4600 milionów lat
lub 1122 metrów przed dniem dzisiejszym
Epoka: hadeik
Z tego co wiemy, Ziemia uformowała się 4,6 miliarda lat temu, wraz ze Słońcem i innymi planetami w naszym Układzie Słonecznym, jako świecąca kula ognia z chmury gazu.
W tym momencie sam wszechświat ma już 9,2 miliarda lat. Gdyby zaznaczyć punkt, który reprezentuje początek przestrzeni i czasu, byłby to około 2,2 km przed tą tablicą.
Ewolucja chemiczna zaczyna się gdzieś na drodze do następnej tablicy. Oznacza to abiotyczne tworzenie się większych cząsteczek ze składników pierwotnej zupy. Przy następnej tablicy przechodzi w biologiczną ewolucję. Tam, zaledwie 122 metry dalej, zaczyna się rozwój życia — ewolucja.
Już 500 milionów lat po powstaniu naszego Układu Słonecznego można wykryć pierwsze ślady życia na Ziemi. To sugeruje, że w odpowiednich warunkach powstanie życia nie jest tak nieprawdopodobne, jak dawniej sądzono.
Ziemia jest bardzo gorąca. Po ustąpieniu bombardowania meteorytami ochładza się do tego stopnia, że na powierzchni tworzy się cienka skorupa. Wulkanizm i wydzielające się gazy tworzą pierwszą atmosferę, wciąż jednak bez tlenu. Trochę ciekłej wody skrapla się z wydzielającej się pary wodnej.
Tę informację w prostym języku znajdziesz na stronie evokids.de.
Zgodnie z obecnym stanem nauki, Wszechświat ma około 13,8 miliarda lat (13 800 milionów lat). W momencie Wielkiego Wybuchu zaistniały i zaczęły rozszerzać się czas, przestrzeń i materia. Ich ekspansja trwa do dziś.
Podstawowy materiał całej materii powstał w ułamku pierwszej sekundy po Wielkim Wybuchu. Cząstki elementarne stopiły się, tworząc protony i neutrony, składniki pierwszych jąder atomowych. Po około 300 000 lat wszechświat ostygł na tyle, że utworzyły się pierwsze stabilne atomy. Mieszanka wodoru, deuteru i helu wypełniła cały wszechświat. Nieregularne kompresje tych mas gazu utworzyły jądra kondensacji, w których powstały gwiazdy.
Nasz układ Słoneczny
Nasze Słońce powstało około 4,6 miliarda lat temu w wyniku kompresji pyłu, gazu i lodu. Otaczał ją ogromny dysk materii, w którym zagęściły się miliony kawałków skał, które stopiły się ze sobą w wyniku zderzeń oraz przyciągnęły i pochłonęły mniejsze odłamki dzięki grawitacji.
Dysk protoplanetarny wokół młodej gwiazdy. (Źródło: NASA, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Protoplanetary_disk.jpg)
Niektóre z powstałych asteroid zderzyły się i utworzyły przodków planet, w tym protoplanetę Ziemi. Wpadające do niego meteoryty i komety zwiększyły jej masę. Rozpad radioaktywny i energia uwolniona podczas zderzeń spowodowały powstanie ogromnego ciepła. Pod wpływem tego ciepła i grawitacji 4,4 miliarda lat temu metaliczny (zawierający żelazo) rdzeń ziemi oddzielił się od (zawierającego krzemiany) płaszcza.
Podczas ostatniego dużego zderzenia powstającej Ziemi (nazwanej na cześć greckiej bogini Gai) z ciałem niebieskim mniej więcej wielkości Marsa (zwanym Theia), z materiału wyrwanego i wyrzuconego w przestrzeń z Ziemi powstał Księżyc (Luna).
Około 10 000 lat po tym wydarzeniu księżyc osiągnął obecną masę i kształt. Początkowo okrążał Ziemię po bardzo bliskiej orbicie (promień ok. 60 000 km), a wywołane przez to bardzo duże siły grawitacyjne zdeformowały oba ciała niebieskie na kształt jajka. Silne siły tarcia w płynnej skale spowolniły rotację obu ciał niebieskich i zmieniły moment pędu obrotowego księżyca, tak że promień jego orbity stopniowo wzrastał (dziś ok. 380 000 km).
Ochłodzenie powierzchni Ziemi, powstawanie atmosfery
W ciągu kilku milionów lat po tej poważnej kolizji płaszcz Ziemi zastygał od zewnątrz do wewnątrz. Początkowo cienka skorupa ziemska, powstająca ponad wciąż plastycznym wnętrzem, została wielokrotnie rozerwana przez uderzenia wielkich meteorytów i erupcje wulkanów.
Ze względu na rosnącą siłę grawitacji gazy i para wodna wypływające z wnętrza Ziemi zostały uchwycone jako pierwotna atmosfera. Większość pary wodnej pochodziła z asteroid bogatych w wodę z zewnętrznych obszarów pasa asteroid. Oprócz pary wodnej (80%) pierwotna atmosfera zawierała głównie dwutlenek węgla (20%), siarkowodór, metan i amoniak.
Po ochłodzeniu poniżej temperatury wrzenia wody zaczęły się ciągłe deszcze. Deszcz i rzeki wypłukiwały minerały ze skorupy ziemskiej a rozpuszczone substancje zbierały się w wyłaniających się oceanach. Promieniowanie ultrafioletowe i radioaktywne oraz wyładowania atmosferyczne doprowadziły do powstania rodników i jonów w atmosferze, które również przedostały się do oceanów i tam wraz z już obecnymi minerałami i cząsteczkami (takimi jak CH4, NH4, H2O, CO2 und H2S), utworzyły pierwotną zupę.
Powierzchnia Ziemi była raczej chłodna z powodu młodego, w tamtym czasie jeszcze słabego słońca. Atmosfera była wolna od tlenu i dlatego nie była jeszcze otoczona warstwą ozonową.
Wewnętrzna struktura dzisiejszej Ziemi.
Nazewnictwo warstw według składu chemicznego:
1 skorupa ziemska,
2 płaszcz,
3 Jądro Ziemi (3a zewnętrzne jądro Ziemi, 3b wewnętrzne jądro Ziemi)
Nazewnictwo warstw według właściwości mechanicznych:
4 litosfera,
5 astenosfera
6 zewnętrzne jądro Ziemi,
7 wewnętrzne jądro Ziemi.
(Źródło: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Earth-cutaway-schematic-numbered.svg?uselang=de).
Powstawanie pierwszych cząsteczek
Promienie ultrafioletowe bez przeszkód docierały do powierzchni Ziemi. Wraz z wyładowaniami elektrycznymi dostarczały energii do tworzenia pierwszych większych cząsteczek ze składników pierwotnej zupy. Działo się to prawdopodobnie pod ochroną małych jam skalnych na obrzeżach pływowych oceanów tamtych czasów. Te pierwsze cząsteczki abiotyczne zawierały wiele aminokwasów (składniki białek) i porfiryny (składniki hemoglobiny i chlorofilu). Dalsze reakcje chemiczne doprowadziły do powstania cukrów i tych zasad, które do dziś biorą udział w kodowaniu informacji genetycznej, jako ważnych składników kwasów nukleinowych. Są to procesy znane jako ewolucja chemiczna. Z tych cząsteczek rozwinęły się wciąż jeszcze w sposób abiotyczny makrocząsteczki, takie jak białka, a prawdopodobnie także małe kwasy nukleinowe (RNA).
Początek ewolucji biologicznej miał miejsce prawdopodobnie około 4,1 miliarda lat temu, czyli zaledwie około 500 milionów lat po powstaniu Ziemi. Od tego czasu można wykryć pierwsze ślady życia na Ziemi. [MM]
Epoki geologiczne i czas ich trwania w skrócie (według Wikipedii).