընկած ժամանակաշրջանին։ Լուսնի ձևավորման՝ հսկայական բախման վարկածը պնդում է, որ երկրակեղևի ձևավորումից հետո նախաերկիրը բախվել է փոքր նախամոլորակին, որի արդյունքում տիեզերք է արտանետվել մանտիայի և երկրակեղևի որոշակի քանակ և առաջացել է Լուսինը։

Օգտագործելով հարվածային խառնարանների հաշվելու մեթոդը՝ այլ մոլորակների համար, կարելի է ենթադրել, որ երկնաքարերի ինտենսիվ ազդեցության շրջանը, ոըր կոչվում է ուշ շրջանի ուժգին ռմբակծում, 4,1 մլրդ տարի առաջ է եղել և ավարտվել է 3,8 մլրդ տարի առաջ՝ Կատարխեյան դարաշրջանի վերջում։ Բացի դրանից, հրաբխային մեծ ակտիվություն է եղել՝ կապված՝ ջերմության մեծ հոսքի և երկրաջերմային գրադիենտի հետ։ Բայց և այնպես, ցիրկոնիումի բեկորային 4,4 տարեկան բյուրեղների ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ նրանք շփում են ունեցել ջրի հետ, և, ենթադրվում է, որ մոլորակն այդ ժամանակ արդեն ունեցել է օվկիանոսներ և ծովեր։

Արխեյան դարաշրջանի սկզբում Երկրիը մեծ չափով սառեց։ Կյանքի ժամանակակից ձևերի մեծամասնությունը չէին կարողանա ապրել սկզբնական մթնոլորտում, որտեղ թթվածնի և օզոնային շերտի պակաս կար։ Բայց և այնպես, կարծիք կա, որ սկզբնական կյանքը սկսել է զարգանալ արխեյան դարաշրջանի սկզբում, որի ապացույցն է քարացուկում պահպանված օրգանիզմը, մոտավորապես, 3,5 մլրդ տարի առաջ։ Որոշ գիտնականներ անգան ենթադրում են, որ կյանքը կարող էր առաջացած լինել Կատարխեյան շրջանի սկզբում՝ դեռ 4,4 մլրդ տարի առաջ, երևի պահպանվելով երկրի ջրաջերմային աղբյուրներում՝ ուժգին ռմբակոծման ուշ շրջանում։

Լուսնի առաջացումը 

Երկրի՝ համեմատաբար ամենամեծ բնական արբանյակը՝ Լուսինը, իր մոլորակի հետ համեմատած ավելի մեծ է, քան Արեգակնայի համակարգի այլ արբանյակներ : Ապոլոն ծրագրի ժամանակ Երկիր են բերվել Լուսնի ապարներ։ Այդ ապարների ռադիոիզոտոպային թվագրումը ցույց է տվել, որ Լուսինը 4,53 ± 0,01 մլրդ տարեկան է և առաջացել է Արեգակնային համակարգի ձևավորումից, ամենաքիչը, 30 մլն տարի հետո։ Նոր տվյալները վկայում են այն մասին, որ Լուսինը ձևավորվել է ավելի ուշ՝ 4.48 ± 0.02 մլրդ տարի առաջ՝ Արեգակնային համակարգի ձևավորումից 70-110 մլն տարի հետո։

Լուսնի ձևավորման տեսությունները պետք է բացատրեն նրա ուշ ձևավորումը և հետևյալ փաստերը։ Առաջին՝ Լուսինը փոքր խտություն ունի և փոքր մետաղե միջուկ։ Երկրորդ՝ Լուսնի վրա ջուր կամ այլ ցնդող նյութեր չկան։ Երրորդ՝ Երկիրը և Լուսինը թթվածնում գրեթե հավասար քանակի իզոտոպների պարունակություն ունեն։ Այս փաստերը բացատրող տարբեր տեսություններից միայն մեկն է լայն տարածում գտել. հսկայական բախման վարկածը ենթադրում է, որ Մարսի չափ երկնային մարմինը սահող հարվածով հարվածել է նախաերկրին, որի արդյունքում առաջացել է Լուսինը։

Այդ մարմնի բախման արդյունքում, որին երբեմն անվանում են Թեյա, անջատվել է 100 մլն անգամ ավելի շատ էներգիա, քան դինոզավրերի բնաջնջման ժամանակ տեղի ունեցած բախման արդյունքում։ Դա բավական էր, որպեսզի Երկրի արտաքին շերտերը գոլորշիանային և երկու մարմիններն էլ հալվեին։ Մանտիայի մի մասը նետվել է Երկրի ուղեծիր։ Այդ վարկածը կանխագուշակում է, թե ինչու է Լուսինը մետաղական նյութով հագեցվել, և բացատրում է նրա անսովոր բաղադրությունը։ Երկրի ուղեծիր նետված նյութը՝ խտանալով մեկ մարմին կարող էր դառնալ, ընդամենը, մի քանի շաբաթվա ընթացքում։ Սեփական քաշի ազդեցությամբ՝ մարմինը գնդի ձև ընդունեց, և ձևավորվեց Լուսինը։

Առաջին մայրցամաքներ 
Մանտիայի կոնվեկցիան, որն այսօր կառավարում է սալերի տեկտոնիկան, Երկրի ընդերքից դեպի մակերևույթ հոսող ջերմության արդյունք է։ Այն ներառում է միջինօվկիանոսային լեռնաշղթայի պինդ տեկտոնական սալերի ստեղծումը։ Սյդ սալերը ոչնչանում են սուբդուկցիայի (սալաենթաշարժ) պատճառով՝ մանտիայում՝ սուբդուկցիայի գոտիներում։ Արխեյան դարաշրջանի սկզբում (մոտավորապես 3 մլրդ տարի առաջ) մանտիայում ավելի տաք էր, քան այսօր, գրեթե՝ 1600 °C, այսինքն՝ մանտիայում՝ կոնվեկցիաները ավելի արագ էին տեղի ունենում։ Այդ պատճառով էլ, սալերի ժամանակակից տեկտոնիկային նման գործընթացը, նույնպես պետք է արագ տեղի ունենար։ Շատ հավանական է, որ կատարխեյան և արխեյան  դարաշրջաններում սուբդուկցիայի գոտիները ավելի շատ էին, այդ պատճառով էլ սալերը ավելի քիչ էին։

Առաջին պնդացման հետևանքով առաջացած՝ Երկրի սկզբնական կեղևը ամբողջովին ոչնչացել է Կատարխեյան դարաշրջանի սալերի արագ տեկտոնիկայի և ավելի ուշ շրջանի ուժգին ռմբակոծության պատճառով։ Այնուամենայնիվ, կարծիք կա՝ որ այն բազալտից է եղել, ինչպես և այսօրվա օվկիանոսի հատակի կեղևը, քանի որ կեղևի բաժանումը դեռ տեղի չէր ունեցել։ Մայրցամաքային կեղևի առաջին մեծ բաժինները, որոնք ստորին կեղևում մասնակի հալման արդյունքում՝ թեթև տարրերի տարբերակման արդյունք են, հայտնվել են կատարխեյան դարաշրջանի վերջում, մոտավորապես՝ 4 միլիարդ տարի առաջ։ Այն ինչ մնացել է նրանցից անվանում են կրատոններ։ Ուշ կատարխեյան և վաղ արխեյան դարաշրջանների կեղևի այդ մասերը ձևավորել են միջուկներ, որոնց շուրջ աճել են ներկայիս մայրցամաքները։

Երկրի ամենահին ապարները գտնվում են Կանադայում՝ Հյուսիս-ամերիկյան կրատոնում։ Դրանք 4 մլրդ տարեկան տոնալիտներ են։ Դրանք բարձր ջերմաստիճանների ազդեցության հետքեր ունեն, նաև նստվածքային հատիկներ, որոնք կլորացվել են էրոզիայի պատճառով, ջրով տեղաշարժվելու ժամանակ, որը վկայում է, որ այդ ժամանակ գետեր և ծովեր են եղել։ Կրատոնները կազմված են հիմանականում երկու իրար հաջորդող տերեյների մասերից։ Առաջինները՝ այսպես կոչված կանաչքարային գոտիները, կազմված են ցածրակարգ կերպարանափոխված նստվածքային ապարներից։ Այս «կանաչ քարերը» նման են նստվածքների, որոնք կարելի է տեսնել սուբդուկցիայի գոտիներից բարձր գտնվող օվկիանոսային իջվածքներում։ Այդ պատճառով՝ կանաչ քարերը, երբեմն, դիտարկվում են որպես՝ արխեյան դարաշրջանի սուբդուկցիայի վկայություն։ Երկրորդ տեսակը իրենից ներկայացնում է թթվային մագմայական ապարների համալիր։ Այդ ապարները հիմնականում տոնալիտ, տրոնդիեմիտ, գրանոդիորիտ տեսակների են, որոնք բաղադրությամբ մոտ են գրանիտին (այստեղից էլ այդպիսի տերեյներին անվանում են TTG-տերեյներ)։ TTG-համալիրները դիտարկվում են որպես՝ առաջին մայրցամաքային կեղևի մնացորդներ, որոնք ձևավորվել են բազալտում՝ մասնակի հալվելուց։

Մթնոլորտ և օվկիանոսներ 
Հաճախ ասում են, որ Երկիրը երեք մթնոլորտ է ունեցել։ Առաջին մթնոլորտը, որը վերցվել էր արեգակնային միգամածությունից, կազմված էր արեգակնային միգամածության թեթև (ատոմոֆիլ) տարրերից՝ հիմնականում՝ ջրածնից և հելիումից։ Արեգակնային քամու և Երկրի ջերմության համադրությունը հանգեցրել են մթնոլորտի կորստին, որի արդյունքում ներկայիս մթնոլորտում այդ տարրերի քանակությունը համեմատաբար քիչ է, ի տարբերություն տիեզերական տարածության։ Երկրորդ մթնոլորտը ձևավորվել է բախման և դրան հաջորդող հրաբխային գործունեության արդյունքում։ Այդ մթնոլորտում շատ ջերմոցային գազեր կային, բայց քիչ թթվածին։ Վերջապես՝ երրորդ մթնոլորտը՝ հարուստ թթվածնով, առաջացել է, երբ բակտերիաները սկսեցին թթվածին արտադրել, մոտավորապես, 2,8 մլրդ տարի առաջ։

Ըստ մթնոլորտի և օվկիանոսի նախկին մոդելների՝ երկրորդ մթնոլորտը ձևավորվել է Երկրի ընդերքից՝ ցնդող նյութերի գազազրկման արդյունքում։ Ներկայումս՝ կարծում են, որ ավելի հավանական է, որ ցնդող նյութերից շատերը հայտնվել են ակրեցիայի ժամանակ՝ գազազրկում բախման ժամանակ անվանումով գործընթացի արդյունքում, որում՝ բախվող մարմինները բախման ժամանակ գոլորշիանում են։ Այդ պատճառով էլ օվկիանոսը և մթնոլորտը սկսել են ձևավորվել այն ժամանակ, երբ Երկիրն արդեն ձևավորվել էր։ Նոր մթնոլորտը, հնարավոր է՝ պարունակել է ջրային գոլորշի, ածխաթթու գազ, ազոտ և փոքր քանակությամբ այլ գազեր։

Պլանետեզեմալը՝ աստղագիտական 1 միավոր (ա․մ) հեռավորության վրա, որը Երկրից Արեգակ հեռավորությունն է, հնարավոր է՝ չի նպաստում Երկրի վրա ջրի գոյությանը, քանի որ արեգակնային միգամածությունը շատ տաք էր սառույցի համար, իսկ ապարների հիդրադացումը ջրային գոլորշու՝ շատ ժամանակ կպահանի։ Ջուրը պետք է որ հասցված լինի աստերոիդների արտաքին գոտու երկնաքարետի և նոր ծնված որոշ մոլորակների միջոցով, որոնք գտնվում էին 2,5 ա․մ։ Գիսաստղերը նույնպես կարող են իրենց ներդրումն ուեցած լինել։ Չնայած գիսաստղերի մեծամասնություն այսօր գտնվում է Արեգակից ավելի հեռու գտնվող ուղեծրերում, քան Նեպտունը, համակարգչային մոդելավորումը ցույց է տալիս, որ նրանք ի սկզբանե ավելի տարածված են եղել արեգակնային համակարգի ներքին մասում։

Մոլորակի սառեցմանը զուգընթաց՝ ձևավորցին ամպերը։ Անձրևը ստեղծեց օվկիանոսները։ Վերջին տվյալները վկայում են, որ օվկիանոսները, հնարավոր է, որ սկսել են ձևավորվել դեռ 4,4 մլրդ տարի առաջ։ Արքեյան դարաշրջանի սկզբում նրանք արդեն ծածկել էին Երկիրը։ Այդպիսի վաղ ձևավորումը շատ դժվար էր բացատրել, այսպես կոչված, Թույլ երիտասարդ Արեգակի պարադոքսի պատճառով։ Աստղերը ավելի պայծառ են դառնում, երբ ծերանում են, և Երկրի ձևավորման ժամանակ Արեգակը ճառագայթում էր ներկայիս էներգիայի միայն 70%–ը։ Շատ մոդելներ կանխագուշակում են, որ Երկիրը սառցով պատված է եղել։ Երևի, լուծումն այն է, որ մթնոլորտում բավական քանակությամբ ածխաթթու գազ և մեթան է եղել՝ ջերմոցային էֆեկտ առաջացնելու համար։ Հրաբուխները ածխաթթու գազ էին արտադրում, իսկ վաղ մանրէները՝ մեթան։ Մեկ այլ ջերմոցային գազը՝ ամոնիակը, արտանետվում էր հրաբուխներից, բայց արագ ոչնչանում էր՝ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման պատճառով։

Կյանքի ծագում 

Վաղ մթնոլորտի և օվկիանոսի հանդեպ հետաքրքրության պատճառներից մեկն այն է, որ նրանք կյանքի ծագման համար պայմաններ են ձևավորում։ Դրա վերաբերյալ շատ մոդելներ կան, բայց ընդհանուր հայտարարի չեն գալիս այն հարցի շուրջ, թե ինչպես է քիմիական անկյանք նյութերից կյանք առաջացել։ Քիմիական համակարգերը, որոնք ստեղծվում են լաբորատորիաներում, դեռ հետ են մնում՝ կենդանի օրգանիզմի համար նվազագույն բարդությունից։

Կյանքի ծագման համար առաջին քայլը, հնարավոր է քիմիական ռեակցիաներն են եղել, որոնք հասարակ օրգանական միացություններն են ստեղծում, ներառյալ՝ նուկլեինական և ամինաթթուները, որոնք կյանքի շինանյութն են։ Սթենլի Միլլերի և Հարոլդ Յուրիի փորձը՝ կատարված՝ 1953 թ․ ցույց է տվել, որ այդպիսի մոլեկուլներ կարող են առաջանալ ջրով, մեթանով, ամոնիակով և ջրածնով հարուստ մթնոլորտում՝ էլեկտրական կայծի օգնությամբ, որը կայծակի դեր է կատարում։ Չնայած նրան, որ Երկրի մթնոլորտի բաղադրությունը, հնարավոր է, որ տարբերվել է Միլլերի և Յուրիի փորձերում օգտագործվող մթնոլորտի բաղադրությունից, հետագա փորձերում՝ ավելի իրական բաղադրությամբ, նաև հաջողվել է սինթեզել օրգանական մոլեկուլներ։ Վերջերս՝ համակարգչային մոդելավորումը ցույց է տվել, որ օրգանական մոլեկուլները կարող էին ձևավորվել նախամոլորակային սկավառակում՝ մինչև Երկրի ձևավորումը։

Կյանքի ծագման հաջորդ փուլը, կարող է լուծվել, ամենաքիչը՝ երեք, հնարավոր հիմնարար կետերով։ Ինքնավերարտադություն՝ օրգանիզմի ունակություն՝ իրեն շատ նման ժառանգություն թողնել։ Նյութափոխանակություն՝ սնվելու և ինքին իրեն վերականգնելու ունակություն։ Բջջաթաղանթներ՝ թույլ են տալիս սնունդ ընդունել և դուրս դուրս բերել թափոնները, բայց բացառում է վնասակար նյութերի ներթափանցումը։

Սկզբից եղել են ինքնավերարտադրվող մոլեկուլները։ ՌՆԹ աշխարհ 

Անգամ՝ կյանքի ժամանակակից երեք դոմենների ամենապարզ անդամները օգտագործում են ԴՆԹ՝ իրենց «բաղադրատոմսը» գենետիկական հիշողության մեջ գրանցելու համար, և ՌՆԹ և ճարպային մոլեկուլների համալիր, որպեսզի «կարդան» այդ հրամանները և օգտագործեն դրանք՝ աճի, կյանքի ապահովման և ինքնավերարտադրության համար։

Ռիբոզիմ կոչված մոլեկուլների որոշ տեսակներ կարող են կատիլզացնել ինչպես ինքնավերրտադրությունը, այնպես էլ ճարպերի կառուցումը։ Այդ փաստի հայտնագործումը հանգեցրեց մի վարկածի, ըստ որի՝ կյանքի վաղ ձևերը հիմնված են եղել, բացառապես, ՌՆԹ–ի վրա։ Նրանք, հնարավոր է, որ ձևավորել են ՌՆԹ աշխարհը, որտեղ առանձնյակներ էին, այլ ոչ թե կյանքի ձևեր, իսկ մուտացիաները և գեների հորիզոնական փոխանցումները նշանակում են, որ յուրաքանչյուր սերունդը, հնարավոր է, իրենց ծնողներից տարբերվող գեներ են ունեցել։ Հետագայում ՌՆԹ փոխարինվել է ԴՆԹ–ով, որը ավելի կայուն է, և, հետևաբար՝ կարելի է ավելի երկար գենոմներ կառուցել՝ ընդլայնելով միացյալ օրգանիզմի հնարավորությունները։ Ռիբոզիմները՝ ռիբոսոմների՝ ժամանակակից բջջի «ճարպերի գործարանի» հիմնական բաղադրիչներն են։

Չնայած նրան, որ ինքնավերարտադրվող կարճ ՌՆԹ մոլեկուլներ արհեստական կերպով ստացվել են լաբորատորիայում, կասկածներ կան, որ բնության մեջ ՌՆԹ–ի ոչ կենսաբանական սինթեզը հնարավոր է։ Առաջին ռիբոզիմները կարող են առաջացած լինել պարզ նուկլեինաթթուներից, որոնցից են՝ ՊՆԹ–ն, ՏՆԹ–ն և ԳՆԹ–ն, որոնք հետագայում փոխարինվել են ՌՆԹ–ով։ Առաջարկվել են նաև այլ մինչ ՌՆԹ–ական կրկնիչներ, այդ թվում նաև բյուրեղներ և քվանթային համակարգեր։

2003թ․ առաջարկվել է, որ մետաղների սուլֆիդների ծակոտեն նստվածքը կխթանի ՌՆԹ–ի սինթեզին՝ 100 °C ջերմաստիճանի և՝ օվկիանոսի հատակի ջրաջերմային աղբյուրների մոտակայքում գտնվող տարածքների ճնշմանը հավասար ճնշման տակ։ Այդ վարկածում լիպիդային թաղանթները բջջի բաղադրիչներից ամենավերջում են հայտնվել, իսկ մինչ այդ՝ բջջիջները բավարավել են ծակերի օգտագործմամբ։

Սկզբից եղել է նյութափոխանակությունը։ Երկաթածծմբային աշխարհ 
Ըստ՝ մեկ այլ հին վարկածի՝ առաջին կյանքը կազմված է եղել ճարպային մոլեկուլներից։ Ամինաթթուները՝ ճարպերի շինանյութերը, շատ հեշտ սինթեզվում են իրականին մոտ պայմաններում, ինչպես և փոքր պեպտիդները (ամինաթթուների պոլիմերներ), որոնք լավ կատալիզատորներ են արտադրում։ 1997 թ. սկսված փորձերի շարքերը ցույց տվեցին, որ ամինաթթուները և պեպտիդները կարող են ձևավորվել ածխածնի օքսիդի և ծծմբաջրածնի առկայության դեպքում՝ երկաթի և նիկելի սուլֆիդներով, որոնք հանդես են գալիս որպես կատալիզատորներ։ Նրանց ստեղծման համար անհրաժեշտ քայլերի մեծամասնաության համար հարկավոր է, մոտավորապես, 100 °C ջերմաստիճան և չափավոր ճնշում, չնայած որ՝ մի քայլ կա, որին անհրաժեշտ է 250 °C ջերմաստիճան և՝ 7 կմ խորության վրա գտնվող ճնշմանը հավասար ճնշում։ Այդ պատճառով էլ, հնարավոր է, որ ճարպերի ինքնաապահովվող սինթեզը տեղի է ունեցել ջրաջերմային աղբյուրների մոտակայքում։

Նյութափոխանակության՝ որպես առաջին քայլի հետ կապված դժվարությունը նրանում է, որ պետք է պարզել, թե ինչ եղանակով են օրգանիզմները զարգացել։ Ինքնավերարտադության հնարավորություն չունենալով՝ մոլեկուլների կույտերը պետք է ունենային «բաղադրյալ գենոմներ» (կույտերում՝ մոլեկուլյար տեսակների հաշվիչներ)՝ որպես նպատակ բնական ընտրության։ Այնուամենայնիվ՝ վերջին մոդելները ցույց են տալիս, որ այդպիսի համակարգը չի կարող զարգանալ՝ ի պատասխան բնական ընտրության։

Սկզբից եղել են թաղանթները։ Լիպիդային աշխարհ 
Կարծիք կա, որ, հնարավոր է, սկզբից եղել են երկակի պատերով լիպիդների «պղպջակներ»՝ նման նրանց, որոնք ձևավորել են բջիջների արտաքին թաղանթները։ Վաղ Երկրի պայմանները մոդելավորող փորձերում նկատվում է լիպիդների ձևավորում, նաև երևում է, որ նրանք կարող են կամայական կերպով ձևավորել երկակի պատերով ինքնավերարտադրվող լիպոսոմների «պղպջակներ»։ Չնայած որ նրանք ինֆորմացիայի կրիչներ չեն,ինչպես օրինակ՝ նուկլեինաթթուները, նրանք կարող են ենթարկվել բնական ընտրության։ Հետագայում լիպոսոմների մեջ հեշտությամբ կարող էին ձևավորվել նուկլեինաթթուները, ինչպես օրինակ՝ ՌՆԹ-ն, որպես թե նրանք լիպոսոմներից դուրս լինեին։

Կավի տեսություն 
Կավի որոշ տեսակներ, մասնավորապես՝ մոնտմորիլոնիտըի, ունեն հատկություններ, որոնք նրանց դարձնում են ՌՆԹ աշխարհի առաջացման արագացուցիչներ․ նրանք աճում են՝ շնորհիվ իրենց բյուրեղային ցանցի ինքնավերարտադրության, և ենթարկվում են բնական ընտրությանը (ապար, որն ավելի արագ է աճում որոշակի միջավայրում և գերիշխող դիրք է գրավում), նաև կարող են խթանել ՌՆԹ մոլեկուլների առաջացմանը։ Չնայած որ այդ միտքը բոլորի կողմից ընդունված չէ, այն բամզաթիվ կողմնակիցներ ունի։

2003 թվականի ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ մոնտմորիլոնիտը կարող է արագացնել ճարպաթթուների՝ «պղպջակների» վերածվելը, նաև այն, որ պղպջակները  կարող են կավում պարունակվող ՌՆԹ-ն իրենց մեջ հավաքել։ Պղպջակները` կլանելով լրացուցիչ լիպիդներ, կարող են կիսվել և աճել։ Նմանատիպ գործընթացները, հնարավոր է, օգնել են առաջին բջիջների ձևավորմանը։

Այդպիսի վարկածը՝ երկաթով հարուստ ինքնավերարտադրվող կավերը պատկերացնում է, որպես նուկլեոտիդների, լիպիդների և ամինաթթուների նախորդներ։

Վերջին ընդհանուր նախնի 
Կարծիք կա, որ տարբեր նախաբջիջների բազմությունից ողջ է մնացել միայն մեկը։ Ներկա տվյալները ցույց են տալիս, որ վերջին ֆիլոգենետիկ ընդհանուր նախնին (LUCA) ապրել է արխեյան դարաշրջանի սկզբում, հնարավոր է, 3,5 մլրդ տարի առաջ, կամ ավելի վաղ։ Այդ LUCA բջիջը ներկայիս բոլոր կենդանի արարծների նախնին է։ Այն երևի պրոկարիոտ է եղել, որն ունեցել է բջջաթաղանթ, և, հնարավոր է, ռիբոսոմներ, բայց առանց միջուկի կամ թաղանթային օրգանոիդի, ինչպես օրինակ՝ միտոքոնդրիումները և քլորոպլաստները։ Ինչպես և ժամանակակից բջիջները, այն՝ ԴՆԹ-ն օգտագործում էր որպես գենետիկական նյութ, ՌՆԹ-ն՝ ինֆորմացիայի փոխանցման և ճարպերի և ֆերմենթների սինթեզի համար՝ ռեակցիաների կատաալիզացիայի համար։ Որոշ գիտնականներ կարծում են, որ մեկ օրգանիզմի փոխարեն, որը վերջին ընդհանուր նախնին է, օրգանիզմների պոպուլյացիաներ են եղել, որոնք փոխանակվել են գեներով՝ օգտագործելով գեների հորիզոնականա փոխանցումը։

Պրոտերոզոյ 
Պրոտորեզոյը շարունակվել է 2,5 միլիարդից մինչև 542 մլն տարի առաջ։ Այդ ժամանակահատվածում կրատոնները աճել են մինչև ժամանակակից մայրցամաքների չափ։ Կարևորագույն փոփոխությունը՝ թթվածնով հարուստ մթնոլորտի հայտնվելն էր։ Կյանքը ճանապարհ է անցել՝ էուկարիոտներից՝ պրոկարիոտներ և բազմաբջիջ ձևեր։ Տարածված վարկածներից մեկի համաձայն՝ պրոտերոզոյան դարաշրջանում մի քանի մեծ սառցակալումներ են տեղի ունեցել, որոնք անվանվում են՝ Ձնագունդ-երկիր։ Վերջին ձնագունդ-երկրի ժամանակ՝ մոտավորապես՝ 600 մլն տարի առաջ՝ Երկրի վրա կյանքի էվոլյուցիան արագանում է։ Մոտավորապես՝ 580 մլն տարի առաջ էդիակարյան բիոտի ժամանակ՝ ձևավորվում են Քեմբրյան պայթյունի պայմանները։

Թթվածնային հեղափոխություն 

Առաջին բջիջները էներգիան և սննդանյութերը կլանում էին շրջակա միջավայրից։ Նրանք օգտագործում էին խմորումը՝ բարդ միացությունների ճեղքումը՝ ավելի պարզի՝ քիչ էներգիայով, և ազատված էներգիան օգտագործում էին աճի և բազմացման համար։ Խմորում կարող է տեղի ունենալ միայն անաերոբ (անթթվածին) միջավայրում։ Լուսասինթեզի առաջացումը բջիջներին թույլ տվեց արտադրել իրենց սեփական սննդանյութերը։

Երկիր մոլորակի կյանքի մեծամասնությունը, ուղղակի թե անուղղակի կերպով, կախված է լուսասինթեզից։ Ամենից տարածված ձևը թթվածնային լոջսասինթեզն է, որը ածխաթթու գազը, ջուրը և արևային լույսը սննդի է վերածում։ Այդ գործընթացը արևային էներգիան վերածում է էներգիայով հարուստ մոլեկուլների, որոնցից է ԱԵՖ-ը, որոնք հետագայում էներգիայով են ապահովում են՝ շաքար արտադրելու համար։ Էլեկտրոնները շրջանառության մեջ դնելու համար՝ ջրածինը հանվում է ջրից՝ թթվածինը արտանետելով՝ որպես կողմնակի արտադրանք։ Որոշ օրգանիզմներ, ներառյալ՝ բոսորագույն բակտերիաները և կանաչ ծծմբական բակտերիաները, օգտագործում են անթթվածնային լուսասինթեզ։ Ջրածնի փոխարեն այդ օրգանիզմները ջրից վերցնում են էլեկտրոնների դոնորներին, որոնցից են՝ ծծմբաջրածինը, ծծումբը և երկաթը։ Այդպիսի օրգանիզմները, հիմնականում, սահմանափակվում են ծայրահեղ պայմաններում ապրելով, որոնցից են տաք և ջրաջերմային աղբյուրները։

Պարզ անթթվածնային ձևերը հայտնվել են, մոտավորապես, 3,8 մլրդ տարի առաջ, կյանքի առաջացումից որոշ ժամանակ անց։ Թթվածնային լուսասինթեզի հայտնվելու ժամանակը ավելի վիճելի է, այն, հաստատապես, հայտնվել է, մոտավորապես 2,4 մլրդ տարի առաջ, բայց որոշ ուսումնասիրողներ նրա հայտնվելու ժամանակը հեռացնում են՝ մինչև 3,2 մլրդ տարի։ Ավելի ուշ «գլոբալ արտադրողականությունը, հնարավոր է, ավելացավ երկու-երեք անգամ»։ Կյանքի ձևերից՝ թթվածին արտադրող ամենահին գտածոներից են ստրոմատոլիտները։

Սկզբում՝ անջատված թթվածինը միանում էր կրաքարերի, երկաթի և այլ հանքանյութերի հետ։ Օքսիդացած երկաթը՝ երկրաբանական շերտերում կարմիր շերտի տեսք ունի և կոչվում է երկաթավուն կազմավորություն։ Այդ շերտերը՝ ավելցուկով ձևովորվում են սիդերյան դարաշրջանում (2500-2300 տարի առաջ ընկած ժամանակաշրջան)։ Երբ ազատ հանքանյութերի մեծ մասը օքսիդացավ, թթվածինը, վերջապես, սկսեց կուտակվել մթնոլորտում։ Չնայած որ յուրաքանչյուր բջիջ արտադրում է թթվածնի չնչին քանակ, սակայն, նյութափոխանակությամբ իրար միավորված բջիջները, երկար ժամանակ հետո կարող են փոխակերպել Երկրի մթնոլորտը՝ ներկայիս վիճակի։ Դա Երկրի երրորդ մթնոլորտն է։

Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ազդեցությամբ թթվածնի որոշակի մաս փոխակերպվում է օզոնի, որը մթնոլորտի վերին շերտում է հավաքվում։ Օզոնային շերտը կլանում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման զգալի մասը, որը, առաջ, ազատ կերպով անցնում էր մթնոլորտով։ Դա բջիջներին հնարավորություն տվեց գաղութացնել օվկիանոսի մակերևույթը և վերջիվերջո Երկրիը։ Օզոնային շերտի բացակայության դեպքում՝ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը կռմբակոծեր ծովը և ցամաքը, որը կհանգեցներ՝ բջիջներում անկայուն մուտացիաների։

Լուսասինթեզը ևս մի կարևոր հետևանք ունեցավ։ Թթվածինը թունավոր էր, և կյանքի շատ ձևեր, հնարավոր է, ոչնչացել են, երբ որ թթվածնի մակարդակը բարձրացեն է։ Կյանքի կայուն ձևերը բարգավաճել են, իսկ որոշները թթվածինը օգտագործելու ընդունակություն  են ձեռք բերել՝ բարելավելով իրենց նյութափոխանակությունը և ստանալով ավելի շատ սնունդ, ուտելիքի միևնույն քանակի դեպքում։

Ձնագունդ Երկիր 
Բնական էվոլյուցիայի արդյունքում՝ Արեգակը սկսեց էլ ավելի շատ լուսարձակել արխեյան և պրոտերոզոյան դարաշրջաններում․ Արեգակի լուսարձակումը 6&-ով ավելանում է ՝ յուրաքանչյուր միլիարդ տարի։ Արյդունքում՝ Պրոտերոզոյան դարաշրջանում Երկիրը ավելի շատ ջերմություն ստացավ Արեգակից։ Բայցևայնպես, Երկիրը չի տաքանում։ Դար փոխարեն, երկրաբանականգրանցումները ցույց են տալիս, որ պրոտերոզոյան դարաշրջանի սկզբում Երկիրը զգալի չափով սառել էր։ Հարավային Աֆրիկայում գտնված սառցե նստվածքները թվագրվում են 2,2 մլրդ տարի, իսկ հնամագնիսական չափումների տվյալները ցույց են տալիս, որ նրանք հասարակածային գոտում են գտնվում։ Այդ կերպ՝ սառցակալումը, որը հայտնի է՝ որպես Հուրոնյան սառցակալում, հնարավոր է, որ գլոբալ բնույթ է կրել։ Որո շգիտնականներ ենթադրում են, որ այդ և դրա հաջորդող պրոտերոզոյան սառցե դարաշրջանները այնքան ուժգին են եղել, որ մոլորակը՝ բևեռներից մինչև հասարակած սառած է եղել։ Այդ վարկածը կոչվում է Ձնագունդ Երկիր։

Մոտավորապես 2,3 մլրդ տարի առաջվա սառցե դարաշրջանը կարող էր ուղղակի կերպով տեղի ունենալ՝ մթնոլորտում՝ թթվածնի պարունակության ավելացման պատճառով, որը մթնոլորտում՝ մեթանի (CH4) նվազմանը հանգեցրեց։ Մեթանը ջերմոցային ուժեղ գազ է, բայց թթվածնի հետ փոխազդում է CO2-ի ձևավորմամբ որը ջերմոցային ավելի թույլ գազ է։ Երբ մթնոլորտում ազատ թթվածին հայտնվեց, հնարավոր է, որ մեթանի պարունակությունը նվազեց, որը բավական էր, արևային ջերմության հոսքի դեմ պայքարն ավարտելու համար։

Էուկարիոտների առաջացում 

Ժամանակակից համակարգումը կյանքը բաժանում է երեք դոմենների։ Այդ դոմենների ծագման ժամանակը անհայտ է։ Բակտերիաները, հնարավոր է, որ առաջինը առանձնացան կյանքի մյուս ձևերից (երբեմն անվանում են Neomura), սակայն այդ ենթադրությունը վիճելի է։ Դրանից հետո, 2 միլրարդ տարի առաջ, սկսվեց Neomura֊ի բաժանումը արքեաների և էուկարիոտների։ Էուկարիոտ բջիջները (էուկարիոտները) ավելի մեծ և բարդ են պրոկարիոտ բջիջներից (բակտերիաներից և արքեաներից), և այդ բարդ կառուցվածքի ծագումը միայն հիմա է հայտնի դառնում։

Մոտավորապես այդ նույն ժամանակ հայտնվեց առաջին պրոտոմիտոքոնդրիումը։ Բակտերիական բիջը, որը ազգակից է Ռիկետսային, որը էվոլյուցիայի արդյունքում թթվածնային նյութափոխանակության ընդունակություն է ձեռք բերել, մտել է պրոկարիոտական մեծ բջիջի մեջ, որն այդ հնարավորությունը չուներ։ Հնարավոր է, որ մեծ բջիջը փորձել է մարսել փոքրին, բայց դա չի հաջողվել նրան (հնարավոր է, որ դա կապված է զոհի պաշտպանության մեխանիզմի զարգացման հետ)։ Փոքր բջիջը, հնարավոր է, որ ուզեցել է ապրել մեծի մեջ՝ որպես մակաբույծ։ Ամեն դեպքում, փոքր բջիջը ողջ է մնացել մեծում։ Օգտագործելով թթվածինը՝ նա մասնակցում է մեծ բջջի նյութափոխանակությանը և ավելի շատ էներգիա է արտադրում։ Այդ ավելորդ էներգիայի մի մասը վերադառնում է տիրոջը։ Փոքր բջիջը բազմանում է մեծի մեջ։ Հետագայում կայուն սիմբիոզ ձևավորվեց փոքր և մեծ բջիջների միջև։ Ժամանակի ընթացքում մեծ բջիջը ձեռք բերեց փոքր բջջի որոշ [գեներ, և այդ երկու տեսակները սկսեցին իրարից կախված լինել․ մեծ բջիջը չի կարող գոյություն ունենալ առանց փոքր բջջի արտադրած էներգիայի, իսկ փոքրը, իր հերթին, չի կարող ապրել առանց մեծ բբջի կողմից տրամադրվող նյութերի։ Բջիջը ներկայումս համարվում է մի ընդհանուր օրգանիզմ, իսկ փոքր բջիջները դասակարգվում են որպես օրգանոիդներ և կոչվում են միտոքոնդրիումներ։

Նույն բանն է տեղի ունեցել, երբ լուսասինթեզ իրականացնող ցիանոբակտերիան մտել է մեծ հետերոտրոֆ բջջի մեջ և դարձել է քլորոպլաստ։ Հնարավոր է, որ այդպիսի փոփոխությունների արդյունքում՝ լուսասինթեզ իրականացնելու ընդունակություն ունեցող բջիջների ճյուղը բաժանվել է այլ էուկարիոտներից ավելի քան 1 միլիարդ տարի առաջ։ Հնարավոր է՝ այդպիսի ներդրումների մի քանի դեպք է տեղի ունեցել։ Բացի այս՝ միտոքոնդրիումների և քլրոպլաստի բջջային ծագման կայացած էնդոսիմբիոտիկ տեսություններից, նաև կան տեսություններ, ըստ որոնց՝ բջիջները ներխուժել են պերօքսիսոմների, սպիրոխետների, ցիլիաների և շոշափուկների մեջ, և հնարավո է, որ ԴՆԹ վիրուսները ներխուժել են բջջի միջուկ, չնայած այդ տեսություններից ոչ մեկ էլ լայն տարածում չի գտել։

Արքեյաները, բակտերիաները և էուկարիոտները շարունակում են մեծացնել իրենց բազմազանությունը և դառնում են ավելի բարդ և շրջակա միջավայրին ավելի հարմարված։  Յուրաքանչյուր դոմեն բաժամնված է մի քանի ճյուղի, սակայն շատ քիչ բան է հայտնի արքեյաների և բակտերիաների մասին։ Մոտավորապես 1,1 միլիարդ տարի առաջ ձևովորվեց Ռոդինիա սուպերմայրցամաքը։ Բույսերի, կենդանիների և սնկերի ճյուղերը բաժանվեցին, չնայած որ նրանք դեռ շարունակում էին գոյություն ունենալ որպես մենակ բջիջներ։ Նրանցից ոմանք ապրում էին գաղութներով, և աստիճանաբար աշխատանքի բաժանում տեղի ունեցավ, օրինակ՝ արտաքին բջիջները սկսեցին կատարել տարբերվող գործառույթներ, ի տարբերություն ներքին բջիջների։ Չնայած որ մասնագիտացված բջիջներով գաղութի և բազմաբջիջ օրգանիզմի միջև տարբերությունները այդքան էլ պարզ չեն, մոտավորապես 1 միլիարդ տարի առաջ հայտնվեցին առաջին բազմաբջիջ բույսերը, հնարավոր է՝ կանաչ ջրիմուռները։ Հնարավոր է, որ մոտավորապես 900 միլիոն տարի առաջ հայտնվել են առաջին բազմաբջիջ կենդանիները։

Սկզբից նրանք, հնարավոր է, որ նման են եղել ժամանակակից սպունգների, որոնք տոտիպոտենտ բջիջներ ունեն, որոնք թույլ են տալիս օրգանիզմի վնասվելու ժամանակ հավաքել ինքն իրեն։ Երբ բազմաբջիջ օրգանիզմների բոլոր ճյուղերում ավարտվեց աշխատանքի բաժանումը, բջիջները ավելի մասնագիտացված  և միմյանցից ավելի կախված դարձան, և այդ պատճառով մեկուսաված բջիջը անշուշտ կմահանա։

Գերմայրցամաքները պրոտերոզոյում 

1960 թ․ սալերի տեկտոնիկայիյի տեսության ստեղծումից հետո երկրաբանները սկսեցին վերակառուցել մայրցամաքների շարժումները և դիրքերը՝ անցյալում։ Դա հեշտ էր մինչև 250 միլիոն տարի առաջ ընկած փուլի համար, երբ որ բոլոր մայրցամաքները միացել էին՝ կազմելով Պանգեյա գերմայրցամաքը։ Ավելի վաղ դարաշրջանների վերակառուցման համար հնարավորություն չկա հաշվելու ափային գծերի ակնհայտ նմանությունը կամ օվկիանոսային կեղևի տարիքը, այլ միայն երկրաբանական դիտումները և հնէամագնիսական տվյալները։

Երկրի ամբողջ պատմության ընթացքում եղել են փուլեր, երբ մայրցամաքային զանգածները միացել են, որպեսզի ձևավորեն գերմայրցամաք։ Որից հետո գերմայրցամաքը բաժանվել է, և նոր մայրցամաքները հեռացել են իրարից։ Տեկտոնական իրադարձությունների այդ կրկնությունը կոչվում է Վիլսոնի ցիկլ։ Ինչքան ետ ես գնում ժամանակով, այդքան դժվար է մեկնաբանել ստացված տվյալները։ Վերջին հաշվող պարզ է, որ, մոտավորապես, 1000-830 միլիոն տարի առաջ մայրցամաքային զանգվածների մեծ մասը միանալով կազմել է Ռոդինիա գերմայրցամաքը։ Ռոդինիան առաջին գերմայրցամաքը չէ։ Այն ձևավորվել է, մոտավորապես, 1 միլիարդ տարի առաջ ակրեցիայի և ավելի հին մայրցամաքի բաժանումից մնացած բեկորների բախման հաշվին, այդ հին մայրցամաքը կոչվում է Նունա կամ Կոլումբիա, և որը ձևավորվել է 2-1,8 միլիարդ տարի առաջ։ Դա նշանակում է, որ ներկայումս տեղի ունեցողի նման՝ սալերի տեկտոնիկայի գործընթացը, հնարավոր է՝ ակտիվ է եղել նաև պրոտերոզոյում։

800 միլիոն տարի առաջ Ռոդինիայի բաժանվելուց հետո, հնարավո է՝ մայրցամաքները նորից միացել են, մոտավորապես, 550 միլիոն տարի առաջ։ Ենթադրյալ գերմայրցամաքը երբեմն անվանում են Պանոտիա կամ Վենդիա։ Դրա ապացույցն է մայրցամաքների բախման փուլը՝ հայտնի որպես պանաֆրիկյան լեռնակազմություն, որը միացրել է ժամանակակից Աֆրիկայի, Հարավային Ամերիկայի, Անտարկտիդայի և Ավստրալիայի մայրցամաքային զանգվածները։ Հնարավոր է, սակայն, որ մայրցամաքային զանգվածների միավորումը չի ավարտվել, քանի որ Լավրենտիա(ժամանակակից Հյուսիսային Ամերիկա) կոչված մյարցամաքը արդեն սկսել էր բաժանվել, մոտավորապես, 610 միլիոն տարի առաջ։ Նաև հնարավոր է, որ պրոտերոզոյի վերջում, հիմնական մայրցամաքային զանգվածները գտնվել են հարավային բևեռի շուրջ։

Ուշ պրոտերոզոյի կլիման և կյանքը 

Պրոտերոզոյի վերջում Երկրի, նվազագույնը, երկու գլոբալ սառացակալում է տեղի ունեցել, այնքան լուրջ, որ օվկիանոսիի մակերևույթը, հնարավոր է, ամբողջապես սառցակալել է։ Դա տեղի է ունեցել, մոտավորապես, 710 և 640 միլիոն տարի առաջ՝ Կրիոգենի դարաշրջանում։ Այս խստաշունչ սառցակալումները ավելի դժվար է բացատրել, քան՝ վաղ պրոտերոզոյի ձնագունդ երկիրը։ Հնէակլիմայագետների մեծամասնությունը կարծում է, որ ցուրտ ժամանակաշրջանները կապված են Ռոդինիա գերմայրցամաքի ձևավորման հետ։ Քանի որ Ռոդինիան գտնվում էր հասարակածում, ապա քիմիական հողմահարման արագությունը մեծանում է և ածխածնի երկօքսիդը (CO2) դուրս է հանվել մթնոլորտից։ Քանի որ CO2֊ը կարևոր ջերմոցային գազ է, ամբողջ աշխարհում կլիման սառում է։ Այդ նույն կերպ՝ ձնագունդ երկրի ընթացքում մայրցամաքային մակերևույթի մեծ մասը ծածկված էր հավերժ սառածությունով, որը նորից նվազերցրեց քիմիական հողմահարումը, որը հանգեցրեց սառցակալման ավարտին։ Այլընտրանքային վարկածն այն է, որ հրաբխային գործունեության արյդունքում բավականին ածխաթթու գազ է արտանետվել, որը հանգեցրել է ջերմոցային էֆեկտի և գլոբալ ջերմաստիճանի բարձրացմանը։ Այդ նույն ժամանակ ավելացել է հրաբխային ակտիվությունը՝ Ռոդինիայի բաժանման հետևանքով։

Կրիոգենին հաջորդեց էդիակարի դարաշրջանը, որը բնորոշվում է կյանքի նոր բազմաբջիջ ձևերի արագ զարգացմամբ։ Արդյո՞ք կապ կա գլոբալ սառցե դարաշրջանների ավարտի և կենսաբազմազնության ավելացման միջև, հայտնի չէ, բայց այդ զուգադիպությունը պատահական չի թվում։ Կյանքի նոր ձևերը, որոնք կոչվում են էդիակարի բիոտա, ավելի մեծ և բազմազան են եղել, քան երբևէ։ Չնայած նրան, որ էդիակարի բիոտայի ձևերի մեծամասնությունը մինչև հիմա համակարգված չէ, նրանցից որոշները ժամանակակից տեսակների նախնիներն են։ Կարևոր իրադարձություն է մկանային և նյարդային բջիջների հայտնվելը։ Էդիակարի քարացածություններից ոչ մեկը չի ունեցել կոշտ մասեր, ինչպես օրինակ՝ կմախքներ։ Առաջին անգամ դրանք հայտնվել են պրոտերոզոյան և ֆաներոզոյան կամ էդիակարյան կամ քեմբրյան դարաշրջանների միջև։

Էդիակարի բիոտա 
Էդիակարի բիոտա կամ վենդյան բիոտա, բրածո օրգանիզմների ֆաունա, որոնք բնակվել են Երկրի վրա Էդիակարի դարաշրջանում (մոտավորապես 635-542 միլիոն տարի առաջ)։

Նրանք բոլորը ծովում են ապրել։ Նրանց մեծամասնությունը կտրուկ կերպով տարբերվում է ներկայումս ապրող բոլոր կենդանի օրգանիզմներից, և իրենից ներկայացնում է առեղծվածային, փափկամարմին, հիմնականում՝ նստակյաց խողովակաձև (և հիմնականում ճյուղավորվող) օրգանիզմներ։ Ըստ իրենց ձևի՝ նրանք բաժանվում են շառավղային֊համաչափ (սկավառակաձև, պարկաձև) և երկկողմանի֊համաչափ (դուրս մղված՝ ծառերի ճյուղերի, փետուրների նման)։ Այդպիսի արարածների համար առաջարկվել է «Վենդոբիոնտներ» ընդհանրացնող տերմինը, բայց նրանց դասակարգման խնդիրը դեռ լուծված չէ։ Մարդաբաններից շատերի կարծիքով, նրանք բազմաբջիջ օրգանիզմներ են, բայց համարվում են այն տեսակներից, որոնք ամբողջովին ոչնչացել են և սերունդ չեն թողել։ Այդ դեպքում՝ նրանք դասվում են հայտնաբերված ամենահին բազմաբջիջ արարծների շարքին։

Մյուս կողմից՝ էդիակարի բիոտայի ուշ շրջանի ներկայացուցիչներից որոշները (կիմբերելա, կլաուդինա) նման չեն մյուսներին, և, հնարավոր է՝ պարզ փափկամարմիններ և բազմախոզան որդեր են։ Սակայն նրանց ազգակցական կապը վենդոբիոնտների հետ հայտնի չէ։

Էդիակարի բիոտայի բոլոր ներկայացուցիչները ավելի պարզ տեսք ունեն, քան հաջորդ՝ քեմբրիի դարաշրջանի կենդանիները։ Բայց նրանց մեջ քեմբրիի կենդանիների տեսակների մեծամասնության (հոդվածոտանիների, ողնաշարավորների, աղեխորշավորների) նախնիներ փնտրելու փորձերը հաջողությամբ չեն պսակվել։

Էդիակարի բիոտայի ներկայացուցիչները հայտնվել են կրիոգենի վերջում լայնարձակ սառույցների հալումից հետո, բայց լայն տարածում են գտել ավելի ուշ, մոտավորապես, 580 միլիոն տարի առաջ։ Նրանք ոչնչացել են, գրեթե միաժամանակ, քեմբրիի պայթյունի ժամանակ, որի կենդանիները, ըստ երևույթին, դուրս են մղել էդիակարի բիոտային։ Այնուամենայնիվ, որոշ հազվադեպ բրածոներ, հայտնաբերվում են դեռ ըդնհուպ մինչև քեմբրիի կեսերը (510-500 միլիոն տարի առաջ), բայց դա, լավագույն դեպքում, միայն երբեմնի բարգավաճող էկոհամակարգերի մնացուկներն են։

Ծանոթագրություններ

Գրականություն 
 Избранные труды по палеоэкологии и филоценогенетике — В. В. Жерихин — Москва, Товарищество научных изданий КМК, 2003 — ISBN 5-87317-138-6 — Стр. 58-63.
 Динозавры: иллюстрированная энциклопедия — Тим Хейнз, Пол Чамберз — Москва, Росмэн, 2008 — ISBN 978-5-353-02642-6 — Стр. 10-15, стр. 52-57, стр. 146—151.
 Большой Атлас Динозавров — Сусанна Давидсон, Стефани Теренбулл, Рэйчел Ферт — Москва, Росмэн, 2004 — ISBN 5-353-01605-X — Стр. 30-31.
 Всемирная Энциклопедия Динозавров — Дугал Диксон — Москва, Эксмо, 2009 — ISBN 978-5-699-22144-8 — Стр. 10-11.
 Большая энциклопедия динозавров — Пол Баррет и Хосе Луис Санс, художник Рауль Мартин — Москва, ОНИКС 21 век, 2003 — ISBN 5-329-00819-0 — Стр. 180—185.
 Живое прошлое Земли — М. В. Ивахненко, В. А. Корабельников — Москва, Просвещение, 1987, — Стр. 13 — 28.
 Динозавры: иллюстрированная энциклопедия — Дугал Диксон — Москва, Московский клуб, 1994 — ISBN 5-7642-0019-9 — Стр. 8-13, стр. 128—129.
 Dana Mackenzie, «The Big Splat, or How Our Moon Came to Be», 2003, John Wiley & Sons, ISBN 0-471-15057-6.
 D.V.Voronin «Generation of the Moon and Some Other Celestial Bodies due to Explosion in Planet Interiors» INTERNATIONAL JOURNAL OF GEOLOGY Issue 2, Vol. 1, 2007
 Алексей Левин «Прекрасная Селена» «Популярная механика» № 5, 2008

Արտաքին հղումներ 
 
 
 
 
 
 
 

Երկիր
Երկրաբանություն
Երկրաբանական գործընթացներ
Երկրաբանական դարաշրջաններ
Երկրաբանական ժամանակաշրջաններ
Երկրի կառուցվածք
Երկրի մթնոլորտ
Երկրագունդ
Երկրաֆիզիկա
Երկրաքիմիա
Կյանք
Կյանքի ծագում
Կենսաբանություն
Էվոլյուցիա
Էվոլյուցիոն կենսաբանություն