Tijdperiodes van de aarde

The Big Bang

De aarde is 4,6 miljard jaar geleden ontstaan. De aarde is ontstaan als onderdeel van ons sterrenstelsel rondom de zon. De big-bang is waarschijnlijk veroorzaakt door een implosie van een supernova: het einde van een zon die vele malen groter was dan onze zon. Door dat gebeuren werd er heel veel materie de ruimte in geslingerd en ontstond de beweging die zo belangrijk werd voor het ontstaan van de planeten. 

De Planeten

IJskoude brokstukken schaarden samen, en kregen soms genoeg aantrekkingskracht door hun grootte om nog meer brokstukken aan te trekken. Door de beweging van het ontstaan van ons sterrenstelsel – een nog steeds uitbreidende centrifugale kracht en de wet van de zwaartekracht trok al de materie naar elkaar toe en vormden zich de verschillende klusters/planeten. 

De ruimte rond de zon werd als het ware leeg geveegd door de aantrekkingskracht van de zich vormende planeten. Waar bestond die inhoud uit? IJskoude materie: bevroren gassen en stofdeeltjes. 

De Aarde

Sommige elementen van de materie zijn zeer instabiel, ze vallen heel langzaam uiteen. Dit is het geval met uranium, als het radioactieve uranium uiteen valt ontstaan hitte en lood. Deze hitte zorgde er voor dat de bevroren aardekloot zich na miljoenen jaren veranderde in een hete massa waarbij nog geen gesteente werd gevormd. 

De Aard-kern

Het ijzer en nikkel dat aanwezig was smolt en zakte naar de aardkern. In het begin van de ontwikkeling van de aarde was de kern vloeibaar, nu is hij niet vloeibaar vanwege de immense druk van de aarde op zijn kern. Doch van binnen is de aarde nog lang niet afgekoeld. Dat zal ook niet gebeuren zolang er nog al het uranium zich niet heeft omgezet in lood.

De Atmosfeer

In het begin van de aardeontwikkeling was er ook geen atmosfeer zoals wij die nu kennen. Die is pas veel later ontstaan. In het afkoelingsproces zijn zeer veel gassen die eerst bevroren waren weer uit de aarde ontsnapt en deels verdwenen het heelal in. 

Een ander deel vormde een wolkige deken boven de aarde, bestaande uit water- en zwaveldampen. De zwaardere en meer zeldzame elementen van het heelal bleven op de aarde. 

Dit speelt allemaal zolang geleden dat er altijd vragen zullen blijven bestaan. Bijvoorbeeld over het ontstaan van de oceanen die 2/3 van het aardoppervlak beslaan: zijn zij ontstaan uit smelt van bevroren waterdamp in de aarde of zijn zij uit regens neergeslagen, regens ontstaan uit de afgekoelde waterstof die uit de aarde kwam een een dik wolkendek vormde?

'Geologische klokken'

De geologen hebben 'geologische klokken' ontdekte in de gesteentes. Die rotsklokken zijn gebaseerd op de achteruitgang/verval van radioactieve elementen zoals uranium die voorkomen in kristallen van gewone mineralen zoals zirkoon. Door het verval ontstaat een verhouding tussen de hoeveelheid van het bronelement (bv zirkoon) en het dochterproduct. Hoe meer dochterproduct er in een steen zit hoe ouder de steen is. De leeftijd van de aarde wordt in tijdsperiodes aangegeven. Deze periodes zijn gebaseerd op het verschijnen en verdwijnen van belangrijke levensvormen. De naamgeving heeft te maken met fossiele lagen die in Engeland zijn gevonden en die ook over de hele wereld terug bleken te komen.

De tijdgrenzen markeren grote catastrofes van de wereldgeschiedenis: massavernietiging waardoor het grootste deel van het leven op aarde verdween en andere soorten de mogelijkheid kregen om zich te ontwikkelen. Bijna ¼ deel van haar leeftijd had de aarde nodig om af te koelen het oudste bekende gesteente wordt op 4,4 miljard jaar oud geschat .

Precambrium: 4,6 miljard jaar terug tot 542 miljoen jaar

Het precambrium is de langste periode van de aarde. Van 4,6 miljard jaar terug tot 542 miljoen jaar geleden was de aarde Stromatolieten zijn versteende kolonies van cyanobacterien. Nog een voorstadium van de algen. 

Algen hebben een hele grote rol gespeeld in het ontstaan van het leven omdat zij de zuurstoflaag rond de aarde hebben gevormd. Alle oceanen waren vol met algen die heel veel co2 uit de lucht opnamen en omzetten in zuurstof. Maar zij stierven af door het teveel aan giftig zuurstof. 

Dit proces herhaalde zich lange tijd. In die begintijd zijn de lagen hematietjaspis gevormd. Het zuurstof bond zich en sloeg neer op de zeebodem in vele lagen. De continenten waren niet zoals we ze nu kennen. De hete kern van de aarde is het grootste deel van de aarde. Stel je voor een kippe-ei: de dooier is de aardkern, het eiwit is de aardmantel en de schil is de aardkorst. Die aardkorst drijft als tektonische platen op de vloeibare magma dat konstant beweegt vanwege de convectiestromen: het hete magna komt naar de oppervlakte en koelt af. Vorming en ook al afbraak van gesteente: vorming en afbraak van continenten, met weer ijskoude periodes wisselden elkaar af.

Ediacarium: 630 -542 miljoen jaar geleden

Fossielen van skeletloze varenachtige dieren, die zich aan de zeebodem hechtten, gevonden in Australie en Nambie. Het cambrium: 542-488 aan het einde van deze periode waren talloze soorten schelpdieren ontstaan, en dieren met pantser en ingewanden. De schilden werden gebruikt om zich te verdedigen tegen anderen, schelpen kregen stekels, met goede ogen kon je beter voedsel vinden. 

De trilobieten hadden samengestelde ogen met lenzen van transparant calciumcarbonaat. Zij ontwikkelden zich in meer dan 100 variaties aan het einde van het cambrium waren deze dieren zogoed als weer verdwenen. Mogelijk door het dalen van de temperatuur van het zeewater door de nieuwe ijsvorming.

Ordovicium: 488-444 miljoen jaar geleden

De continenten drijven uit elkaar, het zeewater stijgt, divers leven ontwikkelt zich: oa de zeelelies komen uit die tijd en de eerste nautilussen, gepantserde inktvissen. 

Weer komt aan deze periode een einde door het dalen van de temperatuur en de vorming van heel veel ijs. 60% van alle soorten en 25% van al het leven verdween. De zeetemperatuur, het zuurstofgehalte en het zeeniveau alles daalde en verwoeste daardoor het jonge leven.

Siluur: 444-416 miljoen jaar geleden

Het werd weer warmer: de eerst planten en landdieren ontwikkelden zich. De kalksteenrotsen in Engeland zijn gevormd door vlakke en geribde koralen en kalkhoudende sponzen uit deze tijd. Ammonieten en orthocersassin komen ook uit deze tijd. De vissen ontwikkelden zich en aan land ontstonden uit algen planten met stengels en ook de eerste spinnen en duizendpoten stammen uit deze tijd.

Devoon: 416-359 miljoen jaar geleden

Dit is het tijdperk van de vissen. De eerste haaien stammen uit deze tijd. Het water van de zeeen was warmer en het zeenivo hoger zodat delen van de 3 grote continenten bedekt waren met warm water. De soorten vissen ontwikkelden zich snel en een soort ontwikkelde ook wervels en werd een lange en woeste roofvis van 10 meter lang. Waarschijnlijk zijn alle gewerfelde dieren familie van deze vissoort. 

Ook de eerste amfibieën verschenen en planten: oa de paardestaart en ook de eerste bossen verschenen. Weer verdwijnt er veel leven waarschijnlijk door sterke afkoeling, toename van ijskappen. 70 tot 80% van alle diersoorten en 20% van alle dierenfamilies verdwenen.

Carboon: 359-299 miljoen jaar geleden

Dit is het tijdperk van de planten, enorme hoge en altijd groene bossen en dichte moerassen waarin reusachtige insecten woorden, bedekten de continenten. Het zuurstofnivo was een stuk hoger dan nu. De eerste reptielen verschenen. 

De enorme plantengroei vormden de dikke koolstof lagen, doordat de dode vegetatie zich opstapelde en in het zure water niet kon oxideren. In deze tijd ontwikkelde de eerste eiren zich, waardoor de voortplanting ook aan land kon geschieden.

Perm: 299-251 miljoen jaar geleden

In deze periode was er een enorme biodiversiteit. Vanaf het midden van het perm werd het klimaat droger, waardoor de moerassen kleiner werden en de bossen groter. De reptielen veranderden en de voorouders van de dino's kwamen kijken. 

In deze tijd was de aarde een supercontinent met 1 grote zee. Het continent droogde van binnen op en kende zo ook zeer droge gebieden waar weer nieuwe levensvormen zich ontwikkelden. Vorming van de zoutlagen door indroging. 

Deze periode eindigt met een enorme massadistictie. 90-95% van de zeedieren verdween en 70% van de soorten aan land inclusief de planten. Het is niet duidelijk waardoor, mogelijk weer door temperatuurverandering. Een boom uit deze periode is de Ginko biloba: een boom met blad dat een midden houdt tussen loof en naald.

Trias: 251-200 miljoen jaar geleden

Het duurde lang voor dat het leven op aarde zich herstelde. Het zou 150 miljoen jaar duren totdat de biodiversiteit van het perm weer gehaald werd. Het supercontinent gaat in deze periode uiteenbreken in een zuidelijk en een noordelijk deel. De hoge bergketens van zuid en noord amerika vormden zich. 

Weer blijft de reden onduidelijk van het einde van dit tijdperk. Weer stierven veel nieuwe soorten uit. Was het weer een klimaatverandering? Of de inslag van een enorme meteroriet in wat wij nu Canada noemen? Alleen de beter aangepaste dino's overleefden het.

Jura: 200-146 miljoen jaar geleden

Het klimaat werd warmer. Het leven veranderde op de verschillende continenten en in de warmere zeeen. Lagen dood plankton uit deze tijd vormden de olievelden oa in de Noordzee. 

De dino's ontwikkelden zich en ook de waarschijnlijk warmbloedige vliegende voorlopers van de vogels. Het krijt: 146-65 miljoen jaar geleden. De dino's zwierven over het land, bloeiende planten werden talrijker en insekten verschenen. 

Bloeiende magnolea's en bijen zijn al uit deze tijd bekend. De enorme kalkrotsen van Engeland, die deze periode zijn naam heeft gegeven, zijn toen ontstaan uit de opeenstapeling van kalkschildjes van algen die in de warme zeeen het goed deden. 

Een natuurramp heeft een einde gemaakt aan deze periode: of de inslag van een 10-15 km doorsnee grote meteoriet in Mexico kan het hebben veroorzaakt of enorme basaltstromen in India. De dino's overleefden dit niet.

Tertiar: 65-1,8 miljoen jaar geleden

De zoogdieren namen de lege plek van de dino's over. Veel grassoorten ontwikkelden zich. En daarmee de grote zoogdieren die daarvan konden leven. De continenten kwamen op hun huidige positie. 

Het kwartair: 1,8 miljoen jaar - heden 

De continenten liggen allemaal ongeveer vast, ijstijden komen en gaan en de eerste nabije menselijke voorouders verschijnen, net als de tegenwoordige diersoorten. 

Het begin van het kwartiar heet pleistoceen en was een zeer koude tijd. De aarde was voor een heel groot deel 30% weer bedekt met ijs en de levensvormen moesten zich er aan aanpassen. 

In het tweede deel van deze periode het holoceen wordt het weer warmer en zien we de eerste stenen-verzamelaars, de eerste mensen hun intrede doen.