زمین خانه ما: از سیاره آبی چه می‌دانیم؟ (قسمت اول)

MacTavish · 28/8/19

زمین تنها سیاره‌ی شناخته‌شده در کل جهان است که قابلیت پشتیبانی از حیات را دارد؛ اما چه معیارهایی آن را برای میزبانی از حیات مناسب ساخته‌اند؟

زمین، سومین سیاره‌ی منظومه‌ی شمسی و تنها سیاره‌ی سکونت‌پذیر شناخته‌شده تاکنون، همانند تمام دیگر جهان‌های منظومه‌ی شمسی و البته خورشید، بیش از ۴.۵ میلیارد سال پیش شکل گرفت. جاذبه‌ی زمین رابـ*ـطه‌ی مستقیمی با اجرام فضایی اطراف آن یعنی خورشید و ماه دارد. ماه تنها قمر زمین است و زمین هر ۳۶۵.۲۶ روز یک بار به دور خورشید می‌چرخد.

عامل اصلی شکل‌گیری فصل‌ها، انحراف محور زمین نسبت به صفحه‌ی مداری آن است. برهم‌کنش جاذبه‌ای بین زمین و ماه به جزر و مدهای اقیانوسی منجر می‌شود. زمین‌ متراکم‌ترین (چگال‌ترین) و بزرگ‌ترین سیاره‌ی سنگی در کل منظومه‌ی شمسی است. سنگ‌کره‌ی (لیتوسفر) زمین از تکتونیک‌ها یا زمین‌ساخت‌های صفحه‌ای تشکیل شده است که طی میلیون‌ها سال جابه‌جا شده‌اند. تقریبا ۷۱ درصد از سطح زمین با آب پوشیده شده است که بیشترین بخش آن را اقیانوس‌ها تشکیل می‌دهند.

۲۹ درصد باقی‌مانده را قاره‌ها و جزیره‌ها تشکیل می‌دهند و منابع آبی متعددی مثل دریاچه‌ها و رودخانه‌ها در خشکی‌ها دیده می‌شود. بخش زیادی از مناطق قطبی با یخ پوشیده شده است. زمین یک هسته‌ی آهنی جامد و یک هسته‌ی بیرونی مایع دارد که عامل اصلی تولید میدان مغناطیسی این سیاره است.

حیات طی چند میلیارد سال اولیه‌ی پیدایش زمین، روی این سیاره ظاهر شد. پیدایش اقیانوس‌ها بر جو و سطح زمین تأثیر گذاشت و اولین موجودات زنده‌ی هوازی و غیرهوازی به وجود آمدند. فاکتورهای متعدد مثل فاصله‌ی مناسب زمین تا خورشید در شکل‌گیری و رونق حیات نقش دارند. زمین در تاریخ طولانی خود شاهد دوره‌های متعدد حیات و چندین انقراض انبوه بوده است. بیش از ۹۹ درصد از گونه‌هایی که در گذشته روی زمین زندگی می‌کردند، امروزه منقرض شده‌اند. درحال‌حاضر، جمعیت انسانی زمین به بیش از ۷.۶ میلیارد نفر می‌رسد.

شکل‌گیری
باوجود اطلاعات زیادی که از سیاره‌های منظومه‌ی شمسی طی سال‌های اخیر به دست آمده است، هنوز تردیدهایی در مورد نحوه‌ی شکل‌گیری آن‌ها وجود دارد. درحال‌حاضر، دو نظریه‌ی اصلی برای نحوه‌ی شکل‌گیری سیاره‌ها وجود دارد. اولین و پذیرفتنی‌ترین نظریه، نظریه‌ی تجمع هسته است که سازگار با سیاره‌های سنگی مثل زهره و زمین است؛ اما در مورد غول‌های گازی چندان پاسخگو نیست. دومین نظریه، نظریه‌ی ناپایداری دیسک است که برای غول‌های گازی مناسب‌تر است.

نظریه‌ی تجمع هسته
براساس مدل تجمع هسته (core accretion)، در ابتدا هسته‌های سنگی سیاره‌ها شکل گرفتند؛ سپس عناصر سبک‌تر، گوشته و پوسته‌ی سیاره‌ها را تشکیل دادند. در دنیاهای سنگی، عناصر سبک‌تر دیگر جو را تشکیل دادند. با بررسی سیاره‌های فراخورشیدی (خارج از منظومه‌ی شمسی) نظریه‌ی تجمع هسته را می‌توان نظریه‌ی شکل‌گیری غالب دانست.

در ابتدا هسته‌ی سنگی زمین با پیوستن عناصر سنگین به یکدیگر، شکل گرفت. مواد سنگین در مرکز ته‌نشین شدند و مواد سبک‌تر پوسته را تشکیل دادند. احتمالا میدان مغناطیسی زمین هم در همین دوره شکل گرفته است. جاذبه بخشی از گازها را جذب کرده و به‌این‌ترتیب جو اولیه‌ی سیاره تشکیل شد.

درست در اوایل حیات زمین، سیارک بزرگی به آن برخورد کرد و بخشی از گوشته‌ی این سیاره وارد فضا شد. براساس یک فرضیه‌، این سیارک هم‌اندازه با مریخ و جرم آن ۱۰ درصد جرم زمین بوده است. احتمالا جاذبه، ذرات حاصل از برخورد را به یکدیگر وصل کرده است و به‌این‌ترتیب ماه، قمر زمین تشکیل شد.

جریان گوشته زیر سطح پوسته منجر به تکتونیک‌های صفحه‌ای (حرکت صفحات بزرگ سنگی روی سطح زمین) شد. برخوردها و فرسایش منجر به ایجاد کوه‌ها و آتشفشان‌ها شد و به‌این‌ترتیب مجددا گازهای بیشتری وارد جو زمین شدند.

اگرچه جمعیت سیاره‌ها و سیارک‌های عبوری به بخش داخلی منظومه‌ی شمسی امروزه بسیار کم است اما تعداد این اجرام در اوایل حیات منظومه‌ی شمسی و خورشید بالا بود. درنهایت برخورد اجرام یخی باعث جمع شدن آب روی سطح زمین و شکل‌گیری اقیانوس‌ها شد.

مروری بر تاریخچه‌ی زمین
مرور تاریخچه‌ی زمین برای پی بردن به ماهیت فیزیکی و شیمیایی امروزی آن و چگونگی تکامل حیات ضروری است. تکامل قاره‌ها، اقیانوس‌ها، جو و بیوسفر تاریخچه‌ی زمین را تشکیل می‌دهند. لایه‌های سنگی سطح زمین نشانه‌ای بر فرآیندهای تکاملی طی میلیون‌ها سال است. با بررسی سوابق سنگ‌ها می‌توان پیشرفت و تغییرات دوره‌های مختلف را ردیابی کرد.

ابر دوران پرکامبرین (به ترتیب شامل دوره‌های: هادئون، ائون آرکئون، پروتروزوئیک)
ابَردوران پرکامبرین اولین ابر دوران تاریخچه‌ی زمین است که از پیدایش زمین (هادئون) آغاز می‌شود و تا پروتروزوئیک ادامه می‌یابد. این دوره آغاز تحول‌های مهم در ساختار داخلی و سطحی زمین است.

۴.۶ میلیارد سال پیش، زمین پوشیده از گدازه‌ بود، شباهتی به شکل امروزی خود نداشت و سکونت‌ناپذیر بود. بین ۴ تا ۲.۵ میلیارد سال پیش، فرایند سردشدن زمین آغاز شد. زمین در این دوره که به نام ائون آرکئون شناخته می‌شود، سبک تکتونیکی متفاوتی داشت. در این دوره به‌مرور صفحات قاره‌ای و سنگ‌ها شکل گرفتند. بعضی دانشمندان معتقدند به‌دلیل دمای بالا و داغ بودن زمین در این دوره، حرکت تکتونیک‌های صفحه‌ای شدیدتر بوده و بازیابی مواد پوسته‌ای هم با سرعت بیشتری انجام می‌شده است.

سنگ‌های آرکئون برخلاف دوره‌ی پروتروزوئیک اغلب شامل اشکال دگرگونی رسوب‌های اقیانوسی و آتش‌فشانی هستند. سنگ‌های کربناتی نادر هستند و نشان می‌دهند اقیانوس‌ها در این دوره اسیدی‌تر از دوره‌ی پروتروزوئیک بوده‌اند. کمربندهای گرینستون شامل مجموعه‌ای از سنگ‌های دگرگونی هستند که در این دوران رایج بوده‌‌اند.

اگر یک روز را در زمین آغازین بگذرانید، با چنین شرایطی روبه‌رو خواهید شد

در این دوره، اقلیم و شرایط آب‌وهوایی نسبت به پیدایش زمین (هادئون) پایدارتر شد و بخار آب به شکل‌گیری اقیانوس‌ها منجر شد و در پی آن خشکی‌ها و قاره‌ها شکل گرفتند. با سرد شدن زمین، شکل‌های جدیدی از حیات شروع به رشد کردند. در این دوره، اکسیژنی در جو وجود نداشت و سیانوباکتری‌ها می‌توانستند نور خورشید را به انرژی تبدیل کنند. در آب‌های سطحی فرآیندهای سوخت‌وساز را انجام می‌دادند و اکسیژن دفع می‌کردند.

پس از دوران آرکئون یون، دوره‌ی پروتروزوئیک آغاز می‌شود که قدمت زمین‌شناسی این دوره‌ به ۲.۵ میلیارد تا ۵۷۰ میلیون سال پیش بازمی‌گردد. دگرگونی سنگ‌ها در این دوره کمتر از سنگ‌های آرکئون است. در این دوره اکسیژن موجود در جو افزایش می‌یابد و شکل جدیدی از حیات هوازی روی زمین شکل می‌گیرد؛ اما دیگر اثری از سیانوباکتری‌ها نیست زیرا اکسیژن برای آن‌ها سم است. اکسیژنی که این موجودات تولید کردند، در این دوره به بلای جانشان تبدیل شد و درنتیجه بحران اکسیژنی آغاز شد.

سیانوباکتری‌‌ها بخشی از اکسیژن را وارد جو کردند
در این زمان، فراوانی متان در جو زمین بیشتر بود. متان یکی از مهم‌ترین گازهای گلخانه‌ای است که قابلیت به دام انداختن گرمای جو را دارد. فرآورده‌ی ترکیب اکسیژن با متان، کربن‌دی اکسید بود اما ازآنجاکه اثر گلخانه‌ای برای به دام انداختن گرما قوی نبود، زمین وارد یک دوره یخبندان شد که ۳۰۰ میلیون سال به طول انجامید.

یکی از پیامدهای مهم جو سرشار از اکسیژن، ظهور یوکاریوت‌های هوازی بود. قبل از فرایند اکسیژنی شدن، حیات روی زمین از نوع غیرهوازی بود. مقادیر بالای اکسیژن موجود در جو، منجر به ظهور نسل جدیدی از جانداران هوازی شد و به‌این‌ترتیب پیچیدگی حیات افزایش یافت. برای مثال، جانداران چندسلولی در این دوره پدید آمدند اما فراوانی کربن دی‌اکسید از گوناگونی یوکاریوت‌ها جلوگیری کرد.

به‌دلیل افزایش اکسیژن، لایه‌ی اوزون زمین ضخیم شد. قبل از لایه‌ی اوزون، حیات روی زمین محدود به آب‌های کم‌عمق و سطحی بود؛ اما ازآنجاکه لایه‌ی اوزون مثل سپری دربرابر تشعشعات مضر عمل می‌کند، حیات شکل عمیق‌تری به خود گرفت.

ابر دوران فانروزوئیک (شامل دوران‌های پالئوزوئیک، مزوزوئیک و سنوزوئیک)
به ابردوران فعلی زمین‌شناسی گفته می‌شود که دو دوره از آن تاکنون سپری شده است و انسان در دوران سوم یعنی سنوزوئیک زندگی می‌کند. در این دوره، حیات شکل کامل‌تری به خود گرفت و اولین حیوانات مهره‌دار ظهور پیدا کردند. دوره‌ی فانروزوئیک به سه بخش: پالئوزوئیک، مزوزوئیک و سنوزوئیک تقسیم می‌شود و هرکدام از این دوران‌ها به عصرهای مختلف تقسیم می‌شوند. دوران پالئوزوئیک ظهور ماهیان، دوزیستان و خزندگان. دوران مزوزوئیک، دوران حکمرانی خزندگان و تکامل پستانداران، پرندگان و به‌ویژه دایناسورها است. عصر سنوزوئیک عصر حکمرانی پستانداران است که اواخر آن به انسان اختصاص دارد.

پالئوزوئیک (۵۴۱ تا ۲۴۵ میلیون سال پیش) انفجار کامبرین و سوابق فسیل‌ها
انفجار کامبرین، بزرگ‌ترین گوناگونی حیات در کل تاریخچه‌ی زمین است. همه‌چیز قبل از این دوران، پیش‌کامبرین نامیده می‌شود. انفجار کامبرین با عصر بی‌مهرگان آغاز می‌شود. در این دوره سخت‌پوست‌های بی‌مهره در اقیانوس‌ها شکل گرفتند و حیات از این نقطه شکل پیچیده‌تری به خود گرفت.

پس‌ازاین عصر، عصر دونین یا عصر ماهی‌ها آغاز می‌شود. سپس اولین حیوانات مهره‌دار به تکامل می‌رسند. دوزیست‌ها در قاره‌ی گونداوا زندگی می‌کنند. براساس پژوهش‌ها، انسان ویژگی‌های مشابه و مشترک زیادی با پیشینیان مهره‌دار خود دارد. برای مثال ستون فقرات، آرواره و دهان انسان مشابه ماهی‌های ماقبل تاریخ است.

یک نمونه جاندار عصر پرمیان

در عصر پالئوزویک جنگل‌های بارانی متعددی به وجود آمدند؛ اما به‌دلیل تغییرات ناگهانی اقلیم و گرمایش جهانی، عصر جدیدی از انقراض زمینی و دریایی آغاز شد. به این رویداد، فروپاشی جنگل‌های بارانی کربنی گفته می‌شود. گیاه‌ها و مرداب‌ها دفن، و به منابع زغال‌سنگ زیرزمینی تبدیل شدند. به‌این‌ترتیب خشکی‌ها افزایش پیدا کردند و بسـ*ـتر مناسبی برای خزندگان فراهم شد.

دوره‌ی پالئوزوئیک با بزرگ‌ترین انقراض کل تاریخ زمین به پایان می‌رسد. انقراض پرمیان، تریاسه منجر به ناپدید شدن ۹۶ درصد از کل گونه‌های دریایی شد. تقریبا ۷۰ درصد از گونه‌های مهره‌داران زمینی هم در این دوره محو شدند. البته اختلاف‌نظر در مورد انقراض پرمیان، تریاسه زیاد است؛ اما همه بر این موضوع توافق دارند که برخورد سیارکی عظیم منجر به این انقراض شده است.

دوره‌ی مزوزوئیک (۲۴۵ تا ۶۶ میلیون سال قبل) عصر خزندگان و دایناسورها
با گرم‌ شدن و خشک شدن آب‌وهوا و از بین رفتن جنگل‌های بارانی، عصر خزندگان آغاز شد. خزندگان با دوزیستان عصر قبل از خود متفاوت بودند زیرا روی زمین تخم‌گذاری می‌کردند. درواقع آن‌ها با زندگی روی زمین به تکامل رسیدند و تکامل در این شرایط به مزیت منحصربه‌فرد آن‌ها تبدیل شد.

با تغییر شرایط، دایناسورها به تکامل رسیدند. این جانداران خزنده‌مانند دارای پوست فلس‌دار و تخم‌های سخت بودند. برخی دایناسورها گیاهخوار و برخی دیگر گوشت‌خوار بودند. دایناسورها طی ۱۶۰ میلیون سال بر مهره‌داران زمین حکومت کردند.

جنگل‌های ماقبل تاریخ کانیفر

عصر کانیفرها (یک نوع کاج مخروطی شکل) در دوره‌ی مزوزئویک، آغاز عصر گسترش گیاهان دانه‌دار بود. کانیفرها مقادیر زیادی کربن ذخیره می‌کنند. در نتیجه میزان اکسیژن موجود در جو در مقایسه با امروز ۳۵ به ۲۱ درصد بود. علاوه‌بر این، این درخت‌ها زیستگاهی سکونت‌پذیر و منبع غذایی گونه‌های خاص جانوری بودند.

در این دوران، پانگه‌آ بزرگ‌ترین قاره‌ی زمین بود. تمام دایناسورها روی این قاره زندگی می‌کردند. با حرکت تکتونیک‌های صفحه‌ای این قاره تجزیه شد. قدمت دایناسورها به ۱۶۰ میلیون سال می‌رسد. پس از تجزیه‌ی قاره، گوناگونی این خزندگان هم افزایش یافت.

دوره‌ی مزوزوئیک به‌طورکلی از سه عصر تریاسه، ژوراسیک و کرتاسه تشکیل شده است. دوره‌ی تریاسه بازه‌ی زمانی ۲۵۲ میلیون تا ۲۰۱ میلیون سال قبل را تشکیل می‌دهد. دوره‌ی ژوراسیک بین دوره‌ی رویداد انقراض پرمیان، تریاسه و انقراض تریاسه، ژوراسیک قرار دارد و به سه دوره‌ی پیشین، میانی و پسین تقسیم می‌شود.

در دوره‌ی تریاسه‌ی پیشین، زمین به‌شدت خشک شد به‌طوری‌که ۹۵ درصد از گونه‌های حیات منقرض شدند و متداول‌ترین نمونه‌های حیات مهره‌داران در این دوره لیستراساروس، لابیرینتودونت و اوپارکریا هستند که از انقراض پرمیان جان سالم به در بردند. گونه‌های موسوم به تمنوسپوندیل هم طی این دوره به شکارچی غالب تریاسه تبدیل شدند.

نوتوساروس، یکی از خزندگان عصر تریاسه

تریاسه‌ی میانی دوره‌ی ۲۴۷ تا ۲۳۷ میلیون سال پیش را دربرمی‌گیرد. این دوره آغاز تجزیه‌ی قاره‌ی پانگه‌آ و باز شدن دریای تتیس است. در این دوره اکوسیستم‌ها احیا می‌شوند. خزه‌های دریایی، مرجان‌ها و خرچنگ‌ها احیا می‌شوند و خزندگان آبی جدیدی مثل نوتوساروس به تکامل می‌رسند. جنگل‌های کاج در این دوره رشد کردند و گروهی از حشرات مثل مگس‌ها و حشرات میوه‌خوار ظهور کردند. خزندگان، بزرگ‌تر شدند، اولین گونه‌های کرودکودیل و دایناسورها به تکامل رسیدند و با بزرگ‌ترین دوزیستان که قبلا حاکم دنیای آبی بودند به رقابت پرداختند.

در دوره‌ی تریاسیه‌ی پسین که به ۲۳۷ تا ۲۰۱ میلیون سال قبل بازمی‌گردد، بارندگی به‌شدت افزایش یافت. تکامل دایناسورها به اوج خود رسید و اولین پترساوروس‌ها به تکامل رسیدند. در این دوره تغییرات اقلیمی دومین رویداد انقراض یعنی تریاسه، ژوراسیک را رقم زد که در آن بسیاری از گونه‌های ارکوزاروس (به غیر پترساروس، دایناسورها و کروکودیل‌سانان) اغلب سیناپسیدها و بیشترین جمعیت دوزیستان و تقریبا ۳۴ درصد از گونه‌های دریایی منقرض شدند. هنوز در مورد دلیل انقراض این گونه‌ها اختلاف‌نظر وجود دارد. اما انفجارهای آتشفشانی و بازالت‌های سیلابی در آتلانتیک مرکزی یکی از دلایل اصلی این رویداد است.

ژوراسیک
عصر ژوراسیک به بازه‌ی زمانی ۲۰۰ میلیون تا ۱۴۵ میلیون سال پیش گفته می‌شود و از سه دوره تشکیل شده است: ژوراسیک پیشین، میانی و پسین.

ژوراسیک پیشین، بازه‌ی ۲۰۰ تا ۱۷۵ میلیون سال پیش را تشکیل می‌دهد. آب‌وهوا در این دوره گرم و مرطوب است و رطوبت آن از تریاسه بیشتر است. در اقیانوس‌ها، فراوانی گونه‌هایی مثل پلییوساوروس دیده می‌شود. در زمین آرکوزورها و دایناسورها به نژاد غالب تبدیل شدند و تروپادها در رأس زنجیره‌ی غذایی قرار گرفتند. اولین گونه‌ی کروکودیل‌ها در این دوره به تکامل رسیدند و دوزیستان را در معرض خطر انقراض قرار دادند. اولین پستانداران واقعی هم در این دوره به تکامل رسیدند، البته با وجود جمعیت کم، به‌سرعت در کل زمین پراکنده شدند.

عصر ژوراسیک میانی، دوران اوج حکمرانی خزندگان به‌ویژه دایناسورها بود
ژوراسیک میانی، بازه‌ی ۱۷۵ تا ۱۶۳ میلیون سال پیش را تشکیل می‌دهد. در این دوره، دایناسورها ازجمله گونه‌های ساروپاد مثل دیپلودوکوس و براکیازاروس بزرگ‌ترین گونه‌ها گیاه‌خوار بودند که توسط شکارچیانی مثل آلوزاروس شکار می‌شدند. جنگل‌های کانیفر بخش زیادی از پوشش گیاهی این دوران را تشکیل می‌‌دادند. در اقیانوس‌های گونه‌های پلیسوساروس رواج بیشتری داشتند. این دوره اوج حکمرانی خزندگان بود.

ژوراسیک پسین، دوره‌ی ۱۶۳ تا ۱۴۵ میلیون سال پیش را تشکیل می‌دهد. طی این دوره، اولین آویالان‌ها از جمله ارکئوپتریکس به تکامل رسیدند. افزایش سطح آب‌ها، مسیر دریابی آتلانتیک را باز کرد. پیدایش قاره‌های متعدد، گوناگونی دایناسورهای این دوره را افزایش داد.

کرتاسه
کرتاسه طولانی‌ترین عصر از دوران مزوزوئیک است و تنها از دو عصر تشکیل شده است: کرتاسه‌ی پیشین و پسین. کرتاسه‌ی پیشین بازه‌ی زمانی ۱۴۵ تا ۱۰۰ میلیون سال پیش را دربرمی‌گیرد. در کرتاسه‌ی پیشین، گسترش دریاها، رکود و انقراض ساروپادها (به غیر از آمریکای جنوبی) را در پی دارد.

بعضی دایناسورها هم متناسب با نواحی ساحلی و جزیره‌های کوچک به تکامل رسیدند. دایناسورهای دیگر مثل اسپینازاروس، انقراض ژوراسیک، کرتاسه را پشت سر گذاشتند. فصل‌ها در این دوره تشدید و قطب‌ها سردتر شدند اما شرایط برای دوزیستان بزرگ دشوار شد. پستانداران در این دوره گسترش یافتند.

تیرانازاروس رکس ، عصر کرتاسه پسین">
تریسراتوپس ، عصر کرتاسه پسین">
ولاسیراپتور ، کرتاسه پسین">
استگوساروس ، ژوراسیک پسین">
اسپیناساروس، کرتاسه ">
آرکئوپتریکس (کهن بال) ژوراسیک پسین">
براکیازاروس ، ژوراسیک پسین">
آلوزاروس ، ژوراسیک پسین">
آپوتاساروس ، ژوراسیک پسین">
دیلوفوسور ، ژوراسیک پیشین">

گالری تصاویر ده دایناسور مشهور

کرتاسه‌ی پسین دوره‌ی ۱۰۰ تا ۶۶ میلیون سال پیش را دربرمی‌گیرد. آب‌وهوا در این دوره روبه سرد شدن رفت و این سرما تا دوران سنوزوئیک ادامه پیدا کرد. درنهایت نواحی مرطوب تنها محدود به استوا شدند. دایناسورهایی مثل تیرانازاروس، انکلیوزاروس، تیسراتوپس و هادروساروس، رأس هرم غذایی این دوره بودند.

در اقیانوس‌ها موسازاروس حکمرانی می‌کرد. در پایان عصر کرتاسه، حوادثی مثل فوران‌های آتشفشانی جو را به‌شدت مسموم کرد. به‌دنبال این حوادث و براساس فرضیه‌ها، شهاب‌سنگ بزرگی در ۶۶ میلیون سال پیش با زمین برخورد کرد و حفره‌ی چیکسولوب را به وجود آورد و منجر به انقراض گونه‌ی دایناسورها شد. پنجمین و آخرین رویداد انقراض انبوه در این دوره رخ داد که طی آن ۷۵ درصد از حیات از جمله تمام دایناسورهای غیرپرنده ناپدید شدند و تقریبا می‌توان گفت هرجاندار بیش از ده کیلوگرم از بین رفت. عصر دایناسورها در همین دوره به پایان رسید.

انقراض دایناسورها

دوره‌ی سنوزوئیک (۶۶ میلیون سال قبل) عصر پستانداران و انسان خردمند
دوره‌ی سنوزوئیک با انقراض دایناسورها آغاز شد. پس از برخورد سیارک غول‌آسا به زمین، ابری از غبار مانع رسیدن نور خورشید به زمین شد. دمای زمین به‌شدت پائین آمد و زمینه‌ی انقراض کرتاسه پالئوژن فراهم شد. دوره‌ی سنوزوئیک که به عصر پستانداران هم معروف است، از سه عصر نئوژن، پالئوژن و کواترنری تشکیل شده است.

پستانداران تا قبل از این دوره هم روی زمین زندگی می‌کردند؛ اما تراکم جمعیت آن‌ها به‌دلیل حکمرانی دایناسورها اندک بود. پس از انقراض دایناسورها، پستانداران به بزرگ‌ترین گونه‌ی غالب روی زمین تبدیل شدند و تا امروز هم دوام آورده‌اند.

منبع غذایی اصلی کپی‌ها (گونه‌ای از نخستی‌سانان اجداد انسان) را درختان تشکیل می‌دادند. در مناطقی هم مثل ساوانای آفریقا که درختان کمتری وجود داشت، پوشش علوفه‌ای وجود داشت. در نتیجه کپی‌ها منبع غذایی جدیدی پیدا کردند. کپی‌ها به‌مرور به تکامل رسیدند و توانستند روی دو پا راه بروند.

دوران پالئوژن، ۶۶ میلیون تا ۲۳ میلیون سال پیش را دربرمی‌گیرد و از سه دوره‌ی پالیوسین، ایوسن و الیگوسن تشکیل شده است. این دوره، نقطه‌ی گذار بین انقراض K-Pg (کرتاسه، پالئوژن) تا محیط‌های جنگلی غنی در ایوسین اولیه است. در این دوره، زمین دوباره احیا می‌شود. قاره‌ها به شکل مدرن کنونی درمی‌آیند اما تمام قاره‌ها و شبه‌قاره‌ی هندوستان از یکدیگر جدا می‌شوند.

دریای تتیس، اوراسیا و افریقا را از یکدیگر جدا می‌کند. در این دوره گرمایش جهان افزایش پیدا می‌کند و جنگل‌ها حتی تا قطب‌ها هم گسترش پیدا می‌کنند. کوسه‌ها بر اقیانوس‌های این دوره حکومت می‌کنند.

عصر ایوسن که از ۵۶ تا ۳۳.۹ میلیون سال پیش تشکیل شده، شاهد گونه‌هایی است که در جنگل‌های متراکم زندگی می‌کنند. در میان این‌ گونه می‌توان نمونه‌های اولیه‌ی وال‌ها و اسب‌ها را یافت. پرندگان بزرگی مثل Paracrax در رأس هرم غذایی این دوران قرار دارند. دوره‌ی اولیگوسن از ۳۳.۹ میلیون تا ۲۳.۳ میلیون سال پیش را دربرمی‌گیرد. این دوره آغاز رشد علوفه و پیدایش گونه‌های جدید فیل‌ها، گربه‌ها و سگ‌ها است.

دوره‌ی نئوژن بازه‌ی ۲۳.۰۳ میلیون تا ۲.۵۸ میلیون سال پیش را دربر می‌گیرد و شامل دو عصر است: میوسین و پیلیوسین. در عصر میوسین پوشش گیاهی در بخش زیادی از جهان گسترش پیدا می‌کند و جنگل‌های کلپ (پوشش‌های زیردریایی) و به‌دنبال آن، نسل جدیدی از گونه‌ها از جمله سمورهای دریایی به وجود می‌آیند.

۳۰ گونه کپی در این دوره به تکامل می‌رسند. با ایجاد شبه‌جزیره‌ی عرب، دریای تیتس بسته می‌شود و دریاهای سیاه، سرخ، مدیترانه و خزر به وجود می‌آیند. با مسدود شدن دریای تتیس میزان خشکی زمین هم افزایش پیدا می‌کند. در اواسط میوسین، ۹۵ درصد از گیاهان دریایی به تکامل می‌رسند.

عصر پیلیوسین بازه‌ی ۵.۳۳ تا ۲.۵۸ میلیون سال پیش را در بر می‌گیرد. در این دوره، زمین تغییرات اقلیمی چشمگیری را به خود می‌بیند و درنهایت آتلانتیک از مدیترانه جدا می‌شود. دریای مدیترانه برای چندین میلیون سال خشک بوده است. در این دوره‌ کپی‌های austrolapithecus (جنوبی‌کپیان عفاری) در آفریقا به تکامل می‌رسند. تنگه‌ی پاناما شکل می‌گیرد و حیوانات بین جنوب و شمال آمریکا مهاجرت می‌کنند.

دوره‌ی کواترنری، بازه‌ی زمانی ۲.۵۸ میلیون تا زمان حال را دربرمی‌گیرد و کوتاه‌ترین دوره‌ی زمین‌شناسی در ابردوران فانروزوئیک است. در این دوره، حیوانات مدرن‌تر به تکامل می‌رسند و تغییرات اقلیمی چشمگیرتر می‌شوند. این دوره به دو عصر تقسیم شده است: پلیستوسین و هولوسین.

انسان نئاندرتال، عصر پلیوستوسین

عصر پلیوستوسین بازه‌ی ۲.۵۸ میلیون تا ۱۱٬۷۰۰ سال پیش را دربرمی‌گیرد. در این عصر، زمین به‌دلیل روند سرمایشی که از اواسط ایوسین شروع شده بود، عصر یخبندان دیگری را تجربه می‌کند. در نتیجه‌ی این روند، آفریقا به‌شدت خشک شد و صحراهای آفریقا، نامیب، کالاهاری به وجود آمدند.

بسیاری از حیوان‌ها از جمله ماموت‌ها و گرگ‌ها، گربه‌های وحشی و انسان خردمند هم در این دوره به تکامل رسیدند. ۱۰۰ هزار سال پیش، پایان دوره‌ی خشکسالی‌های آفریقا و آغاز تکامل انسان‌های اولیه بود. با پایان پلیوستوسین، انقراض بزرگی منجر به نابودی مگافائون‌ها (پستانداران غول‌آسا) و همچنین گونه‌های انسانیان (هومونید) مثل نئاندرتال‌ها شد. این رویداد بر تمام قاره‌ها اثر گذاشت اما تأثیر آن بر آفریقا کمتر بود؛ به‌طوری‌که هنوز هم پستانداران بزرگی مثل کرگدن را می‌توان در آفریقا پیدا کرد.

عصر هولوسین از ۱۱٬۷۰۰ سال پیش آغاز شده و تا امروز ادامه یافته است. براساس سوابق ثبت‌شده، کل تاریخ بشر در این دوره‌ی تاریخی قرار دارد. براساس سیر زمانی تکامل تا انسان مدرن کنونی، انسان‌سانان نمونه‌های اولیه‌ی انسانی را تشکیل می‌دادند. این گونه‌ها با سنگ‌های سیلیکونی ابزار می‌ساختند و توانستند به مرور از دست و انگشت خود استفاده کنند. در عصر سنگ، اولین انسان‌ها توانستند آتش را تحت کنترل خود درآورند و به این صورت با پختن غذا، کالری بیشتری جذب کنند. انسان‌های مدرن به مرور توانستند صداهای پیچیده‌تری تولید کنند و اطلاعاتی را در گروه‌های خود به اشتراک بگذارند.

فعالیت‌های انسان از ۱۰ هزار سال پیش منجر به انقراض انبوه گونه‌ها شده است. بخش زیادی از این گونه‌ها از زمان انقلاب صنعتی منقرض شده‌اند. گاهی به این عصر، انقراض ششم هم گفته می‌شود. با درنظر گرفتن مهره‌داران، تعداد گونه‌های منقرض‌شده به ۵۰۰ گونه و تعداد کل گونه‌ها به ۱۹۰۰ گونه می‌رسد. تاریخ انسان تنها ۰.۰۰۴ درصد از تاریخ کل کره‌ی زمین را تشکیل می‌دهد.

ماموت‌های ماقبل تاریخ، پلیوسین پیشین

خصوصیات فیزیکی و ترکیب
قطر هسته‌ی زمین تقریبا ۷۱۰۰ کیلومتر است و فقط کمی از نصف قطر کل کره‌ی زمین بیشتر است (تقریبا هم‌اندازه با قطر مریخ). ضخامت هسته‌ی مایع بیرونی به ۲۲۵۰ کیلومتر می‌رسد و هسته‌ی داخلی، جامد است. هسته‌ی زمین عامل اصلی ایجاد میدان مغناطیسی است که از آن در مقابل تشعشعات مضر و باردار خورشید محافظت می‌کند.

در قسمت بالای هسته، گوشته با ضخامت ۲۹۰۰ کیلومتر قرار گرفته است. گوشته کاملا جامد نیست اما سرعت کندی دارد. پوسته‌ی زمین مانند تکه‌های چوب روی آب، روی گوشته شناور است. حرکت کند سنگ‌ها در گوشته منجر به جابه‌جایی قاره‌ها و وقوع زلزله، آتشفشان و ایجاد سلسله‌ کوه‌های متعدد می‌شود.

هسته‌ی خارجی زمین عامل اصلی پیدایش میدان مغناطیسی آن است
دو نوع پوسته بالای گوشته‌ی زمین قرار دارد. زمین خشک قاره‌ها از گرانیت و دیگر مواد معدنی سیلیکاتی سبک تشکیل شده، درحالی‌که کف اقیانوس‌ها اغلب از سنگ‌های آتشفشانی تیره و سنگینی به نام بازالت تشکیل شده است. ضخامت میانگین پوسته‌ی قاره‌ای ۴۰ کیلومتر است، گرچه در بعضی نواحی ضخامت آن متغیر است؛ اما ضخامت پوسته‌ی اقیانوسی تنها به ۸ کیلومتر می‌رسد.

گرمای هسته‌ی زمین در حال افزایش است. دما زیر پوسته‌ی قاره‌ای به ۱۰۰۰ درجه‌ی سلسیوس می‌رسد و به ازای هر یک کیلومتر زیر پوسته، ۱ درجه افزایش می‌یابد. به عقیده‌ی زمین‌شناس‌ها دمای هسته‌ی خارجی زمین تقریبا ۳۷۰۰ تا ۴۳۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد است و دمای هسته‌ی داخلی می‌تواند به ۷۰۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد برسد (داغ‌تر از سطح خورشید).

ترکیب شیمیایی
بیشترین بخش زمین از آهن (۳۲.۱ درصد)، اکسیژن (۳۰.۱ درصد)، سیلیکون (۱۵.۱ درصد)، منیزیم (۱۳.۹ درصد)، سولفور (۲.۹ درصد)، نیکل (۱.۸ درصد)، کلسیم (۱.۵ درصد) و آلومینیوم (۱.۵ درصد) تشکیل شده است. ۱.۲ درصد باقی‌مانده هم از عناصر دیگر تشکیل شده است. هسته‌ی زمین براساس تخمین‌ها ترکیبی از آهن (۸۸.۸ درصد) و مقادیر اندکی نیکل (۵.۸ درصد)، سولفور (۴.۵ درصد) و کمتر از یک درصد عناصر دیگر است.

ساختار زمین

تکتونیک‌های صفحه‌ای و دلیل اهمیت
از عمیق‌ترین اقیانوس‌ها تا مرتفع‌ترین کوهستان‌ها، صفحات تکتونیکی توصیف‌کننده‌ی جابه‌جایی‌های سطحی در زمان حال و گذشته هستند. براساس نظریه‌ی تکتونیک‌ها یا زمین‌ساخت‌های صفحه‌ای، پوسته‌ی بیرونی زمین به چند صفحه تقسیم شده‌ است که روی گوشته (لایه‌ی سنگی بالای هسته) حرکت می‌کنند. این صفحات نسبت به گوشته‌ی زمینی، خشک و سخت هستند.

به این لایه‌ی سرسخت، لیتوسفر هم گفته می‌شود که ضخامت آن به ۱۰۰ کیلومتر می‌رسد. لیتوسفر شامل پوسته و بخش خارجی گوشته است. زیر لیتوسفر، آستنوسفر قرار دارد. آستنوسفر بخش نرم و قابل انعطافی است که امکان حرکت لیتوسفر را فراهم می‌کند.

فرضیه‌ی تکتونیک‌ها یا زمین‌ساخت‌های صفحه‌ای در دهه‌ی ۱۹۵۰ تا ۱۹۷۰ توسعه یافت. این فرضیه‌ی نسخه‌ی مدرنی از فرضیه‌ی انحراف قاره‌ای است که برای اولین‌بار توسط آلفرد وگنر در سال ۱۹۱۲ مطرح شد.

تکتونیک‌های صفحه‌ای

براساس اطلس جهانی، ۹ صفحه‌ روی زمین وجود دارد. این صفحات براساس تغییرات سطح زمین نام‌گذاری شده‌اند که عبارت‌اند از آمریکای شمالی، اقیانوس آرام، اوراسیا، آفریقا، هند استرالیا، استرالیا، هند، آمریکای جنوبی و قطب جنوب.

بزرگ‌ترین صفحه، صفحه‌ی اقیانوس آرام به مساحت ۱۰۳ میلیون کیلومترمربع است. بیشترین بخش این صفحه زیر اقیانوس قرار گرفته است و با سرعت ۷ سانتی‌متر در سال به سمت شمال غربی حرکت می‌کند. دلیل حرکت صفحات، نیروی همرفتی گوشته است. مواد داغ نزدیک به هسته‌ی زمین بالا می‌آیند و سنگ‌های سخت گوشته نشست می‌کنند. فرایند همرفت باعث می‌شود صفحات در لبه‌های اقیانوسی جدا شوند و به سمت مناطق فرورانش حرکت کنند.

قاره‌ها
شخصی که جمله‌ی «دنیا کوچک است» را به زبان آورده، شاید هرگز در کل آن سفر نکرده است. در واقعیت، ابعاد سیاره‌ی زمین بسیار چشمگیر است و پی بردن به بزرگی آن چند هزار سال زمان برده است. ستاره‌شناس‌هایی که به گرد بودن زمین پی بردند تا اولین تلاش‌های موفق کشتی‌رانی، همه در این جهت حرکت کرده‌اند.

در عصر ستاره‌شناسی مدرن، پیشرفت در زمینه‌ی تجهیزات و قابلیت رصد زمین از فضا هم به این فرضیه کمک کرده است. براساس تخمین‌های مدرن، مساحت سطح زمین به ۵۱۰ میلیون کیلومتر مربع می‌رسد.

پوسته‌ی قاره‌ای زمین از مواد کم‌چگالی مثل سنگ‌های گرانیت و اندزیت تشکیل شده است. نمونه‌ی کمتر متداول در پوسته‌ی قاره‌ای، بازالت است. سنگ‌های رسوبی از انباشته شدن رسوب‌های فشرده‌شده شکل می‌گیرند. تقریبا ۷۵ درصد سطح قاره‌ها با سنگ‌های رسوبی پوشیده شده است.

اگرچه این سنگ‌ها تنها ۵ درصد از پوسته را تشکیل می‌دهند. سنگ‌های دگرگونی نوع دیگری از سنگ‌های زمینی هستند که از تبدیل انواع سنگ‌ها در فشارهای بالا یا دماهای بالا یا هردو ساخته می‌شوند. فراوان‌ترین مواد معدنی سیلیکاتی در سطح زمین عبارت‌اند از: کوارتز، فلدسپات، آمفیبول، میکا، پیروکسین و اولیوین. متداول‌ترین مواد معدنی کربناتی شامل کالیست (در سنگ آهک) و دولمیت هستند.