Занятие № 2 Развитие органического мира на Земле

Цель: изучить особенности основных этапов развития органического мира на Земле и причины их возникновения.

Задание для аудиторной работы:

1. Ознакомьтесь с материалом учебника и методички.

2. Сравните относительную и абсолютную (или ядерную) геохронологические шкалы. Охарактеризуйте методы, которые использовались для их построения.

3. Дайте определения понятиям: эон, эра и период.

4. Перечислите возможности и недостатки радиоуглеродного метода.

5. Заполните следующую таблицу:

Возникновение важнейших ароморфозов в ходе эволюции

Эра	Период	Эпоха	Начало, млн. лет до н.э.	Длитель-ность, млн. лет	Геологичес-кие изменения, климат	Основные этапы эволюции и ароморфозы
						Растений	Животных

1. Посчитайте, сколько процентов общего времени существования Земли приходится на каждую эру. Постройте круговую диаграмму «Сравнение продолжительности эр в истории Земли». Какая эра – самая продолжительная? На основании чего были выделены эры и периоды в истории Земли?

2. Известно, что в процессе развития органического мира Земли концентрация кислорода в атмосфере существенно отличалась от современной. По данным таблицы «Концентрация кислорода в атмосфере по сравнению с современной в различные периоды истории Земли» постройте график изменения концентрации кислорода в атмосфере в различные периоды истории Земли. Опишите график и сделайте выводы о причинах изменения концентрации кислорода в атмосфере.

Концентрация кислорода в атмосфере по сравнению с современной в различные периоды истории Земли

Миллионы лет назад	Количество кислорода в атмосфере, % (в сравнении с настоящей концентрацией)
3800	0,6
2000	3
750	6
600	8
450	42
320	67
240	80
100	91

Темы для рефератов:

1. Дрейф континентов. Причины, хронология, влияние на развитие органического мира на Земле.

2. Динозавры. Время существования, классификация, особенности жизнедеятельности, причины вымирания.

Учебный материал занятия

Свидетелями истории органического мира служат ископаемые остатки (окаменелости) животных и растений, которые встречаются в осадочных породах. Расположение их во времени находят в соответствии с геохронологической шкалой (геохронологией). Различают относительную и абсолютную (или ядерную) геохронологические шкалы. Первая дает представление о том, какие отложения в земной коре более «молодые», а какие более «старые», без оценки длительности времени, прошедшего с момента их образования. Вторая, наоборот, показывает возраст отложений в миллионах лет.

Принципы построения относительной геохронологической шкалы. При определении относительного возраста различных пород используют принцип Стенсена, согласно которому каждый вышележащий пласт (при ненарушенной последовательности) моложе нижележащего. Установленная последовательность слоев в геологическом разрезе составляет стратиграфию данного района. Одна из основных задач, возникающая при сравнении стратиграфии удаленных друг от друга районов (стран, материков), – это определение толщ близкого возраста. Глубина залегания может дать только поверхностную оценку. Более успешным оказывается палеонтологический метод, основанный на изучении и сопоставлении окаменевших остатков растений и животных, а также следов их жизнедеятельности. В первую очередь обращают внимание на те организмы, которые сочетали широкое распространение и изобилие с быстрой сменой разнообразных форм во времени. Организмы, удовлетворяющие этим требованиям, получили название руководящих ископаемых. Для каждого периода установлен свой комплекс таких организмов (планктонные организмы – фораминиферы, водоросли, кораллы, раковины моллюсков, отпечатки скелетов членистоногих, остатки скелета динозавров, отпечатки листьев, пыльца растений и другие). Принципы биостратиграфии были заложены в 19 веке У.Смитом в Великобритании, Ж.Кювье и А.Д. Орбоньи во Франции, В.О. Ковалевским в России.

Сопоставление окаменелостей различных пластов позволило установить необратимый характер развития органического мира и выделить в геологической истории Земли ряд этапов. В истории Земли выделяют два эона – докембрийский (криптозойский, или скрытый) и фанерозойский (явный). Только в фанерозозое ископаемые остатки удовлетворяют требованиям биостстратиграфии, поэтому докембрийский период классифицирован менее подробно. Относительная геохронологическая шкала была утверждена в 1881 году на II Международном геологическом конгрессе в Болонье.

Принципы построения абсолютной геохронологической шкалы. Абсолютная геохронологическая шкала строится на основе радиоизотопного анализа, предложенного в начале 20 века П. Кюри во Франции и Э. Резерфордом в Великобритании. Измерение возраста основано на содержании в минералах продуктов радиоактивного распада таких элементов, как уран, торий, калий. При этом принимают, что скорость их распада в истории Земли остается постоянной. Данный метод позволил установить абсолютный возраст и продолжительность каждого из периодов относительной геохронологической шкалы, включая докембрий (таблица 1). В зависимости от анализируемого продукта радиоактивного распада различают свинцовый и аргоновый методы. Свинцовый является наиболее достоверным, т.к. изотопы свинца появляются в минералах при распаде изотопов урана и тория. Аргоновый метод, как понятно из названия, основан на накоплении аргона в калиевых минералах. Он более легок и поэтому более популярен, чем свинцовый, однако менее точен из-за способности минералов терять аргон.

Таблица 1