Proterosoikum: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
PResümee puudub
P pisitoimetamine
5. rida:
 
==Proterosoikumi kivimid==
[[Pilt:Black-band ironstone (aka).jpg|pisi|2,1 miljardit aastat vana [[raudkvartsiit]], proterosoikumis episoodiliselt levinud settekivim.]]
 
Proterosoikum on kivimiliselt palju paremini esindatud kui arhaikum. Lisaks [[tardkivim]]itele ja süvamerelistele setetele esineb ka palju madalate [[sisemeri|sisemerede]] [[sete|setteid]]. Võrreldes arhaikumiga on kivimid väiksema [[moondekivim|moondeastmega]] või lausa moondumata.<ref name="swzMI" /> 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, ligikaudu 2,0 [[Giga-aasta|Ga]] tagasi moodustunud [[šungiit]].<ref name="cocks" /> [[Raudkvartsiit|Raudkvartsiidid]], mis olid väga levinud hilisemas arhaikumis, esinevad ulatuslikult paleoproterosoikumis ning neoproterosoikumis, kuid vaid teatud ajaperioodidel.<ref name="Pufahl" />
18. rida:
 
===Suur Hapnikusündmus===
[[Pilt:Oxygenation-atm-2.svg|pisi|right|420px|Üks võimalik intepretatsioon hapnikusisalduse tõusust Maa ajaloo vältel. Ajatelg näitab väärtusi miljardites aastates tagasi, hapniku kontsentratsioon on märgitud [[atmosfäär (ühik)|atmosfäärides.]] Graafiku koostamisel kasutatud erinevad hinnangud jäävad punase ja rohelise joone vahele.
<br />Staadium 1: Hadaikum ja arhaikum, mil O<sub>2</sub> peaaegu puudus atmosfääris,
<br />Staadium 2: Suur Hapnikusündmus ja sellele järgnenud etapp, mil O<sub>2</sub> sisaldus hakkas esmakordselt tõusma.
<br />Staadium 3: "Igav miljard", mil O<sub>2</sub> sisaldus püsis stabiilselt madal.
<br />Staadium 4 & 5: Neoproterosoilisest hapnikusündmusest kuni tänapäevani, mil O<sub>2</sub> sisaldus tõuseb tänapäevaste tasemeteni ja jääb püsima.]]
 
Paleoproterosoikumi alguses Maal valitsenud tingimused olid võrreldavad arhaikumi 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 O<sub>2</sub> sisaldus oli vähem kui 10<sup>−5</sup> 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" /> 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" />
 
2,4–2,3 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="HollandPufahl" /><ref name="PufahlHolland" />. Hapnikusündmuse põhjuste üle vaieldakse, kuid need võisid seisneda näiteks tsüanobakterite mitmekesistumises, biogeenset O<sub>2</sub> 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" />
 
[[Pilt:AntarcticaDomeCSnow.jpg|pisi|vasakul|[[Huroni jäätumine|Huroni]] ja [[Krüogeen]]i jäätumiste ajal võis terve maakera olla kaetud liustikega. Seda tuntakse [["Lumepall Maa"]] stsenaariumina.]]
Laias laastus suure hapnikusündmusega samaaegselt leidis aset ka paleoproterosoiline ehk [[Huroni jäätumine|Huroni jäätumine]], mille jälgi, näiteks [[liustikusete|liustikusetteid]], on leitud mitmelt kontinendilt. Mõni neist setetest pärineb [[kraaton]]itelt, mis asusid jäätumiste ajal arvatavasti madalatel laiuskraadidel. See viitab tervet maakera katvatele liustikele, ehk nn "[[Lumepall Maa]]" stsenaariumile.<ref name="Kasting" /> 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 CO<sub>2</sub>, teise võimsa kasvuhoonegaasi sisaldust atmosfääris.<ref name="Strand" />
 
==="Igav miljard"===
 
Perioodist 2,3–1,8 miljardit aastat tagasi ei ole leitud usaldusväärseid andmeid atmosfääri O<sub>2</sub> sisaldusest.<ref name="Pufahl" /> Ajaperioodi 1,8–0,85 miljardit aastat tagasi on nimetatud „igavaks"igavaks miljardiks“miljardiks", kuna selle aja vältel olid valitsevad keemilised tingimused peaaegu muutumatud ja 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]]seks 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" />
 
===Neoproterosoiline hapnikusündmus===
49. rida:
 
===Megaskoopilised fossiilid===
[[Pilt:Grypania spiralis.JPG|pisi|''Grypania'' on varaseim palja silmaga nähtav eukarüoodifossiil.]]
''Grypania'' on vanim leitud [[megaskoopiline]] (palja silmaga nähtav) eukarüoot. Neid kivistisi, mis ühe kirjelduse järgi meenutavad surnud ja kompresseeritud vorste või rosinaid, on leitud [[Michigan]]ist, ligikaudu 1,85 miljardit aastat vanadest rauarikastest setetest. Need kujutavad endast tõenäoliselt eukarüootseid vetikaid, kuigi on väidetud ka, et tegemist võib olla tsüanobakterite kolooniatega.<ref name="Fedonkin" />
 
Üks oma ajastu kohta ebatavaliselt keerukas megaskoopiline fossiilirühm on 1,5 miljardit aastat vana ''Horodyskia'', mis levib geograafiliselt väga laialt, kuid vaid kitsas ajavahemikus. Need fossiilid meenutavad pärlikeed ja viitavad küllalt keerukale [[anatoomia]]le ja korrastatusastmele. Nagu enamik varaseid mitmerakulisi, on see vorm säilinud vaid külmemates keskkondades tekkinud terrigeensetes setetes.<ref name="Fedonkin" />
 
800–900 miljonit aastat tagasi hakkab leiduma juba keerulisemaid megaskoopilisi eukarüoote, millest enamik sarnaneb vetikatega, kuid leidub ka väidetavaid loomariigi esindajaid. [[Hiina]]st on avastatud mõned segmenteeritud, algeliste [[rõnguss]]ide sarnased fossiilid, näiteks umbes miljard aastat vana ''Parmia'' või 800–850 miljonit aastat vana ''Sinosabellidites''. 740 miljonit aastat tagasi elutsenud ''Protoarenicola'' ja ''Pararenicola'' on kitsad, 15–20 &nbsp;mm pikad peenelt segmenteeritud [[filament|filamendid]], mis on juba veidi rohkem eristunud morfoloogiaga.<ref name="Fedonkin" />
 
====Ediacara fossiilid====
71. rida:
[[Laamtektoonika]] olemus proterosoikumis on vaidlusalune teema. [[Ofioliit|Ofioliidid]], teatud [[moondefaatsies]]ed ja mõned muud [[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 kuigi laialt aktsepteeritud, kuna on leitud küllaltki palju nii [[petroloogia|petroloogilisi]] kui ka geokeemilisi tõendeid juba arhailise laamtektoonika olemasolu kohta.<ref name="Och" />
 
Eelkambriumi [[paleogeograafia]]t on väga raske rekonstrueerida, kuna selleks vajalike paleomagnetiliste andmete ebatäpsus suureneb ajas väga järsult. Seetõttu suudetakse kraatonite asukohti proterosoikumis määrata vaid üsna suure veaga.<ref name="Och" /> [[Hiidmanner|Superkontinentide]] olemasolu parimateks tõenditeks on tihti vaid maksimumid geokeemilistes andmeridades. <ref name="Reddy" />. Kuna ka orogeenidele on raske määrata ajalisi ja ruumilisi piire, hõlmavad proterosoikumi orogeenid tihti äärmiselt pikki perioode.<ref name="cocks" />
 
Maakera laamtektoonilist ajalugu, vähemalt alates proterosoikumist, on iseloomustanud mitmed superkontinenditsüklid, mis seisnevad litosfääri kraatonite tsüklilises koondumises ja lahknemises.<ref name="Och" /> Kuigi rekonstruktsioonid ei lange väga hästi kokku oma ajalistes piirides, toetavad mitmed autorid neoarhailise superkontinendi [[Kenorland]]i eksisteerimist, mille lagunemine langeb kokku arhaikumi-proterosoikumi piiriga ja Suure Hapnikusündmusega.<ref name="Reddy" />
83. rida:
==Viited==
{{viited|allikad=
<ref name="dNfDD">Rahvusvaheline Stratigraafia Komisjon. Eesti Stratigraafia Komisjon.[http://stratigraafia.info/materjalid/geoloogiline_ajaskaala.svg "Geoloogiline ajaskaala 2010."] Vaadatud 2012-10-06.</ref>
<ref name="swzMI">{{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>
<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>
<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>
<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>
<ref name="Och">Och, L. M., Shields-Zhou, G. A. The Neoproterozoic oxygenation event: Environmental perturbations and biogeochemical cycling. Earth-Science Reviews, Volume 110, Issues 1–4, January 2012, Pages 26–57, ISSN 0012-8252 [http://dx.doi.org/10.1016/j.earscirev.2011.09.004]</ref>
<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>
<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>
<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>
<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>
<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>
<ref name="Erwin">{{cite journal |author=Erwin, D. H., Laflamme M., Tweedt, S. M., Sperling, E. A., Pisani, D., Peterson, K. J. |title=The Cambrian Conundrum: Early Divergence and Later Ecological Success in the Early History of Animals |journal=Science |volume=334 |issue=1 |pages=1091–1097 |year=2011 |month=Nov ember|doi=10.1126/science.1206375}}</ref>
<ref name="Reddy">Reddy, S.M., Evans, D.A.D., 2009. Palaeoproterozoic supercontinents and global evolution: correlations from core to atmosphere. Geological Society, London, Special Publications 323 (1), 1–26. [http://dx.doi.org/10.1144/SP323.1]</ref>
<ref name="dNfDD">Rahvusvaheline Stratigraafia Komisjon. Eesti Stratigraafia Komisjon.[http://stratigraafia.info/materjalid/geoloogiline_ajaskaala.svg "Geoloogiline ajaskaala 2010."] Vaadatud 2012-10-06.</ref>
<ref name="swzMI">{{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>
}}