-->

Παρασκευή, 1 Φεβρουαρίου 2019

Ο γεωλογικός χρόνος (III)

Εικ.7. Απολίθωμα Τριλοβίτη Asaphus Lepidurus,  αρθρόποδο του Μέσου Ορδοβίσιου, που βρέθηκε στην Αγία Πετρούπολη της Ρωσίας.  Οι Τριλοβίτες ευδοκίμησαν στο Παλαιοζωικό  και εξαφανίστηκαν κατά το τέλος της Πέρμιας περιόδου δηλαδή πριν από 250 εκατομμύρια χρόνια.
[Από Δ. Μπίτζιο Dr. Γεωλόγο - Κοιτασματολόγο] [by Dr. D. Bitzios]

Η εξέλιξη της ζωής μέσα στο γεωλογικό χρόνο. 

Η πιο συναρπαστική βέβαια επιρροή του γεωλογικού χρόνου είναι η εξέλιξη της ζωής στον πλανήτη μας, που ήταν συνέπεια αλλαγών του φλοιού, των ωκεανών και της ατμόσφαιρας. Η αποκρυπτογράφηση της ιστορίας του Πλανήτη στα πλαίσια του γεωλογικού χρόνου οφείλεται ως επί το πλείστον στις άκνοες προσπάθειες των επιστημόνων Παλαιοντολόγων για τη μελέτη των απολιθωμάτων, δηλαδή των λιθοποιημένων ζωικών και φυτικών οργανισμών που είχαν διατηρηθεί ολικά ή μερικώς μέσα στα πετρώματα. Από τα λιγοστά αυτά απολιθώματα που βρέθηκαν, κατάφεραν οι επιστήμονες να ανασυστήσουν την ιστορία της εξέλιξης της ζωής του πλανήτη.
Οι πρώτοι κάτοικοι του πλανήτη µας φαίνεται να ήταν βακτήρια και κυανοφύκη που έζησαν στα νερά του πλανήτη κατά τον Αρχαιοζωικό αιώνα, δηλαδή πριν από 3-3,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Οι πρώτοι αυτοί οργανισμοί ήταν απλά κύτταρα χωρίς πυρήνα που ονομάζονται “προκαρυωτικά” και η εξέλιξή τους ήταν πολύ αργή λόγω πιθανώς της πολύ μικρής περιεκτικότητας της ατμόσφαιρας σε οξυγόνο. Με την συσσώρευση οξυγόνου στην ατμόσφαιρα, αρχικά από μία ομάδα φωτοσυνθετικών προκαρυωτικών οργανισμών, δημιουργήθηκαν οι κατάλληλες προϋποθέσεις για μία ώθηση γρήγορης εξέλιξης του οργανικού κόσμου, που χαρακτηρίζεται από την εμφάνιση του πυρήνα και το διαχωρισµό των “ευκαρυωτικών” από τους “προκαρυωτικούς”.

Εικ.8. Απολίθωμα του  Gogonasus Andrewsae από την Δυτική Αυστραλία, ηλικίας 380 περίπου εκατομμυρίων χρόνων, µε πολλά χαρακτηριστικά χερσαίων ζώων. Θεωρείται ότι αποτελεί ένα σημαντικό κρίκο της εξελεγκτικής  πορείας από την θαλάσσια στην χερσαία ζωή.
Στον Παλαιοζωικό αιώνα (διάρκειας από 541 έως 251 εκατομμύρια χρόνια πριν από σήμερα), σύμφωνα με το άρθρο του καθηγητή Σ. Παυλίδη, συντελέστηκε το άλμα της εξέλιξης από την μονοκυτταρικότητα σε πολυκύτταρους και πολυπλοκότερους οργανισμούς και μάλιστα σε μικρό για τα γεωλογικά δεδομένα χρονικό διάστηµα των 5 µε 10 εκατομμυρίων χρόνων. Αρχικά στην Κάμβρια περίοδο (διάρκειας από 541 έως 485 εκατομμύρια χρόνια πριν από σήμερα) φαίνεται ότι δεν υπήρχε χερσαία ζωή αλλά μόνον ορισμένα φύκη, μαλάκια, αρθρωτά, οστρακοφόρα ασπόνδυλα, όπως οι τριλοβίτες (Εικόνα 7), που διαβίωναν σε ωκεάνιο περιβάλλον. Κατά τη Δεβόνιο περίοδο (διάρκειας από 419 έως 359 εκατομμύρια χρόνια πριν από σήμερα) οι καρχαρίες και πολλά άλλα είδη αφθονούν στις θάλασσες. Η περίοδος αυτή έχει μεγάλη εξελικτική σημασία διότι η ζωή οδηγείται για πρώτη φορά από τη θάλασσα στην ξηρά.

 Χαρακτηριστικό είναι ένα απολίθωμα “τετράποδου ψαριού” o Gogonasus Andrewsae από την Δυτική Αυστραλία (Εικόνα 8), ηλικίας 380 περίπου εκατομμυρίων χρόνων, µε πολλά χαρακτηριστικά χερσαίων ζώων, όπως βραχιόνιο ωλένη και κερκίδα στα μπροστινά πτερύγια και θεωρείται ότι αποτελεί ένα σημαντικό κρίκο της εξελικτικής αυτής πορείας. Στην περίοδο αυτή εμφανίζονται επίσης τα πρώτα έντομα και αμφίβια. Εξάλλου σχηματίζονται τα πρώτα δάση από σποριόφυτα, όπως οι γιγαντιαίες φτέρες και τα βρύα. Και φτάνουμε στην Λιθανθρακοφόρο περίοδο (διάρκειας από 359 έως 299 εκατομμύρια χρόνια πριν από σήμερα), όπου αναπτύχθηκαν απέραντα ελώδη δάση στις εκβολές των ποταμών, από τα οποία σχηματίσθηκαν τα παγκόσμια αποθέματα λιθανθράκων, που ο άνθρωπος εκμεταλλεύεται για ενεργειακούς σκοπούς. Επίσης κατά την περίοδο αυτή αφθονούν τα αμφίβια, από τα οποία εξελίσσονται τα πρώτα ερπετά. Κατά την Πέρμιο περίοδο (διάρκειας από 299 έως 252 εκατομμύρια χρόνια πριν από σήμερα) τα κωνοφόρα αντικαθιστούν τις φτέρες, αφθονούν τα ερπετά, ενώ επεκτείνονται οι έρημοι. Κατά το τέλος της περιόδου αυτής συνέβη η μεγαλύτερη και σημαντικότερη αλλαγή και αντικατάσταση ζωικών ειδών, της γεωλογικής ιστορίας, από όσες τουλάχιστον γνωρίζουμε. Συγκεκριμένα εξαφανίστηκε περίπου το 90% όλων των θαλασσίων ζωικών ειδών. Η σημαντική αυτή αλλαγή σηματοδότησε και το τέλος του Παλαιοζωικού γεωλογικού αιώνα, της “εποχής δηλαδή της παλιάς ζωής” (Σ. Παυλίδης).

Κατά το Μεσοζωικό αιώνα (διάρκειας από 252 έως 66 εκατομμύρια χρόνια πριν από σήμερα) και συγκεκριμένα στην Τριαδική περίοδο (διάρκειας από 252 έως 201 εκατομμύρια χρόνια πριν από σήμερα) πρωτοεμφανίζονται τα θηλαστικά, ενώ κατά την Ιουρασική περίοδο (διάρκειας από 201 έως 145 εκατομμύρια χρόνια πριν από σήμερα) επικρατούν οι Δεινόσαυροι οι οποίοι ως γνωστόν κατά το τέλος της Κρητιδικής περιόδου (διάρκειας από 145 έως 66 εκατομμύρια χρόνια πριν από σήμερα) εξαφανίστηκαν μαζικά όπως και πολλά άλλα είδη στην ξηρά και στη θάλασσα. Για την εξαφάνιση των Δεινοσαύρων και άλλων ειδών διατυπώθηκαν διάφορες θεωρίες. Η πιο διαδεδομένη είναι η εξαφάνιση των ειδών να συνδέεται με την σύγκρουση της Γης με αστεροειδή μεγέθους 10-14 χιλιομέτρων, που διατύπωσε ο νομπελίστας καθηγητής Luis Alvarez στηριζόμενος σε ασυνήθιστα υψηλές συγκεντρώσεις ιριδίου (στοιχείο άφθονο σε πολλούς μετεωρίτες) σε γεωλογικά στρώµατα 65 εκατομμυρίων χρονών. Η άποψη αυτή ενισχύθηκε και από μία ανακάλυψη που ήρθε αργότερα και αφορούσε στον εντοπισμό ενός κρατήρα στο Chicxulub διαμέτρου 10 χιλιομέτρων περίπου, στη χερσόνησο Yucatan του Μεξικού, που χρονολογήθηκε µε τη μέθοδο Καλίου-Αργού (40Ar/39Ar) στα 65 εκατομμύρια έτη.

Ο Καινοζωικός αιώνας (πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια έως σήμερα), έχει τεράστια σημασία διότι μέσα στην νεότερη και πιο πρόσφατη περίοδό του αιώνα αυτού και συγκεκριμένα πριν από μερικές δεκάδες χιλιάδες χρόνια, εμφανίσθηκε ο σημερινός Άνθρωπος. 

Όμως ας αρχίσουμε από την Ηώκαινο περίοδο (διάρκειας από 56 έως 33 εκατομμύρια χρόνια πριν από σήμερα) κατά την οποία εμφανίζονται τα “αρχαϊκά” θηλαστικά και τα πρωτόγονα κητοειδή (φάλαινες). Ιδιαίτερη μνεία γίνεται στους προγόνους των σημερινών ίππων (Ιππίδες) λόγω της σταδιακής εξέλιξης (από πριν το Ηώκαινο) των πέντε δακτύλων των ποδιών τους σε μία οπλή λόγω περιβαλλοντικής προσαρμογής (αντικατάσταση των δασικών από λιβαδικές εκτάσεις). Χαρακτηριστικό είναι ότι ο εντυπωσιακός Μεσόιππος της Ηωκαινικής – Ολιγοκαινικής περιόδου (Εικόνα 9) είχε τρία δάχτυλα από τα οποία το μεσαίο ήταν μακρύτερο, δυνατότερο και οπλισμένο με ένα πολύ χοντρό νύχι. Σταδιακά το δάχτυλο αυτό εξελίχθηκε, μετά από αρκετά εκατομμύρια χρόνια, σε μία οπλή ενώ τα άλλα δάχτυλα ατροφούσαν και δεν ακουμπούσαν στο έδαφος.
Εικ.9. Απολίθωμα του  Mesohippus Barbouri, ηλικίας 30 εκατομμυρίων χρόνων στην South Dakota USA, με τρία δάχτυλα των ποδιών του.  Μακρινός πρόγονος του σημερινού Ίππου.

Κατά την  Μειόκαινο περίοδο (διάρκειας από 23 έως 5 εκατομμύρια χρόνια πριν από σήμερα) παρατηρείται μία ταχεία εξέλιξη και ποικιλομορφία της χλωρίδας και πανίδας ιδιαίτερα των σύγχρονων θηλαστικών και των οικογενειών των πτηνών. Γαζέλες και κοντόλεµες καμηλοπαρδάλεις, ρινόκεροι και μαχαιρόδοντες, τα λιοντάρια τις εποχής, προ-πίθηκοι, χελώνες και φίδια, ιππάρια και ελέφαντες, δάση από γιγάντιες σεκόιες και από προγονικές μορφές πεύκων, προσαρμοσμένες σε θερµές συνθήκες, κυριαρχούσαν στην επιφάνεια του πλανήτη και επιβίωσαν για εκατομμύρια χρόνια. Η πλούσια πανίδα απολιθωμάτων στο Πικέρμι, που αποτελεί ένα εκπληκτικό ανοιχτό παλαιοντολογικό μουσείο, είναι ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα της πανίδας της περιόδου αυτής στον Ελληνικό χώρο.

Συνέχεια στο:  Ο γεωλογικός χρόνος (IV)

[Επιμέλεια: Π. Τζεφέρης]