Земля существует более 4,5 млрд лет. На протяжении этого огромного периода времени происходил процесс развития нашей планеты. Формировалась земная кора, появлялись первые океаны и материки, которые непрерывно меняли свои очертания. Наконец, на планете появилась жизнь — главное её отличие от всех остальных планет Солнечной системы.
Период, в течение которого развивалась Земля, называется геологическим временем.
Длительный отрезок времени геологической истории (от сотен миллионов до нескольких миллиардов лет), границами которой являются масштабные изменения в биосфере и условиях её формирования - геологическая эра.
Меньший по продолжительности отрезок геологической истории, являющийся подразделением геологической эры, в течение которого происходило образование горных пород определённого состава - геологический период.
Последовательность основных этапов геологической истории Земли нашла отображение в геохронологической таблице, или шкале.
Геохронологическая таблица - единая шкала времени и событий геологической истории Земли.
Архейская эра — одна из древнейших геологических эпох истории Земли, продолжительностью около двух миллиардов лет, начавшаяся примерно 4 млрд лет назад и завершившаяся около 2,5 млрд лет назад.
В архейской эре состав атмосферы значительно отличался от современного: высокая концентрация углекислого газа и метана, отсутствие свободного кислорода. Появились первые признаки фотосинтеза, однако процесс накопления кислорода происходил медленно и завершился лишь в протерозое. Шло интенсивное образование земной коры. Формировались первые континенты и массивы суши. Интенсивная вулканическая активность привела к появлению больших объемов магмы и образованию гранитоидных пород. В конце архейского периода началось формирование океанов, что способствовало накоплению осадков и созданию условий для зарождения первых живых организмов. Появились первые формы жизни -примитивные одноклеточные организмы — прокариоты (бактерии и археи). Эти микроорганизмы могли существовать в экстремальных условиях окружающей среды благодаря своей способности адаптироваться к высоким температурам и химическому составу океана.
Протерозойская эра началась примерно 2,5 млрд. лет назад и закончилась около 541 млн. лет назад.
Во время протерозойской эры шли масштабные отложения осадочных пород, формировались такие полезные ископаемые, как железистые кварциты и графит. Образовывались глубокие океанические впадины и накапливались в большом количестве осадки, формирующие будущие месторождения нефти и газа.
Примерно 2,4—2,1 млрд лет назад произошло событие, известное как Великий кислородный кризис. Это связано с активностью цианобактерий, выделяющих свободный кислород в атмосферу. Постепенное увеличение концентрации кислорода способствовало развитию аэробных форм жизни и созданию озонового слоя, защищающего поверхность Земли от ультрафиолетового излучения Солнца.
Жизнь оставалась преимущественно одноклеточной, хотя существовали простейшие многоклеточные организмы. Одним из ключевых этапов стало появление первых животных - эдиакарских организмов (около 635—541 млн лет назад). Важнейшим событием стало половое размножение, позволяющее увеличить генетическое разнообразие и ускорить эволюционные изменения.
Палеозойская эра началась примерно 541 миллион лет назад и завершившилась около 252 миллионов лет назад. Название «палеозой» буквально означает «эра древней жизни», отражая значительный рост и диверсификацию живых организмов на планете Земля.
Начало палеозоя знаменуется грандиозным событием, известным как «кембрийский взрыв». Именно тогда наблюдается резкое увеличение числа видов морских организмов, причем впервые появляется большое количество твердых скелетных структур, которые хорошо сохраняются в окаменелостях. Среди основных представителей этого периода трилобиты.
При переходе от раннего ордовика к силуру около 444 миллионов лет назад произошло одно из пяти крупнейших массовых вымираний в истории Земли. Причиной могло стать глобальное похолодание и последующее падение уровня моря. Однако после катастрофы началось активное восстановление морской фауны. Девон часто называют «эрой рыб», поскольку именно в этот период наблюдаются значительное разнообразие и процветание древних хрящевых и костистых рыб. Также появились первые наземные растения, способные выживать вне водной среды, что дало толчок дальнейшего освоения суши.
Карбо́н получил своё название из-за огромного объема угольных пластов, образованных в результате массового роста растительности. В этот период земноводные вышли на сушу, начались первые попытки освоения сухопутных территорий животными, а леса покрылись первыми настоящими деревьями-гигантами.
Пермский период завершился крупнейшим за всю историю Земли вымиранием, произошедшим около 252 миллионов лет назад. Оно уничтожило порядка 96% морских видов и 70% наземных позвоночных. Одной из возможных причин считают массовые вулканические извержения и последующую экологическую катастрофу. В пермском периоде заканчивается формирование суперконтинента Пангея.
Мезозойская эра длилась примерно 252–66 миллионов лет назад, делится на три периода: триас, юра и меловой. Эта эра стала временем распада суперконтинента Пангея на два крупных материка – Лавразия и Гондвана. Мезозойская эра известна как "эра динозавров", поскольку именно в этот период на Земле доминировали древние ящеры, царившие над всеми ландшафтами и морскими глубинами.
Однако в конце мелового периода произошло массовое вымирание динозавров, оставив лишь птицеподобных, ставших предками современных птиц.
За время мезозоя планета переживала периоды как потепления, так и охлаждения. Например, в юрском периоде преобладал теплый влажный климат, способствующий росту пышных лесов и распространению тропического ландшафта почти повсеместно. Позже, ближе к концу мела, началось постепенное охлаждение, которое возможно сыграло свою роль в исчезновении динозавров.
Флора претерпела значительные изменения. В течение мезозоя появилось много новых семейств растений, включая хвойные, а также возникли примитивные покрытосеменные, оказавшиеся чрезвычайно успешными и быстро распространившимися по всему миру.
Хотя в эпоху динозавров млекопитающие оставались мелкими и немногочисленными, именно в мезозое начали закладываться основы будущего биоразнообразия млекопитающих. Большинство известных нам ныне родов млекопитающих имели своих дальних предков, появившихся именно в это время.
Геологическая активность также играла значительную роль. На протяжении мезозоя происходило разделение суперматерика Пангеи на отдельные континенты, что вызвало серьезные перемены в распределении земель и вод. Изменялись очертания береговых линий, открывались новые моря и возникали горы, такие как Альпы и Гималаи.
Кайнозойская эра — последняя и современная эра, охватывающая период от конца мезозоя (примерно 66 миллионов лет назад) до наших дней.
После вымирания динозавров освободились ниши, которые заполнили млекопитающие и птицы. Постепенно возникли виды, близкие к современному облику, такие как приматы, китообразные, парнокопытные и грызуны. Особенную известность получили ранние обезьяноподобные существа, ведущие к появлению в конечном итоге человечества.
Кайнозой стал свидетелем распространения и доминирования покрытосеменных растений, характерных для сегодняшней флоры. Современные семейства деревьев, кустарников и цветов заняли господствующие позиции, создавая пейзажи, знакомые человеку.
Климат менялся неоднократно. В раннем кайнозое температура была достаточно высока, создавая теплые условия практически повсюду. Затем начался цикл похолоданий, сопровождавшийся образованием ледяных шапок в полярных регионах. Особенно значительным стало плейстоценовое оледенение, закончившееся всего около 11 тысяч лет назад.
Последняя стадия кайнозоя называется антропогеном или четвертичным периодом. Он включает два этапа:
- Плейстоцен (2,6 миллиона — 11 тысяч лет назад) — время ледниковых периодов и миграции ранних человеческих культур.
- Голоцен (начался 11 тысяч лет назад) — современный межледниковый период, совпадающий с началом земледелия, развитием цивилизаций и возникновением современного человеческого общества.