Istoria Pământului

Timpul geologic, afișat într-o diagramă numită „ceas geologic”, care arată lungimile relative ale diferiților eoni ai istoriei Pământului.

Istoria Pământului descrie setul celor mai importante evenimente și etape din dezvoltarea și evoluția care au avut loc pe planeta Pământ de la formarea sa. Include teoriile științifice despre care se crede că sunt cel mai probabil și aproape toate ramurile științelor naturii care contribuie la înțelegerea evenimentelor din trecut pe planeta noastră.

Vârsta Pământului a fost stabilită la 4,5 miliarde de ani ( 4 540 000 000 de ani), ^[1] corespunzând aproximativ unei treimi din vârsta universului ; schimbări biologice imense și cataclisme geologice au avut loc în acest timp. Formarea Pământului și formarea simultană a Soarelui și a altor corpuri din sistemul solar au provenit din contracția unei nebuloase de praf interstelar . Nebuloasa a dat naștere unui disc protoplanetar cu Soarele în centrul său și planetele în formare prin acreția de material, pe orbita din jurul său.

Pământul s-a format la 9,2 miliarde de ani după Big Bang . Căldura generată de impact și contracție indică faptul că se afla într-o stare topită, în timpul căreia a avut loc o diferențiere în straturi, în care s-a format un miez interior de elemente grele, înfășurat într-o manta și o proto-crustă formată din elemente ușoare. . În această perioadă s-a format Luna , probabil datorită unui impact uriaș între Pământ și un planetoid în formare . Pământul s-a răcit progresiv și a dobândit o crustă solidă în care primele continente au prins contur. Un bombardament continuu de meteoriți și comete de gheață a furnizat Pământului o cantitate enormă de apă care a creat oceanele , în timp ce activitatea vulcanică și vaporii de apă au creat o atmosferă primitivă, lipsită inițial de oxigen . Continentele, prin tectonica plăcilor , s-au contopit în supercontinentele , care s-au separat ulterior din nou într-un proces care s-a repetat de mai multe ori pe parcursul celor patru miliarde și jumătate de ani.

Reacțiile chimice au dus la formarea unor molecule organice care au interacționat pentru a forma structuri și mai elaborate și mai complexe și, în cele din urmă, au dat naștere unor molecule care au fost capabile să reproducă copii ale lor. Această abilitate a dat un impuls semnificativ evoluției și a dus la crearea vieții . La început, viața a început sub forma unor organisme unicelulare, dar mai târziu s-a dezvoltat multicelularitatea, apoi un proces evolutiv superior, cum ar fi fotosinteza , care a alimentat atmosfera cu oxigen și a dus la crearea unui strat de ozon . Formele de viață s-au diferențiat în multe specii și au devenit din ce în ce mai avansate, colonizând continentul și ocupând treptat toate habitatele de pe Pământ. Glaciațiile , erupțiile vulcanice și impactul meteoritului au provocat numeroase extincții în masă , dar speciile rămase s-au dezvoltat în forme noi și au recreat întotdeauna o nouă biosferă .

Originea sistemului solar

Imagine artistică a unui disc protoplanetar cu câteva planete mari deja formate.

Același subiect în detaliu: Formarea și evoluția sistemului solar .

Sistemul solar (inclusiv Pământul) a fost format dintr-un mare nor rotativ de praf și gaz interstelar, numit nebuloasă solară, care orbita în centrul galaxiei noastre. A fost compus din hidrogen și heliu , produs de Big Bang în urmă cu 13,7 miliarde de ani, dar și de materiale mai grele emise de supernove . Acum aproximativ 4,6 miliarde de ani, nebuloasa solară a început să se contracte, probabil din cauza undei de șoc provocate de explozia unei supernove din apropiere. O astfel de undă de șoc ar fi conferit o anumită viteză unghiulară nebuloasei. Pe măsură ce nebuloasa a început să-și accelereze rotația, gravitația și inerția l-au aplatizat într-un disc protoplanetar orientat perpendicular pe axa sa de rotație. Cea mai mare parte a masei, datorită efectului atracției gravitaționale, s-a concentrat în centru și a început să se încălzească, dar mici perturbații datorate coliziunilor și impulsului unghiular al altor resturi mari au creat punctele de acumulare în care au început să se formeze protoplanete , adică obiecte mai mare de câțiva kilometri.

Acumularea de material, creșterea vitezei de rotație și presiunea forței de greutate au creat o creștere uriașă a energiei cinetice și, prin urmare, a căldurii din interiorul centrului. Imposibilitatea de a transfera acea energie în exterior prin alte procese, care ar fi permis o reducere a temperaturii, a dus la o încălzire enormă a centrului discului, care a dus în cele din urmă la fuziunea nucleară a hidrogenului în heliu și apoi, după gaz contracție, s-a aprins o stea T Tauri care a devenit Soarele nostru . Între timp, pe măsură ce gravitația a forțat materia să se condenseze în jurul obiectelor care orbitează în afara atracției noului soare, particulele de praf și restul discului protoplanetar au început să se separe în inele.

Mai târziu, fragmentele mai mari s-au ciocnit și au format obiecte din ce în ce mai mari, devenind în cele din urmă protoplanete. Dintre acestea din urmă, o aglomerare de materie a fost situată la aproximativ 150 de milioane de kilometri de centru: viitorul Pământ.

Simulările pe computer au arătat că planetele cu distanțe egale cu cele ale planetelor interioare ale sistemului nostru se pot forma dintr-un disc protoplanetar cum ar fi cel găsit în jurul altor stele din univers, dând astfel naștere la planete extraterestre cunoscute sub numele de exoplanete .

Nașterea Pământului

Înainte de noua formalizarea, de la nașterea Pământ precambriana supereon a fost început, la rândul său împărțit în Hadean , archean și Proterozoic eoni .

Holocenul (ultima epocă ) este prea scurt pentru a fi arătat clar pe această linie cronologică.

Adean (4600 Ma - 4000 Ma)

Planeta s-a format acum aproximativ 4,54 miliarde de ani (cu o incertitudine de 1%), un proces care a durat aproximativ 10-20 milioane de ani. Primul eon recunoscut formal din istoria Pământului se numește Hadean ^{[2] [3]} și a durat aproximativ 600 de milioane de ani. Proto-Pământul a continuat să crească prin acreție , până când partea cea mai interioară a protoplanetei a fost suficient de fierbinte pentru a topi elementele metalice mai grele, siderofilele. Datorită densității mari a acestor metale, în stare lichidă, au început să se scufunde către centrul de masă al Pământului. Acest proces, cunoscut sub numele de „ catastrofa de fier ”, a dus la separarea unei mante primitive și a unui miez metalic la doar 10 milioane de ani de la începerea formării planetei. Acest lucru a dus la structura stratificată a planetei noastre și a pus bazele viitorului câmp geomagnetic al Pământului.

În timpul fazei de acumulare a protoplanetei, un nor de silice gazoasă a înconjurat probabil Pământul și, ulterior, s-a condensat ca rocă solidă la suprafață. Ceea ce a rămas în jurul planetei a fost o atmosferă primitivă de elemente luminoase ( atmosfile ) din nebuloasa solară, în principal hidrogen și heliu , dar vântul solar al stelei în curs de dezvoltare T Tauri și căldura planetei au șters cea mai mare parte a materialului disc pe care îl nu se condensase încă în corpuri mai mari. Acest lucru s-a schimbat când Pământul a atins aproximativ 40% din raza de astăzi, iar atracția gravitațională a reușit să rețină o atmosferă care include apă . Cele mai vechi roci găsite pe Pământ au puțin peste 4 miliarde de ani ^[4], iar aflorimentele găsite în Groenlanda și Australia datează din perioada imediat următoare formării scoarței terestre și cunoscută sub numele de Arhean .

Impactul uriaș

Același subiect în detaliu: Formarea Lunii .

Animația posibilului impact uriaș între o protoplanetă (Theia) și Pământ (simulată nemișcată pentru a evidenția efectul îndepărtării scoarței și a materialului mantalei).

O caracteristică a planetei noastre este satelitul său natural mare, Luna . În timpul programului Apollo , unele roci de pe suprafața lunară au fost aduse pe Pământ. Datarea radiometrică a acestor roci a arătat că acestea datează de acum 4527 ± 10 milioane (Ma) ani, ^[5] adică cu 30-50 milioane de ani mai tânără decât alte corpuri din sistemul solar. ^[6] O altă caracteristică specială este densitatea relativ scăzută a Lunii, care, prin urmare, nu are un miez metalic mare, ca și celelalte planete de tip terestru din sistemul solar. Luna are o compoziție internă care amintește de cea a mantalei și crustei Pământului, fără materialele nucleului Pământului. Acest lucru a dus la ipoteza impactului uriaș al proto-Pământului cu un alt corp ceresc. ^[7]

Se crede că acest corp, uneori numit Theia, a fost puțin mai mic decât planeta Marte de astăzi. Ar fi trebuit să se formeze prin acumulare de materie la aproximativ 150 de milioane de kilometri atât de Soare, cât și de Pământ, în al patrulea sau al cincilea punct Lagrange . Orbita sa ar fi trebuit inițial să fie relativ stabilă, dar s-a destabilizat datorită masei în creștere a planetei. Theia a început să oscileze pe orbite din ce în ce mai mari până când s-a ciocnit cu Pământul cu aproximativ 4.533 miliarde de ani în urmă. ^[8]

Modelele arată că atunci când un corp de această dimensiune lovește o planetă la un unghi relativ mic și la viteză mică, o cantitate semnificativă de material din mantile și cruste ale celor două corpuri a fost evacuată în spațiu, intrând pe orbită stabilă în jurul Pământului. Acest material s-ar colecta ulterior pentru a forma Luna. În schimb, miezul metalic al corpului străin ar fi pătruns în mantaua Pământului și ar fi fuzionat cu miezul planetei. Acesta este motivul pentru care Luna este săracă în materiale metalice. ^[9] Ipoteza impactului uriaș ar explica astfel compoziția anormală a Lunii. ^[10] Materialele emise pe orbita în jurul Pământului s-au condensat în următorii ani. Sub influența propriei lor gravitații, materialele au devenit un corp sferic: Luna. ^[11]

Datarea radiometrică arată că Pământul a existat deja cu cel puțin 10 milioane de ani înainte de impact, suficient de mult timp pentru a permite diferențierea mantiei primitive și a miezului. Așadar, atunci când a avut loc impactul, a fost evacuat doar materialul mantalei, lăsând intact nucleul metalelor siderofile grele.

Impactul a avut consecințe majore pentru tânăra noastră planetă. A eliberat o cantitate gigantică de energie, reducând atât Pământul, cât și Luna la o stare complet topită. Imediat după impact, mantaua Pământului se afla într-o stare de mișcare convectivă extrem de accelerată, iar suprafața era un ocean de magmă . Datorită cantității enorme de energie eliberată, atmosfera primitivă a planetei a fost probabil distrusă. ^[12] Se crede, de asemenea, că impactul a schimbat înclinarea axială a planetei spre valoarea ridicată de astăzi de 23,5 °, responsabilă de anotimpuri (un model ideal simplu al originii planetelor ar avea o înclinare axială de 0 ° fără a fi recunoscut anotimpuri). De asemenea, este posibil să fi accelerat rotația Pământului. Mărimea și influența satelitului său pe Pământ sunt suficiente pentru că astăzi discutăm să considerăm sistemul Pământ-Lună ca o așa-numită „ planetă dublă ”.

Arhean (4000 Ma - 2500 Ma)

Suprafața Pământului a fost probabil sub un intens bombardament cu meteorit, iar fenomenele vulcanice trebuie să fi fost intense, din cauza încălzirii geotermale ridicate. Au fost găsite cristale sporadice de zircon mai vechi de 4 miliarde de ani ^[13], adică o vârstă foarte apropiată de cea corespunzătoare formării Pământului. Unele urme ar putea fi interpretate ca datorate contactului cu apa lichidă, ceea ce ar indica faptul că planeta deținea deja oceane sau mări în acel moment. Din numărul de cratere prezente pe alte corpuri cerești se știe că bombardamentul intens al meteoritului s-a încheiat cu aproximativ 3,8 miliarde de ani în urmă. ^[14] La începutul Arheanului, Pământul se răcise considerabil. Având în vedere compoziția atmosferei, viața ar fi fost imposibilă pentru majoritatea formelor de viață de astăzi, din cauza lipsei de oxigen și a absenței unui strat de ozon.

Originea oceanelor și a atmosferei

Stromatolitele litificate pe marginile lacului Thetis din Australia de Vest. Stromatoliții se formează din colonii de organisme unicelulare precum cianobacterii sau clorofite . Aceste colonii de alge captează boabele de sediment formând astfel straturile sedimentare ale unui stromatolit. Stromatoliții arheani sunt cele mai vechi urme directe de fosile ale vieții de pe Pământ, deși doar câteva celule fosilizate au fost găsite în interiorul lor. Oceanele arhean și proterozoic ar fi putut fi umplute cu grupuri de alge ca acestea.

Din moment ce atmosfera primitivă dispăruse după impactul uriaș, răcirea a fost probabil rapidă. După 150 de milioane de ani s-a format deja o crustă solidă de bazalt . Crusta continentală felsică de astăzi nu exista încă la acea vreme. În interiorul planetei, diferențierea ulterioară a început numai după ce mantaua sa solidificat cel puțin parțial din nou. Cu toate acestea, în timpul primului Arhean (în urmă cu aproximativ 3 miliarde de ani) mantaua era mult mai caldă decât astăzi, probabil în jurul valorii de 1600 ° C. Acest lucru indică faptul că fracția încă topită a mantalei a fost mai mare decât astăzi.

Vaporii gazoși au expirat din crustă, în timp ce alte gaze au fost eliberate din vulcani , formând a doua atmosferă a Pământului. Mai multă apă a fost transportată de alte impacturi ale meteoritului, provenind în principal din centura de asteroizi , deranjată de gravitația lui Jupiter .

Cantitatea mare de apă de pe Pământ a fost cu siguranță produsă nu numai de vulcanism și de expirația gazelor. Se presupune că apa provine din impactul cometelor înghețate. ^[15] Deși majoritatea cometelor de astăzi se află pe orbită dincolo de Neptun , simulările pe computer au arătat că acestea erau inițial o prezență mult mai comună în sistemul solar interior. Cu toate acestea, cea mai mare parte a apei Pământului a fost cel mai probabil adusă de impactul micilor protoplanete, obiecte comparabile cu lunile înghețate de astăzi ale planetelor exterioare. ^[16] Impactul acestor obiecte ar fi îmbogățit planetele terestre ( Mercur , Venus , Pământ și Marte ) cu apă, dioxid de carbon , metan , amoniac , azot și alte elemente volatile. Dacă toată apa din oceanele Pământului ar proveni exclusiv din comete, ar fi fost nevoie de cel puțin un milion de comete înghețate pentru a contabiliza suma. Simulările pe computer au arătat, totuși, că acest număr nu este în totalitate ireal.

Pe măsură ce planeta s-a răcit, s-au format nori . Ploaia a dat naștere oceanelor . A plouat cu o intensitate incredibilă și sub vuietul său neîncetat rocile primordiale ale primilor munți s-au dezintegrat, s-au scufundat, dând naștere primelor văi. Dovezi recente au sugerat că oceanele ar fi putut începe să se formeze acum 4,2 miliarde de ani. ^[17] La începutul eonului arhean, Pământul era probabil deja acoperit de oceane și noua atmosferă conținea amoniac , metan , vapori de apă , dioxid de carbon și azot , precum și cantități mici de alte gaze. Tot oxigenul liber ar fi fost legat de hidrogen sau combinat în minerale de suprafață. Activitatea vulcanică a fost intensă și, fără un strat de ozon care să-i protejeze intrarea, radiațiile ultraviolete au lovit direct suprafața.

Primele continente

Mișcările convective ale mantalei, adică procesul care stă la baza tectonicii plăcilor , este rezultatul unui flux de materiale incandescente din miezul Pământului către suprafață. Aceasta implică crearea de plăci tectonice în crestele oceanului . Aceste plăci sunt distruse prin subducție în manta în zonele de subducție. Interiorul planetei noastre era mai cald în timpul Hadeanului și Arheanului, deci convecția mantalei trebuie să fi fost mai rapidă. Deci, când au apărut procese tectonice similare cu cele de astăzi, acestea trebuie să se fi întâmplat mai repede. Majoritatea geologilor cred că zonele de subducție au fost mai răspândite în regiunile hadeane și arheane și, prin urmare, plăcile tectonice au fost mai mici.

Crusta inițială care s-a format după prima răcire a suprafeței terestre a dispărut complet, datorită mișcărilor tectonice rapide ale Hadeanului și impacturilor continue ale bombardamentului tardiv al meteoritului. Cu toate acestea, se crede că această crustă a avut o compoziție bazaltică , la fel ca și crusta oceanică de astăzi, deoarece nu a existat încă o diferențiere mare. Primele bucăți mari de crustă continentală , care sunt produsul unei diferențieri a elementelor ușoare în timpul topirii parțiale a crustei inferioare, au apărut la începutul Arheanului, în urmă cu aproximativ 4 miliarde de ani. Ceea ce rămâne din primele mici continente se numește craton . Aceste bucăți de crustă arheană formează nucleele în jurul cărora s-au dezvoltat de-a lungul timpului diferitele continente.

Unele dintre cele mai vechi roci de pe Pământ au fost găsite în cratonul nord-american al Canadei . Acestea sunt formate din tonalite și au o vechime de aproximativ 4 miliarde de ani. Există urme de metamorfism de la temperaturi ridicate, dar și boabe sedimentare care au fost netezite de eroziune în timpul transportului în apă, dovedind că râurile și mările existau deja la acea vreme. ^[18]

Cratonele sunt alcătuite în mare parte din alternanța a două tipuri de terane . Primul tip este format din așa-numitele benzi de piatră verde, o rocă sedimentară puțin metamorfozată. Acest tip de piatră verde are o natură similară cu sedimentele găsite astăzi în tranșee oceanice deasupra zonelor de subducție. Din acest motiv benzile de piatră verde sunt considerate drept dovezi ale proceselor de subducție care au avut loc în timpul Arheanului. Al doilea grup este format din complexe de roci magmatice de tip felsic . Aceste roci se bazează în mare parte pe Tonalite , Trondhjemite sau Granodiorite , astfel încât Terrane aferente sunt numite complexe TTG, iar compoziția lor este similar cu granit . Complexele TTG sunt considerate a fi rămășițele primei cruste continentale formate prin topirea parțială a bazaltului . Alternanța dintre benzile rock verzi și complexele TTG este interpretată ca rezultatul unei situații tectonice în care micile protocoale au fost separate printr-o împletire complexă de zone de subducție.

Originea vieții

Același subiect în detaliu: Originea vieții .

Replicatorul din toată viața practic cunoscută este acidul dezoxiribonucleic . ADN-ul este mult mai complex decât replicatorul original și sistemul său de replicare este extrem de elaborat.

Detaliile despre originea vieții sunt necunoscute, dar principiile generale au fost stabilite. Există două școli de gândire despre originea vieții. Unul sugerează că componentele organice au venit pe Pământ din spațiu („ Panspermia ”), în timp ce celălalt susține că acestea au originea pe Pământ. Cu toate acestea, ambele propun mecanisme similare pentru originea vieții. ^[19] Dacă viața s-a dezvoltat pe Pământ, momentul precis al acestui eveniment este extrem de speculativ, poate în urmă cu aproximativ 4 miliarde de ani. ^[20] Este, de asemenea, posibil ca, având în vedere formarea și dispariția repetată a oceanelor din cauza impactului asteroizilor, viața să fi apărut și să dispară de mai multe ori.

În chimia energetică a Pământului primordial , o anumită moleculă a reușit să reproducă copii ale sale, adică a devenit un „replicator” (mai precis a promovat reacțiile chimice care au produs o copie a sa). Replicarea nu a fost întotdeauna exactă: unele copii au fost ușor diferite de moleculele originale. Dacă schimbarea a distrus capacitatea de copiere, molecula nu mai produce copii și linia „a murit”. În alte cazuri, unele modificări rare au permis moleculei să se replice mai bine sau mai repede: aceste „variante” au devenit din ce în ce mai numeroase și s-au dovedit a avea succes. Aceasta a început evoluția dintre materia neînsuflețită. Pe măsură ce ingredientele de bază s-au epuizat, variantele care ar putea exploata diferite materiale sau poate opri progresul altor soiuri și le pot fura resursele, au devenit mai numeroase. ^[21]

Natura primului replicator este necunoscută, deoarece de mult a fost înlocuită în funcția sa de actualul replicator, ADN . Au fost propuse multe modele pentru a explica modul în care ar putea fi dezvoltat un replicator. Au fost postulați mai mulți replicatori, inclusiv compuși organici precum proteine moderne, acizi nucleici , fosfolipide sau cristale ^[22] sau chiar sisteme cuantice. ^[23] Astăzi nu există nicio modalitate de a determina dacă oricare dintre aceste tipare corespunde cu ceea ce a fost originea reală a vieții pe Pământ.

Una dintre cele mai vechi teorii și una dintre cele mai lucrate, poate servi ca exemplu al modului în care s-ar fi putut întâmpla acest lucru. Energia vulcanică ridicată, fulgerul și radiația ultravioletă ar fi indus producerea de molecule mai complexe din compuși simpli precum metanul și amoniacul . ^[24] Printre aceste molecule mai complexe ar fi existat și compuși organici relativ simpli, cum ar fi nucleotidele și aminoacizii , care sunt constituenții fundamentali ai vieții. Pe măsură ce această „supă organică primordială” a crescut în cantitate și concentrație, diferite molecule au reacționat între ele. La un moment dat, ar fi rezultat molecule organice mult mai complexe (poate argila a servit ca structură de schele pentru colectarea și concentrarea materialului organic). ^[25] Prezența anumitor molecule a accelerat reacțiile chimice. Toate acestea ar continua mult timp, în timp ce reacțiile au avut loc mai mult sau mai puțin aleator, până când a apărut o moleculă replicatoare. În orice caz, la un moment dat, acest prim replicator a fost înlocuit în funcția sa de ADN; toată viața cunoscută (cu excepția unor viruși și prioni ) folosește ADN ca replicator, într-un mod aproape identic (vezi codul genetic ).

O secțiune a membranei celulare. Membrana celulară modernă este mult mai complexă decât bistratul original fosfolipidic (micile sfere cu „cozi”). Proteinele și carbohidrații au diverse funcții, cum ar fi reglarea trecerii materialului prin membrană și reacția la mediul extern.

Lucrurile vii astăzi cuprind materialul de replicare într-o membrană celulară . Este mai ușor să înțelegem originea membranei celulare decât cea a replicatorului, deoarece membrana este compusă din molecule de fosfolipide , care adesea formează spontan un strat dublu în apă. În condiții adecvate, se pot forma multe sfere de acest tip (a se vedea „ Teoria bulelor ”). ^[26] Teoria predominantă este că membrana s-a format după replicator, care a fost probabil atunci ARN ( ipoteza lumii ARN ), împreună cu aparatul său de replicare și posibil alte biomolecule. Probabil că primele protocoale „izbucnesc” când au devenit prea mari; conținutul împrăștiat a mers apoi la colonizarea altor bule. Proteinele, care au stabilizat membrana sau care au contribuit ulterior la o replicare celulară ordonată, ar fi putut favoriza proliferarea acestor linii celulare.

ARN este un posibil candidat ca replicator primitiv, deoarece conține informații genetice și catalizează reacțiile. La un moment dat, ADN-ul a luat locul ARN-ului ca depozit genetic, iar proteinele cunoscute sub numele de enzime au jucat rolul de catalizatori ai reacțiilor, lăsând ARN-ul rolul de a transfera informații, de a sintetiza proteinele și de a modula procesul. Se crede din ce în ce mai mult că aceste celule primitive au evoluat în asociere cu orificii vulcanice subacvatice cunoscute sub numele de fumători negri ^[27] sau chiar cu roci fierbinți adânci. ^[28]

Se crede că din toate tipurile de celule protocoale, o singură linie a reușit să supraviețuiască. Dovezi filogenetice recente sugerează că ultimul strămoș comun universal a trăit în timpul arheilor timpurii, posibil acum aproximativ 3,5 miliarde de ani sau chiar mai devreme. ^{[29] [30]} Această celulă, numită " LUCA " (din limba engleză : Ultimul strămoș comun comun ) este progenitorul întregii vieți cunoscute pe Pământ astăzi. Probabil că era un procariot , care poseda o membrană celulară și posibil ribozomi , dar căruia îi lipseau un nucleu și alte organite de membrană, cum ar fi mitocondriile sau cloroplastele . La fel ca toate celulele moderne, a folosit ADN pentru a stoca codul genetic, ARN pentru transferul de informații și sinteza proteinelor și enzime pentru a cataliza reacțiile. Unii oameni de știință cred că, în loc de un singur strămoș universal comun, au existat mai multe organisme care au transferat gene cu transfer genetic orizontal. ^[29]

Proterozoicul (2.500 Ma - 542 Ma)

Proterozoicul este perioada istoriei Pământului care merge de la 2.500 la 542 milioane de ani în urmă. ^{[2] [3]} În această perioadă cratonele , adică primii nuclei de crustă stâncoasă solidă, s-au dezvoltat pe continente de dimensiuni comparabile cu cele actuale, în urma manifestării primelor procese de tectonică a plăcilor . Dezvoltarea unei atmosfere bogate în oxigen a fost un eveniment substanțial; de la cele mai simple procariote au trecut la eucariote și forme multicelulare.

În timpul Proterozoicului au existat câteva glaciații importante la nivel global, dintre care cea mai extinsă a acoperit aproape întreaga planetă care a fost transformată într-un fel de ghiocel gigant. La sfârșitul acestei glaciații dramatice, care a avut loc în urmă cu aproximativ 600 de milioane de ani, dezvoltarea vieții a suferit o accelerare substanțială, care a fost preludiul următoarei faze cunoscută sub numele de explozia cambriană , caracterizată printr-o creștere enormă a numărului de specii vii.

Revoluția oxigenului

Valorificarea energiei solare a dus la schimbări enorme pentru viața de pe Pământ.

Se crede că primele celule au fost toate heterotrofe , adică au folosit moleculele organice din jur (inclusiv cele ale altor celule) ca materie primă și sursă de energie. ^[31] Pe măsură ce sursele de hrană s-au diminuat, unele celule au dezvoltat o nouă strategie. În loc să depindă de cantitatea deja prezentă, dar în scădere, de molecule organice, aceste celule au început să folosească lumina soarelui ca sursă de energie. Le stime sulla data variano, ma già attorno a 3 miliardi di anni fa, ^[32] si era già sviluppato qualcosa di simile alla moderna fotosintesi. Ciò rese l'energia solare disponibile non solo agli autotrofi ma anche agli eterotrofi che si nutrivano di loro. La fotosintesi utilizzava l'abbondante anidride carbonica e l' acqua come materia prima, e, con l'energia della luce solare, produceva molecole organiche ricche di energia (i carboidrati ).

Gli strati geologici ricchi di ferro , in rosso, si formarono quando c'era abbondanza di ossigeno. Gli strati grigi si riferiscono ai periodi anossici. (Barberton, Sud Africa).

Inoltre veniva prodotta una grande quantità di ossigeno come residuo di scarto del processo. All'inizio l'ossigeno si legò con il calcare , il ferro , e con altri materiali. Prove sostanziali di questo legame sono i grandi strati geologici ricchi di ossido di ferro databili a questo periodo. La reazione di questi minerali con l'ossigeno probabilmente colorò gli oceani di verde. Quando la maggior parte dei minerali esposti fu ossidata, l'ossigeno non reagito cominciò ad accumularsi nell'atmosfera. Anche se ogni cellula produceva una quantità d'ossigeno infinitesimale, il metabolismo combinato di molte cellule in un lungo periodo di tempo trasformò l'atmosfera terrestre rendendola quasi uguale a quella odierna. ^[33] Tra gli esempi più antichi di forme di vita che producevano ossigeno ci sono le stromatoliti fossili. Questa fu la terza atmosfera della Terra.

Parte dell'ossigeno, stimolato dalla radiazione ultravioletta, si legò a formare ozono , che si raccolse in uno strato nella parte superiore dell'atmosfera. Lo strato di ozono assorbiva, e assorbe tuttora, una quantità significativa di radiazioni ultraviolette che prima riuscivano a passare attraverso l'atmosfera. Ciò permise alle cellule di colonizzare la superficie degli oceani ed infine le terre emerse: ^[34] senza lo strato di ozono , la radiazione ultravioletta che bombardava la superficie avrebbe causato insostenibili livelli di mutazioni nelle cellule esposte.

La fotosintesi ebbe un altro impatto su grande scala. L'ossigeno era tossico; probabilmente la maggior parte della vita sulla Terra si estinse con l'aumento del suo livello, un evento noto come catastrofe dell'ossigeno . ^[34] Le forme di vita in grado di resistere sopravvissero e prosperarono, ed alcune svilupparono la capacità di utilizzare l'ossigeno per migliorare il proprio metabolismo e derivare più energia dallo stesso nutrimento.

Origine delle cellule eucariote ed i tre domini della vita

Alcuni dei modi in cui i vari endosimbionti potrebbero aver avuto origine.

La tassonomia moderna classifica le forme di vita in tre domini . Il momento di origine di questi domini è ancora speculativo. Il dominio dei batteri fu probabilmente il primo a separarsi dalle altre forme di vita (raggruppate allora in un dominio chiamato " neomuri "), ma questa supposizione rimane controversa. Poco tempo dopo, all'incirca 2 miliardi di anni fa, ^[35] i neomuri si divisero in archei ed eucarioti . Le cellule eucariote sono più grandi e più complesse delle cellule procariote (batteri ed archei), e l'origine di questa complessità sta venendo alla luce solo negli ultimi tempi.

In questo periodo si formò il primo proto-mitocondrio. Una cellula batterica, probabilmente imparentata con gli odierni rickettsi ^[36] e già in grado di metabolizzare l'ossigeno, entrò all'interno di una cellula procariota più grande che non aveva ancora sviluppato questa capacità. Probabilmente la cellula più grande tentò di ingerire quella più piccola, ma non ci riuscì (forse a causa dell'evoluzione dei sistemi di difesa). O forse, la cellula più piccola cercò di diventare parassita di quella più grande. Ad ogni modo la cellula più piccola sopravvisse all'interno di quella più grande. Usando l' ossigeno , fu in grado di metabolizzare i prodotti di scarto della cellula più grande e produrre più energia. Una parte di questa energia in surplus venne resa alla cellula ospitante. La cellula più piccola cominciò a replicarsi all'interno di quella più grande. Ben presto si sviluppò una simbiosi stabile tra le due cellule; nel corso del tempo la cellula ospitante acquisì parte del corredo genetico delle cellule più piccole ed i due simbionti divennero dipendenti l'uno dall'altro: la cellula più grande non era più in grado di sopravvivere senza l'energia prodotta da quelle più piccole, mentre queste non potevano più sopravvivere senza la materia prima fornita dalla cellula più grande. L'intera cellula viene quindi considerata come un singolo organismo e le cellule più piccole vengono classificate come organelli chiamati mitocondri .

Un processo simile avvenne con i cianobatteri fotosintetici , ^[37] che entrarono in una cellula eterotrofa più grande e divennero quindi cloroplasti . ^{[38] [39]} Probabilmente, come risultato di questi eventi, una linea di cellule capaci di fotosintesi si separò dagli altri eucarioti più di un miliardo di anni fa. Ci sono stati forse molti casi di inclusione e simbiosi simili, come suggerisce la figura a destra. Oltre alla ben accettata teoria dell'endosimbiosi che diede origine ai mitocondri ed ai cloroplasti, è stato ipotizzato che altri tipi di cellule abbiano dato origine per endosimbiosi ai perossisomi , che le spirochete abbiano dato origine alle cellule ciliate ed ai flagelli , e che probabilmente un virus dotato di DNA diede origine al nucleo cellulare ; ^{[40] , [41]} nessuna di queste teorie è però unanimemente accettata. ^[42]

La vita pluricellulare

Si ritiene che l'alga verde Volvox aureus sia molto simile alle prime piante pluricellulari.

Gli archei, i batteri e gli eucarioti continuarono a diversificarsi e divennero sempre più sofisticati e meglio adattabili al loro ambiente. Ogni dominio si suddivise ripetutamente in varie linee evolutive, anche se si sa poco della storia degli archei e dei batteri. Circa 1,1 miliardi di anni fa, il supercontinente Rodinia era in via di formazione. ^[43] Il regno delle piante , quello degli animali , e quello dei funghi si erano già separati, anche se esistevano ancora come cellule solitarie. Alcuni di essi vivevano in colonie, e gradualmente cominciò a prendere piede una divisione dei compiti e del lavoro; ad esempio le cellule che si trovavano nella zona interna della colonia probabilmente cominciarono ad avere un ruolo differente da quelle che si trovavano all'esterno. Nonostante la divisione tra una colonia di organismi con ruoli specializzati ed un organismo pluricellulare non sia sempre ben chiara, circa 1 miliardo di anni fa ^[44] emersero le prime piante pluricellulari, probabilmente alghe verdi. ^[45] È probabile che circa 900 milioni di anni fa ^[46] si siano sviluppati anche i primi esseri veramente pluricellulari del regno animale.

Probabilmente all'inizio questi esseri assomigliavano alle odierne spugne , dove tutte le cellule erano ancora totipotenti ed un organismo distrutto poteva ancora riassemblarsi. ^[47] Man mano che la divisione dei compiti diventava più complessa in tutte le linee evolutive degli organismi pluricellulari, le cellule divennero più specializzate e quindi più dipendenti l'una dall'altra; le cellule isolate erano destinate a morire.

Clima e forme di vita del tardo Proterozoico

Molti scienziati ritengono che circa 770 milioni di anni fa, vi sia stata un' era glaciale così rigida che gli oceani congelarono completamente fino quasi all'equatore, trasformando la Terra in una sorta di gigantesca palla di neve . In seguito, dopo 20 milioni di anni, le continue emissioni di anidride carbonica da parte dei vulcani contribuirono a provocare un effetto serra globale che pose fine all'era glaciale. ^[48] All'incirca nello stesso periodo, 750 milioni di anni fa, ^[49] cominciò la frammentazione del continente Rodinia.

Era paleozoica

Colonizzazione delle terre emerse

Per la maggior parte della storia della Terra, non ci furono organismi multicellulari sulla terra emersa. Parti della superficie potevano assomigliare vagamente a questa veduta di Marte . ^{[ senza fonte ]}

L'accumulo di ossigeno a causa della fotosintesi ebbe come risultato la formazione di uno strato di ozono che assorbiva la maggior parte della radiazione ultravioletta emessa dal Sole, concedendo agli organismi unicellulari che raggiungevano la terra emersa maggiori possibilità di sopravvivere; i procarioti cominciarono a moltiplicarsi e ad adattarsi meglio alla sopravvivenza al di fuori dell'acqua. Probabilmente i procarioti avevano già colonizzato la terraferma circa 2,6 miliardi di anni fa, ^[50] perfino prima dell'origine degli eucarioti. Per un lungo periodo le terre emerse rimasero prive di organismi multicellulari. Il supercontinente Pannotia si formò intorno a 600 milioni di anni fa e cominciò a frammentarsi dopo appena 50 milioni di anni. ^[51]

I primi vertebrati , cioè gli antenati dei moderni pesci, si svilupparono negli oceani circa 530 milioni di anni fa. ^[52] Un'importante estinzione di massa ebbe luogo verso la fine del periodo Cambriano , ^[53] cioè all'incirca 488 milioni di anni fa. ^[54]

Parecchie centinaia di milioni di anni fa, le prime piante (molto probabilmente simili alle moderne alghe ) ed i funghi cominciarono a crescere ai bordi dell'ambiente acquatico, e successivamente al di fuori di esso. ^[55] I fossili più antichi di piante e funghi della terraferma risalgono a 480–460 milioni di anni fa, anche se evidenze molecolari suggeriscono che i funghi avrebbero colonizzato le terre emerse già 1 miliardo di anni fa e le piante 700 milioni di anni fa. ^[56] Anche se all'inizio rimasero vicino al bordo dell'acqua, le mutazioni e le variazioni ebbero come risultato la successiva colonizzazione di questo nuovo ambiente. La datazione del momento in cui i primi animali lasciarono gli oceani non è nota: la testimonianza più antica di artropodi sulla terraferma risale a circa 450 milioni di anni fa, ^[57] e probabilmente prosperarono e si adattarono meglio date le vaste fonti di cibo fornite dalle piante terrestri. Ci sono anche testimonianze non confermate secondo le quali gli artropodi sarebbero apparsi sulla terraferma già 530 milioni di anni fa. ^[58]

Alla fine del periodo ordoviciano , 440 milioni di anni fa, si ebbe un altro evento di estinzione di massa, forse dovuto ad una grande era glaciale . ^[59] All'incirca 380-375 milioni di anni fa, i primi tetrapodi si evolsero dai pesci. ^[60] Si ritiene che probabilmente le pinne si siano evolute fino a diventare arti, che permisero ai tetrapodi di far emergere la testa al di fuori dall'acqua per respirare aria. Questo avrebbe permesso loro di sopravvivere nelle acque povere d'ossigeno o di catturare piccole prede nelle acque poco profonde. ^[60] Probabilmente si avventurarono sulla terraferma per brevi periodi. Alla fine alcuni di loro erano diventati così ben adattati alla vita sulle terre emerse che cominciarono a passare la loro vita adulta sulla terra, anche se continuavano a deporre le uova ed a nascere nell'acqua. Questa fu l'origine degli anfibi . Circa 365 milioni di anni fa ebbe luogo un'altra estinzione di massa, forse risultato di un raffreddamento globale. ^[61] Le piante svilupparono i semi , che accelerarono drasticamente la loro diffusione sulla terra ferma, all'incirca 360 milioni di anni fa. ^{[62] [63]}

Pangea , il supercontinente più recente, esistito da 300 a 180 milioni di anni fa. Le linee di costa dei moderni continenti e le altre terre sono indicate su questa mappa.

Circa 20 milioni di anni più tardi (340 milioni di anni fa), ^[64] si evolse l' uovo amniotico , che poteva essere deposto sulla terra, dando un vantaggio evolutivo agli embrioni dei tetrapodi. Ciò ebbe come risultato la divergenza degli amnioti dagli anfibi. Dopo altri 30 milioni di anni (310 milioni di anni fa ^[65] ) ebbe luogo la divergenza dei sinapsidi (che includono i mammiferi ) dai sauropsidi (che includono uccelli e rettili). Altri gruppi di organismi continuarono ad evolversi e le linee evolutive si differenziarono anche nei pesci, negli insetti e nei batteri, ma i dettagli sono poco chiari. 300 milioni di anni fa prese forma il più recente supercontinente ipotizzato, chiamato Pangea .

L'era mesozoica

250 milioni di anni fa ebbe luogo la più devastante estinzione di massa fino ad oggi conosciuta, l' estinzione di massa del Permiano-Triassico , al confine tra i due periodi; il 95% della vita sulla Terra scomparve, ^[66] probabilmente dovuto ad un colossale evento vulcanico nella zona del Trappo Siberiano che durò per un milione di anni. La scoperta del cratere della Terra di Wilkes in Antartide può suggerire una connessione con l'estinzione del Permiano-Triassico, ma l'età del cratere non è nota. ^[67] L'effetto distruttivo fu notevole e ci vollero circa 20 milioni di anni perché la vita riprendesse forza.

All'incirca 230 milioni di anni fa, ^[68] i dinosauri si separarono dai propri antenati rettili. Un altro evento d'estinzione di massa tra i periodi Triassico e Giurassico risparmiò la maggior parte dei dinosauri, ^[69] che in breve tempo divennero i vertebrati dominanti. Anche se alcune linee evolutive dei mammiferi cominciarono a separarsi in questo periodo, i mammiferi del tempo erano probabilmente piccoli animali che assomigliavano ai toporagni . ^[70]

Circa 180 milioni di anni fa, la Pangea si spezzò in due continenti, la Laurasia e il Gondwana . Il limite di separazione tra i dinosauri aviari e quelli non aviari non è chiaro, ma tradizionalmente si considera l' Archaeopteryx , vissuto circa 150 milioni di anni fa, come uno dei primi uccelli. ^[71] Le prime tracce delle piante angiosperme che producevano fiori risalgono al periodo cretaceo , all'incirca 20 milioni di anni dopo (132 milioni di anni fa). ^[72]

La competizione con gli uccelli portò molti pterosauri all'estinzione e probabilmente i dinosauri erano già in declino ^[73] quando, 65 milioni di anni fa, un meteorite di 10 km di diametro colpì la Terra appena al largo della penisola dello Yucatán , dove si trova oggi come risultato il cratere di Chicxulub . L'impatto emise grandi quantità di polveri e vapore nell'aria, che impedirono il passaggio della luce del sole, inibendo la fotosintesi. La maggior parte degli animali, tra cui i dinosauri non-aviari si estinsero, ^[74] marcando la fine del periodo Cretaceo e dell'era mesozoica . In seguito durante il Paleocene , i mammiferi si diversificarono rapidamente, si ingrandirono e divennero i vertebrati dominanti. Forse due milioni di anni dopo (circa 63 milioni di anni fa) visse l'ultimo antenato comune dei primati . ^[75] Alla fine dell' Eocene , 34 milioni di anni fa alcuni mammiferi terrestri fecero ritorno nell'ambiente acquatico per diventare specie come il Basilosaurus , i quali in seguito dettero origine ai delfini ed alle balene .^[76]

Era cenozoica

Evoluzione dell'uomo

Lo stesso argomento in dettaglio: Evoluzione umana .

Circa sei milioni di anni fa, una differenziazione del ramo evolutivo dei primati introdusse una separazione che portò allo sviluppo dell' uomo moderno . Una piccola scimmia africana vissuta circa sei milioni di anni fa fu l'ultimo animale i cui discendenti avrebbero incluso sia i moderni esseri umani sia i loro parenti più vicini, i bonobo e gli scimpanzé . ^[77] Solo due rami di questo albero genealogico hanno specie discendenti sopravvissute fino ad oggi. Poco dopo la separazione, per ragioni ancora oggi in discussione, le scimmie di un ramo svilupparono l'abilità di camminare eretti . ^[78] Naturalmente le linee di confine tra le diverse specie o anche generi sono del tutto arbitrarie ed in continuo cambiamento con l'evolversi delle teorie. All'incirca nello stesso periodo l'altro ramo si suddivise nella specie progenitrice degli scimpanzé comuni ed in quella dei bonobo . ^[77]

Le dimensioni del cervello aumentarono rapidamente, e circa 2 milioni di anni fa, apparvero i primi animali classificabili nel genere Homo . ^[79] L'abilità di camminare eretti, la caratteristica del pollice opponibile e lo sviluppo dei sistemi comunicativi furono fattori cruciali.

L'abilità di controllare il fuoco comparve probabilmente con l' Homo erectus (o Homo ergaster ), almeno 790.000 anni fa ^[80] ma forse già 1,5 milioni di anni fa. ^[81] Inoltre è stato suggerito che l'uso e la scoperta del fuoco può risalire addirittura a prima dell' Homo erectus . È possibile che il fuoco fosse stato usato già nel primo paleolitico dall'ominide Homo habilis e/o da australopitechi robusti come il Paranthropus . ^[82]

Più difficile è stabilire l' origine della lingua ; non è chiaro se l' Homo erectus fosse già in grado di parlare o se questa capacità non si fosse sviluppata almeno fino all' Homo sapiens . ^[83] Aumentando il cervello di dimensioni, i bambini venivano partoriti prima che il cranio divenisse troppo largo per passare attraverso il bacino . Come risultato, mostravano una neuroplasticità maggiore, e perciò una capacità superiore di imparare, ma anche un periodo di dipendenza dalle cure parentali maggiore. Le abilità sociali divennero più complesse, il linguaggio più avanzato e gli strumenti più elaborati. Ciò contribuì ad una cooperazione di livello superiore e ad un continuo sviluppo cerebrale. ^[84] Si ritiene che gli uomini anatomicamente moderni — Homo sapiens — si siano originati in un luogo non noto circa 200.000 anni fa o prima in Africa ; i fossili più antichi risalgono a circa 160.000 anni fa. ^[85]

L'uomo sviluppò l' agricoltura e iniziò ad allevare sistematicamente gli animali. Ciò migliorò le condizioni di vita e poterono formarsi società e civiltà con diverse caratteristiche culturali e religiose . I primi umani che mostrarono una prova di spiritualità furono gli uomini di Neandertal (classificati generalmente come una specie separata senza discendenti sopravvissuti); essi seppellivano i propri morti, spesso apparentemente con cibo ed attrezzi. ^[86] Ad ogni modo tracce di credenze più sofisticate, come le prime pitture rupestri di Cro-Magnon (con un significato probabilmente magico o religioso) ^[87] non apparvero fino a 32.000 anni fa. ^[88]

I Cro-Magnon ci hanno lasciato inoltre statuette come la venere di Willendorf , probabilmente anch'essa con significato religioso. ^[87] Circa 11.000 anni fa, l' Homo sapiens aveva già raggiunto la punta meridionale del Sud America , l'ultimo continente disabitato (ad eccezione dell' Antartide , che rimase inesplorata fino al 1820 dC). ^[89] L'uso degli attrezzi e del linguaggio continuava a migliorare e le relazioni interpersonali diventavano sempre più complesse.

Civilizzazione

L' uomo vitruviano di Leonardo da Vinci è l'esempio migliore dell'avanzamento delle arti e delle scienze durante il Rinascimento.

Per più del 90% della sua storia, l' Homo sapiens ha vissuto in piccole bande di cacciatori-raccoglitori nomadi. ^[90] Mentre il linguaggio diveniva sempre più complesso, la capacità di ricordare e trasmettere informazioni ebbe come risultato un nuovo tipo di replicatore: la scrittura. ^[91] Si potevano scambiare rapidamente le idee e passarle lungo le varie generazioni. L'evoluzione culturale sorpassò velocemente l'evoluzione biologica, ed ebbe inizio la " storia " propriamente detta. Ad un certo punto tra l' 8500 ed il 7000 aC , gli esseri umani che risiedevano nella Mezzaluna fertile in Medio oriente cominciarono l'allevamento e la coltivazione sistematica di piante ed animali: ebbe inizio l' agricoltura . ^[92] Quest'ultima si diffuse alle regioni vicine, e si sviluppò indipendentemente in altre parti del mondo, finché la maggior parte degli Homo sapiens non si sono stabiliti in insediamenti permanenti come agricoltori. Non tutte le società abbandonarono il nomadismo, specialmente quelle in aree isolate del globo povere di specie vegetali coltivabili, come l' Australia . ^[93] Comunque in quelle società che adottarono l'agricoltura, la sicurezza da essa derivata e la maggiore produttività permisero alla popolazione di espandersi. L'agricoltura aveva un effetto ulteriore; gli umani cominciarono ad influire sull'ambiente come mai era successo in precedenza. Il surplus di cibo permise la formazione di una classe religiosa e di governo, seguita da una divisione del lavoro in perenne avanzamento. Ciò portò alla prima civiltà della Terra nel medio Oriente tra il 4000 ed il 3000 aC : i sumeri . ^[94] Altre civiltà si svilupparono poco dopo in Egitto , nella valle dell'Indo ed in Cina .

A partire da intorno al 3000 aC , cominciò a prendere forma l' induismo una delle più antiche religioni praticate fino al giorno d'oggi. ^[95] Altri grandi sistemi religiosi si svilupparono poco dopo. L'invenzione della scrittura permise lo sviluppo di società complesse: l'archiviazione e le prime biblioteche servivano come conservazione della conoscenza e trasmissione culturale delle informazioni. Gli esseri umani non dovevano più passare tutta la loro vita lavorando per sopravvivere, la curiosità e l'educazione guidarono la ricerca della conoscenza e della saggezza. Sorsero varie discipline, tra cui la scienza (in una forma primitiva). Comparvero nuove civiltà, che interagivano l'una con l'altra, ma si scontravano anche in guerre per il controllo del territorio e delle risorse: cominciarono a formarsi i primi imperi . Anche nelle Americhe intorno al 1500 aC sorsero le prime cosiddette civiltà precolombiane . Verso il 500 aC , si trovavano imperi nel medio Oriente, Iran , India , Cina ed in Grecia , più o meno su scala uguale; di volta in volta un impero si espandeva, per declinare in seguito ed essere spazzato via. ^[96]

Nel XIV secolo dC ebbe inizio in Italia il Rinascimento , con avanzamenti nella religione, nelle arti e nella scienza. ^[97] A partire dal 1500 la civiltà europea cominciò a subire dei cambiamenti che avrebbero portato in seguito alla rivoluzione industriale e scientifica: questo continente cominciò ad esercitare una dominanza politica e culturale sulle società umane di tutto il pianeta. ^[98]

Quattro miliardi e mezzo di anni dopo la formazione del pianeta, un essere vivente terrestre esce al di fuori della biosfera . Per la prima volta nella storia, la Terra viene vista dallo spazio da una creatura vivente su di essa .

Dal 1914 al 1918 e dal 1939 al 1945 , le nazioni del mondo furono coinvolte in due guerre mondiali. Fondata dopo la prima guerra mondiale , la società delle Nazioni fu un primo passo nello stabilire delle istituzioni internazionali per risolvere le dispute pacificamente; dopo il fallimento nel prevenire la seconda guerra mondiale , alla fine del conflitto venne rimpiazzata dall' Organizzazione delle Nazioni Unite .

Eventi recenti

I cambiamenti sono continuati a passo rapido dalla metà del XX secolo fino ad oggi. Lo sviluppo tecnologico include computer , ingegneria genetica , nanotecnologia e armi nucleari (queste ultime rappresentano un paradosso per l'evoluzione ei traguardi raggiunti dall'Umanità: esse rappresentano infatti un potenziale pericolo per la sopravvivenza della stessa specie). La globalizzazione economica, spronata dall'avanzamento delle comunicazioni e dei trasporti ha influenzato la vita quotidiana in varie parti del mondo. Le forme culturali ed istituzionali come la democrazia , il capitalismo , e l' ambientalismo hanno aumentato la loro influenza. Le preoccupazioni ed i problemi maggiori come malattie , guerra , povertà , radicalismo violento e più recentemente, il riscaldamento globale , si sono sviluppati con l'aumento della popolazione.

Nel 1957 , l' Unione Sovietica lanciò in orbita il primo satellite artificiale , lo Sputnik 1 , e poco tempo dopo, Jurij Gagarin divenne il primo essere umano nello spazio. Neil Armstrong , uno statunitense , fu il primo a mettere piede su un altro oggetto astronomico, la Luna. Sonde automatiche sono state mandate verso tutti i pianeti maggiori del sistema solare, ed alcune (come le sonde Voyager ) hanno lasciato il sistema solare. L'Unione Sovietica e gli Stati Uniti furono i leader primari dell'esplorazione spaziale del XX secolo. Cinque agenzie spaziali, che rappresentano più di 15 paesi, ^[99] hanno lavorato insieme per costruire la Stazione Spaziale Internazionale . A bordo della stazione è stata stabilita una presenza umana continua nello spazio dal 2000 . ^[100] Nel 1992 alcune nazioni europee si unirono ed entrarono a far parte dell' Unione europea . Mentre i trasporti e le comunicazioni miglioravano, gli affari economici e politici delle nazioni del mondo divennero sempre più intrecciati fra loro. Questa globalizzazione ha prodotto spesso sia discordie sia collaborazione.

Attraverso i progressi nella scienza, nella scrittura, nella politica, nei trasporti e nelle comunicazioni, gli esseri umani sono diventati la specie dominante sulla Terra e riescono ad influenzare l'ambiente e tutte le altre forme di vita. La portata dell'attività umana ed il continuo aumento della popolazione stanno spingendo l'umanità ad applicare una prospettiva globale di dominio e gestione su questioni di interesse generale come la protezione dell'ambiente, lo sfruttamento delle risorse naturali, la protezione della vita animale ed i cambiamenti climatici.

Note

Bibliografia

• ( EN ) W. Benz, AGW Cameron, Terrestrial effects of the Giant Impact ( abstract ), in LPI Conference on the Origin of the Earth , 1990, pp. 61-67.
• ( EN ) Myron G. Best, Igneous and Metamorphic Petrology , 2ª ed., Blackwell Publishing, 2003, ISBN 978-1-4051-0588-0 .
• ( EN ) Robin M. Canup, Erik Asphaug, Origin of the Moon in a giant impact near the end of the Earth's formation , in Nature , vol. 412, 16 agosto 2001, pp. 708-712, DOI : 10.1038/35089010 .
• ( EN ) AJ Cavosie, JW Valley; SA Wilde; EIMF, Magmatic δ ¹⁸ O in 4400-3900 Ma detrital zircons: A record of the alteration and recycling of crust in the Early Archean , in Earth and Planetary Science Letters , vol. 235, n. 3-4, 15 luglio 2005, pp. 663-681, DOI : 10.1016/j.epsl.2005.04.028 , ISSN 0012-821X ( WC · ACNP ) .
• ( EN ) Alex N. Halliday, The Origin of the Earth; What's New? , in Elements , vol. 2, n. 4, agosto 2006, pp. 205-210, DOI : 10.2113/gselements.2.4.205 , ISSN 1811-5209 ( WC · ACNP ) .
• Shigeru Ida, Robin M. Canup; Glen R. Stewart, Lunar accretion from an impact-generated disk , in Nature , vol. 389, 25 settembre 1997, pp. 353-357, DOI : 10.1038/38669 .
• Thorsten Kleine, Herbert Palme; Klaus Mezger; Alex N. Halliday, Hf-W Chronometry of Lunar Metals and the Age and Early Differentiation of the Moon , in Science , vol. 310, n. 5754, 9 dicembre 2005, pp. 1671-1674, DOI : 10.1126/science.1118842 .
• Lin-Gun Liu, Chemical composition of the Earth after the giant impact , in Earth, Moon, and Planets , vol. 57, n. 2, 1º maggio 1992, pp. 85-97, DOI : 10.1007/BF00119610 , ISSN 0167-9295 ( WC · ACNP ) .
• Jonathan I. Lunine,Earth: evolution of a habitable world , Cambridge University Press, 1999, ISBN 0-521-64423-2 .
• HJ Melosh, AM Vickery; WB Tonks, Impacts and the early environment and evolution of the terrestrial planets ( abstract ), in Protostars and planets III , 1993, pp. 1339-1370.
• A. Morbidelli, J. Chambers; JI Lunine; JM Petit; F. Robert; GB Valsecchi; KE Cyr, Meteoritics & Planetary Science , vol. 35, n. 6, novembre 2000, pp. 1309-1320, DOI : 10.1111/j.1945-5100.2000.tb01518.x ,https://oadoi.org/10.1111/j.1945-5100.2000.tb01518.x Titolo mancante per url doi ( aiuto ) .
• Horton E. Newsom, Suart Ross Taylor, Geochemical implications of the formation of the Moon by a single giant impact , in Nature , vol. 338, 2 marzo 1989, pp. 29-34, DOI : 10.1038/338029a0 .
• Richard A. Stern, Wouter Bleeker, Age of the world's oldest rocks refined using Canada's SHRIMP: The Acasta Gneiss Complex, Northwest Territories, Canada ( abstract ), in Geoscience Canada , vol. 25, 1998.
• George W. Wetherill , Occurrence of Earth-Like Bodies in Planetary Systems , in Science , vol. 253, n. 5019, 2 agosto 1991, pp. 535-538, DOI : 10.1126/science.253.5019.535 .
• Edward Young, Executive Summary 2005 , 4 luglio 2005 (archiviato dall' url originale il 14 novembre 2007) .

Altri progetti

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su storia della Terra

Collegamenti esterni

• L'età termodinamica della Terra — Il punto di vista della Termodinamica.
• Evoluzione cosmica — uno sguardo dettagliato agli eventi dall'origine dell'universo ad oggi
• L'Anno della Terra - La storia geologica della Terra paragonata alla durata di un anno solare
• Valley, John W. “ A Cool Early Earth? ” Scientific American . Ottobre 2005 58–65. – discute sul momento di formazione degli oceani ed altri eventi principali della prima storia della Terra.
• Davies, Paul . “ Quantum leap of life ”. The Guardian . 20 dicembre 2005. – discute la speculazione sul ruolo dei sistemi quantici nell'origine della vita
• Evolution timeline (richiede Shockwave ). Storia animata della vita da circa 13.700.000.000 di anni fa, mostra tutto a partire dal big bang, passando per la formazione della Terra e lo sviluppo di batteri ed altri organismo fino all'ascesa dell'uomo.
• Scientific American Magazine (October 2005 Issue) A Cool Early Earth? , su sciam.com (archiviato dall' url originale il 10 ottobre 2007) .
• Concezione artistica di una prima Terra fredda , su cosmographica.com .
• G. Jeffrey Taylor, Origin of the Earth and Moon , su solarsystem.nasa.gov , NASA , 26 aprile 2004. URL consultato il 27 marzo 2006 (archiviato dall' url originale l'8 agosto 2012) .

Portale Astronomia

Portale Biologia

Portale Scienze della Terra