Istoria Pământului se referă la dezvoltarea planetei Pământ de la formarea sa până în prezent. Aproape toate ramurile științei naturale au contribuit la înțelegerea principalelor evenimente din trecutul Pământului, caracterizate prin schimbări geologice constante și evoluție biologică.
Scara timpului geologic, așa cum este definită de convenția internațională,"International Stratigraphic Chart". International Commission on Stratigraphy prezintă marile perioade de timp de la începutul Pământului până în prezent, iar diviziunile sale descriu unele evenimente decisive din istoria Pământului. (În grafic: Ga înseamnă „miliarde de ani în urmă”; Ma, „milioane de ani în urmă”.) Pământul s-a format în urmă cu aproximativ 4,54 miliarde de ani, prin acreție din nebuloasa solară, având aproximativ o treime din vârsta Universului. Activitatea vulcanică a creat probabil atmosfera primordială și apoi oceanul, dar atmosfera timpurie nu conținea aproape deloc oxigen. O mare parte a Pământului era topit din cauza coliziunilor frecvente cu alte corpuri care au dus la un vulcanism extrem. În timpul stadiului Pământului timpuriu, se crede că a avut loc o coliziune uriașă cu o planetă numită Theia, coliziune în urma cărei s-a format Luna. În timp, Pământul s-a răcit, determinând formarea unei cruste solide și permițând apă lichidă la suprafață.
Eonul Hadean reprezintă timpul înainte de înregistrare fiabilă (fosilă) a vieții; a început cu formarea planetei și s-a încheiat în urmă cu 4 miliarde de ani. Următorii eoni Archean și Proterozoic au produs începutul vieții pe Pământ și evoluția sa cea mai timpurie. Eonul care urmează este Fanerozoicul, împărțit în trei ere: Paleozoic, o epocă a artropodilor, peștilor și apariția vieții pe uscat; Mezozoic, care a cuprins ascensiunea, domnia și dispariția climatică a dinozaurilor non-aviari; și Cenozoic, care a văzut ascensiunea mamiferelor. Oamenii au apărut în urmă cu cel mult 2 milioane de ani, o perioadă foarte scurtă pe scară geologică.
Cele mai vechi dovezi de necontestat ale vieții pe Pământ datează de cel puțin 3,5 miliarde de ani în urmă, în timpul Eoarchean. Există fosile de înveliș microbian, cum a fi stromatolitele, cu o vechime de 3,48 miliarde de ani, descoperite în Australia de Vest.
Alte dovezi fizice timpurii ale unei substanțe biogenice sunt: grafitul pe roci metasedimentare vechi de 3,7 miliarde de ani descoperite în sud-vestul Groenlandei precum și „resturi de viață biotică ” găsite în roci vechi de 4,1 miliarde de ani din Australia de Vest. Early edition, published online before print. Potrivit unuia dintre cercetători, „dacă viața ar fi apărut relativ rapid pe Pământ...atunci ar putea fi comună în Univers”.
Organismele fotosintetice au apărut acum 3,2-2,4 miliarde de ani în urmă și au început să îmbogățească atmosfera cu oxigen. Viața a rămas în mare parte rară și microscopică până în urmă cu aproximativ 580 de milioane de ani, când a apărut viață multicelulară complexă, dezvoltată de-a lungul timpului și a culminat cu Explozia cambriană acum aproximativ 541 de milioane de ani. Această diversificare bruscă a formelor de viață a produs cea mai mare parte a încrengăturilor majore cunoscute astăzi și a împărțit eonul proterozoic din perioada cambriană a erei paleozoice. Se estimează că 99% din speciile care au trăit vreodată pe Pământ, peste cinci miliarde, au dispărut. Estimările privind numărul actual al speciilor de pe Pământ variază de la 10 milioane la 14 milioane, din care aproximativ 1,2 milioane sunt documentate, dar peste 86% nu au fost descrise. Recent, s-a afirmat că 1 trilion de specii trăiesc în prezent pe Pământ, dintre care au fost identificate doar 0,001%.
Crusta Terrei s-a schimbat constant de la formarea sa, la fel ca viața de la prima apariție. Speciile continuă să evolueze, luând noi forme, împărțindu-se în specii fiice sau dispărând în fața mediului aflat în continuă schimbare. Procesul de tectonică a plăcilor continuă să modeleze continentele și oceanele Pământului și viața pe care o adăpostește. Activitatea umană este acum o forță dominantă care afectează schimbările globale, afectând biosfera, suprafața Pământului, hidrosfera și atmosfera cu pierderea de terenuri sălbatice, exploatarea excesivă a oceanelor, producerea de gaze cu efect de seră, degradarea stratului de ozon și, în general, degradarea solului, aerului și calității apei.
Eoni În geocronologie, timpul este în general măsurat în Ma (milioane de ani), fiecare unitate reprezentând perioada de aproximativ 1.000.000 de ani în trecut. Istoria Pământului este împărțită în patru mari eoni, începând cu acum 4,54 miliarde de ani în urmă, odată cu formarea planetei. Fiecare eon a văzut cele mai semnificative schimbări în compoziția, climatul și viața Pământului. Fiecare eon este ulterior împărțit în ere, care la rândul lor sunt împărțite în perioade, care sunt împărțite în continuare în epoci.
Eon Timp (Ma) Descriere Hadean 4.540–4.000 Pământul este format din resturile din jurul discului protoplanetar solar. Nu există viață. Temperaturile sunt extrem de calde, cu activitate vulcanică frecventă și un mediu cu aspect de infern (de unde și numele eonului, care vine de la Hades). Atmosfera este nebulară. Posibile oceane timpurii sau corpuri de apă lichidă. Luna este formată în jurul acestei perioade probabil datorită coliziunii unei protoplanete cu Pământul. Arhaic 4.000–2.500 Apar procariotele, prima formă de viață, chiar la începutul acestui eon, într-un proces cunoscut sub numele de abiogeneză. Continentele Ur, Vaalbara și Kenorland ar fi putut exista în acest timp. Atmosfera este compusă din gaze vulcanice și gaze cu efect de seră. Proterozoic 2.500–541 Numele acestui eon înseamnă „viață timpurie”. Apar eucariotele, o formă de viață mai complexă, inclusiv unele forme de organisme multicelulare. Bacteriile încep să producă oxigen, modelând actuala atmosferă a Pământului. În acest timp se formează plantele, animale mai târziu și, eventual, forme de ciuperci. Fazele timpurii și târzii ale acestui eon ar fi putut suferi perioade de „Pământ de Zăpadă”, în care toată planeta a suferit temperaturi sub zero grade. Continentele timpurii Columbia, Rodinia și Pannotia, în această ordine, ar fi putut exista în acest eon. Fanerozoic 541–prezent Viața complexă, inclusiv vertebratele, începe să domine Pământul într-un proces cunoscut sub numele de Explozia cambriană. Se formează supercontinentul Pangea și ulterior se dizolvă în Laurasia și Gondwana, care la rândul lor se dizolvă în continentele actuale. Treptat, viața se extinde pe pământ și încep să apară forme familiare de plante, animale și ciuperci, inclusiv anelide, insecte și reptile, de unde și numele eonului, care înseamnă „viață vizibilă”. Apar mai multe extincții în masă, păsările și mai recent, mamiferele. Animalele moderne - inclusiv oamenii - participă la cele mai recente faze ale acestui eon.
Scara timpului geologic
Istoria Pământului poate fi organizată cronologic în funcție de scara timpului geologic, care este împărțită în intervale pe baza analizei stratigrafice. Aceste diviziuni se bazează în principal pe schimbările faunei observabile în înregistrarea fosilelor și au putut fi datate cu o anumită precizie prin metode radiometrice. Din anul 1974 elaborarea formală a scalei este efectuată de către Comisia Internațională de Stratigrafie a Uniunii Internaționale de Științe Geologice iar modificările, după mai mulți ani de studii și deliberări în subcomitetele specifice, trebuie să fie ratificat în congrese mondiale.
Formarea Sistemului Solar
Modelul standard pentru formarea Sistemului solar (inclusiv Pământul) este ipoteza nebuloasei solare. În acest model, Sistemul Solar s-a format dintr-un nor mare rotativ de praf interstelar și gaz, numit nebuloasă solară. Norul era alcătuit din hidrogen și heliu (create la scurt timp după Big Bang, cu 13,8 miliarde de ani în urmă), și elemente mai grele evacuate de supernove. Cu aproximativ 4,5 miliarde de an în urmă, nebuloasa a început o contracție care ar fi putut fi declanșată de valul de șoc de la o supernovă din apropiere. Un val de șoc ar fi făcut și nebuloasa să se rotească. Pe măsură ce norul a început să accelereze, momentul cinetic, gravitația și inerția l-au aplatizat într-un disc protoplanetar perpendicular pe axa sa de rotație. Perturbările mici datorate coliziunilor și momentului cinetic al altor resturi mari au creat mijlocul prin care protoplanetele au început să se formeze, orbitând centrul nebular.
Centrul nebuloasei, neavând un impuls unghiular, s-a prăbușit rapid, compresia încălzindu-l până când a început fuziunea nucleară a hidrogenului în heliu. După contracția gazului, o stea T Tauri a evoluat devenind tânărul nostru Soare. Între timp, în partea exterioară a nebuloasei gravitatea a făcut ca materia să se condenseze în jurul perturbațiilor de densitate și a particulelor de praf, iar restul discului protoplanetar a început să se separe în inele. Într-un proces cunoscut sub denumirea de acreție, mari fragmente succesive de praf și resturi s-au aglomerat pentru a forma planete. Pământul s-a format în acest mod în urmă cu aproximativ 4,54 miliarde de ani (cu o incertitudine de 1%) și a fost finalizat în mare măsură în 10-20 de milioane de ani. Vântul solar al noii stele T Tauri formate a curățat cea mai mare parte a materialului din disc care nu erau deja condensat în corpurile mai mari.
Proto-Pământul a crescut prin acreție până când interiorul său a fost suficient de fierbinte pentru a topi metalele grele. Având densități mai mari decât silicații, aceste metale s-au scufundat spre centrul planetei, care a eliberat și mai multă căldură, ambalând procesul. Așa s-a format nucleul în primele patruzeci de milioane de ani ai Pământului. Fierul lichid conținut în nucleu creează un câmp magnetic real în jurul lui printr-un efect dinam.Charles Frankel, 1996, Volcanoes of the Solar System, Cambridge University Press, pp. 7–8, De fapt, acest câmp protejează atmosfera planetei de vântul solar.
Hadean și Arhaic
Primul eon din istoria Pământului se numește Hadean și a durat aproximativ 600 de milioane de ani. Cele mai vechi roci găsite pe Pământ au o vechime în jur de 4 miliarde de ani și cele mai vechi cristale de zircon detrital în roci până la aproximativ 4,4 miliarde de ani, la scurt timp după formarea scoarței terestre și a Pământului în sine. Ipoteza impactului gigantic pentru formarea Lunii, spune că la scurt timp după formarea unei crustei inițiale, proto-Pământul a fost impactat de o protoplanetă mai mică care ejectat o parte din mantaua și crustă în spațiu și a creat Luna.
Din numărarea craterelor de pe alte corpuri cerești, se deduce că acum aproximativ 4,1 miliarde de ani a început o perioadă cu ciocniri puternice ale meteoriților sau ale cometelor cu planetele telurice, perioadă numită Marele bombardament târziu, și care s-a terminat acum aproximativ 3,8 miliarde de ani, la sfârșitul Hadeanului. În plus, vulcanismul a fost sever din cauza fluxului mare de căldură și a gradientului geotermic. Cu toate acestea, cristalele de zircon detrital vechi de 4,4 miliarde de ani arată dovezi ale contactului cu apa lichidă, ceea ce sugerează că Pământul avea deja oceane sau mări la acea vreme.
La începutul Arhaicului, Pământul se răcise semnificativ. Formele de viață actuale nu ar fi putut supraviețui pe suprafața Pământului, deoarece atmosfera arheană nu avea oxigen, deci nu avea nici un strat de ozon care să blocheze lumina ultravioletă. Cu toate acestea, se crede că viața primordială a început să evolueze de la începutul Arhaicului timpuriu, cu fosile candidate datând în jur de 3,5 miliarde de ani. Unii oameni de știință chiar speculează că viața ar fi putut începe în timpul Hadeanului timpuriu, acum 4,4 miliarde de ani, supraviețuind perioadei posibile de bombardare târzie în orificii de aerisire hidrotermale sub suprafața Pământului.
Formarea Lunii