Скучный миллиард
Скучный миллиард (от англ. Boring Billion[1]), также известен как Пустынный миллиард (от англ. Barren Billion[2]); Самое скучное время в истории Земли (от англ. The Dullest Time in Earth's History[3]) или Средние века Земли (от англ. Earth's Middle Ages[4]) — промежуток в истории Земли, охватывающий время от 1,8 млрд лет (начало статерия) назад до 720 млн лет назад (конец тония), таким образом длившийся 1,08 млрд лет. Это время примечательно климатической[2][5] стабильностью, низким уровнем кислорода в атмосфере и очень медленной эволюцией живых организмов, откуда и название. Нижняя граница совпадает с окончанием отложения минералов железа в океанах, верхняя совпадает с началом криогенного периода и глобального оледенения[4].
Впервые отсутствие масштабных геологических и биологических событий в этот период заметили в 1995 году геологи Роджер Бьюик, Дэвис Де Марэ и Эндрю Нолл, охарактеризовав это время как «самое скучное в истории Земли»[3]. Собственно термин «Скучный миллиард» был предложен Мартином Бразиром[1].
Скучный миллиард и геохронологическая шкала
Скучный миллиард охватывает статерийский период палепротерозоя, весь мезопротерозой и тонийский период неопротерозоя.
В 2012 году был создан вариант шкалы, который переделывает подразделения докембрия, убирая хронометрические границы, вместо этого определяя их по каким-то важным событиям (например, Кислородная катастрофа)[6]. В ней Скучный миллиард представлен лишь одним периодом — родинийским (от названия суперконтинента Родиния), являющимся единственным периодом мезопротерозоя, который теперь длится от 1750 до 850 млн лет назад[6]. Данный вариант геохронологической шкалы пока не был принят официально.
Предшествующие события
![](https://cdn.xn--h1ajim.xn--p1ai/thumb.php?f=Timeline_showing_the_Boring_Billion.png&width=300)
2,5 млрд лет назад из-за цианобактерий случилась Кислородная катастрофа, погубившая почти все анаэробные формы жизни. После этого началось Гуронское оледенение, полностью заморозившее планету на несколько сотен миллионов лет[7].
Когда оно закончилось, уровень кислорода резко упал[7], из-за чего случилась бескислородная катастрофа (англ. Anoxic Catastrophe), погубившая теперь уже почти все аэробные формы жизни (включая Франсвильскую биоту). Эволюция многократно замедлилась.
Через 300 миллионов лет завершилось отложение железа в океанах (океаны из-за этого были красные[7]), после чего и начался Скучный миллиард.
Тектоническая стабильность
![](https://cdn.xn--h1ajim.xn--p1ai/thumb.php?f=Paleoglobe_NO_1740_mya.gif&width=200)
За весь Скучный миллиард просуществовали два суперконтинента: Колумбия и Родиния.[8][9] (для сравнения, за последние 600 млн лет было 5 суперконтинентов: Паннотия, палеозойская Гондвана, Пангея, Лавразия и Гондвана)
Колумбия сформировалась между 2,0 и 1,7 млрд лет назад и существовала, по крайней мере, следующие 500 миллионов лет. Палеогеографические реконструкции предполагают, что суперконтинент располагался в современных экваториальной и умеренной климатических зонах, и практически отсутствуют свидетельства существования континентов и островов в полярных регионах[9].
Родиния сформировалась примерно 1 миллиард лет назад и распалась примерно через 200 млн лет[9].
Климат и жизнь
![](https://cdn.xn--h1ajim.xn--p1ai/thumb.php?f=Ramathallus_lobatus.png&width=230)
Из-за очень небольшого количества кислорода в атмосфере в период Скучного миллиарда могло не существовать озонового слоя, защищающего Землю от ультрафиолетовых лучей, но несмотря на это, некоторые одноклеточные существа, например, бактерии, могли спокойно существовать на суше[11][12].
Океаны были лишены кислорода и важных питательных веществ и были населены в основном анаэробными цианобактериями, которые использовали сероводород (H2S) вместо воды и производили серу вместо кислорода. Это могло привести к тому, что океаны были тёмно-бирюзовыми вместо привычного нам синего цвета.
Несмотря на такие условия, эукариоты, возможно, эволюционировали примерно в начале Скучного миллиарда (возможно это случилось и раньше). Позже у них появилось половое размножение, а впоследствии эукариоты разделились на растения[10], грибы[13] и животных. Тем не менее, цианобактерии оставались главной формой жизни на протяжении всего периода.
Окончание периода
![](https://cdn.xn--h1ajim.xn--p1ai/thumb.php?f=Snowball_Huronian.jpg&width=230)
Финальный период
Во время тония, финального периода Скучного миллиарда, появилась первая сложная анаэробная многоклеточная жизнь. Её останки были найдены в Китае и получили название «Хайнаньская биота». Систематическое положение этих организмов до сих пор неизвестно.
Также в тонии 760 млн лет назад появляется Otavia, самый ранний известный представитель царства животных.
Несмотря на такие сдвиги в эволюции, тоний всё равно считается частью Скучного миллиарда из-за климатической и тектонической стабильности (хотя существует мнение, что 750 млн лет назад в тонии мог начаться ледниковый период[14]).
Криогенный период
В конце тония уровень кислорода в атмосфере вновь стал повышаться, а в океанах вновь началось отложение железа, из-за чего началось Стертское оледенение, полностью заморозившее планету на 50 миллионов лет и завершившее период Скучного миллиарда[4]. После него Земля ненадолго избавилась от ледников, но началось Протерозойское (оно же Мариноанское) оледенение.
В отличие от Гуронского оледенения, оледенения криогенного периода не принесли столь большой ущерб существовавшей тогда жизни (хотя Хайнаньская биота вымерла), а эволюция из-за повышения уровня кислорода только ускорилась.
Примечания
- ↑ 1,0 1,1 Brasier, M. Secret Chambers: The Inside Story of Cells and Complex Life. — Oxford University Press, 2012. — P. 211. — ISBN 978-0-19-964400-1.
- ↑ 2,0 2,1 Young, Grant M. (2013). «Precambrian supercontinents, glaciations, atmospheric oxygenation, metazoan evolution and an impact that may have changed the second half of Earth history». Geoscience Frontiers 4 (3): 247–261. doi:10.1016/j.gsf.2012.07.003.
- ↑ 3,0 3,1 (1995) «Stable isotopic compositions of carbonates from the Mesoproterozoic Bangemall group, northwestern Australia». Chemical Geology 123 (1–4): 153–171. doi:10.1016/0009-2541(95)00049-R. PMID 11540130. .
- ↑ 4,0 4,1 4,2 (2014-06-01) «Earth's middle age» (en). Geology 42 (6): 503–506. doi:10.1130/G35402.1. ISSN 0091-7613. .
- ↑ Brasier, M.D. (1998). «A billion years of environmental stability and the emergence of eukaryotes: New data from northern Australia». Geology 26 (6): 555–558. doi:10.1130/0091-7613(1998)026<0555:ABYOES>2.3.CO;2. PMID 11541449. .
- ↑ 6,0 6,1 Van Kranendonk, Martin J. 16: A Chronostratigraphic Division of the Precambrian: Possibilities and Challenges // The geologic time scale 2012 / Felix M. Gradstein ; James G. Ogg ; Mark D. Schmitz ; abi M. Ogg. — 1st. — Amsterdam : Elsevier, 2012. — P. 359–365. — ISBN 978-0-44-459425-9. — doi:10.1016/B978-0-444-59425-9.00016-0.
- ↑ 7,0 7,1 7,2 Lenton, T. The not-so-boring billion // Revolutions that made the Earth / T. Lenton, A. Watson. — 2011. — P. 242–261. — ISBN 978-0-19-958704-9. — doi:10.1093/acprof:oso/9780199587049.003.0013.
- ↑ Evans, D. A. D. (2013). «Reconstructing pre-Pangean supercontinents». Geological Society of America Bulletin 125 (11–12): 1735–1751. doi:10.1130/b30950.1. .
- ↑ 9,0 9,1 9,2 Roberts, N. M. W. (2013). «The boring billion? – Lid tectonics, continental growth and environmental change associated with the Columbia supercontinent». Geoscience Frontiers 4 (6): 681–691. doi:10.1016/j.gsf.2013.05.004.
- ↑ 10,0 10,1 (2017) «Three-dimensional preservation of cellular and subcellular structures suggests 1.6 billion-year-old crown-group red algae». PLOS Biology 15 (3). doi:10.1371/journal.pbio.2000735. PMID 28291791.
- ↑ Eyles, N. (2008). «Glacio-epochs and the supercontinent cycle after ∼ 3.0 Ga: Tectonic boundary conditions for glaciation». Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 258 (1–2): 89–129. doi:10.1016/j.palaeo.2007.09.021.
- ↑ (2006) «Palaeoclimates: the first two billion years». Philosophical Transactions of the Royal Society of London B: Biological Sciences 361 (1470): 917–929. doi:10.1098/rstb.2006.1839. ISSN 0962-8436. PMID 16754607.
- ↑ (2019) «Early fungi from the Proterozoic era in Arctic Canada». Nature 70 (7760): 232–235. doi:10.1038/s41586-019-1217-0. PMID 31118507.
- ↑ Macdonald, F. A. (4 March 2010). «Calibrating the Cryogenian». Science 327 (5970): 1241–1243. doi:10.1126/science.1183325. PMID 20203045. (Duration and magnitude are enigmatic)