Proterosoikum: erinevus redaktsioonide vahel

'''Proterosoikum''' ehk '''agueoon''' on noorim [[eelkambrium]]i alajaotus ningja [[Maa (planeet)|Maa]] [[Geokronoloogiline skaala|geokronoloogilise skaala]] pikim eoon. See on defineeritud kui periood 2500 miljonit aastat tagasi kuni 542 ± 1 miljonitmiljoni aastat tagasi, selle eelneb [[arhaikum]] ja järgneb [[fanerosoikum]]. Proterosoikum jaguneb [[paleoproterosoikum]]iks, [[mesoproterosoikum]]iks ja [[neoproterosoikum]]iks.<ref>Rahvusvaheline Stratigraafia Komisjon. Eesti Stratigraafia Komisjon.[http://stratigraafia.info/materjalid/geoloogiline_ajaskaala.svg "Geoloogiline ajaskaala 2010."] Vaadatud 2012-10-06.</ref>

Proterosoikum on kivimiliselt palju paremini esindatud kui arhaikum. Lisaks [[tardkivim]]itele ningja süvamerelistele setetele esineb ka palju madalate [[sisemeri|sisemerede]] [[sete|setteid]]. Võrreldes arhaikumiga on kivimid väiksema [[moondekivim|moondeastmega]] või lausa moondumata.<ref>{{cite book| last=Stanley| first=Steven M.| title=Earth System History| location=New York| publisher=W.H. Freeman and Company| year=1999| isbn=0-7167-2882-6 | pages= 315}}</ref> Proterosoikumis muutusid esmakordselt laialtlevinuks [[karbonaat]]sed setted (põhiliselt [[dolomiit]]). [[Vulkaan|Vulkanogeensete]] setete osakaal langes võrreldes arhaikumiga, samas [[kvarts]]i osakaal setetes tõusis. Ilmusid ka esimesed [[süsinik]]ulised setted, ''ca''ligikaudu 2,0 [[Giga-aasta|Ga]] tagasi moodustunud [[šungiit]].<ref name="cocks">Cocks, L. R. M. Precambrian:Overview. In: Encyclopedia of Geology. Editors-in-Chief: Richard C. Selley, L. Robin M. Cocks, and Ian R. Plimer. Oxford, 2005, Pages 350–354. [http://dx.doi.org/10.1016/B0-12-369396-9/00963-1]</ref> [[Raudkvartsiit|Raudkvartsiidid]], mis olid väga levinud hilisemas arhaikumis, esinevad ulatuslikult paleoproterosoikumis ning neoproterosoikumis, kuid vaid teatud ajaperioodidel.<ref name="Pufahl">Pufahl, P.K., Hiatt, E. E. Oxygenation of the Earth's atmosphere–ocean system: A review of physical and chemical sedimentologic responses. Marine and Petroleum Geology, Volume 32, Issue 1, April 2012, Pages 1–20 [http://dx.doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2011.12.002]</ref>

Eesti [[aluskord|aluskorra]] kivimid pärinevad paleoproterosoikumist ja mesoproterosoikumi varaseimast osast. Nende kivimite vanima osa moodustab [[Svekofenni kompleks]], mis moodustus umbes 1,9 kuni 19–1,8 miljardit aastat tagasi Svekofenni [[orogeen]]is, mis oli tõenäoliselt üks osa [[hiidmanner|superkontinendi]] Nuna ehk Kolumbia tekkeprotsessist. Need kivimid on endiste [[saarkaar]]te tard- ja [[settekivim]]id, mis on tugeva moonde käigus muutunud [[gneiss]]ideks. Noorem kompleks on moodustunud ''ca'' 1,65–1,54 miljardit aastat tagasi ja koosneb [[rabakivi]]graniidi [[plutoon]]idest, mis kajastavad tõenäoliselt sel perioodil arenema hakanud [[riftivöönd|mandririftistumise]] protsesse, mis küll lõpuni ei kulgenud.<ref name="Raukas">Raukas, A., Teedumäe, A. (eds). 1997. Geology and Mineral Resources of Estonia. Estonian Academy Publishers, Tallinn. 436 pp. ISBN 9985-50-185-3.</ref>

Paleoproterosoikumi alulalguses Maal valitsenud tingimused olid võrreldavad arhaikumigaarhaikumi omadega. [[Püriit|Püriidi]] ja [[Uraniniit|uraniniidi]] [[veeris]]te (mis on hapnikulises keskkonnas ebastabiilsed) esinemine arhaikumi setetes ning [[geokeemia|geokeemilised]], eriti [[väävel|väävli]] isotoopidel põhinevad andmed annavad alust väita, et atmosfääri O₂ sisaldus oli vähem kui 10⁻⁵ tänapäevast taset. Selle asemel leidus atmosfääris suurel hulgal tugevaid [[kasvuhoonegaas]]e – [[süsihappegaas]]i ja [[metaan]]i. <ref name="Pufahl" /> Ookeanides valitsesid redutseerivad ja hapnikuvabad tingimused, kuigi on vihjeid ka hapnikuoaasidele madalamates meredes.<ref name="Holland">Holland, H.D., 2006. The oxygenation of the atmosphere and oceans. Philosophical Transactions of the Royal Society B 361, 903–915 [http://dx.doi.org/10.1098/rstb.2006.1838]</ref> Tänaseks on jõutud arusaamale, et fotosünteesivad ja seega vaba hapnikku tootvad tsüanobakterid olid tekkinud kõige hiljemalt juba [[neoarhaikum]]is, ligikaudu 2,7 miljardit aastat tagasi. Elu maakeral oli põhiliselt, kui mitte täielikult [[prokarüoot]]ne ja [[anaeroob]]ne.<ref name="Och" />

Umbes 2,4 kuni 24–2,3 miljardit aastat tagasi toimus oluline muutus Maa [[eksosfäär]]is, mida on nimetatud ka [[Suur Hapnikusündmus|Suureks Hapnikusündmuseks]]. Geokeemilistele andmetele tuginedes on intepreteeritud, et 100 miljoni aasta jooksul tõusis hapnikusisaldus atmosfääris kuni protsendini tänapäevasest tasemest, kuigi pole kindlust selle kohta, kui ühtlaselt see tõus toimus.<ref name="Pufahl" /> Igatahes tõi see kaasa drastilised muutused [[erosioon]]i- ja settimisprotsessides, näiteks ilmusid hapnikusündmuse ajal esimesed säilinud [[evaporiit]]sed ja [[fosforiit]]sed setted, samuti ka punastest rauaoksiididest rikastunud [[Kontinentaalne sete|kontinentaalsed setted]], nn. ''red beds''.<ref name="Holland" /><ref name="Pufahl" />. Hapnikusündmuse põhjuste üle vaieldakse, kuid need võisid seisneda näiteks tsüanobakterite mitmekesistumises, biogeenset O₂ tarbivate keemiliste reaktsioonide ammendumises, [[vahevöö]]st eralduvate gaaside redoksoleku muutuses või kontinentide suures kasvukiiruses arhaikumi ja proterosoikumi piiril.<ref name="Pufahl" /> Ookeanide madalama kihi hapnikusisaldus oli tõenäoliselt tasakaalus atmosfääriga, kuid süvaookean jäi tõenäoliselt [[anoksiline|anoksiliseks]].<ref name="Holland" /> Seda sündmust on peetud oluliseks elu arengus ka selle tõttu, et enamik primitiivsetest prokarüootidest olid tõenäoliselt anaeroobsed, mistõttu hapnik võis mõjuda suurele osale neist hukutavalt. Ellujääjad olid tõenäoliselt sunnitud kiirelt [[evolutsioon|evolutsioneeruma]], et uute tingimustega [[kohastumine|kohastuda]], mis võis omakorda olla oluline eukarüootide tekkele.<ref name="Fedonkin" />

Laias laastus Suuresuure Hapnikusündmusegahapnikusündmusega samaaegselt leidis aset ka paleoproterosoiline ehk [[Huroni jäätumine|Huroni jäätumine]], mille jälgi, näiteks [[liustikusete|liustikusetteid]], on leitud mitmelt kontinendilt. MõnedMõni neist setetest pärinevadpärineb [[kraaton]]itelt, mis asusid jäätumiste ajal arvatavasti madalatel laiuskraadidel. See viitab tervet maakera katvatele liustikele, ehk nn. „[[Lumepall Maa]]“ stsenaariumile.<ref name="Kasting">Kasting, J.F., Ono, S., 2006. Palaeoclimates: the first two billion years. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 361 (1470), 917–929. [http://dx.doi.org/10.1098/rstb.2006.1839]</ref> Jäätumise põhjus ei ole veel selge, kuid kuna Huroni jäätumine korreleerub üsna hästi Suure Hapnikusündmusega, on loogiline oletada, et neil kahel olulisel keskkonnamuutusel oli põhjuseline seos. Üks hüpotees väidab, et vasttekkinud vaba hapnik oksüdeeris enamiku atmosfääri metaanist. Kuna metaan on tugev kasvuhoonegaas, võis selle vähenemine põhjustada suure languse maapinna keskmises temperatuuris.<ref name="Kasting" /> Samuti võib põhjus olla [[tektoonika|paleotektooniline]], seoses hiidkontinendi Kenorlandi lagunemise ja ümberpaigutamisega, mis suurendas globaalsel skaalal [[porsumine|porsumise]] intensiivsust ja seega vähendas CO₂, teise võimsa kasvuhoonegaasi sisaldust atmosfääris.<ref name="Strand">Strand, K. Global and continental-scale glaciations on the Precambrian earth. Marine and Petroleum Geology, Volume 33, Issue 1, May 2012, Pages 69–79, ISSN 0264-8172. [http://dx.doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2012.01.011]</ref>

==="Igav Miljardmiljard"===

Perioodist ''ca'' 2,3 kuni 13–1,8 miljardit aastat tagasi ei ole leitud usaldusväärseid andmeid atmosfääri O₂ sisaldusest.<ref name="Pufahl" /> Ajaperioodi 1,8 kuni 08–0,85 miljardit aastat tagasi on nimetatud „Igavaks„igavaks Miljardiks“miljardiks“, kuna selle aja vältel olid valitsevad keemilised tingimused peaaegu muutumatud ningja bioloogilise evolutsiooni suhtes pärssivad. Atmosfääri hapnikutase oli tõenäoliselt 1% ja 10% vahel tänapäevasest hapnikusisaldusest.<ref name="Pufahl" /><ref name="Och" /> Ookeani madalamad kihid näivad olnud hapnikulised, kuid kontinentidel toimuva intensiivse porsumise tulemusena võis ookeani pääseda suur kogus [[sulfaat]]i, mille bakteriaalsel redutseerimisel muutus süvaookean [[sulfiid|sulfiidseks]] ja anoksiliseks.<ref name="Pufahl" /> Teine hüpotees väidab, et ookeani kihid hakkasid sel perioodil segunema ning ka süvaookeanis hakkas hapnikusisaldus tõusma.<ref name="Holland" /> Ligikaudu 1,9 miljardit aastat tagasi ilmusid aga esimesed primitiivsed eukarüoodid, kuigi nende teke ja areng on üsnagi vaidlusalune teema.<ref name="Och" /> Eukarüootide tekkeviis ei ole veel selgunud, kuid see võis toimuda prokarüootide [[endosümbioos]]ide tulemustena. Võimalik, et see tugev koostöö oli vajalik, et kohastuda tõusva hapnikusisaldusega.<ref name="Fedonkin" /> Järgneva miljardi aasta jooksul kulges nende evolutsioon arvatavasti väga aeglaselt.<ref name="Och" />

Suur hulk asitõendeid viitab teisele, [[neoproterosoiline hapnikusündmus|neoproterosoilisele hapnikusündmusele]] umbes 850 kuni 540850–540 miljonit aastat tagasi. Selle tulemusel tõusis atmosfääris O₂ kontsentratsioon tänapäevase suurusjärguni, kuid selle tõusu täpne iseloom pole veel selgunud.<ref name="Och" /> [[Krüogeen]]i ajastul, mis vastab selle perioodi algusele, leidis aset vähemalt kolm suuremat jäätumist, kusjuures kahe viimase puhul näitavad [[paleomagnetism|paleomagnetilised]] andmed, et liustikke leidus ka väga madalatel laiuskraadidel. See viitab jällegi Lumepall Maa stsenaariumile, kuigi paljud uurijad pooldavad ideed, et ekvatoriaalsed alad jäid siiski pigem jäävabaks (''Slushball Earth'').<ref name="Pufahl" /> Läbilõikes järgnevad krüogeeni jääaegadele tihti karbonaatsed setted, mis viitavad jäätumisele järgnevale kõrgetemperatuurilisele perioodile. Jääajad võisid olla põhjustatud O₂ taseme tõusust johtuvast CO₂ taseme langemisest ning samuti Rodinia hiidmandri lagunemisest ja Gondwana tekkest lõunapooluse lähedal. Krüogeeni sündmuste tagajärjel muutus Maa keskkond atmosfääri koostise ja [[kliima|klimaatiliste]] tingimuste poolest sarnaseks fanerosoikumilefanerosoikumi omaga.<ref name="Och" /> Süvaookeani hapnikusisaldus tõusis tõenäoliselt tänapäevasega sarnanevale tasemele.<ref name="Holland" />

Krüogeeni ja selle järgneva Ediacara suhteliselt külmad tingimused võisid anda eelise keerulistele mitmerakulistele eukarüootidele, tänapäevaste loomade eellastele. Mitmerakulised organismid hakkasid proterosoikumi lõpus kiiresti levima ja arenema, kulmineerudes ülemaailmse levikuga Ediacara faunana ja hiljem, proterosoikumi lõppedes, kambriumi plahvatusega. Ühe hüpoteesi väitel asustasid need primitiivseimad loomariigi esindajad varasemaltvarem vaid külmemaid piirkondi, kuna soojematel aladel pakkusid kõrgele temperatuurile kohastunud prokarüoodid liiga palju konkurentsi. Kliima külmenemine andis eelise aga mitmerakulistele ningja need said lõpuks ülemaailmselt levida.<ref name="Fedonkin">{{cite book | last = Fedonkin | first = M. A. | title = The rise of animals : evolution and diversification of the kingdom animalia | publisher = Johns Hopkins University Press | location = Baltimore, Md | year = 2007 | isbn = 9780801886799 }}</ref>.

Umbes 1,7 kuni 17–1,0 miljardit aastat vanades setetes leidub rohkelt eukarüootseid [[mikrofossiil]]e, kuid nende [[Elurikkus|mitmekesisus]] ja evolutsioneerumiskiirus on madal. Umbes 1,7 miljardit aastat tagasi ilmusid [[akritarhid]], problemaatiline eukarüoodirühm, mille sugulust tänapäevase elustikuga on keeruline määrata. MõnesidMõningaid 1,4 miljardit aastat vanu keerulise [[Morfoloogia (Täpsustus)|pinnamorfoloogia]]ga akritarhe on peetud ka [[seen]]te eellasteks. 1,2 miljardit aastat vanades setetes hakkab leiduma hulgaliselt [[Punavetikad|punavetikate]] fossiile, 1 miljard tagasi [[Pruunvetikas|pruunvetikaid]] ja 750 miljonit aastat tagasi [[kodaamööb]]e.<ref name="Fedonkin" />

800 kuni 900800–900 miljonit aastat tagasi hakkab leiduma juba keerulisemaid megaskoopilisi eukarüoote, millest enamik sarnaneb sarnanevad vetikatelevetikatega, kuid leidub ka mitmeid väidetavaid loomariigi esindajaid. [[Hiina]]st on avastatud mõned segmenteeritud, algeliste [[rõnguss]]ide sarnased fossiilid nagu, näiteks umbes miljard aastat vana ''Parmia'' või 800 kuni 850800–850 miljonit aastat vana ''Sinosabellidites''. 740 miljonit aastat tagasi elutsenud ''Protoarenicola'' ja ''Pararenicola'' on kitsad, 15 kuni 2015–20 mm pikad peenelt segmenteeritud [[filament|filamendid]], mis on juba veidi rohkem eristunud morfoloogiaga.<ref name="Fedonkin" />

Ediacara makrofauna koosneb põhiliselt skeletita, väga mitmekesise morfoloogiaga organismidest, kellest enamikku peetakse väljasurnud [[klaad]]ide esindajateks. MõnedMõningaid, näiteks ''Kimberellomorpha'' ja ''Dickinsoniomorpha,'' loetakse mõnikord ka tänapäevaste loomade eellasteks. Ediacara makrofauna arengus eristatakse kolme etappi:<ref name="Erwin" />

** Avaloni kooslused, ''ca'' 579 kuni 560579–560 miljonit aastat vanad. Sel perioodil domineerisid ''Rangeomorpha'' alla liigitatud modulaarsed, [[fraktaal]]selt üles ehitatud organismid. Leitud on ka mõned [[käsnad]].<ref name="Erwin" />

** Valge mere kooslused, ''ca'' 560 kuni 550560–550 miljonit aastat vanad. Need kooslused oliolid varasematest kuni 3kolm korda mitmekesisemad eelnevatest. Organismid olid muutunud käitumuslikult palju keerukamateks muutunud, mida näitavad näiteks esimesed jäljefossiilid.<ref name="Erwin" />

** Nama kooslused, ''ca'' 550 kuni 541550–541 miljonit aastat vanad. Nendes kooslustes domineerisid põhiliselt ''Erniettomorpha'' alla liigitatud organismid. Ilmusid ka esimesed märgid kisklusest, nimelt ''Cloudina'' skelettide sisse uuristatud augud.<ref name="Erwin" />

[[Laamtektoonika]] olemus proterosoikumis on vaidlusalune teema. [[Ofioliit|Ofioliidid]], teatud [[moondefaatsies]]ed ningja mõned teisedmuud [[subduktsioonivöönd]]itele iseloomulikud struktuurid ilmusid alles neoproterosoikumis. See annab alust oletusele, et tänapäevast tüüpi laamtektoonikat, mida iseloomustavad ulatuslikud subduktsioonivööndid, ei pruukinudki varasemas proterosoikumis eksisteerida. See hüpotees pole siiski vägakuigi laialt aktsepteeritud, kuna on leitud küllaltki palju nii [[petroloogia|petroloogilisi]] kui ka geokeemilisi tõendeid juba arhailise laamtektoonika olemasolu kohta.<ref name="Och" />

Juba üsna kindlalt on määratletud superkontinent [[Nuna|Nuna ehk Kolumbia]] teke 1,9 kuni 19–1,8 miljardit aastat tagasi<ref name="Reddy" />, kusjuures ühe osana sellest protsessist moodustus ka Eesti aluskord.<ref name="Raukas" />

Umbes 1100 kuni 9001100–900 miljonit aastat tagasi koondusid laamad [[Laurentia]], tolleaegse suurima kontinendi ümber, mille tulemusel moodustus superkontinent [[Rodinia]]. Seda perioodi tuntakse Grenville'i orogeeni ehk mäestikutekkeetapina. Rodinia lagunemine algas umbes 825 miljonit aastat tagasi, kuid kestis samuti üle saja miljoni aasta. Mõned selle lagunemise iseloomulikud etapid ja tekkinud tütarkontinentide liikumine polaaraladele langevad laias laastus kokku kahe globaalse krüogeeni jäätumisega.<ref name="Och" />

Umbes 650 kuni 530650–530 miljonit aastat tagasi sulgus Mosambiigi ookean ja kerkis [[Transgondwana mäestik]], mida peetakse üheks Maa ajaloo võimsaimaks. Liitunud laamadest moodustus [[Gondwana]] hiidkontinent, mis püsis stabiilsena terve [[paleosoikum]]i vältel. [[Baltika (laam)|Baltika]] laam (ühes Eestiga), Laurentia, [[Siber (laam)|Siber]] ningja Põhja-Hiina jäid fanerosoikumi alguses teistest eraldatuks.<ref name="Och" />