Geologian perusteita
Geologian määritelmä
Geologia on tieteenala, joka tutkii Maata ja maankamaraa: sen historiaa, rakennetta, koostumusta sekä sen syntyyn liittyviä ja siinä tapahtuvia prosesseja. Geologian tutkimuksessa hyödynnetään niin fysiikkaa, biologiaa kuin kemiaakin. (Geologian tutkimuskeskus)
Geologian maailmankaudet
Geologinen aika avaa ikkunan maapallon pitkään ja monivaiheiseen historiaan. Se kertoo, kuinka planeettamme on muovautunut ja kehittynyt miljardien vuosien aikana. Alkuräjähdyksen jälkeen maa on kokenut dramaattisia muutoksia: mannerten liikkeet, tulivuorenpurkaukset, jääkaudet ja elämän evoluution monimuotoisuuden kasvun.
Tällä sivulla tutustut geologisen ajan jaksoihin ja niiden merkittäviin tapahtumiin – Precambrian-ajasta nykypäivään. Matkaamme ajassa taaksepäin ymmärtääksemme paremmin planeettamme ainutlaatuisuutta ja sen geologista perintöä, joka piirtyy maisemissa ja kallioperän rakenteissa.
Kaudet ja jaksot
Maapallon geologinen historia on jaettu aikaväleihin, jotka perustuvat merkittäviin tapahtumiin, kuten massasukupuuttoihin ja ilmastonmuutoksiin. Luonnollisesti mitä kauemmaksi historiassa mennään, sitä epävarmempaa tieto on.
Eonit (eon) ovat geologisen aikakaavion pisimpiä ajanjaksoja, jotka kestävät miljardeja tai satoja miljoonia vuosia. Eonien pituudesta antaa perspektiiviä se, että dinosaurukset elivät ja kuolivat sukupuuttoon saman eonin aikana, jossa mekin elämme.
Eonit jaetaan maailmankausiin (era), jotka ovat toiseksi pisimpiä ajanjaksoja ja kestävät yleensä satoja miljoonia vuosia.
Maailmankaudet jaetaan kausiin (period), joiden kesto on yleensä kymmeniä miljoonia vuosia.
Kaudet jaetaan epookkeihin (epoch), jotka kestävät muutamista miljoonista vuosista kymmeniin miljooniin vuosiin.
Lopuksi epookit jaetaan vaiheisiin (stage tai age), joiden kesto on yleensä muutamia miljoonia vuosia.
Hadeeinen eoni (4567 - 4000 miljoonaa vuotta sitten)
Hadeeinen aika oli maapallon historian ensimmäinen ajanjakso, jolloin planeettamme syntyi ja alkoi muotoutua osana aurinkokuntaa. Nimi ”Hadeeinen” juontuu kreikkalaisen manalan jumalan, Hadesin, nimestä ja kuvaa osuvasti tuon ajan äärimmäisiä olosuhteita: valtavaa kuumuutta, jatkuvia meteori-iskuja ja laavaa pulppuavia maisemia.
Tänä aikana maapallo oli vastasyntynyt, sulasta kivestä koostuva planeetta, jonka pinta jäähtyi vähitellen. Maan kiinteä kuori alkoi muodostua, ja vesihöyryn tiivistyessä oletetaan ensimmäisten valtamerien syntyneen. Hadeeisen ajan kuluessa maapallon sisärakenne – ydin, vaippa ja kuori – eriytyi, mikä loi perustan planeettamme nykyiselle rakenteelle.
Merkittävä tapahtuma Hadeeisen aikana oli Kuun synty. Tämänhetkisen yleisimmin hyväksytyn hypoteesin mukaan Kuu muodostui, kun maapallo törmäsi Marsin kokoiseen planeettaan, Theiaan. Vaikka tätä törmäystä ei ole voitu kiistatta todistaa, se on tieteellisessä yhteisössä laajasti hyväksytty teoria Kuun synnylle.
Arkeeinen eoni (4000 - 2500 miljoonaa vuotta sitten)
Eoarkeeinen maailmankausi (4000 – 3600 miljoonaa vuotta sitten)
1) Eoarkeeisella maailmankaudella maapallolle alkoi muodostua alkuilmakehä, joka koostui pääasiassa hiilidioksidista, metaanista, ammoniakista ja vesihöyrystä. Valtamerten muodostumisen arvellaan myös osittain tapahtuneen tämän kauden aikana, kun maapallon pinta jäähtyi ja vesihöyry tiivistyi nestemäiseksi vedeksi.
Paleoarkeeinen maailmankausi (3600 – 3200 miljoonaa vuotta sitten)
1) Ensimmäiset todisteet yksisoluisesta elämästä ajoittuvat tälle kaudelle.
Mesoarkeeinen maailmankausi (3200 – 2800 miljoonaa vuotta sitten)
1) Ur-niminen varhainen manner saattaa olla muodostunut tämän kauden aikana. Sen arvellaan käsittäneen osia nykyisestä Intiasta, Australiasta, Madagaskarista, Zimbabwesta ja Kalaharista. Vaikka Urin olemassaoloa ei ole täysin todistettu, se on hyvin todennäköinen varhainen mannerlaatta.
Neoarkeeinen maailmankausi (2800 – 2500 miljoonaa vuotta sitten)
1) Maan happipitoisuus nousi merkittävästi.
2) Mahdollisten supermantereiden Vaalbaran tai Kenorlandin synty ajoittuu tälle ajalle.
Proterotsooinen eoni (2500 - 538.8 miljoonaa vuotta sitten)
Paleoproterotsooinen maailmankausi (2500 – 1600 miljoonaa vuotta sitten)
1) Maapallon ensimmäinen tunnettu jääkausi tapahtui tämän kauden aikana.
2) Syanobakteerit, eli sinilevät, tuottivat happea fotosynteesin avulla, mikä kasvatti ilmakehän happipitoisuutta merkittävästi.
3) Noin 2500 miljoonaa vuotta sitten muodostuivat Arctica- ja Nena-nimiset mantereet. Arcticaan kuuluivat alueet nykyisestä Kanadasta, Siperiasta ja Grönlannista. Nenaan kuuluivat osia Pohjoismaista, Grönlannista, Siperiasta ja Pohjois-Amerikasta.
3) Ensimmäinen supermanner, Columbia, muodostui noin 1900 miljoonaa vuotta sitten.
Mesoproterotsooinen maailmankausi (1600 – 1000 miljoonaa vuotta sitten)
1) Monisoluiset levät kehittyivät, mikä oli merkittävä askel elämän evoluutiossa.
2) Toinen supermanner Rodinia muodostui 1100 miljoonaa vuotta sitten.
3) Kurikan laakso muodostuu n. 1500 miljoonaa vuotta sitten.
Neoproterotsooinen maailmankausi (1000 – 538.8 miljoonaa vuotta sitten)
1) Ensimmäiset monisoluiset eliöt ja varhainen monisoluisten eliöiden kehitys tapahtui tämän kauden aikana.
2) Alkueläimet, yksinkertaiset eläimet ja niiden esi-isät, kehittyivät viimeistään nyt.
3) Neoproterotsooisella kaudella tapahtui useita merkittäviä jääkausia, joista tunnetuimpia ovat Sturtian ja Marinoan jääkaudet, jotka saattoivat peittää suuren osan maapallosta jäällä.
Fanerotsooinen eoni (538.8 miljoonaa vuotta sitten - nykypäivä)
Paleotsooinen maailmankausi (538.8 – 252,17 miljoonaa vuotta sitten)
1) Kolmas supermanner, Pangea, muodostui ja lähes kaikki nykyiset mantereet yhdistyivät yhdeksi kokonaisuudeksi.
2) Elämä kehittyi voimakkaasti merissä ja nousi ensimmäistä kertaa maalle.
3) Eläimistöön kuuluivat muun muassa kalat, matelijat, hyönteiset, nilviäiset sekä trilobiitit, jotka sittemmin kuolivat sukupuuttoon.
4) Paleotsooinen maailmankausi päättyi maapallon pahimpaan tunnettuun massasukupuuttoon noin 252 miljoonaa vuotta sitten, jolloin jopa 60 % tunnetuista eläinsuvuista hävisi.
Mesotsooinen maailmankausi (252,17 – 66,0 miljoonaa vuotta sitten)
1) Dinosaurusten valtakausi, jonka aikana linnut ja nisäkkäät alkoivat lajiutua omiksi ryhmikseen. Myös kalat ja hyönteiset alkoivat muistuttaa nykyisiä lajeja.
2) Pangean supermanner alkoi hajota osiin, ja mantereet alkoivat liikkua kohti nykyisiä sijaintejaan.
3) Ilmasto oli enimmäkseen lämmin ja suosi elämän monimuotoisuutta.
4) Maailmankausi päättyi dinosaurusten massasukupuuttoon noin 66 miljoonaa vuotta sitten.
Kenotsooinen maailmankausi (66,0 miljoonaa vuotta sitten – nykypäivä)
1) ”Elämän uusi aika” alkoi, kun dinosaurukset kuolivat sukupuuttoon liitukauden lopussa. Tämän jälkeen nisäkkäät kehittyivät ja levisivät Maan eri kolkkiin.
2) Mantereet siirtyivät nykyisille paikoilleen mannerlaattojen liikkeiden myötä.
3) Ilmasto oli aluksi lämmin ja kostea, mutta muuttui myöhemmin viileämmäksi ja kuivemmaksi, mikä johti jääkausien syntyyn.
4) Jääkausien jälkeen ihmiskunnan sivilisaatiot nousivat ja alkoivat muokata planeettaa.