google-site-verification: googlea305babce96523b1.html Bilməklər | بهمن ۱۴۰۰

دوران زمین شناسی - ژوراسیک   Jurassic

 

ژوراسیک   Jurassic

 

نام ژورسیک از کوههای ژورا در آلپ گرفته شده است نهشته‌های دوره ژوراسیک در زمین شناسی تاریخی حائز اهمیت می‌باشد زیرا مطالعات باارزش چینه شناسی و بخصوص بیواستراتیگرافی در این دوره صورت گرفته است. اولین پرندگان در این دوره ظاهر شده‌اند. مهره داران گذشته مانند ماهیها ، دوزیستان و خزندگان و ژوراسیک در فراوان بوده‌اند. همچنین نخستین قورباغه شبیه به انواع امروزی در این دوره ظهور کرده است. گسترش دانیاسورها در این زمان زیاد بوده است. روپای این جانوران در رسوبات ژوراسیک کرمان دیده شده است.

 

از لحاظ جغرافیایی ژوراسیک تفاوت چندانی با دوره تریاس ندارد در این دوره نیز خشکی گندوانا شامل آمریکای جنوبی و آفریقا بوده است. پیشروی دریا در اروپای توسعه داشته است بطور که ژوراسیک پسین باعث جدا شدن نقاطی از خشکی لوازیا شده بود. وجود خزندگان و گیاهان در این دوره نشان دهنده آب و هوای معتدل می‌باشد.

 

تنوع جانوران زمینی بر دریائی در این دوره مشهود است خزندگان گوناگون زمینی و دریائی و پرنده پدیدار میگردند (از معروفترین خزندگان پرنده که سری عظیم و بالهائی حدود 6 متر داشته است پتروداکتیل را میتوان نام برد) پدیدار شدن و کثرت حشراتی مانند زنبور و مورچه و مگس از ویژگی های این دوره است. گیاهانی به نام سیکاسها در این دوره به اوج رشد و تکثیر خود رسیده اند.

 

از نام کوههای ژورا واقع در فرانسه گرفته شده است.

در این دوره دریاها قاره ها را فرا گرفتند. کوههای آپالاش فرسایش یافتند، در ایران آرامش وجود داشته است. جانوران چیره گر خزندگان زمینی، دریایی و پرنده، ماهیهای استخواندار و پستانداران و پرندگان باستانی بودند. برآمدن حشرات کنونی نظیر (زنبور، مورچه، مگس) مربوط به این دوره است، و هم چنین اوج سیکاسها.

تقسیمات کرونوستراتیگرافی ژوراسیک

 

 

اپل از سال 1831 تا 1865 بیوزون را ثابت نمود و 33 زون آمونیت در ژوراسیک تشخیص داد که هنوز قابل قبول است. اپل ژوراسیک را به سه زیر سیستم تقسیم نمود و به نامهای لیاس ، دوگر و مالم نامید. لیاس یا ژوراسیک زیرین مطابق با ژورای سیاه است. ژوراسیک میانی یا دوگر که ژورای قهوهای را شامل میشود و ژوراسیک بالایی یا مالم با ژورای سفید مطابقت دارد. هر یک از این سیستمها به اشکوبهایی زیر تقسیم می‌شود که شرح مقاطع و محلهای تیپ آنها عبارتست از:

ژوراسیک زیرین یا لیاس

اشکوب هتانژین (Hettangian): نام آن از ناحیه هستانژ واقع در موزل فرانسه گرفته شده است.

اشکوب سیمنورین (Sinemurian): توسط دوربینی در سال 1850 از ناحیه سمور (Semur) واقع در کت دور (Cote dor) فرانسه شده است.

اشکوب پلی اکنسباکین (pliensbachian): در ناحیه پلی اکسباک آلمان توسط اوپل در سال 1858 ابرین نام خوانده شده است.

اشکوب توآرسین (Toarcian): ناحیه اصلی رسوبات آن در توآر (Thouors) واقع در دو سور (Deux - sevres) فرانسه در سال 1850 توسط بینی نامگذاری شده است.

 

ژوراسیک میانی یا دورگر

 

اشکوب با ژوسین (Bajocian): نام آن از ناحیه باژو در فرانسه گرفته شده است و رخساره آن شامل سنگ آهک 11 لیتی و ماسه سنگ آهنی است.

اشکوب باتونین (Bathonian): نام آن از ناحیه بان در مضرب لندن گرفته شده است و شامل آهک 11 لیتی رس و ماسه سنگ است.

اشکوب کالووین (Callovion): رسوبات آن در ناحیه کلاویز (Kellaways) جنوب غرب انگلستان به صورت آهک ماسهای بوده و نام آن توسط اسمیت در سال 1813 از این محل گرفته شده است.

 

ژوراسیک بالایی یا مالم

 

اشکوب آکسفوردین (Oxfordian): رسوبات آن از زمانهای سیاه سنگ رنگ تشکیل شده است و محل اصلی آن در آکسفورد واقع در شمال لندن میباشد.

اشکوب کیمرجین: نام آن از کیمریج (kimmeridge) واقع در جزیره پوربک (Purbeck) گرفته شده و رسوبات آن شامل مارن و کمی ماسه سنگ است.

اشکوب پرتلاندین (porthladian): نام آن از منطقه پرتلاند در جنوب انگلستان گرفته شده است و شامل آهک 11 لیتی ماسه‌ای است.

اشکوب پوربکین (Purbeckian): شامل رسوبات کولابی مارنی - آهکی و ژیپس است. نام این اشکوب از جزیره پوربک در انگلستان توسط اسمیت و وبستر مشتق شده است.


فسیل شناسی ژوراسیک

در ژوراسیک پرندگان ظهور مینمایند و بهترین مثال آن پرنده معروف آرکئوپتریکس (Archeopteryx) است که حد واسط پرنده و خزنده بوده ، در اشکوب پرتلاندین در ناحیه سلمن هوفمن واقع در باواریای آلمان کشف شده است. بدین ترتیب تمام گروههای جانوری در مهره داران در ژوراسیک وجود داشته است. از نظر فسیل شناسی مهمترین گروههای فسیلی عبارتند از:

 

آمونیت: از مارکوفسیلهای مهم ژوراسیک به شمار میرود.

رادیومرها و روزنه داران: از فسیلهای تک یاختگان رادیولرها و روزنه داران در این دوره مشاهده شده است. بعضی از رسوبات سیلیسی ژوراسیک ایتالیا که از اسکلت سیلیسی رادیومرها تشکیل گردیدهاند و به نام رادیولاریت نامیده می‌شود، در ایران در کرتاسه بالایی گسترش می‌یابد. از روزنه داران شاخص دوره لیاس جنس اربی توپسلا (orbitopsclla) است که در سازند لیاس جنوب ایران مشاهده شده است.

 

پالئو ژئوگرافی ژوراسیک

 

در مقیاس جهانی ، پالئو ژئوگرافی ژوراسیک فرق چندانی با دوره تریاس ندارد. خشکی گندوانا شامل آمریکای جنوبی پرفریقات در حالیکه آتلانتیک جنوبی هنوز وجود ندارد، ولی ماداسگار ، هند و استرالیا از هم جدا است. قاره شمال آتلانتیک و خشکی آنگارا یکی می‌باشد. پیشرویهای کنار قارهای دریاها بخصوص در اروپا توسعه دارد که کم و بیش باعث جدا شدن آنگارا در ژوراسیک بالایی میگردد. استنشاق قارهها که از اواخر تریاس شروع شده ، از ژوراسیک نیز ادامه پیدا کرده و منجر به تقسیم شدن خشکی گندوانا شده است.

 

در این دوره عمق اقیانوسها فزونی یافته و با ایجاد ریفتها (به علت فاز کششی) گدازههای عظیم ایولیتی گسترش پیدا کرده است. در مقایسه با وضع پالئو گرافی تریاس ، در ژوراسیک خشکی هند بیش از پیش رو به شمال حرکت نموده و باعث عریض شدن اقیانوس هند می‌گردد. کانال موزامبیک در دوره لیاس باز می‌شود. اقیانوس اطلس شمالی نیز اندکی شروع به ظاهر شدن می‌نماید. اقیانوس اطلس جنوبی به صورت دریای باریکی (ریفت) بین خشکی آفریقای جنوبی و آمریکای جنوبی قرار دارد. سرانجام استرالیا هنوز از خشکی آنتاراکتیک جدا نشده است.

مورچیسون (Murchison) در سال 1853 نام سیلورین را به قسمتی از زمینهای شهر گال و ناحیه شروپ شایر (ShropShire) واقع در جنوب غربی انگلستان که قبیله سیلورین در آن سکونت داشتند، اطلاق نمود.

 

بازدانگان (به‌ویژه مخروطیان، Bennettitales و سرخس نخلی) و سرخس باریک‌ هاگدان گسترش زیادی داشتند. چندین گونه دایناسور مانند خزنده‌پایان، گوشت‌خزندگان و پوشیده‌خزنده‌سانان وجود داشتند. پستانداران وجود داشتند ولی در مقیاس کوچک. نخستین پرندگان و پولک‌داران ظاهر شدند. تنوع ماهی‌خزنده‌سانان و نزدیک ‌سوسمارسانان. تکثیردوکفه‌ای‌ها، شاخ‌قوچی‌ها و بلمنیت‌ها. گسترش زیاد توتیای دریایی، زنبق دریایی، ستاره دریایی، اسفنج دریایی، Terebratulida ,Rhynchonellida و بازوپایان. شکسته‌شدن ابرقاره پانگه‌آ به گوندوانا و لوراسیا. کوه‌زایی نوادایی در آمریکای شمالی. پایان تدریجی کوه‌زایی رانگیتاتا و کوه‌زایی سیمرین. سطح CO2 در جو زمین ۳ تا ۴ برابر مقادیر امروزی (۱۲۰۰ تا ۱۵۰۰ ppmv در مقایسه با مقدار ۴۰۰ ppmv امروزی).

* ژوراسیک پسین  Late :

 

تیتونین  Tithonian : 150.8 mya

کیمریجین  Kimmeridgian : 152.1 mya

آکسفوردین  Oxfordian : 157.3 mya

 

* ژوراسیک میانه Middle :

 

کالووین  Callovian : 163.5 mya

باتونین  Bathonian : 166.1 mya

باجوسین  Bajocian : 168.3 mya

آلنین  Aalenian : 174.1 mya

 

* ژوراسیک پیشین Early :

 

توآرسین  Toarcian : 182 .7 mya

پلینسباخین  Pliensbachian : 190.8 mya

سینمورین  Sinemurian : 199.3 mya

هتانجین  Hettangian : 201.3 mya

 

لیست دایناسورهای ژوراسیک پیشین – میانی و پسین به شرح زیر است

 

دوران زمین شناسی - کرتاسه   Cretaceous

 

دوره مزوزوئیک Mesozoic (از ۲۲۵ میلیون سال تا ۶۵ میلیون سال پیش)

 

عصر خزندگان ۲۰۰ میلیون سال پیش آغاز شد، و ۱۳۰ سال بطول انجامید.

جانوران و گیاهان این دوره تکامل بیشتری دارند و از انواع دوران اول عالی تر بوده اند. در دوران دوم نرم تنانی مانند آمونیت ها (Ammonite) ظهور کرده اند. همچنین خزندگان در این دوران زیاد و متنوع شدند که این دوران به نام خزندگان معروف شده استنخستین پرندگان در این دوران ظاهر شده است و نیز آثاری از پستانداران ابتدایی پیدا شده است. وضع خشکی ها و دریاها در اوایل دوران دوم تقریبا شبیه دوران اول بوده ولی از اواسط این دوران، در اغلب نقاط علائم پیشروی دریا مشاهده می شود. بطوری که در ژوراسیک، خشکی گندوانا به دو قسمت تقسیم گردیده است. اکثر ذغال های ایران و افغانستان در طی دوره ژوراسیک تشکیل گردیده است.

نام این دوران از دو کلمه یونانی مزوس به معنی وسط و زیون به معنی جانور مشتق شده است. دوران دوم دارای سه دوره زیر می باشد:

 

کرتاسه   Cretaceous  -  ژوراسیک   Jurassic - تریاس   Triassic


** کرتاسه   Cretaceous 

 

 

از كلمه Craie به معنی گل سفید گرفته شده است. نام کرتاسه اولین بار به رسوبات گل سفیدی در جنوب انگلستان اطلاق گردیده است. کرتاسه با 70 مییلیون سال طول طولانی تر سیستم دوان مزوزوئیک به شمار می‌رود. آب و هوای دوره کرتاسه گرم و ملایم بوده است. گیاهان نهاندانه در کرتاسه ظاهر و توسعه یافته‌اند. بنابراین تمام گروههای گیاهی از این دوره به بعد وجود داشته‌اند مهمترین گروههای جانوری بی‌مهره در این دوره آمونیت‌ها و بلمنیت‌ها می‌باشند.

 

علاوه بر مهره داران دوره‌های قبلی در اواخر این دوره پستانداران کوچکی بوجود می‌آیند در آخر کرتاسه دایناسورها و همچنین برخی از بی‌مهره‌ها مثل آمونیت از بین می‌روند و منقرض می‌شوند. در کرتاسه پیشین آمریکای جنوبی از آفریقا جدا گردیده بود. در حالیکه بقیه قاره‌ها در طول دوره‌های تریاس و ژوراسیک جدا گردیده بودند.

 

مشخصات دوران دوم :جانوران و گیاهان این دوره تكامل بیشتری دارند و از انواع دوران اول عالی تر بوده اند. در دوران دوم نرمتنانی مانند آمونیت ها (Ammonite) ظهور كرده اند.همچنین خزندگان در این دوران زیاد و متنوع شدند كه این دوران به نام خزندگان معروف شده است. نخستین پرندگان در این دوران ظاهر شده است و نیز آثاری از پستانداران ابتدایی پیدا شده است. وضع خشكی ها و دریا ها در اوایل دوران دوم تقریبا شبیه دوران اول بوده ولی از اواسط این دوران، در اغلب نقاط علائم پیشروی دریا مشاهده می شود. به طوری كه در ژوراسیك، خشكی گندوانا به دو قسمت تقسیم گردیده است. اكثر ذغال های ایران و افغانستان در طی دوره ژوراسیك تشكیل گردیده است.

دوران سوم(Cenozoic) : نام این دوران از كلمه Kainos به معنای جدید گرفته شده است. در طول دوران سنوزوئیك، پالئوژئوگرافی (جغرافیای دیرین) زمین به حالت فعلی خود نزدیك می شود. دوران سنوزوئیك به دو دوره تقسیم می شود.


دلایل انقراض دایناسورها

 

دانشمندان دلایل و فرضیه‌های مختلفی را برای انقراض دایناسورها بیان می‌کنند که از جمله این فرضیه‌ها ، برخورد شهابسنگها با زمین می‌باشد. بر طبق این فرضیه حدود 65 میلیون سال قبل یک شهاب سنگها با قطر 5 مایل و با سرعت معادل 150000 مایل در ساعت با کره زمین برخورد کرده است قدرت انفجار این برخورد معادل صد میلیون مگا تن TNT بر آورده شده است.

 

در اثر برخورد خرده‌های سیاره یا شهاب سنگها و میلیونها تن خاک و صخره‌های زمین به صورت گرد و غبار در آمده و در نتیجه ابری عظیم از پودر اجرام آسمانی و گرد و غبار در سراسر کره زمین بوجود آمد. این ابر عظیم مانع از رسیدن نور خورشید به سطح کره زمین گردید و باعث کاهش دمای هوا در سطح زمین شد. همچنین عدم نفوذ نور خورشید باعث تاریک شدن زمین نیز شد. با سرد شدن و برودت هوا و تاریکی در طی سالها ، بسیاری از جانوران و گیاهان روی سطح زمین از همه دایناسورها از بین رفته‌اند و فقط گیاهان و جانورانی که در قعر و گودالهای زیر زمینی زیست می‌نموده‌اند توانستند زنده بمانند.

 

از مهمترین ویژگیهای این دوره تنوع و ظهور گیاهان جدید مانند گیاهان دانه دار – درختان برگ ریز علفها و غلات میباشد. ظهور پستانداران کیسه دار و جفت دار و از بین رفتن خزندگان پرنده و دینوزور ها از دیگر مظاهر حیات در این دوره میباشد.

 

در این دوره بیشتر قاره ها غرق در آب بود، سفیدگل در اروپا نهشته شد. نزدیک اواخر دوره کوه سازی در ناحیه کوردیلرا در آمریکا شدت داشت، هوا سردتر شد، در ایران رسوب سنگهای آهکی ادامه داشت. از نظر حیوانی و گیاهی، پستانداران کیسه دار و جفت دار پدید آمدند.

گیاهان دارای دانه های نهانزا پدیدار شدند، درختان برگریز، علفها و غلات انتشار یافتند، در اواخر این دوره پرندگان دندان دار، و داینوسورها و خزندگان و پرنده منقرض شدند.

 

تقسیمات کرتاسه

دوره کرتاسه دارای دو زیر سیستم کرتاسه زیرین و کرتاسه بالایی است که هر کدام از این زیر سیستمها نیز به بخشهای کوچکتری تقسیم می‌شوند. که در زیر به شرح مشخصات آنها می‌پردازیم.

 

کرتاسه زیرین

اشکوبهای کرتاسه زیرین به ترتیب از قدیم به جدید شامل والانژینین ، هوتریون ، بارمین ، آپسین و آلبین می‌باشد که مجموع اشکوبهای والانژینین و هوتریون را نئوکومین می‌نامند.

 

اشکوب والانژینین (Valanginian): اولین بار در سال 1852 توسط دزور (Desor) به سری طبقات ناحیه نوشاتل در سوئیس اطلاق گردیده است. رسوبات این اشکوب بیشتر آهک و آهک مارنی می‌باشد.

اشکوب هوتریون (Hauterivian): که توسط رنوبه در سال 1873 در سوئیس به آهکهای زرد رنگ در ناحیه نوشاتل و مارنهای هوتریو نسبت داده شده است.

اشکوب بارمین (Barremian): کوکاند (Coquand) در سال 1882 این اشکوب را در کوههای آلپ نامگذاری نمود. رسوبات این اشکوب اغلب آهکی است.

اشکوب آپسین (Aptian): این اشکوب در سال 1840 توسط دربینی (Dorbigny) در ناحیه آپت (Apt) در فرانسه نامگذاری شده و بیشتر آهک و مارن است.

اشکوب آلبین (Albian): در سال 1842 توسط دربینی در ناحیه اوب یا آلبا (Alba) در فرانسه نامگذاری شده است. بیشتر رسوبات این اشکوب در مقطع اصلی آن مارنهای گوناگون ، ماسه‌های گلوکونی دارد و ماسه سنگهای سبز رنگ می‌باشد.

کرتاسه بالایی

اشکوبهای کرتاسه بالایی به ترتیب از قدیم به جدید عبارتند از سنومانین ، تورونین ، ستونین می‌باشد. یکی از مهمترین اشکوبهای کرتاسه بالایی سنومین می‌باشد. این اشکوب اولین بار توسط دربینی در سال 1840 مطالعه شده است. اشکوب سنونین بعدا توسط زمین شناسان تقسیم بندیهای کوچکتری پیدا کرده و زونهای مشخصی در آن ایجاد گردیده است.

 

اشکوب سنومانین (cenomanaian): این اشکوب در ناحیه مان یا سنومانوم و سارت فرانسه توسط دربینی نامگذاری شده است که شامل ماسه‌های سبز رنگ حاوی اربیتولینا کنکاوا (Orbitolina concave) می‌باشد.

اشکوب تورونین (Turonian): نامش از ناحیه تورن در حوضه پاریس شرقی گرفته شده و توسط دربینی در سال 1842 مطالعه شده است. مقطع اصلی آن شامل گل سفیدهای تونی ، گلوکونی و کلریت‌دار و گل سفیدهای بریوزوآدار می‌باشد.

اشکوب سنونیم: نام آن که از ناحیه سنونه واقع در جنوب پاریس شامل رسوبات کربناته گل سفید می‌باشد. رسوبات گل سفید مربوط به رسوبات دریای شمال بوده ، در دریای مزوژه اشکوبهای کیناسین ، سانتونین و کامپانین با دارا بودن رخساره‌های مخصوص به خود می‌باشد. اشکوب ماستریشتین در ماستریشت هلند توسط دومون نامگذاری شده است که متشکل از رسوبات گل سفید گلوکونی و ماسه‌دار می‌باشد.

فسیل شناسی کرتاسه

گیاهان آنژیوسپرم در کرتاسه زیرین ظاهر می‌گردد (این گیاهان در گروئنلنر و پرتغال بخوبی شناخته شده است) بنابراین تمام گروههای گیاهی از این دوره به بعد وجود دارد. از مهره داران ، خزندگان بزرگ در اشکوب ماستریشتین از بین می‌رود. از بی‌مهرگان آنونیتها در اشکوب دانین (اشکوبی که بعضی از زمین شناسان متعلق به کرتاسه بالایی می‌دانند و پس از ماستریشتین قرار دارد) و رویستها در اواخر اشکوب ماستروشتین ناپدید می‌گردد.

 

بالاخره مهمترین میکرو فسیلهایی که در اواخر ماستریشتین از بین می‌روند، گلوبوترونکاناها و اربیدتوئیدس است. اربی تولیناها بیشتر متعلق به کرتاسه زیرین بوده ، از اشکوب آپسین تا اشکوب سنومانین از کرتاسه بالایی دیده می‌شود. گروههای مهم جانوری که در کرتاسه وجود داشته است شامل موارد زیر می‌باشند.

 

آمونیتها: آمونیتها که معرف رونهای مختلف در چینه شناسی کرتاسه بوده تکامل آنها در این دوره قابل اهمیت می‌باشد.


بلمنیتها: بلمنیتها خصوصا از کرتاسه بالایی رل مهمی در بیوتراتیگرافی اشکوب سنونین دارد.

رودلیتها: رودلیتها که در محیطهای ساب ریفی مشاهده می‌گردد. بطور کلی به دو دسته تقسیم می‌شوند. رودلیت‌های کرتاسه بالایی که از یک کپه مسطح و یک کپه مستقیم است، مثل هیپوریتید و رودلیتهای کرتاسه زیرین که از یک کپه مسطح و یک کپه پیچیده تشکیل شده است، مثل توکازیا.

خارداران: مخصوصا انواع غیر منظم در کرتاسه وجود داشته و شامل توگزاستر در کرتاسه زیرین و میکراستر در کرتاسه بالایی می‌باشد.

میکروفسیلها: از میکروفسیلهای شاخص کرتاسه می‌توان به کالیپونلاها ، اربی تولینها ، پرآلوئولین ، گلوبوترونکائیدها و اربی توئیدس نام برد.

پالئوژنوگرافی کرتاسه

بطور کلی در تمامی طول مدت کرتاسه در خشکیهای کره زمین دو قسمت قابل تمییز است؛ بخش خشکیهای شمالی و مجموعه خشکیهای جنوبی. خشکی یکپارچه شمالی در نیمکره شمالی قرار داشته و از خشکیهای نیمکره جنوبی بواسطه اقیانوس اطلس اولیه و دریای تتیس جدا می‌شده است. در کرتاسه زیرین اقیانوس اطلس جنوبی کاملا باز شده ولی اقیانوس اطلس شمالی نهایتا از کرتاسه بالایی کامل می‌گردد.

 

خشکی هند به حرکت خود به سمت شمال ادامه می‌دهد و در این دوره با خروج گدازه‌های وسیع بازالتی در ناحیه دکن مشخص است. حرکت خشکی عند تامیوسن ادامه یافته و به آسیای جنوبی می‌چسبد. کانال موزامبیک که در لیاس کمی باز شده بوده است، تا اواخر ژوراسیک باریک باقی ماند، ولی در کرتاسه عریضتر می‌شود. در اواخر کرتاسه ، استرالیا که هنوز با تاسمانی و زلاندنو یکی بوده از 80 میلیون سال قبل به این طرف از خشکی جنوبی آنتراکتیک جدا می‌شود.

 

دو کمربند کوه زایی در کرتاسه وجود داشته که یکی کمربند کنار اقیانوس آرام و دیگری کمربند مزوژه است. کمربند کناره اقیانوس آرام مربوط به حرکات کوهزایی اواخر ژوارلیک است در صورتی که کمربند مزوژه در اثر حرکات کوهزایی اواخر کرتاسه زیرین (فاز اولترین) و اوخر کرتاسه بالایی (فاز لارامید) بوجود آمده است.

 

دوره کرتاسه (Creataceous) : از کلمه Craie به معنی گل سفید گرفته شده است.

نام کرتاسه که اولین بار توسط امالیوس دالوا (Omalius Dhalloy) در سال 1822 بکار رفته و از رسوبات کربناته گل سفید (Craie=Chalk) اروپای شمالی گرفته شده است. کرتاسه با 70 میلیون سال طول عمرطولانیترین سیستم دوران نروزوئیک به شمار می‌رود.

 

تکثیر گیاهان گلدار به همراه گسترش گونه‌های جدید حشرات. پیدایش گونه‌های جدیدتر پیوسته‌استخوانان، شاخ‌قوچی‌ها، بلمنیت‌ها، صدف‌های حلقه‌ای دوکفه‌ای‌ها، توتیای دریایی و اسفنج دریایی. گونه جدید از دایناسورها. (بیدادگرخزندگان، تیتاناسور، اردک‌منقاران و شاخ‌چهرگان) بر روی زمین تکامل یافتند و هوسوسماران (تمساح‌سانان جدید) و موساسوریان و کوسه‌های جدید در دریا ظاهر شدند. پرندگان دندان‌دار و بی‌دندان به همراه پتروسور هم‌زیستی داشتند. ظهور پستانداران از نوع تک‌سوراخیان، کیسه‌داران و هوددان. شکسته‌شدن ابرقاره گوندوانا. آغاز کوه‌زایی لارامید و کوه‌زایی سویر در محل کوه‌های راکی. مقدار کربن دی‌اکسید جو زمین نزدیک به مقادیر امروزی.

* کرتاسه پسین  Late :

 

ماستریختین Maastrichtian : 72.1 mya

 

کامپانین Campanian : 83.6 mya

 

سانتونین Santonian : 86.6 mya

 

کنیاسین Coniacian : 89.8 mya

 

تورونین Turonian : 93.9 mya

 

سنومانین Cenomanian : 100.5 mya

 

 

* کرتاسه پیشین  Early :

 

آلبین  Albian : ~113 mya

آپتین  Aptian : ~125 mya

بارمین  Barremian : ~129.4 mya

هاتریوین  Hauterivian : ~132.9 mya

والانجینین  Valanginian : ~139.8 mya

بریاسین  Berriasian : ~145 mya

 

میانه‌زیستی (مزوزوئیک)  Mesozoic

 

**** پیدازیستی Phanerozoic

 

 

*** میانه‌زیستی (مزوزوئیک)  Mesozoic

 

مززوئیک از دو کلمه Meso به معنی میانه و Zoa به معنی حیات ساخته شده است. دوران مزوزوئیک که دوران میانه زیستی نیز نامیده می‌شود 160 میلیون سال به طول انجامیده است. این دوران از سه دوره زمین شناسی تشکیل شده است که به ترتیب از قدیم به جدید عبارتند از : تریاس ، ژوراسیک ، کرتاسه.

 

در رسوبات دوان مزوزوئیک آثار بقایای موجودات حد واسط بین موجودات دوران پالئوزویک و دوران سنوزوئیک وجود دارد. در این دوران دو دسته مهم جانوری وجود دارد که عبارتند از خزندگان غول پیکر به نام دایناسورها و آمونیت‌ها. آب و هوای دوران مزوزوئیک نسبتا گرم و از نوع آب و هوای استوایی و یکنواخت تر از آب و هوای فعلی بوده است.

 

حد و مرز مزوزوئیک با دورانهای دیگر

 

حد زیرین

 

حد بین پالئوزوئیک و مزوزوئیک همیشه در همه جا به خوبی مشخص نیست. در بیشتر نواحی دوره تریاس ادامه دوره پرمین به شمار می‌رود و به همین سبب زمین شناسان اصطلاح پرمر - تریاس را برای این حد بکار می‌برند. از لحاظ کوهزایی این حد ارتباط کوهزایی هرسی نین با کوهزایی آلپی را مشخص می‌نماید. از لحاظ فسیل شناسی حد بین دوران پالئوزوئیک و مزوزوئیک با از بین رفتن تریلوبیت‌ها و برخی دیگر از جانوران مشخص می‌شود.

 

حد بالایی

 

از لحاظ بیواستراتیگرافی حد بین دورانهای مزوزوئیک و سنوزوئیک به خوبی قابل تشخیص است. زیرا تغییرات شدیدی در بین جانوران این دو دوران قابل مشاهده است و علت این تغییرات شدید مربوط به تغییرات آب و هوایی و گسترش سرمای عمومی می‌باشد. در این مرز برخی از موجودات پلانکتون از بین رفته و گونه‌های جدیدی از آنها بوجود آمدند و همچنین آمونیت‌ها و بلمنیت‌ها در اواخر مزوزوئیک از بین رفتند.

 

جغرافیای دیرینه دوران مزوزوئیک

 

در دوران مزوزوئیک دو قاره در سطح کره زمین وجود داشته است. یکی از این قاره‌ها لورازپا نام داشت و شامل آمریکای شمالی و خشکی اروپا - آسیا بوده است و در تمام این دوران دریاها روی آن پیشروی داشته‌اند. شواهد نشان دهنده جدا شدن خشکی اروپا - آسیا در اواخر کرتاسه است که این جدایش منجر به تشکیل اقیانوس اطلس گردیده است. خشکی دیگر گندوانا نام داشت که در قسمت میانی کره زمین قرار داشت. این خشکی از پرمو - تریاس شروع به تقسیم شدن نموده است.

 

دو کمربند کوهزایی در دوران مزوزوئیک اتفاق افتاده است. یکی در اطراف اقیانوس آرام و دیگری کمربند کوهزایی مزوژه. اقیانوس هند در دوره‌های تریاس و ژوراسیک و اقیانوس اطلس در دوره کرتاسه بوجود آمده‌اند. اقیانوس آرام نیز بطور مداوم وجود داشته است. در ژوراسیک دو حوضه رسوبی مهم در اروپا وجود داشته است که دو حوضه عبارتند از : حوضه جنوبی تندیس به نام Thethyan Relean و حوضه شمالی به نام Boureal Releam. ایران در دوره‌های تریاس ژوراسیک در قسمتهای مرکزی تتیس قرار داشت.

 

آب و هوای دوران مزوزوئیک

 

بطور کلی آب و هوای دوران مزوزوئیک نسبت به دوران پالئوزوزوئیک گرفته و یکنواخت تر بوده است. در رسوبات این دوره هیچگونه آثار یخچالی مشاهده نمی‌شود مطالعات ایزوتوپی نشان می‌دهد که آب دریاهای این دوران حدود 10 درجه گرمتر از دریاهای معتدله کنونی بوده است.

 

این آبهای گرم محیط مسلعدی را برای تشکیل رخساره‌های آهکی بیوشیمیایی با صدفهای فراوان نرم تنان و انواع جلبکها و آهک االیتی و ریفی بوجود آورده بود. در آغاز مزوزوئیک ، قطب شمال با مختصات 140 درجه عرض جغرافیایی در اقیانوس آرام قرار داشت. مهاجرت و جابجایی استوا به سمت جنوب در کرتاسه موجب پایین آمدن درجه حرارت در اروپا گردیده است. با سرد شدن هوا در خشکی لوازیا ، خشکی گندوانا گرمتر شده و باعث ایجاد رسوبات تبخیری در آفریقای شمالی شده است.

 

کوهزایی های دوران مزوزوئیک

 

مراحل کوهزایی های این دوران به نام کوهزایی آلپ مشهور است. این کوهزاییها از اوایل این دوران تا زمان حال ادامه داشته است و شامل :

 

سیمرین پیشین (Earlykimerian) در پایان تریاس

سیمرین یا کمبرین پسین (Latckimenian) در پایان ژوراسیک.

آترایشین یا استرین (Autrichian Or Austrian) بین کرتاسه زیرین تا کرتاسه میانی لارامید که مربوط به اواخر کرتاسه پسین می‌باشد.

 

 

دوره مزوزوئیک Mesozoic (از ۲۲۵ میلیون سال تا ۶۵ میلیون سال پیش)

 

عصر خزندگان ۲۰۰ میلیون سال پیش آغاز شد، و ۱۳۰ سال بطول انجامید.

جانوران و گیاهان این دوره تکامل بیشتری دارند و از انواع دوران اول عالی تر بوده اند. در دوران دوم نرم تنانی مانند آمونیت ها (Ammonite) ظهور کرده اند. همچنین خزندگان در این دوران زیاد و متنوع شدند که این دوران به نام خزندگان معروف شده استنخستین پرندگان در این دوران ظاهر شده است و نیز آثاری از پستانداران ابتدایی پیدا شده است. وضع خشکی ها و دریاها در اوایل دوران دوم تقریبا شبیه دوران اول بوده ولی از اواسط این دوران، در اغلب نقاط علائم پیشروی دریا مشاهده می شود. بطوری که در ژوراسیک، خشکی گندوانا به دو قسمت تقسیم گردیده است. اکثر ذغال های ایران و افغانستان در طی دوره ژوراسیک تشکیل گردیده است.

نام این دوران از دو کلمه یونانی مزوس به معنی وسط و زیون به معنی جانور مشتق شده است. دوران دوم دارای سه دوره  می باشد:

 

زمین و تکامل گونه های انسانی

 

گونه های انسانی

 

انسان گاتنگی

انسان ماهر

انسان کارورز

انسان رودولفی

انسان راست‌قامت - Homo Erectus هومو اِرِکتوس

انسان پیشگام

انسان هایدلبرگی

انسان سپرانن سیس

انسان رودزیایی

انسان نئاندرتال

انسان خردمند امروزی

انسان خردمند ایدالتو

انسان فلورسی

انسان‌تبار دنیسووا

انسان گرجی


دیدگاه غالب در میان دانشمندان این است که خاستگاه پیدایش انسان امروزی با فرضیه اخیر «خروج از آفریقا» یا «تک خاستگاهی» توضیح داده می‌شود که بیان می‌دارد آغاز فرگشت انسان‌های امروزی در آفریقا بوده‌است و سپس بین ۵۰٫۰۰۰ تا ۱۰۰٫۰۰۰ سال پیش آن‌ها به خارج از قارهٔ آفریقا مهاجرت کردند و کم‌کم جایگزین انسان‌های راست قامت در آسیا و نئاندرتالها در اروپا شدند. فرضیهٔ دیگری نیز به نام «فرضیهٔ چند ناحیه‌ای» وجود دارد که عنوان می‌کند انسان‌ها پس از مهاجرت انسان‌های راست قامت از آفریقا به سایر نقاط جهان در حدود ۲٫۵ میلیون سال پیش در مناطق جغرافیایی مختلف به صورت جمعیت‌های جداگانه ولی با پیوند بین نژادها فرگشت یافتند. شواهد نشان می‌دهد که هاپلوتیپهای متعددی که منشأ نئاندرتالی دارند در حال حاضر در جمعیت‌های غیرآفریقایی یافت می‌شود. شواهد نشان دهندهٔ آن است که نئاندرتال‌ها و گونه‌های دیگر انسان‌سایان مانند انسان‌تبار دنیسووا تا ۶ درصد در ژنهای انسان‌های امروزی (در نژادهای مختلف این مقدار متفاوت است) مشارکت داشته‌اند.

انسان امروزی که انسان خردمند نامیده می‌شود تنها گونهٔ بازمانده از انسان‌تباران است. انسان‌های خردمند باستانی بین ۴۰۰٬۰۰۰ تا ۲۵۰٬۰۰۰ سال پیش فرگشت یافتند و از آنان انسان‌های به‌کالبد امروزی در اواسط دوره پارینه سنگی، حدود ۲۰۰٬۰۰۰ سال پیش تکامل پیدا کردند. بنابر باور بسیاری از دانشمندان انسان‌هایی با رفتار نوین حدود ۵۰٬۰۰۰ سال پیش تکامل یافتند، هرچند که عده‌ای آغاز رفتار نوین در انسان‌ها را هم‌زمان با فرگشت انسان‌های به‌کالبد امروزی می‌دانند.

 

شواهد

علاوه بر شواهد ژنتیکی و فسیل شناسی، شواهد دیگری نیز در آناتومی بدن انسان وجود دارد که نشان دهنده فرگشت انسان در طول تاریخ است.

در نخستی‌سانان عالی، دُم در لگن خاصره به صورت استخوان خاجی گنجانده شده‌است. تمام مهره داران حداقل در مدتی از زندگی خود دارای دُم هستند. در انسان‌های خردمند امروزی، دُم به مدت چهار هفته در طول مراحل کارنگی هفته‌های ۱۴ تا ۲۲ دورهٔ جنینی وجود دارد. انسان‌های خردمند امروزی دارای پلک سوم می‌باشند که کارایی ندارد. انسان‌ها همچنین دارای عضلات خارجی گوش هستند که حیوانات از آن‌ها برای چرخاندن و کنترل گوش‌ها به صورت مستقل از سر استفاده می‌کنند تا بتوانند بر صداهای خاصی متمرکز شوند. انسان‌ها هنوز باقی‌مانده‌هایی از چنین عضلاتی را دارند ولی این عضلات در طول روند فرگشت ضعیف شده‌اند به گونه‌ای که فقط قادرند گوش‌های انسان را کمی تکان دهند.

ماهیچه کف‌پایی در انسان نیز شاهدی است بر فرگشت انسان‌های خردمند امروزی. این ماهیچه در حیوانات برای گرفتن و کنترل اشیاء با پاهایشان استفاده می‌شود و به آن‌ها این قابلیت را می‌دهد که از پاهایشان مانند دست‌هایشان برای گرفتن اشیا استفاده کنند. در انسان‌ها نیز این عضله وجود دارد ولی در فرایند فرگشت چنان کارایی خود را از دست داده‌است که امروزه پزشکان هنگام نیاز به بافت‌های ترمیمی برای سایر قسمت‌های بدن آن را خارج و از آن استفاده می‌کنند. این عضله چنان برای بدن انسان بی‌اهمیت شده که ۹٪ انسان‌های امروزی بدون آن متولد می‌شوند. مدرک دیگری بر فرگشت اندام ژاکوبسون است که بخشی از کالبد حیوانات می‌باشد. ریشهٔ این اندام را در انسان می‌توان در پیشینهٔ جنسی انسان‌ها در ماقبل تاریخ جستجو کرد. این اندام که در مجرای بینی واقع است، فرومون‌ها را که مواد شیمیایی تحریک‌کنندهٔ جنسی، هشدار دهنده یا یابندهٔ غذا هستند، ردیابی می‌کند. این اندام به حیوانات اجازه می‌دهد که هم‌نوعانشان را برای جفت‌گیری یا اعلام خطر تعقیب کنند. انسان‌ها با اندام ژاکوبسون به دنیا می‌آیند، ولی قابلیت‌های این اندام در مراحل اولیهٔ پس از تولد رفته رفته کم می‌شود تا جایی که دیگر استفاده‌ای ندارد. در مواردی برای اندام‌هایی که به عنوان اندام‌های زائد شناخته می‌شدند کاربردهایی پیدا شده‌است. دندان‌های عقل دلایل دیگری بر فرگشت انسان هستند. نیاکان انسان به مقدار زیادی از گیاهان تغذیه می‌کردند و نیاز داشتند تا مقادیر زیادی از گیاهان را در طول یک روز با سرعتی کافی بخورند تا بتوانند مواد مورد نیاز بدنشان را تأمین کنند. این موضوع خصوصاً زمانی اهمیت داشت که بدن انسان قابلیت هضم سلولز به میزان کافی را نداشت. هنگامی که عادات غذایی بشر تغییر کرد، آروارهٔ انسان کوچک‌تر شد و دیگر نیازی به دندان آسیای سوم یا دندان عقل نبود.

در آوریل ۲۰۱۵ (اردیبهشت ۱۳۹۴) نتایج پژوهشی انتشار یافت که بیرون‌زدگی دیسک بین‌مهره‌ای که می‌تواند باعث کمردردهای مزمن شود در افرادی بیشتر دیده می‌شود که شکل مهره‌های کمر آن‌ها به مهره‌های شمپانزه‌ها و اورانگوتان‌ها شباهت بیشتری دارد؛ به عبارت دیگر مهره‌های کمر این افراد از نگاه فرگشتی کمتر برای راه رفتن روی دو پا تطبیق پیدا کرده‌است. یکی از توضیحاتی که در این باره ارائه شده این است که در مسیر فرگشت از موجودی چهار دست و پا به انسان دو پا، فشار بر روی ستون مهره‌ها افزایش یافته‌است. نتایج این پژوهش این فرضیه را که کمردرد ممکن است منشأ فرگشتی داشته باشد تقویت می‌کند. شیوع بیماری‌های ستون فقرات در انسان بیشتر از نخستی‌ها است.


پیش از انسان

فرگشت کپی‌های بزرگ

 

تاریخچهٔ فرگشت نخستی‌سانان به ۶۵ میلیون سال پیش بازمی‌گردد. قدیمی‌ترین گونهٔ پستاندار شبیه به نخستی‌سانان، آداپیس‌نما، ابتدا در آمریکای شمالی می‌زیست و بعدها در شرایط آب و هوایی گرمسیری دورهٔ پالئوسن و ائوسن در اوراسیا و آفریقا پراکنده گردید. نخستی‌سانان اولیه با توجه به شواهد موجود در اوراسیا رشد و نمو پیدا کردند و این دودمان که بعدها منجر به پیدایش کپی‌های آفریقایی و انسان‌ها گردید، از اروپا و آسیای غربی به سمت جنوب به طرف آفریقا مهاجرت کردند. آن بخشی از جمعیت آنان، که بیشتر سنگواره‌های آنان در لایه‌های بالایی دورهٔ ایوسن و لایه‌های پایینی دورهٔ الیگوسن در نزدیکی شهر فیوم مصر یافت شده‌است، در واقع نیاکان تمام گونه‌های زنده لمور در ماداگاسکار، چشم‌گرد تنبل در آسیای جنوب شرقی، شب‌دوست در آفریقا، راست‌بینیان یا میمون‌های بر قدیم، میمونان: میمون‌های بر جدید، کپی‌های بزرگ و انسان‌های خردمند امروزی محسوب می‌شوند.

قدیمی‌ترین میمون بر قدیم شناخته شده کامویاکپی است که قدمت سنگواره‌های یافت شدهٔ آن در لایه‌های بالایی دورهٔ الیگوسن در نواحی شمال کنیا ۲۴ میلیون سال برآورد می‌شود. گمان می‌رود که نیای این میمون بر قدیم، گونه‌ای نزدیک به آجیپتوکپی، پراپلیوکپی و پاراکپی باشد که در حدود ۳۵ میلیون سال پیش در فیوم می‌زیسته‌است. در سال ۲۰۱۰ میلادی، با معرفی سعدان که تخمین زده شده حدود ۲۸ تا ۲۹ میلیون سال پیش می‌زیسته‌است، به عنوان گونه‌ای نزدیک به آخرین نیای مشترک راست‌بینیان، جای خالی موجود در دوره‌ای ۱۱ میلیون ساله در سنگواره‌های گردآوری شده پر شد.

 

تنوع انواع درخت زی میمون‌های بر قدیم و کپی‌ها در شرق آفریقا در اوایل دورهٔ میوسن، حدود ۲۲ میلیون سال پیش، نشانگر تاریخچه‌ای طولانی از پراکنده شدن گونه‌ها از زمان‌های پیشتر از آن است. سنگواره‌هایی که از ۲۰ میلیون سال پیش به جا مانده‌اند شامل تکه‌هایی هستند که به ویکتوریاکپی، قدیمی‌ترین میمون‌های بر قدیم نسبت داده می‌شوند. از میان سرده‌هایی از دودمان کپی‌ها که گمان می‌رود تا ۱۳ میلیون سال پیش می‌زیسته‌اند می‌توان به پروکنسول، رنگواکپی، دندروکپی، لیمنوکپی، ناچولاکپی، اکواتوریوس، نیانزاکپی، افروکپی، هلیوکپی، و کنیاکپی که همگی در شرق آفریقا می‌زیسته‌اند اشاره کرد. وجود گونه‌هایی غیر از میمونان بر قدیم در اواسط دوره میوسن و در مناطقی دور از هم، مانند اوتاوی کپی که سنگوارهٔ آن در رسوبات غارهای نامیبیا پیدا شده و پیرول کپی و درایوکپی که در فرانسه، اسپانیا و اتریش یافت شده‌اند حکایت از تنوع فراوان این گونه‌ها در آفریقا و مناطق مدیترانه در آب و هوای نسبتاً گرم و نامتغیر اوایل و اوسط دورهٔ میوسن دارد. جدیدترین گونه از خانوادهٔ انسان‌سایان در دورهٔ میوسن، اوپروکپی نام دارد که ۹ میلیون سال پیش می‌زیسته‌است و سنگوارهٔ آن در بسترهای زغال سنگ در ایتالیا یافت شده‌است.

شواهد مولکولی نشان می‌دهد که گیبون‌ها حدوداً ۱۲ تا ۱۸ میلیون سال پیش از کپی‌های بزرگ جدا شدند و اورانگوتان‌ها ۱۲ میلیون سال پیش از کپی‌های بزرگ جدا شدند. هنوز سنگواره‌ای که بتوان با کمک آن نیاکان گیبون‌ها را (که ممکن است محل پیدایش آن‌ها از جمعیت‌های انسان‌سایان جنوب شرق آسیا بوده باشد) مستند کرد، یافت نشده‌است. اما در مورد اورانگوتان‌ها، می‌توان سیواکپی در هند و گریفوکپی در ترکیه را که ۱۰ میلیون سال پیش می‌زیسته‌اند به عنوان نیاکان آن‌ها برشمرد.

 

جدا شدن دودمان انسان از سایر کپی‌های بزرگ

 

از گونه‌های ناکالی کپی که سنگواره‌های آن در کنیا و اورانوکپی که سنگواره‌های آن در یونان یافت شده‌است، می‌توان به عنوان گونه‌های نزدیک به آخرین نیای مشترک گوریل‌ها، شامپانزه‌ها و انسان‌ها نام برد. شواهد مولکولی نشان می‌دهد که بین ۴ تا ۸ میلیون سال پیش، ابتدا گوریل‌ها و سپس شامپانزه‌ها از دودمانی که در نهایت به انسان‌های خردمند امروزی انجامید، جدا شدند. از نظر مقایسهٔ چندریختی تک-نوکلئوتید تقریباً ۹۸٫۴ درصد دی ان ای انسان با دی ان ای شامپانزه یکسان است. سنگواره‌های گردآوری شده از گوریل‌ها و شامپانزه‌ها محدود است. از جمله دلایل این موضوع، می‌توان به شرایط نامطلوب جغرافیای محل زندگی آنان (خاک جنگل‌های بارانی اسیدی است و استخوان را حل می‌کند) و خطای نمونه‌برداری اشاره کرد.

سایر انسان‌ساییان احتمالاً همراه با گونه‌های دیگر جانوران مانند بزکوهی، سگ، خوک، کفتار، فیل و اسب، به تدریج با آب و هوای خشک‌تر مناطق خارج از محدودهٔ نوار استوا تطبیق پیدا کردند. از حدود ۸ میلیون سال پیش، نوار استوایی (از نظر تقسیم‌بندی آب و هوایی) شروع به کوچک‌تر شدن کرده‌است. سنگواره‌های گونه‌های دودمان انسان پس از جدا شدن از شامپانزه‌ها امروزه نسبتاً به خوبی شناخته شده‌اند.

قدیمی‌ترین آنان ساحل‌مردم چادی، که ۷ میلیون سال پیش و اررین توگنی که ۶ میلیون سال پیش می‌زیستند، هستند و پس از آنان سرده‌های زیر می‌زیستند:

آردی‌کپی (۵٫۵ تا ۴٫۴ میلیون سال پیش) با گونه‌های آردی‌کپی کادابا و آردی‌کپی رامید

جنوبی‌کپی (۴ تا ۱٫۸ میلیون سال پیش) با گونه‌های جنوبی‌کپی انامی، جنوبی‌کپی عفاری، جنوبی‌کپی آفریقایی، جنوبی‌کپی بحرالغزالی، جنوبی‌کپی گارهی، و جنوبی‌کپی سدیبا

کنیامردم (۳ تا ۲٫۷ میلیون سال پیش) با گونهٔ کنیامردم پخت‌رخ

پرامردم (۳ تا ۱٫۲ میلیون سال پیش) با گونه‌های پرامردم اتیوپی، پرامردم بویسی، و پرامردم تناور

انسان‌ها (۲ میلیون سال پیش تاکنون) با گونه‌های انسان ماهر، انسان رودولفی، انسان کارورز، انسان گرجی، انسان پیشگام، انسان سپرانن سیس، انسان راست‌قامت، انسان هایدلبرگی، انسان رودزیایی، انسان نئاندِرتال، انسان خردمند ایدالتو، انسان خردمند باستانی، و انسان فلورسی


انسان‌سایان همگی از یک نیای مشترک به وجود آمده‌اند. از چپ به راست: گیبون، انسان، شامپانزه، گوریل، و اورانگوتان

 

سردهٔ انسان

 

به‌طور کلی واژهٔ فرگشت انسان به تاریخچهٔ فرگشت نخستی‌سانان (پستانداران شبیه انسان) و به خصوص سرده انسان، از جمله پیدایش انسان‌ها به عنوان گونه‌ای مجزا از انسان‌سایان (کپی‌های بزرگ) اطلاق می‌شود. مطالعهٔ فرگشت انسان زمینه‌های مختلف علمی از جمله انسان‌شناسی فیزیکی، نخستی‌شناسی، باستان‌شناسی، زبان‌شناسی، رویان‌شناسی، و ژنتیک را در بر می‌گیرد.

مطالعات ژنتیک نشان می‌دهند که فرگشت نخستی‌سانان احتمالاً در اواخر دورهٔ کرتاسه، ۸۵ میلیون سال پیش، شروع شده‌است. مجموعهٔ سنگواره‌های گردآوری شده نیز بیانگر آنست که این زمان پیش از دورهٔ پالئوسن، ۵۵ میلیون سال پیش، بوده‌است. خانوادهٔ انسان‌سایان، یا کپی‌های بزرگ، بین ۱۵ تا ۲۰ میلیون سال پیش از خانوادهٔ گیبونها جدا شدند. حدود ۱۴ میلیون سال پیش اورانگوتانها از خانوادهٔ انسان‌سایان جدا شدند. راه رفتن روی دوپا ابتدایی‌ترین انطباق در دودمان انسان‌تباران است، و نخستین انسان‌تبارانی که بر روی دوپا راه می‌رفته‌اند، اررین بوده‌اند. آردی‌کپی که کاملاً بر روی دوپا راه می‌رفته‌است، اندکی بعد فرگشت پیدا کرده‌است. گوریلها و شامپانزه‌ها حدوداً در یک زمان از این دودمان جدا شدند و احتمالاً اررین آخرین نیای مشترک ما و آن‌ها بوده‌است. راه رفتن اولیه بر روی دو پا سرانجام منجر به فرگشت جنوبی‌کپی‌آسا و بعدها سرده انسان گردید. انسان‌های امروزی از انسان‌سایانی که بین ۲٫۳ تا ۲٫۴ میلیون سال پیش در آفریقا می‌زیستند، تکامل یافته‌اند.

نخستین گونه‌های ثبت شده از سردهٔ انسان، انسان ماهر و انسان گاتنگی هستند که در حدود ۲٫۳ میلیون سال پیش تکامل پیدا کردند. بر طبق شواهد موجود، انسان ماهر اولین گونه‌ای بوده که از ابزار استفاده می‌کرده‌است. اندازهٔ مغز این انسان‌های اولیه در حدود اندازهٔ مغز شامپانزه بوده‌است. از آن زمان و در طول این چند میلیون سال تاکنون فرایند افزایش اندازهٔ مغز ادامه یافته‌است به‌طوری‌که با پیدایش انسان راست‌قامت، حجم جمجمهٔ آن به دو برابر حجم جمجمهٔ انسان ماهر افزایش یافته بود. انسان راست‌قامت و انسان کارورز نخستین انسان‌هایی بودند که به خارج از آفریقا کوچ کردند. این گونه‌ها بین ۱٫۸ تا ۱٫۳ میلیون سال پیش در آفریقا، آسیا و اروپا پراکنده شدند. پنداشته می‌شود که این گونه‌ها، نخستین گونه‌هایی بودند که از آتش و ابزار پیچیده استفاده کردند.

 

انسان (سرده)


کاهش پروگناتیزم و ضخامت خط ابرو، و افزایش اندازهٔ پیشانی قابل توجه‌است.

انسان خردمند امروزی تنها گونهٔ بازمانده از سردهٔ انسان است. در حالی که برخی گونه‌های منقرض شدهٔ انسان‌ها را می‌توان به عنوان نیاکان انسان‌های خردمند امروزی برشمرد، بسیاری دیگر احتمالاً تنها «خویشاوندان» ما بوده‌اند که از شاخه‌هایی از نیاکان ما جدا شده‌اند. هنوز اجماعی بر اینکه کدامیک از این گروه‌ها را باید به عنوان گونه‌های مجزا و کدامیک را به عنوان زیر گونه برشمرد، وجود ندارد. در برخی موارد این امر به دلیل کمیابی سنگواره‌ها و در برخی موارد به دلیل تفاوت‌های جزئی در سیستم‌های طبقه‌بندی گونه‌ها برای سردهٔ انسان می‌باشد. نظریه پمپ صحرای آفریقا یک توضیح محتمل برای گوناگونی اولیه سردهٔ انسان ارائه می‌دهد.

شواهد باستان‌شناسی و دیرین‌شناسی، امروزه این امکان را می‌دهد که تا حدودی در مورد رژیم غذایی گونه‌های متفاوت انسان استنباط نمود و نقش رژیم غذایی را در تکامل فیزیکی و رفتاری انسان‌ها مطالعه کرد.

 

انسان ماهر و انسان گاتنگی

 

انسان ماهر(Homo Habilis) گونه دیگری از قبیله هومینین. انسان ماهر چندین ویژگی مشابه با میمون های بزرگ دارد که از جمله آنها می توان به دست های بلند و چهره ای پیش آمده اشاره کرد.

به دلیل تفاوت در بین استخوان های کشف شده ،  این موجود به عنوان اولین انسان شبیه به انسان hominid نامیده می شد و به آن  Homo habilis  گفته می شد . ظرفیت مغز بین 650-800 سی سی بود. آنها احتمالاً گوشت نخورده اند.

انسان ماهر از ۲٫۴ تا ۱٫۴ میلیون سال پیش می‌زیسته‌است. انسان ماهر در اواخر دورهٔ پالئوسن یا اوایل دورهٔ پلیستوسن، بین ۲٫۵ تا ۲ میلیون سال پیش، در جنوب و شرق آفریقا با جدا شدن از جنوبی‌کپی‌ها تکامل پیدا کرده‌است. انسان ماهر دندان‌های آسیای کوچکتر و مغز بزرگتری از جنوبی‌کپی‌ها داشته و ابزارهایی از سنگ و احتمالاً استخوان‌های حیوانات می‌ساخته‌است. به دلیل استفاده از ابزار سنگی توسط این گونه که یکی از نخستین گونه‌های شناخته شدهٔ کپی‌هاست، کاشف آن، لوییس لیکی، نام مستعار «مرد ابزارکار» را برای آن برگزید. برخی از دانشمندان به دلیل اینکه اسکلت این گونه از نظر ریخت‌شناسی به گونه‌های درخت‌زی بیشتر شباهت دارد تا گونه‌های دوپایان، پیشنهاد کرده‌اند که این گونه‌ها از سردهٔ انسان به سردهٔ جنوبی کپی منتقل شوند.

انسان ماهر تا قبل از ماه می‌سال ۲۰۱۰ میلادی به عنوان اولین گونه از سردهٔ انسان پنداشته می‌شد، تا اینکه در این زمان سنگوارهٔ گونه‌ای جدید از انسان به نام انسان گاتنگی در آفریقای جنوبی کشف شد که به احتمال فراوان پیش از انسان‌های ماهر می‌زیسته‌است.

 

انسان کارورز و انسان راست‌قامت

 

انسان راست قامت(Homo erectus) یکی از گونه‌های انسانی منقرض شده می باشد که در دوره پلیستوسن از ۱۴۳ هزار سال تا ۱٫۹ میلیون سال پیش زندگی می کرد. مطالعه فسیل ها حاکی از آن است که انسان راست قامت در آفریقا پدیدار شد و در هندوستان، چین، گرجستان و جاوه گسترش پیدا کرد. نخستین فسیل آنها در اوایل دهه‌ی ۱۸۹۰ میلادی توسط یوجین دوبیس در استرالیای کنونی کشف گردید.

 

و نیز سنگواره‌های انسان راست‌قامت توسط اوژن دوبوا، پزشک هلندی، در سال ۱۸۹۱ میلادی در جزیرهٔ جاوه کشور اندونزی پیدا شد. او ابتدا این گونه را بر اساس ویژگی‌های ریخت‌شناسی آن که حالتی بینابینی بین انسان‌ها و کپی‌ها داشت، انسان بوزینهٔ راست قامت نام نهاد. می‌توان نتیجه‌گیری کرد که در جریان فوران آتشفشان توبا از صفحهٔ روزگار محو شده‌است و از آن تنها گونه‌های انسان راست‌قامت سولویی و انسان راست‌قامت فلورسی به جا ماندند). اغلب از انسان‌های مرحله اولیه این دوره به عنوان گونه‌ای مجزا به نام انسان کارورز یا زیرگونه‌ای از انسان راست‌قامت با عنوان انسان راست‌قامت کارورز یاد می‌شود.

گمان می‌رود که در اوایل دورهٔ پلیستوسن، ۱٫۵ تا ۱ میلیون سال پیش، جمعیتی از انسان‌های ماهر با افزایش حجم مغز تکامل پیدا کردند و موفق به ساخت ابزارهای سنگی پیشرفته تری شدند؛ این تغییرات و پاره‌ای دیگر از شواهد به گونه‌ای است که انسان‌شناسان را متقاعد کرده‌است که این گونهٔ تکامل یافته از انسان‌های ماهر را به عنوان گونه‌ای جدید به نام انسان راست‌قامت طبقه‌بندی کنند. در این گونه زانوهای قفل شونده تکامل پیدا کرده‌است و محل سوراخ بزرگ پس‌سری (سوراخی که طناب نخاعی از آن وارد جمجمه می‌شود) نیز عوض شده‌است. این گونه احتمالاً اولین گونه‌ای بوده‌است که گوشت را برای خوردن می‌پخته ‌است.

سنگوارهٔ مشهوری از انسان‌های راست‌قامت، سنگوارهٔ انسان پکن است؛ نمونه‌های دیگری نیز در آسیا (به ویژه در اندونزی)، آفریقا، و اروپا یافت شده‌اند. امروزه بسیاری از دیرینه شناسان از واژهٔ انسان کارورز برای بخشی از این گونه که در خارج از قارهٔ آسیا می‌زیستند استفاده می‌کنند و واژهٔ انسان راست‌قامت را برای آن بخشی که در آسیا می‌زیسته‌اند و مشخصات اسکلتی و دندان‌های آن‌ها اندکی با انسان‌های کارورز تفاوت داشته‌است، به کار می‌برند.

 

انسان رودولفی و انسان گرجی

 

این‌ها اسامی پیشنهاد شده برای گونه‌های مربوط به سنگواره انسان‌هایی هستند که حدود ۱٫۹ تا ۱٫۶ میلیون سال پیش می‌زیسته‌اند و ارتباطشان با انسان ماهر هنوز به درستی مشخص نیست.

 

انسان رودولفی(Homo Rudolfensis) یکی دیگر از گونه های منقرض یافته ای است که بحث و بررسی های متعددی پیرامون آن صورت گرفته و در دسته “هومونین” جای می گیرد. بر طبق برآوردها، این گونه ها در حدود ۱٫۸ تا ۱٫۹ میلیون سال قبل می زیستند.

انسان رودولفی با یک جمجمه نیمه کامل یافت شده در کنیا شناسایی شده‌است. دانشمندان عنوان داشته‌اند که این گونه نوعی انسان ماهر بوده‌است، اما این موضوع هنوز ثابت نشده‌است.

 

انسان گرجی را که سنگوارهٔ آن در گرجستان پیدا شده، ممکن است بتوان به عنوان گونه‌ای بینابینی بین انسان ماهر و انسان راست‌قامت، یا زیرگونه‌ای از انسان راست‌قامت قلمداد کرد.

 

انسان سپرانن سیس و انسان پیشگام

 

این گونه‌ها به عنوان گونه‌های بینابینی که در فاصله بین انسان‌های راست‌قامت و انسان‌های هایدلبرگی می‌زیسته‌اند، شناخته می‌شوند.

انسان پیشگام از روی سنگواره‌هایی که در اسپانیا و انگلستان یافت شده، شناخته شده‌است و حیات آن به ۱٫۲ میلیون سال تا ۸۰۰٫۰۰۰ سال پیش بازمی‌گردد.

انسان سپرانن سیس از روی کاسهٔ جمجمه‌ای که در ایتالیا پیدا شده و قدمت آن ۵۰۰٫۰۰۰ تخمین زده می‌شود، معرفی شده‌است.

 

انسان هایدلبرگی

 

انسان هایدلبرگی(Homo heidelbergensis) حدوداً بین ۶۰۰٫۰۰۰ تا ۳۵۰٫۰۰۰ سال پیش می‌زیسته‌است . آنان از آفریقا ظهور یافتند. هایدلبرگ مذکر ۱۷۵ سانتی متر قد و ۶۱ کیلوگرم وزن داشت، در حالیکه قد و وزن متوسط جنس مونث به ۱۵۷ سانتی متر و وزن آن به ۵۰ کیلوگرم می رسید. هایدلبرگ ها مغزی بزرگ با صورتی صاف تر از انسان امروزی داشتند. از این گونه به عنوان انسان خردمند هایدلبرگی نیز نام برده می‌شود.

 

انسان رودزیایی و جمجمهٔ گویس

 

تخمین زده می‌شود که انسان رودزیایی بین ۳۰۰٫۰۰۰ تا ۱۲۵٫۰۰۰ سال پیش می‌زیسته‌است. بیشتر پژوهشگران امروز انسان رودزیایی را در گروه انسان هایدلبرگی طبقه‌بندی می‌کنند. با وجود این گروه‌های دیگری مانند انسان خردمند باستانی و انسان خردمند رودزیایی نیز برای این انسان‌ها پیشنهاد شده‌است.

در فوریه سال ۲۰۰۶ میلادی، جمجمه‌ای به نام جمجمهٔ گویس کشف شد که احتمال می‌رود به گونه‌ای بینابینی بین انسان راست‌قامت و انسان خردمند امروزی تعلق داشته باشد یا به یکی از گونه‌های متعددی که ادامه پیدا نکرده‌اند. قدمت این جمجمه که در اتیوپی کشف شده‌است بین ۵۰۰٫۰۰۰ تا ۲۵۰٫۰۰۰ سال برآورد می‌شود. در مورد این جمجمه جزئیات مختصری اعلام شده‌است و هنوز کاشفان آن در این مورد گزارش معتبر علمی منتشر نکرده‌اند.

 

نئاندرتال و انسان‌تبار دنیسووا

 

نئاندرتال ها( Neanderthal ) از جمله گونه‌های انسانی انقراض یافته هستند که نزدیک ترین شباهت ها را با انسان امروزی داشتند. DNA آنها فقط ۰٫۱۲% با DNA انسان امروزی فرق داشت. محل سکونت آنها اروپا، آسیای مرکزی و جنوب غربی بود. نئاندرتال ها شباهت های فراوانی با انسان های امروزی داشتند.

انسان نئاندرتال با اندازه مغز   cc    1400در شرق نزدیک و آسیای مرکزی و اروپا بین 6،00،000-40،000 سال پیش زندگی می کردند. آنها برای محافظت از بدن خود مخفی می شدند و مردگان خود را دفن می کردند.

از انسان نئاندرتال با عنوان انسان خردمند نئاندرتال نیز نام برده می‌شود. شواهد مربوط به توالی دی‌ان‌ای میتوکندریایی نشان دهندهٔ آن است که هیچ شارش ژن عمده‌ای بین انسان نئاندرتال و انسان خردمند امروزی رخ نداده‌است که می‌توان نتیجه‌گیری کرد که این دو، دو گونهٔ مجزا بوده‌اند که نیاکان مشترکی در حدود ۶۶۰٫۰۰۰ سال پیش داشته‌اند. به هر حال، توالی یابی ژن نئاندرتال‌ها که در سال ۲۰۱۰ میلادی انجام شد، نشان داد که نئاندرتال‌ها با انسان‌های به‌کالبد امروزی در حدود ۸۰٫۰۰۰ تا ۴۵٫۰۰۰ سال پیش (زمان تقریبی که انسان‌های امروزی به خارج از آفریقا مهاجرت کردند ولی قبل از اینکه در اروپا، آسیا و جاهای دیگر پراکنده شوند)آمیزش داشته‌اند. بین ۱ تا ۴ درصد دی‌ان‌ای تقریباً تمام انسان‌های غیر آفریقایی امروزی از دی‌ان‌ای نئاندرتال تشکیل شده‌است. این دستاورد با مطالعات اخیر که نشان می‌دهد انشعاب برخی از الل‌های انسان به یک میلیون سال پیش بازمی‌گردد سازگار است، هرچند که تفسیر نتایج این مطالعات مورد سؤال قرار گرفته‌است. رقابت با انسان‌های خردمند امروزی احتمالاً در انقراض نئاندرتال‌ها نقش داشته‌است. انسان‌های خردمند امروزی و نئاندرتال‌ها برای مدت ۱۰٫۰۰۰ سال در اروپا به‌طور هم‌زمان می‌زیسته‌اند.

 

در سال ۲۰۰۸ میلادی، باستان‌شناس‌هایی که در غار دنیسووا در کوه‌های آلتای سیبری کار می‌کردند، بخشی از یک استخوان کوچک مربوط به انگشت پنجم یک نوجوان مربوط به گونه‌ای از انسان را کشف کردند که اکنون با عنوان انسان‌تبار دنیسووا شناخته می‌شود. وسایلی از جمله یک دستبند که در آن غار پیدا شده، مربوط به ۴۰٫۰۰۰ سال پیش می‌باشد. به دلیل هوای سرد آن غار، دی‌ان‌ای موجود در قطعه سنگواره سالم مانده بود در نتیجه هم دی‌ان‌ای میتوکندریایی و هم دی‌ان‌ای ژنوم هسته‌ای در توالی سنجی بررسی شد.

با وجودی که سرآغاز انشعاب دی‌ان‌ای میتوکندریایی انسان‌تبار دنیسووا به‌طور غیرمنتظره‌ای به زمان‌های قدیم بازمی‌گردد، ولی توالی سنجی کامل ژنتیکی نشان دهندهٔ آن است که انسان‌تبار دنیسووا نیز به همان دودمان نئاندرتال تعلق دارد که زمان جدایی آن از گونهٔ نئاندرتال اندکی پس از این بوده که شاخهٔ نئاندرتال از شاخهٔ منتهی به انسان‌های خردمند امروزی جدا شده‌است. می‌دانیم که انسان‌های امروزی در حدود ۱۰٫۰۰۰ سال در اروپا با نئاندرتال‌ها در کنار هم می‌زیسته‌اند و کشف انسان‌تبار دنیسووا نیز این احتمال را مطرح کرد که این سه گونه یعنی انسان خردمند امروزی، نئاندرتال‌ها و انسان‌تبار دنیسووا، در دوره‌ای به‌طور هم‌زمان می‌زیسته‌اند. سوانت پابو، زیست‌شناس سوئدی، بیان کرده که وجود این زیر شاخه، تصویر زندگی انسان‌ها را در اواخر دورهٔ پلیستوسن پیچیده‌تر می‌کند. همچنین شواهد نشان می‌دهد که امروزه حدود ۶ درصد از ژن‌های مردم ملانزی از طرف انسان‌تبار دنیسووا می‌آید که این امر حکایت از آمیزش محدود انسان‌تبار دنیسووا با انسان خردمند امروزی در جنوب شرق آسیا دارد.

الل‌هایی که گمان می‌رود از نئاندرتال‌ها و انسان‌تبار دنیسووا سرچشمه گرفته باشد در محل‌های مختلفی از ژن‌های انسان‌های خردمند امروزی خارج از قارهٔ آفریقا یافت شده‌است. انواع آنتی ژن لکوسیت انسان (HLA) که از طرف نئاندرتال‌ها و انسان‌تبار دنیسووا آمده‌اند بیش از نیمی از الل‌های HLA مردم امروزی اوراسیا را تشکیل می‌دهند.

 

هومو ساپینس (انسان خردمند Homo sapiens)

 

گروه پیش ساپینس شامل انسان اشتین هیم Steinheim و نئاندرتال Neandertal و گروه انسان کنونی.

هومو ساپینس اشتین هَیم

هومو  ساپینس نئاندرتال

 

انسان خردمند امروزی

 

انسان خردمند امروزی از حدود ۲۵۰٫۰۰۰ هزار سال پیش تاکنون می‌زیسته‌است. بین ۴۰۰٫۰۰۰ هزار سال پیش تا دومین دورهٔ بین یخبندانی در اواسط دورهٔ پلیستوسن، حدود ۲۵۰٫۰۰۰ هزار سال پیش، با پیدایش روند افزایش حجم جمجمه و پیشرفت در ساخت ابزار سنگی، زمینه برای فرگشت انسان خردمند امروزی از انسان راست‌قامت مهیا شد. شواهد مستقیم نشان می‌دهد که گروهی از انسان‌های راست‌قامت ابتدا به خارج از آفریقا مهاجرت نمودند و باقی آنان که در آفریقا مانده بودند منجر به پیدایش انسان خردمند امروزی شدند. مهاجرت‌های بعدی انسان خردمند امروزی در سطح قارهٔ آفریقا و به خارج از آن سرانجام باعث شد تا این گونه به تدریج جایگزین گونه‌های دیگر انسان راست‌قامت (مانند انسان نئاندرتال و انسان‌تبار دنیسووا) شود که زودتر به خارج از آفریقا کوچ کرده بودند. از این نظریه مهاجرت و پیدایش انسان امروزی غالباً با عنوان نظریهٔ «خروج از آفریقا» یاد می‌شود. به هر حال شواهد موجود نفی‌کنندهٔ فرگشت در نواحی مختلف یا برخی‌آمیزش‌های انسان خردمند امروزی پس از مهاجرت به سرزمین‌های جدید با جمعیت‌های انسانی موجود در آن سرزمین‌ها نیست. این موضوع هم‌اکنون یک بحث داغ در علم دیرین‌مردم‌شناسی است.

پژوهش‌های اخیر ثابت کرده‌است که انسان‌ها از نظر ژنتیکی بسیار یکدست هستند یا به عبارت دیگر دی‌ان‌ای افراد مختلف در انسان بیشتر از حد معمول در سایر گونه‌ها به یکدیگر شبیه‌است. این امر را می‌توان ناشی از تکامل نسبتاً جدید در انسان یا ایجاد یک گلوگاه جمعیت حاصل از بلایای طبیعی همچون فوران آتشفشان توبا دانست. به هر حال در انسان‌های خردمند امروزی نیز ویژگی‌های ژنتیکی مشخص در هر جمعیت وجود دارد که عمدتاً ناشی از مهاجرت گروه‌های کوچک از انسان خردمند امروزی در طول زمان به مناطق دارای شرایط آب و هوایی جدید می‌باشد. این خصوصیات تطابق یافته با محیط با اینکه بخش کوچکی از ژن انسان را تشکیل می‌دهد ولی شامل ویژگی‌های مختلف بیرونی همچون رنگ پوست و شکل بینی و ویژگی‌های درونی مانند قابلیت تنفس مؤثرتر در ارتفاعات، می‌گردد.

 

انسان خردمند ایدالتو

 

انسان خردمند(Homo sapiens) اجداد انسان های امروزی اند. اکثر گونه هایی که روزی بر روی زمین زندگی می کرده اند، در اثر تغییرات آب و هوایی منقرض شدند. با این حال، انسان خردمند با یکدیگر زندگی کرده و به شکار می پرداختند. میزان سازگاری آنها تا حدی بود که می توانستند با بسیاری از تغییرات رخ داده در زمین مقابله کنند. آنها علاوه بر شکار، به پرورش گیاهان و حیوانات پرداختند که تاریخ را تا ابد دستخوش تغییر قرار داد...

زیرگونه‌ای منقرض شده از انسان خردمند امروزی است که در حدود ۱۶۰٫۰۰۰ سال پیش در اتیوپی می‌زیسته‌است.

 

انسان ماقبل تاریخ - غارنشین


فسیل دوران پلیستوسن انسان خردمند فسیل اسکلت Chancelade نژاد Mechta-al-Arbi

کرومگنون ، جمعیت اولیه انسان‌های خردمند بالایی دوره پارینه سنگی (حدود 40000 تا حدود 10000 سال پیش) در اروپا .

در سال 1868، در یک غار در کرومگنون  Cro-Magnon در نزدیکی شهر Les Eyzies-de-Tayac در منطقه Dordogne در جنوب غربی فرانسه ، تعدادی انسان اسکلت پیدا شد. این غار توسط زمین شناس فرانسوی ادوارد لارته کشف شد که پنج لایه باستان شناسی را کشف کرد. انسان استخوان های که در بالاترین لایه یافت شده اند، بین 10000 تا 35000 سال قدمت دارند. انسان های ماقبل تاریخ که توسط این یافته آشکار شد کرومگنون نام داشتند و از آن زمان به همراه نئاندرتال ها ( H. neanderthalensis ) به عنوان نماینده انسان های ماقبل تاریخ در نظر گرفته شده اند. مطالعات مدرن حاکی از آن است که کرومانیون حتی زودتر ظاهر شده است، شاید در اوایل 45000 سال پیش.

کرومانیون ها قوی و قدرتمند ساخته شده بودند و فرض بر این است که حدود 166 تا 171 سانتی متر (حدود 5 فوت و 5 اینچ تا 5 فوت و 7 اینچ) قد داشته اند. بدن عموماً سنگین و محکم بود، ظاهراً دارای عضلات قوی بود. پیشانی صاف، با ابروهای خفیف و صورت کوتاه و پهن بود. کرومگنون ها اولین انسان هایی از جنس هومو بودند که چانه برجسته داشتند. ظرفیت مغز حدود 1600 سی سی (100 اینچ مکعب) بود که تا حدودی بزرگتر از میانگین انسان مدرن است.

هنوز به سختی می توان گفت که کرومانیون ها در تکامل اخیر انسان دخالت داشتند ، اما آنها فرهنگی داشتند که انواع ابزارهای مانند تیغه های روتوش شده، خراش های انتهایی، خراش های دماغه ای، ابزاری شبیه اسکنه معروف به بورین و ابزارهای استخوانی ظریف داشتند. به نظر می رسد آنها ابزارهایی برای صاف کردن و تراشیدن چرم هستند. آن ها به پریگوردین بالایی مرتبط بوده‌اند و با صنعت و تکنیک روتوش آشنا بودند. خانه‌های کرومانیون اغلب در غارهای کم‌عمق صخره‌ای تشکیل ‌شده و کاملاً از سنگ ساخته شده‌اند. پناهگاه های صخره ای در تمام طول سال استفاده می شد. به نظر می رسد کرومانیون ها مردمی ساکن بوده اند که فقط در مواقع ضروری برای یافتن شکار یا به دلیل تغییرات محیطی حرکت می کردند.

 

انسان فلورسی

 

انسان فلورسی(Homo Floresinsis) بین ۱۷ هزار تا ۹۵ هزار سال قبل در اندونزی می زیستند. قد آنها به ۱٫۰۶ متر می رسید و مغز بسیار کوچکی هم داشتند. شواهدی وجود دارد که نشان می دهد این گونه ها ابزارهای سنگی کوچکی ساخته و از آنها برای شکار فیل های کوچک و جوندگان بزرگ استفاده می کردند.

گاهی به طنز هابیت هم نامیده شده‌است که دلیل آن اندام کوچک این انسان به خاطر کوتولگی ناشی از انزوا می‌باشد. انسان فلورسی یک گونهٔ شگفت‌انگیز هم از نظر اندازه و هم از نظر زمان زیست می‌باشد و از آن می‌توان به عنوان نمونه‌ای از گونه‌های اخیر سردهٔ انسان یاد کرد که خصوصیات تکامل یافتهٔ آن مشابه انسان‌های امروزی نیست. به عبارت دیگر، انسان فلورسی دارای نیاکان مشترک با انسان خردمند امروزی بوده‌است ولی پس از جدایی از شاخهٔ انسان‌های امروزی، مسیر تکاملی جداگانه‌ای را طی کرده‌است. مهم‌ترین اکتشاف در این مورد، سنگوارهٔ زنی ۳۰ ساله‌است که در سال ۲۰۰۳ میلادی کشف شد و قدمت آن ۱۸٫۰۰۰ سال تعیین شده‌است. این زن، یک متر قد داشته و حجم جمجمهٔ آن تنها ۳۸۰ سانتی‌متر مکعب بوده‌است. (این حجم از حجم مغز شامپانزه نیز کوچکتر است و در حدود یک سوم حجم مغز انسان‌های امروزی می‌باشد)

هم اکنون بحث‌هایی بین دانشمندان در جریان است راجع به این که آیا انسان فلورسی در واقع یک گونهٔ مجزا محسوب می‌شود یا نه. برخی از دانشمندان بر این باورند که انسان فلورسی نوعی کوتوله (با دید آسیب‌شناسی) از انسان خردمند امروزی بوده‌ است. این فرضیه تا حدودی دارای پشتوانه‌است زیرا مردمی که هم‌اکنون در فلورس، محلی که اسکلت انسان فلورسی در آن یافت شده ‌است، زندگی می‌کنند دارای قد کوتاه هستند. مسئله دیگر در مورد انسان فلورسی نیز این است که سنگوارهٔ آن همراه با ابزارهایی که به انسان‌های امروزی نسبت داده می‌شود، یافت شده‌است.

فرضیه اینکه انسان فلورسی دچار کوتولگی از دید آسیب‌شناسی بوده‌است، قادر به توضیح برخی ویژگی‌های انسان فلورسی که نه تنها شبیه انسان امروزی نبوده بلکه بیشتر به نیاکان قدیمی سردهٔ انسان شبیه‌است، نمی‌باشد. علاوه بر مشخصات جمجمه، این ویژگی‌ها شامل شکل استخوان‌های مچ، ساعد، بازو، زانو و پاها می‌گردد.

 

همو نالدی


هومو نالدی

 

هومو نالدی - H. naledi ، (مخلوط لاتین و سسوتو: "انسان ستاره ای") گونه های منقرض شده انسان، تحلیل‌های فسیل‌ها در تنها مکان شناخته‌شده‌ای که بقایای گونه‌ها در آن یافت شده است، نشان می‌دهد که  H. naledi ممکن است به‌طور قابل‌توجهی جوان‌تر بوده یا در اعماق پلیستوسن قبل از مرگ باقی مانده باشد. H. naledi از بیش از 1500 فسیل یافت شده در کاوش‌های مجموعه غار ستاره در آفریقای جنوبی ترانسوال - بقایای حداقل 15 مرد و زن در سنین مختلف - که در سال 2015 توصیف شد، شناخته شده است.

ویژگی های تشریحی که H. naledi با سایر اعضای هومو شامل کاهش دندان های مشابه آرواره ها است. سایر ویژگی‌ها، از جمله لگن ، شانه‌ای و استخوان ران ، بیشتر شبیه آنهایی هستند که در استرالوپیتکوس بود . اگرچه جمجمه در H. naledi مانند استرالوپیتکوس نیست، اما اندازه مغز 560 سی سی (560 سانتی متر مکعب یا 34 اینچ مکعب) با استرالوپیتکوس و سایر هومینین ، دیرینه شناسان حدس زدند ، بین 4 تا 2 میلیون سال پیش قدمت دارد که کشف چنین مجموعه بزرگی از بقایایی در اعماق مجموعه غار ستاره در حال ظهور نشان می دهد که این گونه قادر به تفکر آیینی بوده است ، ویژگی که قبلاً تصور می شد دیرتر در تکامل انسان پدید آمده است .

بقایای و رسوبات و سنگ نشان می دهد که H. naledi بسیار جوان تر از تخمین های سنی بر اساس شباهت های مورفولوژیکی نشان می دهد. قدمت اورانیوم-توریم ماتریکس سنگ همراه با تجزیه و تحلیل سه دندان با استفاده از رزونانس اسپین الکترون نشان داد که سن بقایای آن بین 335000 تا 236000 سال است.

 

زمین و تکامل انسان

 

گونه های میمون

میمون های بزرگ ، گوریل، شامپانزه، بونوبو و اورانگوتان ها و اندازه نسبتا بزرگ به دلیل و ویژگی های انسان مانند آنها است. گیبون ها را میمون های کوچکتر می نامند. میمون های بزرگ بسیار باهوش تر از میمون ها و گیبون ها هستند. برای مثال، میمون‌های بزرگ می‌توانند خود را در آینه تشخیص دهند (میمون‌ها و سایر غیرانسان‌ها نمی‌توانند، به استثنای دلفین‌های بینی بطری ) . آنها همچنین می توانند به طور انتزاعی ، ارتباطات شبه زبانی را استدلال کنند ، حداقل زمانی که توسط انسان ها آموزش داده می شود، بیاموزند، و به کار گرفتن ابزارها ( برخی از جمعیت اورانگوتان ها و شامپانزه ها در طبیعت ابزار می سازند). میمون‌های بزرگ قبلاً در خانواده‌ی خود Pongidae طبقه‌بندی می‌شدند، اما به دلیل ارتباط بسیار نزدیک آنها با انسان و این واقعیت که اورانگوتان‌ها، گوریل‌ها به اندازه شامپانزه‌ها با انسان‌ها نسبت نزدیکی به یکدیگر ندارند، ولی چون همه به هم وابسته هستند. گوریل‌ها، شامپانزه‌ها و انسان‌ها زیرخانواده هومینینا Homininae  قرار می گیرند، در حالی که اورانگوتان‌ها در زیرخانواده خود Ponginae قرار می‌گیرند. انسان ها اغلب در گروه خودشان هومینی قرار می گیرند. .

گوریل بزرگترین میمون و یکی از نزدیک ترین خویشاوندان زنده انسان است.

 

گیبون ها (خانواده Hylobatidae)

گیبون ها از جهات فیزیکی با میمون های بزرگ تفاوت دارند. برخی از تفاوت های بارزتر شامل داشتن بازوهای بلندتر، موهای متراکم و کیسه گلو است که برای تقویت صدا استفاده می شود.

گیبون ها و اورانگوتان ها روی درختان هستند، در حالی که گوریل، شامپانزه و بونوبو بخشی یا بیشتر وقت خود را روی زمین می گذرانند. میمون های آفریقایی (گوریل، شامپانزه و بونوبو) با راه رفتن بند انگشتی چهارپا روی زمین حرکت می کنند، که در آن انگشتان بلند اندام های جلویی زیر آن جمع می شوند تا از بدن حمایت کنند. بیشتر میمون‌ها شب‌ها در میان درختان اقامت می‌کنند و همه به جز گیبون‌ها لانه‌هایی برای خواب می‌سازند. اندازه گروه ، از اورانگوتان تقریبا منفرد گرفته تا شامپانزه ها و بونوبوهای اجتماعی که ممکن است در گروه های 100 تایی یا بیشتر زندگی کنند، متغیر است.

 

هومینوئیدها  Hominidae و Hylobatidae حدود 18 میلیون سال پیش از یکدیگر جدا شده اند، اما تاریخ تکامل میمون ها شامل اشکال منقرض شده متعددی است. اولین هومینوئیدهای شناخته شده از مصر و مربوط به حدود 36.6 میلیون سال پیش هستند. فسیلی شامل Catopithecus  و Aegyptopithecus ، اجداد احتمالی میمون های دنیای قدیم و میمون ها هستند. رسوبات بعدی فسیل هایی مانند پلیوپیتکوس ، که زمانی تصور می شد مربوط به گیبون ها باشد، اما اکنون به عنوان بدوی شناخته می شود و مدت ها از آنها جدا شده است. نزدیک‌ترین به میمون‌های امروزی پروکنسول ، آفروپیتکوس ، دریوپیتکوس و سیواپیتکوس هستند که دومی اجداد احتمالی اورانگوتان است.

 

انسان چگونه تکامل یافت؟

 

داستان منشأ انسان پیچیده است زیرا اجداد ما ژن ها (و احتمالاً مهارت ها) را با هم عوض کرده اند.

 

اولین انسان ها حدود دو میلیون سال پیش در آفریقا پدیدار شدند، مدت ها قبل از اینکه انسان های مدرن به نام هومو ساپینس در همان قاره ظاهر شوند.

هنوز بسیاری از انسان شناسان درباره نحوه تعامل و جفت گیری گروه های مختلف انسان ها با یکدیگر در طول این گستره طولانی از ماقبل تاریخ، نمی دانند. به لطف تحقیقات جدید باستان شناسی و تبارشناسی، آنها شروع به پر کردن برخی از جاهای خالی کرده اند.

اولین انسان ها


افراد هومو هابیلیس سنگ‌ها را می‌تراشند، آن‌ها را برای بریدن شکار یا خراشیدن پوست تیز می‌کنند، در حالی که زنی با فرزندش توت‌های وحشی را برای خوردن و شاخه‌هایی را برای ساختن پناهگاه جمع‌آوری می‌کند.

 

اولین انسان به جنس همو (لاتین به معنای "انسان") تعلق دارد . دانشمندان هنوز دقیقاً نمی دانند که اولین انسان ها چه زمانی و چگونه تکامل یافته اند، اما آنها تعدادی از قدیمی ترین آنها را شناسایی کرده اند.

یکی از اولین انسان های شناخته شده انسان هومو هابیلیس یا "انسان دستی" است که حدود 2.4 تا 1.4 میلیون سال پیش در شرق و جنوب آفریقا زندگی می کرد. سایرین عبارتند از انسان رودلفی Homo rudolfensis ، که حدود 1.9 میلیون تا 1.8 میلیون سال پیش در آفریقای شرقی زندگی می کرد (نام آن از کشف آن در شرق رودلف، کنیا گرفته شده است). و هومو ارکتوس ، انسان راست قامت ، که از آفریقای جنوبی تا چین و اندونزی امروزی از حدود 1.89 میلیون تا 110000 سال پیش را در بر می گرفت.

علاوه بر این انسان های اولیه، محققان شواهدی از یک گروه ناشناخته «ابر باستانی» پیدا کرده اند که حدود دو میلیون سال پیش از سایر انسان های آفریقا جدا شده است. این انسان های ابر آرکائیک با اجداد نئاندرتال و دنیسووان طبق مقاله ای در مجله Science Advances نتیجه گیری کردند که این اولین نمونه شناخته شده از جفت گیری گروه های انسانی با یکدیگر است.

پس از انسان‌های سوپرآرکائیک، انسان‌های باستانی آمدند: نئاندرتال‌ها، دنیسووان‌ها و دیگر گروه‌های انسانی که دیگر وجود ندارند.

باستان شناسان در قرن نوزدهم نئاندرتال ها یا هومو نئاندرتالنسیس را کشف کردند ، اما دنیسووان ها را تنها در سال 2008 کشف کردند (این گروه آنقدر جدید است که هنوز نام علمی ندارد). از آن زمان، محققان کشف کردند که نئاندرتال ها و دنیسوواها نه تنها با یکدیگر جفت می شوند، بلکه با انسان های امروزی نیز جفت می شوند.

«زمانی که شروع به دریافت داده های توالی DNA هسته ای از نئاندرتال ها کردند، خیلی سریع مشخص شد که انسان های امروزی دارای مقداری DNA نئاندرتال است.

 

به عنوان گروهی که اخیراً کشف شده است، اطلاعات بسیار کمتری در مورد دنیسووان ها نسبت به نئاندرتال ها داریم. اما باستان شناسان شواهدی یافته اند که نشان می دهد آنها حدود 100000 سال با نئاندرتال ها در سیبری زندگی کرده و جفت گیری کرده اند. مستقیم ترین شاهد این موضوع، کشف اخیر دختری 13 ساله است که حدود 90 هزار سال پیش در غاری زندگی می کرد. تجزیه و تحلیل DNA نشان داد که مادرش یک نئاندرتال و پدرش یک دنیسووا بود.

 

تکامل انسان آشفته بود

 

تبار انسانی استرالوپیتکوس آفارنسیس، هومو هابیلیس، هومو ارکتوس، نئاندرتال ها و هومو ساپینس.

 

تا همین اواخر، برخی از محققان تصور می کردند که افراد آفریقایی تبار اجداد نئاندرتال ندارند، زیرا پیشینیان آنها آفریقا را برای ملاقات با نئاندرتال ها در اروپا و آسیا ترک نکرده اند. اما در ژانویه 2020، مقاله‌ای در Cell با گزارش اینکه جمعیت‌های مدرن در سراسر آفریقا حاوی مقدار قابل توجهی DNA نئاندرتال هستند، این روایت را تغییر داد. محققان پیشنهاد می کنند که این می تواند نتیجه مهاجرت انسان های مدرن به آفریقا در طی 20000 سال گذشته پس از جفت گیری با نئاندرتال ها در اروپا و آسیا باشد.

، می گوید با توجه به این نوع اکتشافات، شاید بهتر باشد که تکامل انسان را به عنوان یک «جریان بافته شده» به جای «درخت کلاسیک تکامل» اندرو سی. سورنسن ، محقق فوق دکتری باستان شناسی در دانشگاه لیدن هلند اگرچه اکثر DNA انسان‌های امروزی هنوز از گروهی می‌آید که در آفریقا توسعه یافته‌اند (DNA نئاندرتال و دنیوسووان تنها درصد کمی از ژن‌های ما را تشکیل می‌دهند)، اکتشافات جدید در مورد جفت‌گیری بین گروهی دیدگاه ما را نسبت به تکامل انسان پیچیده‌تر کرده است.


Pliopithecus - پلیوپیتکوس

Proconsul - پروکنسول

Dryopithecus – دریوپیتکوس   در حدود 15 میلیون سال پیش پستاندارانی به نام Dryopithecus و راماپیتکوس Ramapithecus به وجود آمدند. آنها مودار بودند و مانند گوریل و شامپانزه‌ها قدم می‌زدند. Ramapithecus بیشتر شبیه انسان بود در حالی که Dryopithecus بیشتر شبیه میمون بود.

Oremapithecus - اورمیتکوس

Ramapithecus - راماپیتکوس

Australopithecus – استرالوپیتکوس    دو میلیون سال پیش احتمالاً در چمنزارهای آفریقای شرقی زندگی می کردند. شواهد نشان می دهد که آنها با اسلحه سنگی شکار می کردند اما در اصل میوه می خورند.

Paranthropus - پارانتروپوس

Advanced Australopithecus - استرالوپیتکوس پیشرفته

Homo erectus – انسان راست قامت

Early Homo Sapiens - انسان خردمند اولیه    در آفریقا به وجود آمد و در قاره ها حرکت کرد و به نژادهای مشخصی رسید. در دوران یخبندان بین 75000-10،000 سال قبل Homo sapiens مدرن به وجود آمد.

Solo Man – انسان تنها

Rhodesian Man - انسان رودزیایی

Neanderthal - نئاندرتال

Cro-Magnon Man - انسان کرومگنون

Modern Homo Sapiens - انسان مدرن خردمند

 

نوزیستی (سنوزوئیک)  Cenozoic

 

تولد زمین

 

حدود ۱۰ میلیارد سال پیش، ستاره که از هیدروژن اولیه زاده شده بود منفجر گردید و بقایای اتم‌های هیدروژن و هلیم و سایر عناصر سنگین آن ستاره در فضا آزاد شد. پنج میلیارد سال بعد خورشید و بیش از یکصد تریلیون اجرام کوچک و بزرگ آسمانی متشکل از مواد مختلف گازی، جامد و یخ در مدارهای مختلف به دور خورشید به گردش درآمده‌اند و تدریجاً نه سیاره به‌طور مستقل (در اثر افزایش گرانش و وزن و حجم) در منظومه خورشیدی شامل عطارد، زهره، زمین، مریخ، مشتری، زحل، سیاره اورانوس، نپتون و پلوتون و قمرهای آنها به وجود آمدند.

 

حرارت کره زمین پس از تولد، به تدریج رو به کاهش نهاد و جو زمین به حد و نقطه بحرانی رسید که دیگر نتوانست بر تراکم خود بیافزاید و ابرها بجای ضخیمتر شدن، رطوبت خود را به صورت باران بر زمین سرازیر نمودند. بارندگی‌ها تا میلیونها سال ادامه یافت تا سرانجام نواحی ژرف و عمیق زمین را پر کرد که به آسانی در آب حل می‌شود، در آب دریاها حل گردید و موجب تشکیل رسوبات آهکی گردید و بدین ترتیب بطور مداوم دی‌اکسید کربن از جو زمین به اقیانوس منتقل گردید.

 

دوره های زمین شناسی Geological period


**** پیدازیستی  Phanerozoic

 

پالئوزئیک از دو کلمه یونانی پالئوس (Palaios) به معنی قدیمی و زئون (Zoan) به معنی موجود زنده مشتق شده است. طول این دوران حدود 340 میلیون سال است. دوران پالئوزوئیک طولانی ترین دورانهای فانروزوئیک (حیات اشکار) می‌باشد. به علت اینکه موجودات زنده دوران پالئوزوئیک دارای ساختمان بدنی ساده تر از موجودات زنده دورانهای بعدی داشته‌اند به آن دوران دیرینه زیستی می‌گویند.

 

از نظر زیست چینه‌ای و گسترش و تنوع موجودات زنده ، اکثریت گروههای بی‌مهرگان در پالئوزوئیک پسین وجود داشته‌اند. مهره داران بجز پرندگان و پستانداران نیز در این ظهور کرده‌اند. دوران پالئوزوئیک را به شش دوره کامبرین ، اردویسین ، سیلورین ، دونین ، کربونیفر و پرمین تقسیم نموده‌اند.

 

ویژگیهای پالئوژئوگرافی پالئوزوئیک

 

بطور کلی در پالئوزوئیک تدریجا به مساحت قاره‌ها در اطراف هسته‌های پرکامبرین اضافه شده است و پیدایش رشته کوههای حاصل از کوهزایی کالدونین و همچنین کوههای حاصل از کوهزایی هرسی نین از این نوع می‌باشد. از نظر تغییرات آب و هوایی ، گرچه تشخیص این تغییرات مشکل به نظر می‌رسد، ولی شواهد و آثاری از دوره‌های مختلف یخبندان در پالئوزوئیک بدست آمده است که حاکی از تغییرات و تحولات آب و هوای است. در واقع نشانه‌هایی از یخبندان در اردویسین بالایی و کربونیفر شناخته شده است.

 

تحقیقات نشان می‌دهد که یخبندان کربونیفر بالایی منحصرا در محیط و محدوده قاره گندوانا گسترش داشته است. این دوره یخچالی بین دو دوره با آب و هوای نسبتا گرم محدود بوده است. با اینکه آثار دوره‌های یخچالی در پالئوزوئیک مشاهده گردیده است ولی بطور کلی این دوران دارای آب و هوای گرم بوده است.

 

جانوران این دوران بیشتر از بی‌مهرگان بوده و تنها مهره‌داران این دوران ماهی‌ها می‌باشند. البته در اواخر دوران تعداد کمی از دوزیستان و خزندگان نیز بوجود آمده‌اند. در ابتدای این دوران (کامبرین) خشکی بزرگی در نیمکره شمالی وجود داشته که چند بار به قطعات کوچکتر تقسیم شده و مجددا بهم پیوسته است. در دوره سیلورین سه خشکی کانادا ، سیبری و خشکی کوچک اسکاندیناوی در شمال و خشکی بزرگ گندوانا (Gondwana) در جنوب وجود داشته است.

 

در دوره دونین دو خشکی بزرگ شمالی به هم متصل شده و خشکی واحدی به نام اطلس شمالی را تشکیل دادند. در بقیه دوران اول تقریبا وضع خشکی‌ها به همین ترتیب باقی مانده است. کوهزایی‌های کالدونین (Caledonian) در دوره سیلورین و هرسینین (Hercinian) در دوره کربونیفر بوقوع پیوسته است.

 

 

*** نوزیستی (سنوزوئیک)  Cenozoic

 

 

سنوزوئیک یا دوران جدید حیات از دو کلمه Kaincs به معنای جدید و Zoo به معنای حیات ساخته شده است. در این دوران پرندگان در هوا و پستانداران در روی زمین گسترش و تنوع پیدا کردند و زمین خود را برای فرمانروایی انسان آماده کرد. سنوزوئیک 65 میلیون سال اخیر از تاریخ زمین را در بر می‌گیرد. و در طی همین زمان مناظر فیزیکی و اشکال حیاتی جهان امروزی ما بوجود آمدند.

 

دوران سنوزوئیک بخش بسیار کوچکی از زمان زمین شناسی را نسبت به دورانهای پالئوزوئیک و مزوزوئیک ، تشکیل می‌دهد. اگر چه طول زمانی دوران سنوزوئیک نسبتا کوتاه است. اما دارای تاریخ غنی می‌باشد، زیرا تاریخچه زمین شناسی با نزدیک شدن به زمان حاضر ، کاملتر می‌گردد. دوران نوزیستی به دو دوره و هفت دور (Epoch) تقسیم می‌شود. دوره ترشیدی شامل پنج دوره بوده و حدود 63 میلیون سال طول می‌کشد دوره کواترنری از دو دور تشکیل شده و صرفا 2 میلیون سال اخیر از زمان زمین شناسی را شامل می‌شود.

 

 

دیرینه شناسی دوران سنوزوئیک

 

 

در دوران سنوزوئیک ، پستانداران جانشین خزندگان و گیاهان نهاندانه جانشین بازدانگان شدند. بی‌مهرگان دریایی نیز شکل جدیدی به خود گرفتند. از میان بی‌مهرگان روزنبران که موجوداتی میکروسکوپی هستند دارای اهمیت فراوانی می‌باشند، زیرا گسترش آنها از لحاظ پراکندگی و میزان فراوانی آنها برای انطباق رسوبات ترشیری بسیار ارزشمند است. سنوزوئیک را غالبا عصر پستانداران می‌نامند، زیرا در این زمان پستانداران ، جانوران عمده خشکی بودند.

 

در طی ترشیری میانی علفها به سرعت گسترش پیدا کرده و دشتها را پوشاندند. این عامل باعث پیدایش پستانداران علف خوار و به نوبه خود پستانداران گوشتخوار شده است. همچنین در این دوران جانوران سم دار نیز ظهور کردند این جانوران خود به دو قسمت فرد سم مانند اسب و خوک و گرگان و زوج سمی مانند گاو و گوسفند و بز و شتر تقسیم می‌شوند ابتدا فرد سمان بوجود آمدند و پس از آن زوج سمان گسترش پیدا کردند. با گذشت زمان مجموعه موجودات این دوران به زمان حال نزدیکتر شد.

کوهزایی های دوران سنوزوئیک

بطور کلی پستی و بلندیهای کنونی سطح زمین بر اثر جنبشهای کوهزایی این دوران بوجود آمدند و کوهزایی های این دوران بیشتر به آلپ مشهور است و در واقع کوهزایی آلپ در این دوران شامل آلپین میانی و آلپین پایانی است.

جغرافیای دیرینه دوران سنوزوئیک

یکی از دریاهای بزرگ سنوزوئیک دریای مدیترانه بود که از نواحی آلپ تا جزایر سند را می‌پوشاند. خشکیهای شمالی که شامل خشکی اطلس شمالی و خشکی چین و سیبری بود. از خشکیهای جنوبی که شامل خشکی آفریقا ، برزیل ، هند و ماداگاسکار بود بوسیله دریای مدیترانه از هم جدا می‌شدند. در اواخر ترشیری وضع خشکیها و دریاها به عصر حاضر نزدیک می‌گردد. و اغلب قاره‌ها از یکدیگر جدا می‌شوند. اقیانوس‌ها نیز به صورت مجزا در می‌آیند. آمریکای شمالی از خشکی اروپا - آسیا و همچنین آمریکای جنوبی ، آفریقا و استرالیا از یکدیگر جدا می‌گردند.

دوره های سنوزوئیک

دوره ترشیری

دوره ترشیری از لحاظ سنی دارا ی 63 میلیون سال عمر می‌باشد و طولانیترین دوره سنوزوئیک به شمار می‌آید. بیشترین تحولات ذکر شده در سنوزوئیک مربوط به این دوره می‌باشد. ترشیری به پنج دور تقسیم می‌شود که عبارتند از: پالئوس ، ائوس ، اولیگوسن ، میوسن و پلیوسن برخی از زمین شناسان سه دور پالئوس ، ائوس و الیگوسن را جز دوره پالئوژن و دو دور میوسن و پلیوسن را جز نئوژن در نظر می‌گیرند.

 

در این دوره گیاهان و جانوران به اشکال امروزی خود نزدیکتر می‌شود در دوره ائوسن پرندگان بی‌دندان شبیه به پرندگان امروز ظاهر می‌شوند. پستانداران تقریبا در تمام محیطهای زیستی وجود داشتند. اندامهای آنان برای حفاری ، بالا رفتن از صخره‌ها یا درخت ، تاب خوردن ، دویدن و شنا کردن و پرواز کردن آمادگی داشته است.

 

 

دوران سوم (Cenozoic)

نام این دوران از کلمه kainos به معنای جدید گرفته شده است. در طول دوران سنوزوئیک ، پالئوژئوگرافی (جغرافیای دیرین) زمین به حالت فعلی خود نزدیک می‌شود. دوران سنوزوئیک به دو دوره ترشیری (Tertiary) و کواترنری (Guaatemary) تقسیم می‌شود. هرکدام از این دوره‌ها خود به تقسیمات ریزتری به نام دور تقسیم شده‌اند.


** دوره کواترنری (از ۲ میلیون سال پیش تا کنون)

 

در این دوره اوضاع بیولوژیکی و جغرافیایی زمین کاملا شبیه به وضع امروزی خود گردیده است. طی این دوران ، پستانداران و پرندگان مخصوصی ظاهر و از بین رفته اند که از جمله آنها می توان فیل ماموت، کرگدن پشم دار و نظایر آنها را نام برد. از جمله مشخصات این دوره در ایران خشک شدن دریاچه های مرکزی و تشکیل نمک زارها و کویرهای ایران می باشد. همچنین آخرین فعالیت های آتشفشان های سهند ، دماوند و سبلان نیز در این دوره بوقوع پیوسته است. از جمله دیگر وقایع مهم این دوره ظهور انسان و تکامل آن است. دوره کواترنری شامل تقسیمات زیر می باشد :

 

کواترنری

طول زمان کواترنری بسیار کوتاه می‌باشد و در حدود 2 میلیون سال است. از نظر کوهزایی ، دوره کواترنری دنباله پلیوسن است. از نظر دیرینه شناسی ، کواترنری با پیدایش جنسهای شتر ، اسب ، فیل و گوزن که در پلیوسن نیز وجود داشته‌اند مشخص می‌گردد. در کواترنری یخبندان‌های متعددی وجود داشت که نشان دهنده تغییرات سریع و مهم آب و هوایی توام با پسروی و پیشروی آب دریاها می‌باشد. اولین انسانها در دوره کواترنری بوجود آمدند. زمین شناسان دوره کواترنری را بر اساس انواع مختلف فسیلهای انسان طبقه بندی کرده‌اند. دوره کواترنری را اغلب به دو دوره پلئیتوسن و هولوسن تقسیم می‌کنند.

پیدایش و تکامل انسان در کواترنری

یکی از بارزترین مشخصات دوره کواترنری پیدایش و ظهور انسان است. طبق مطالعات فسیل شناسی و مقایسه انواع فسیلهای بدست آمده از تکامل پستانداران به نظر می‌رسد که احتمالا انسانها از تکامل برخی پریمات‌ها (Primates) اشتقاق یافته‌اند. پریمات‌ها انواعی از فسیلها هستند که ظاهری تقریبا شبیه بشر داشته و دارای دست و پاهای دراز بوده و پنجه‌های دست آنها و مجهز به ناخن گردیده است و در طول زمان این موجودات تغییر کرده و تبدیل به انسانهای اولیه شده‌اند.

نام اردویسین از نام قبیله اردیشیا که در شهر گال (در انگلستان) زندگی می کردند گرفته شده است.

 

دوره کواترنری :

در این دوره اوضاع بیولوژیکی و جغرافیایی زمین کاملا شبیه به وضع امروزی خود گردیده است. طی این دوران ، پستانداران و پرندگان مخصوصی ظاهر و از بین رفته‌اند که از جمله آنها می‌توان فیل ماموت ، کرگدن پشم‌دار و نظایر آنها را نام برد. از جمله دیگر وقایع مهم این دوره ظهور انسان و تکامل آن است. دوره کواترنری شامل تقسیمات زیر می‌باشد :

دوره پلیستوسن (Pleistocene) : قسمت اعظم تاریخ این دوره را تشکیل داده و خود به چهار عصر نخستین یخبندان ، عصر بین یخبندان ، عصر دومین یخبندان و عصر بعد از یخبندان تقسیم می‌شوند.

دوره هولوسن (Holocene) : از کلمه Holos به معنی کامل گرفته شده و از آغاز بیش از 25000 سال نمی‌گذرد و عصر فعلی نیز دنباله آن به حساب می‌آید.

مشخصات دوره کواترنری : از جمله مشخصات این دوره در ایران خشک شدن دریاچه‌های مرکزی و تشکیل نمک‌زارها و کویرهای ایران می‌باشد. همچنین آخرین فعالیت‌های آتشفشان‌های سهند ، دماوند و سبلان نیز در این دوره بوقوع پیوسته است.

 

دوران معاصر

این دوره از ۲۵ هزار سال پیش آغاز شده است.

 

وضع عمومی زمین: عقب نشینی یخچالها، فرو رفتن خشکیها به سبب : تأثیر یخچالها، پیدایی پهنه های کم آب و نیم کم آب، فعالیت آتشفشانی در پیراگرد اقیانوس کبیر.

شرایط زیستی: در اوایل این دوره فرهنگ «نئولیتیک» پیدایش یافت اهلی کردن حیوانات و کشت گیاهان آغاز شد. انسان در نیم کره غربی پا به میدان زندگی نهاد.

 

هركدام از این دوره ها خود به تقسیمات ریزتری به نام دور تقسیم شده اند:

دوره ترشیری از دو دوره تشكیل شده است كه عبارتند از:كه از كلمه Palaios به معنی قدیمی گرفته شده است : دوره نئوژن(Neogen) : كه به معنی جدید می باشد.

مشخصات دوره ترشیری :

 

چین خوردگی های آلپ که از لحاظ زمین شناسی خیلی مهم بوده دراین دوره به وقوع پیوسته است . دراین دوره زمین به حالت فعلی خود نزدیک شده است ..در اثر این چین خوردگی، كوه های رشوز و آند در آمریكا، پیرنه، آلپ،كارپات و ارتفاعات یونان در اروپا و كوه های قفقاز، البرز، زاگرس،هندوكش، هیمالیا و … در آسیا بوجود آمد. با تشكیل تدریجی كوه های البرز و زاگرس، ایران كه تا آن زمان زیر آب بود به تدریج از آب خارج شد.

دوره كواترنری :

 

در این دوره اوضاع بیولوژیكی و جغرافیایی زمین كاملا شبیه به وضع امروزی خود گردیده است. طی این دوران پستانداران و پرندگان مخصوصی ظاهر و از بین رفته اند كه از جمله دیگر وقایع مهم این دوره ظهور انسان و تكامل آن است.

دوره كواترنری شامل تقسیمات زیر می باشد:

 

مشخصات دوره كواترنریاز جمله مشخصات این دوره در ایران خشك شدن دریاچه های مركزی و تشكیل نمكزارها و كویرهای ایران می باشد. همچنین آخرین فعالیت های آتشفشانهای سهند، دماوند و سبلان نیز در این دوره به وقوع پیوسته است.


* دوره هولوسن (Holocene) :‌

 

از كلمه Holos به معنی تكامل گرفته شده و از آغاز بیش از 25000 سال نمیگذرد،و عصر فعلی نیز دنباله آن به حساب می آید.

 

گسترش مجدد جنگلهابخصوص در سراسر اروپا – تنوع گیاهان امروزی از نظر حیات گیاهی در این دوره قابل ذکر است – اهلی کردن حیوانات وکشت گیاهان و بدست آوردن مواد غذائی از آنها توسط انسان از ویژگیهای مهم این دوره است . حیوانات دریائی امروزی بوجود میایند و انسان به نیمکره غربی مهاجرت میکند.

 

مگالاین Meghalayan  :

 

رویداد ۴٫۲ هزار ساله، عصر یخبندان کوچک، افزایش صنعتی‌شدن و کربن دی‌اکسید در جو زمین.  0.0042 میلیون سال پیش

 

نورث‌گریپین Northgrippian  :

 

رویداد ۸۲۰۰ ساله، بهینه اقلیمی هولوسن. عصر برنز.  0.0082  میلیون سال پیش

 

گرینلندین  Greenlandian :

 

آغاز دوره میان‌یخچالی کنونی. افت سطح آب‌های آزاد به دلیل داگرلند و سوندالند. تشکیل صحرای بزرگ آفریقا. انقلاب نوسنگی. 0.0117 میلیون سال پیش

 

* پلیستوسن  Pleistocene :

 

دوره پلیستوسن (Pleistocene) : قسمت اعظم تاریخ این دوره را تشكیل داده و خود به چهار عصر نخستین یخبندان،عصر بین یخبندان، عصر دومین یخبندان و عصر بعد از یخبندان تقسیم می شوند.

بعلت تغییرات شدید آب و هوائی مجددا بسیاری از جانداران منقرض یا تغییر مکان داده اند. فیلهای واقعی و گاوها و اسب امروزی equs ظاهر میشوند آدم نخستین از افریقا به آسیا و اروپا گام مینهد.

 

این دوره ۱ میلیون سال پیش آغاز شد. وضع عمومی زمین در این دوره عبارت بود:

 

چهار یخ گیری عمده بر قسمتهایی از اروپا، آسیا و آمریکا روی داد. سطح دریاها در بالا و پایین رفتن بود، تأثیر یخچالها سبب پیدایش آبشارها، تندابها و دریاچه ها گردید. مسیر و بستر رودخانه ها تغییر کرد، بیشتر کوهها دگربار پدیدار شدند و تقریبا به ارتفاعات کنونی رسیدند. قسمت اعظم تاریخ این دوره را تشکیل داده و خود به چهار عصر نخستین یخبندان ، عصر بین یخبندان ، عصر دومین یخبندان و عصر بعد از یخبندان تقسیم می شوند.

 

پلیستوسن پسین ('تارانتین') - Late Tarantian :

 

دوره میان‌یخچالی ایمین، پایان آخرین عصر یخبندان با یانگر درایاس. نظریه فوران آتشفشان توبا. رویداد انقراض کواترنری. 0.129 mya

 

پلیستوسن میانه ('ایونین'، 'چیبانین') – Chibanian :

 

دوره یخچالی ۱۰۰ هزار ساله با شدت بالا. ظهور انسان خردمند. 0.774 mya

 

پلیستوسن پیشین ('کالابرین') – Calabrian :

 

سردشدن بیشتر آب و هوا. گسترش انسان راست‌قامت. 1.806 mya

 

گلاسین  Gelasian :

 

آغاز یخبندان کواترنری. ظهور مگافونای پلیستوسن و انسان ماهر.  2.588 mya

 

** نئوژن  Neogene :

 

 که به معنی جدید می باشد. از نظر زندگی حیوانی و گیاهی، پیدایی نخستین آدم نمایان شناخته شده، اسلاف بال، اسب، جوندگان، سگ و گربه در ائوسن، پرندگان بی دندان جدید.

 

* پلیوسن  Pliocene :

 

در این دوره بیشتر قاره ها بیرون از آب بود، کرانه های اقیانوس کبیر و مدیترانه دستخوش فعالیت آتشفشانی بود. کوههای کوردیلرا، آپالاش، آلپ و هیمالیا دگر بار سر برآوردند، زمستانها فوق العاده سرد بود.

از مختصات زندگی حیوانی و گیاهی این دوره، اوج تفوق پستانداران، پیدایش نخستین اسب یک انگشتی، و احتمالا آدم نمایان اولیه برزخی در این دوره ابزار سنگی ابتدایی بکار می بردند. بدنبال برآمدن پل خشکی میان آمریکای شمالی و جنوبی، مهاجرت روی داد.

 

شرایط زندگی حیوانی و گیاهی: در نتیجه تغییرات شدید اقلیمی بسیار از جانداران مهاجرت کردند، یا منقرض شدند، پستانداران از هم متمایز شدند، و انحطاط یافتند. آمریکای شمالی عرصه تاخت و تاز فیل ها، گربه های شمشیردندان، شتر، و اسب بود، پستانداران تیره هومیندای که انسان نیز به آن تعلق دارد، ظاهر شدند، انسان کرومانیون در اواخر این دوره پدید آمد.

 

پیدایش تیره های جدید گیاهان شبیه به گیاهان امروزی – تنوع و تکثیر قابل ملاحظه پستاندارن پیدایش نخستین اسب شبیه به اسب امروزی بنام protohippus از ویژگیهای این دوره است. آدم نمایان اولیه احتمالا در این دوره ابزار سنگی ابتدائی بکار برده اند.

 

پیاسنزین  Piacenzian :

 

گسترش یخسار گرینلند . گسترش جنوبی‌کپی در شرق آفریقا.  3.6 mya

 

زانکلین Zanclean :

 

سیل زانکلین در حوضه مدیترانه. سردشدن آب و هوا. آردی‌کپی در آفریقا. 5.333 mya

 

* میوسن  Miocene :

 

دریاهای اروپای جنوبی و سواحل آمریکای شمالی را فرا گرفتند، در نواحی کوردیلرا و پیراگرد قسمت شمالی اقیانوس اطلس فعالیت آتشفشانی در کار بود، در سلسله های آلپ و هیمالیا چین خوردگی های بسیار روی داد، هوا سردتر بود. در ایران دریاها عموما پسروی کردند.

مختصات زندگی حیوانی و گیاهی در این دوره، عبارت بود از رشد قابل ملاحظه تیره های سگ و گربه، ماستودونت به آمریکای شمالی رسید در قاره قدیم میمونهای شبیه آدم پدید آمدند، جنگلها رو به انقراض و انحطاط گذاشت، توسعه علف زارها با تکامل جانوران چرنده مساعد بود.

 

جنگلها بشدت کاهش مییابند اما علفزارها و مراتع با تکامل جانوران چرنده وسعت پیدا میکنند تیره های سگ و گربه بشدت رشد و افزایش مییابد. در افریقا و آسیا و اروپا میمونهای آدم نما (یا انسان هایدلبرگ) پدید میآیند(25 میلیون سال پیش)

 

مسینین  Messinian : 7.246 mya

تورتونین  Tortonian : 11.663 mya

 

بحران شوری مسینین با دریاچه‌های زیاده‌شور در حوضه خالی مدیترانه. اقلیم میانه یخی ناشی از عصر یخ‌بندان و تثبیت دوباره یخسار جنوبگان خاوری، گسترش تدریجی نیاکان انسان و شامپانزه. ساحل‌مردم چادی در آفریقا.

 

سراوالین  Serravallian : 13.82 mya

 

لانگین  Langhian : 15.97 mya

 

آب و هوای گرم‌تر در ائوسن.  انقراض در میوسن میانی.

 

بوردیگالین  Burdigalian : 20.44 mya

 

آکوئیتانین  Aquitanian : 23.03 mya

 

کوه‌زایی در نیم‌کره شمالی. آغاز کوه‌زایی کایکورا و شکل‌گیری آلپ جنوبی در نیوزیلند. کاهش قابل‌توجه کربن دی‌اکسید از ۶۵۰ ppmv به حدود ۱۰۰ ppmv بر اثر گسترش جنگل‌ها و فرایند فتوسنتز طول میوسن. پستانداران جدید و خانواده‌های پرندگان قابل تشخیص شدند. تنوع اسبیان و ماستودون. وجود گندمیان در همه نقاط. اجداد کپی‌ها شامل انسان‌ها.

 

** پالئوژن Paleogene :

 

که از کلمه Palaios به معنی قدیمی گرفته شده است.: در این دوره فرا راندگی. جبال پیرنه، فرسایش مرتفعات، پیشروی دریاها در اراضی پیراگرد مدیترانه روی داد، و هوا اغلب گرم بود.

 

* الیگوسن Oligocene :

 

از تعداد گیاهان تنومند و وسعت جنگلها کاسته میشود  اما علفزار ها و مراتع گسترش مییابند اجداد گربه ها و سگها ظاهر میشوند گوشتخواران واقعی و جویندگان پدید میآیند شتر خوکهای قوی هیکل (elotherus) گاو کوهان دار (bison) و میمونهای راست قامت پیدایش مییابند.

 

در این دوره قسمتهایی از اروپا و سواحل غربی و جنوبی آمریکای شمالی زیر آب بود. در آمریکای شمالی و اروپا تشکیل آتشفشانها و فرسایش فراوان بود در اواسط این دوره سلسله های آلپ و هیمالیا در اروپا و آسیا چین خوردند. و از مختصات زندگی حیوانی و گیاهی این دوره، پیدایی گوشتخواران واقعی، جوندگان (موش، سنجاب، بیدستر)، ماستودونت، شتر، خوکهای عظیم و میمون های راست قامت بودند.

 

چاتین Chattian : 28.1 mya

 

روپلین Rupelian : 33.9 mya

 

رویداد انقراض ائوسن–الگیوسن. آغاز گسترش یخ‌بندان جنوبگانی فرگشت عمده پستانداران و تنوع گونه‌های گیاهی به‌ویژه گسترش گونه‌های جدید گیاهان گلدار.


* ائوسن Eocene :

 

تغییرات چندانی در گیاهان بوجود نمیآید. اجداد بسیاری از پستانداران مانند فیل کرگردن خوک و گاو و مهمتر از همه شبه اسبی بنام eohippus ظاهر میشودند. پیدایش نخستین پستانداران آدم نما را به این دوره نسبت میدهند.

 

پریابونین Priabonian : 37.8 mya

 

بارتونین Bartonian : 41.2 mya

 

لوتتین Lutetian : 47.8 mya

 

سردشدن متوسط آب‌وهوا. گسترش و ادامه فرگشت پستانداران قدیمی (مانندگوشت‌دندان‌سانان، لقمه‌ای‌بندان، یوینتاددان و…) در این دور. ظهور چندین گونه جدید از خانواده پستانداران. تنوع اولیه آب‌بازسانان. یخ‌بندان دوباره جنوبگان و تشکیل کلاهک یخی آن. پایان کوه‌زایی لارامید و کوه‌زایی‌های سویر در کوه‌های راکی در آمریکای شمالی. آغاز کوه‌زایی آلپ در اروپا و کوه‌زایی هلنی در یونان و دریای اژه.

 

ایپرزین Ypresian : 56   mya

 

دو رویداد گذرای گرمایش جهانی (حداکثر حرارتی پالئوسن-ائوسن و بیشینه گرمایی ائوسن ۲) و گرمایش جهانی تا بهینه گرمایی ائوسن. رویداد آزولا سطح کربن دی‌اکسید را از ۳۵۰۰ ppm به ۶۵۰ ppm کاهش داد که باعث آغاز مرحله طولانی سردشدن هوا شد. برخورد شبه‌قاره هند به آسیا و آغاز کوه‌زایی هیمالیایی.

 

* پالئوسن Paleocene :

 

گیاهان دانه دار و درختان برگ ریز جنگلها را بوجود می آورند زمین پوشیده از علف و سبزه میشود پیدایش تمساح ها و پستانداران خونگرم منجمله حیوان کوچکی شبیه به اسب و انحطاط کامل نسل خزندگان غول پیکر در این دوره بوده است.

 

تانتین Thanetian : 59.2 mya

 

سلاندین Selandian : 61.6 mya

 

دانین Danian : 66   mya

 

آغاز این دوران با برخورد چیکشلوب و رویداد انقراض کرتاسه-پالئوژن. آب‌وهوای گرمسیری. پیدایش گیاهان جدید، تنوع و تقسیم پستانداران به چندین دسته پس از انقراض دایناسورهای غیر پرنده. نخستین پستاندارن بزرگ (تا اندازه خرس یا اسب آبی کوچک). آغاز کوه‌زایی آلپی در آسیا و اروپا.

 

اتمسفر و ترکیبات زمین3

 

صفحه‌های زمین‌ساخت

نام صفحه مساحت

۱۰۶ km۲

     صفحهٔ اقیانوس آرام        ۱۰۳٫۳

     صفحهٔ آفریقا                ۷۸٫۰

     صفحهٔ آمریکای شمالی    ۷۵٫۹

     صفحهٔ اوراسیا              ۶۷٫۸

     صفحهٔ جنوبگان             ۶۰٫۹

     صفحهٔ هند-استرالیا         ۴۷٫۲

     صفحهٔ آمریکای جنوبی    ۴۳٫۶

 

زمین‌ساخت بشقابی

لیتوسفر، لایهٔ سخت بیرونی زمین به چندین تکه شکسته شده‌است که به این تکه‌ها، صفحه‌های زمین‌ساخت (به انگلیسی: tectonic plate) گفته می‌شود. این تکه‌های سخت کوچکتر می‌توانند نسبت به یکدیگر جابجا شوند. جابجایی و تغییر مرز این صفحه‌های کوچکتر نسبت به هم می‌تواند به سه صورت باشد: مرزهای همگرا (Convergent boundaries) که در آن دو صفحه به هم نزدیک می‌شوند، مرزهای واگرا (Divergent boundaries) که در آن دو تکه از هم دور می‌شوند یا دو تکهٔ به هم پیوسته خرد می‌شوند و دگرگونی مرزها (Transform boundaries) که در آن دو صفحه بر روی یکدیگر سُر می‌خورند و جابجایی جانبی دارند. زمین‌لرزه، فعالیت آتشفشانی، ساخت کوه و پیدایش درازگودال همگی می‌توانند در مرز این صفحه‌ها روی دهند

هفت صفحهٔ اصلی عبارتند از: صفحهٔ اقیانوس آرام یا صفحهٔ آرام، صفحهٔ آمریکای شمالی، صفحهٔ اوراسیا، صفحهٔ آفریقا، صفحهٔ جنوبگان یا آنتارکتیک، صفحهٔ اینداسترالیا یا هند-استرالیا و صفحهٔ آمریکای جنوبی. از میان دیگر صفحه‌ها می‌توان به صفحهٔ عربستان، کارائیب، نازکا در ساحل غربی آمریکای جنوبی و صفحهٔ اسکوشیا در جنوب اقیانوس اطلس اشاره کرد. صفحهٔ استرالیا و هند نزدیک به ۵۰ تا ۵۵ میلیون سال پیش با هم یکی شده‌اند. صفحه‌های اقیانوسی در جابجایی از دیگران سریع‌ترند و در این میان صفحهٔ کوکوز با سرعتی برابر با ۷۵ میلیمتر در سال و صفحهٔ آرام با ۵۲ تا ۶۹ میلیمتر در سال، از همه سریع‌تر جابجا می‌شوند. کندترین صفحه در جابجایی صفحهٔ اورسیا است که نزدیک به ۲۱ میلیمتر در سال جابجا می‌شود

 

سطح

زمین‌چهره

پستی و بلندی‌های زمین از جایی به جای دیگر تفاوت می‌کند. نزدیک به ۷۰٫۸٪ سطح زمین پوشیده از آب است. و بیشتر فلات قاره پایین‌تر از تراز دریا است. خاکی که در زیر آب‌ها قرار دارد خود دارای رشته‌کوه، دره و آتشفشان زیر آب است همچنین در زیر آب، درازگودال، درهٔ عمیق و باریک زیردریایی، صفحه‌های زمین‌ساخت اقیانوسی و جلگه در عمق اقیانوس و دریا وجود دارد. ۲۹٫۲٪ باقی‌مانده از سطح زمین که از آب پوشیده نیست از کوه، بیابان، جلگه و دیگر پدیده‌های زمین‌شناسی ساخته شده‌است.

ناهمواری‌های روی زمین در گذر دوره‌های گوناگون دستخوش دگرگونی و فرسایش شده‌است. ناهمواری‌های سطح زمین در اثر بارندگی، هوازدگی، چرخه‌های گرمایی و دگرگونی‌های شیمیایی، پیوسته ساخته می‌شوند و دوباره فرسایش می‌یابند یا دچار تغییر شکل می‌شوند. یخگیری، فرسایش ساحلی، ساخته شدن آب‌سنگ مرجانی و برخورد شهاب‌سنگ‌ها با زمین از جمله عامل‌های دیگری اند که می‌توانند باعث دگرگونی چهرهٔ زمین شوند.

 

بخشی از پوستهٔ زمین از سنگ‌هایی با چگالی کم مانند سنگ‌های آذرین، سنگ خارا و آندزید ساخته شده‌است. سنگی مانند بازالت که سازندهٔ اصلی کف اقیانوس‌ها است و خود از آذرین‌های با چگالی بیشتر است، کمتر در پوستهٔ زمین دیده می‌شوند گونهٔ دیگر سنگ‌ها، سنگ‌های رسوبی است که از انباشته و فشرده شدن مواد ته تشینی ساخته می‌شود. نزدیک به ۷۵٪ صفحه‌های قاره‌ای از سنگ‌های رسوبی پوشیده شده‌است. با این حال این گونهٔ سنگ، تنها ۵٪ پوستهٔ زمین را می‌سازند گونهٔ سوم سنگ‌ها، سنگ‌های دگرگون است که از دگرگونی سنگ‌هایی که پیشتر در زمین بوده‌اند با وارد شدن گرما یا فشار بسیار بالا و یا هر دو ساخته می‌شوند. فراوان ترین کانی‌های سیلیکاتی در سطح زمین عبارتند از: کوارتز، فلدسپات، آمفیبول، میکا، پیروکسن و الیوین همچنین از جمله کانی‌های کربناتی فراوان می‌توان به کلسیت (که در سنگ آهک پیدا می‌شود) و دولومیت اشاره کرد

پدوسفر بیرونی ترین لایهٔ زمین است که از خاک ساخته شده و خود در فرایندهای ساخت خاک درگیر است. این لایه، لایهٔ ارتباط دهنده میان لیتوسفر، هواکُره، آب‌کُره و زیست‌کُره است. امروزه در مجموع ۱۳٫۳۱٪ از خاک زمین، ویژهٔ کشاورزی است؛ که از آن میان تنها ۴٫۷۱٪ آن همواره محصول می‌دهد. نزدیک به ۴۰٪ از خاک زمین به عنوان چراگاه و کشتزار کاربرد دارد به عبارت دیگر ۱٫۳×۱۰۷ کیلومتر مربع برای کشتزار و ۳٫۴×۱۰۷ کیلومتر مربع برای چراگاه‌است

بلندی ناهمواری‌های زمین از ۴۱۸- متر در دریای مرده آغاز می‌شود و به ۸٬۸۴۸ در قلهٔ اورست می‌رسد (برآورد شده در سال ۲۰۰۵). میانگین بلندی ناهمواری‌های زمین از سطح دریا ۸۴۰ متر است.

 

آب‌کُره یا هیدروسفر

فراوانی آب در سطح زمین، عاملی است که باعث شده زمین نسبت به دیگر سیاره‌های سامانهٔ خورشیدی متفاوت باشد و نام «سیارهٔ آبی» بر آن گذاشته شود. هیدروسفر زمین عبارت است از تمام آب‌های سطح زمین، از دریاها، دریاچه‌ها، رودخانه‌ها و آب‌های زیرزمینی تا عمق ۲۰۰۰ متری، گرفته تا آب اقیانوس‌ها همگی در عنوان آب‌کره یا هیدروسفر جای می‌گیرند. عمیق ترین جایی از زمین که در آن می‌توان آب زیرزمینی پیدا کرد، گودال چلنجر و درازگودال ماریانا در اقیانوس آرام در عمق ۱۰٬۹۱۱٫۴ متری است.

جرم اقیانوس‌ها ۱٫۳۵×۱۰۱۸ تن، برابر با ۱/۴۴۰۰ از جرم کل زمین زمین است. سطح پوشش اقیانوس‌ها ۳٫۶۱۸×۱۰۸ کیلومتر مربع و عمق متوسط آن در سراسر زمین ۳،۶۸۲ متر است؛ که اگر حجم آن را براورد کنیم حجمی نزدیک به ۱٫۳۳۲×۱۰۹ کیلومتر مکعب می‌شود اگر آب اقیانوس‌ها در تمام سطح زمین گسترده می‌شد در آن صورت عمق اقیانوس‌ها بیش از ۲٫۷ کیلومتر می‌شد. نزدیک به ۹۷٫۵ درصد از آب‌های موجود در سطح زمین شور و ۲٫۵ درصد شیرین است که ۶۸٫۷ آب‌های شیرین در حال حاضر یخ زده‌اند

متوسط نمک موجود در آب اقیانوس‌ها ۳۵ گرم در یک کیلوگرم از آب دریا است. (۳۵‰) این نمک از راه فعالیت‌های آتشفشانی یا از حل شدن نمک‌های موجود در سنگ‌های آذرین سرد شده وارد آب‌ها شده‌است. همچنین اقیانوس‌ها مخزن گازهای جو زمین نیز هستند. این گازها که در آب حل شده‌اند، برای ادامهٔ زندگی بسیاری از گونه‌های حیات در زیر آب، ضروری اند. آب دریاها نقش مهمی در چگونگی آب و هوای جهان دارد. در این میان اقیانوس‌ها به عنوان یک منبع گرمایی بزرگ عمل می‌کنند جابجایی و دگرگونی دما در گسترهٔ اقیانوس باعث جابجایی‌های بزرگی در دمای هوا می‌شود. برای نمونه می‌توان از ال‌نینیو یاد کرد

 

مناطق خشك زمین:

چنان كه قبلاً ذكر شد كه در ادوار مختلف معرفت الارض تحولات زیاد در قشر زمین- چه در ساحه ی خشكه و چه در ساحه آبی - پدید آمد.  كتله های وسیع آبی را قبلاً مطالعه كردیم؛ ساحات خشكه نیز مانند آب ها، تحولات زیادی را سپری كرده و خشكه های بزرگ كه به شكل امروز تبارز كرده اند عبارت اند از: قاره ی آسیا بامساحت 2/44 میلیون كیلومتر مربع، قاره ی امریكا با 3/42 میلیون كیلومتر مربع، قاره ی افریقا با 8/24 میلیون كیلومتر مربع، قطب جنوب یا انتركتیكا با 3/13 میلیون كیلومتر مربع، قاره ی اروپا با 10 میلیون كیلومتر مربع و اقیانوسیه (استرالیا و جزایر دور و اطراف آن) با 0/9 میلیون كیلومتر مربع خشكی.

 

تاریخ پیدایش زمین با عمر نظام شمس از هم فرق دارد؛ بدین معنی كه دانشمندان پیدایش نظام شمس را هشت میلیارد سال و عمر زمین را 5/4 میلیارد سال تخمین كرده اند.

دانشمندان عمر زمین را به چهار دوره ی مختلف تقسیم نموده اند كه ما در این جا هر یك آن را به صورت اختصار معرفی می داریم:

 

1- عهد پری كمبیرین Pre Cambirian

این عهد كه قبل از دوره های معرفت الارضی شناخته می شود و به احتمال زیاد 5/4 میلیارد سال پیش شروع شده است. فعالیت های آتش فشانی و تشكل كوه ها، پستی و بلندی ها و اقیانوس ها در روی زمین در این عهد پدید آمده است و تقریباً عمر یا دوره ی این عهد را 2024 میلیون سال تخمین می كنند و پیدایش حیوانات و نباتات یك سلولی و ابتدایی را در این عهد می دانند.

 

2- عهد پلیوزوییك Paleozoic

یا عهد كهن زیست، به پنج دوره ی معرفت الارضی تقسیم شده است و عمر این عهد را 2115 میلیون سال تخمین می كنند. در این عهد به احتمال قوی انواع مختلف حیوانات بی مهره و ماهیان و حیوانات ذومعشتین و خزندگان به وجود آمده اند.

 

3-     عهد میسوزویك Mesozoic

یا عهد میانه زیست كه عمر آن را تقریباً 390 میلیون سال تخمین می كنند به سه دوره ی مختلف تقسیم شده است و انواع خزندگان متنوع و اولین پرندگان و پستان داران و نباتات گل وار نیز در این عهد به وجود آمده اند.

 

4- عهد سینوزویك Cenozoic

یا عهد نو زیست كه به دو دوره تقسیم شده است و عمر آن را یك میلیون سال تخمین كرده اند. با وجود آن كه عمر این دوره خیلی كوتاه بوده، اما در آن دوره تغییرات و تحولات فوق العاده زیاد صورت گرفته است و مشخصات بارز این عهد پیدایش و ظهورانسان است.

 

زمین در آغاز شکل گیری

در اوایل پیدایش منظومه شمسی ، ذرات ریز غبار موجود در قرص خورشید که عمدتا از گاز و غبار تشکیل شده بود، پس از برخورد به هم چسبیده و اجسام بزرگ و بزرگتری را بوجود آوردند. بدین ترتیب چهار سیاره درونی از این ذرات شکل گرفتند.

4.5 میلیارد پیش ، زمین دارای سطحی داغ ، قرمز و نیمه مذاب بود. پس از گذشت میلیونها سال ، سطح زمین شروع به سرد شدن نمود و پوسته جامدی ، به دور زمین بوجود آمد. گازهای داغ و مواد مذاب از لایه‌های زیرین و از طریق دهانه‌های آتشفشانی بیرون زده و جو ضخیم زمین را بوجود آوردند. در همین مدت شهاب سنگهای زیادی به سطح زمین خوردند و هزاران گودال شهاب سنگی را در سطح زمین بوجود آورد. و مقدار زیادی غبار به جو زمین اضافه کردند.

پس از یک میلیارد سال ، زمین به اندازه کافی سرد شده بود تا بخار آب موجود در جو متراکم شده و قطرات آب را بوجود آورد. این قطرات آب میلیونها سال به شکل باران شدید به سطح زمین افتاده ، باعث پاک شدن جو زمین و بوجود آمدن اقیانوس شدند. کره زمین به تدریج به شکل کنونی درآمده است.

نحوه پیدایش و تکامل زمین

زمین در بدو پیدایش بصورت کره‌ای از مواد بسیار داغ و نیمه مذاب بوده که به تدریج عناصر سنگین‌تر ته‌نشین شده و هسته فلزی را به وجود آوردند ، و در عین حال عناصر سبکتر به سطوح فوقانی آمده و جبه و پوسته را تشکیل دادند. پس از گذشت میلیاردها سال زمین سرد شد، سطح زمین جامد گشت، جو زمین شکل گرفت، و اقیانوسها بوجود آمدند. تکامل زمین هنوز ادامه دارد. پوسته زمین توسط فورانهای آتشفشانی در کف اقیانوسها نوسازی شده و دائما بر اثر زمین لرزه‌ها و حرکتهای قاره‌ای در حال تغییر و تحول است. تناسب گازهای مختلف در جو زمین نیز بر اثر دخالتهای انسان به آرامی در حال تغییر است.

گاه‌شناسی

دانشمندان برآورد کرده‌اند که نخستین بار ماده در ۴.۵۶۷۲  میلیارد سال پیش در سامانهٔ خورشیدی تشکیل شد و در ۴.۵۴ میلیارد سال پیش (با ۱٪ خطا) زمین و دیگر سیاره‌های سامانه خورشیدی از ابر خورشیدی پدید آمدند. سحابی خورشیدی یا solar nebula ابری است صفحه‌ای شکل ساخته شده از گاز و غبار که پس از تشکیل خورشید برجای مانده‌است

زمین پس از تشکیل در یک دورهٔ ۱۰ تا ۲۰ میلیون ساله، یکپارچگی خود را بدست می‌آورد و به کمال می‌رسد این سیاره در آغاز به صورت مواد ذوب شده بود و کم‌کم با گذر زمان گرمای خود را از دست داد و یک پوستهٔ جامد جایگزین مواد مذاب آن شد. کمی پس از آن در ۴٫۵۳ میلیارد پیش ماه نیز بوجود آمد.

آخرین فرضیه‌ای که دربارهٔ چگونگی تشکیل ماه بیان شده و مورد پذیرش بیشتر دانشمندان قرار گرفته، فرضیهٔ برخورد بزرگ است. این فرضیه می‌گوید که جسمی (گاهی به آن تئا می‌گویند) به بزرگی بهرام و با جرمی برابر با ۱۰٪ جرم زمین،با زمین برخورد کرد. پس از برخورد بخشی از جرم آن در زمین باقی‌ماند و بخشی از جرم آن‌ها جدا شد و به فضا رفت. مجموعهٔ جرم‌های پرتاب شده یکی شد و در نهایت کرهٔ ماه بوجود آمد.

اتمسفر نخستین زمین از بیرون زدن گازها و فعالیت‌های آتش‌فشانی بوجود آمد پس از آن، آب و یخ گرفته شده از سیارک‌ها، خرده سیاره‌ها، دنباله‌دارها و جرم‌های دورتر از نپتون (ترانس-نپتون‌ها) میزان بخار آب فشردهٔ جمع شده در زمین را بالا برد و در نهایت اقیانوس‌ها پدیدار شدند. دانشمندان معتقدند که در آن زمان خورشید تنها ۷۰٪ از درخشندگی حال حاضر خود را داشته ولی هم‌زمان نشانه‌هایی پیدا شده که آب اقیانوس‌ها در آن دوران «مایع» بوده‌است. این دو مطلب یک تناقض بوجود آورده‌اند و هنوز بی جواب باقی‌مانده‌اند. هم‌زمانی پخش شدن گازهای گلخانه‌ای در زمین و بالا بودن میزان تغییراتی که در پرتو افکنی خورشید بوجود می‌آمد همگی زمین را به سوی گرم تر شدن می‌برد و مرتب دمای سطح زمین بالاتر می‌رفت و مانع از آن می‌شد تا اقیانوس‌ها یخ بزنند. در ۳٫۵ میلیارد سال پیش میدان مغناطیسی زمین تشکیل شد و کمک کرد تا در اثر باد خورشیدی، اتمسفر زمین تهی نشود

دو فرضیهٔ مهم برای نرخ رشد و گسترش قاره‌ها در زمین وجود دارد: نخست: قاره‌ها دارای رشد پیوسته تا امروز بوده‌اند دوم: قاره‌ها در آغاز گذشتهٔ زمین، رشد سریع داشته‌اند. مطالعات امروز نشان می‌دهد که فرضیهٔ دوم به واقیعیت نزدیک تر است. امروزه دانشمندان معتقدند که در آغاز رشد پوستهٔ قاره‌ای زمین با سرعت انجام شده و پس از آن در یک دورهٔ طولانی پایدار بوده‌است. پس از گذشت صدها میلیون سال در مقیاس زمین‌شناسی سطح قاره‌ها پیوسته به خود شکل می‌داد تا اینکه در آخر شکسته شد و تکه قاره‌ها از هم جدا شدند. قاره‌ها همواره در حال مهاجرت بر روی سطح زمین اند و گاهی با یکدیگر ترکیب می‌شوند و یک ابَرقاره را ایجاد می‌کنند. نزدیک به ۷۵۰ میلیون سال پیش، یکی از قدیمی ترین ابَرقاره‌های شناخته به نام رودینیا شروع به شکسته شدن کرد. پس از آن تکه‌های آن دوباره با هم یکی شدند و پانوتیا (۵۴۰ تا ۶۰۰ میلیون سال پیش) و پس از آن پانجه‌آ بوجود آمد که این نیز خود در ۱۸۰ میلیون سال پیش شکسته شد

فرگشت زندگی

فرضیه‌ای به نام «زمین گلوله برفی» یا Snowball Earth در دههٔ ۱۹۶۰ مطرح شده‌است این فرضیه می‌گوید که در دوران نئوپروتروزوئیک میان ۷۵۰ و ۵۸۰ میلیون سال پیش، بیشتر سطح زمین از لایه‌ای از یخ پوشیده شده بود. این مطلب بسیار مورد توجه دانشمندان است چون این دوران یخبندان به پیش از انفجار کامبرین، آغاز پدیدار شدن سلول‌های زنده، مربوط است

پس از انفجار کامبرین، نزدیک به ۵۳۵ میلیون سال پیش، پنج دورهٔ انقراض یا خاموشی گسترده در زمین روی داد که آخرین آن‌ها در ۶۵ میلیون سال پیش در اثر برخورد یک شهاب‌سنگ بسیار بزرگ رخ داد و باعث از بین رفتن دایناسورها و دیگر دوزیستان بزرگ هیکل شد؛ البته برخی جانوران کوچکتر مانند پستانداران از این رویداد خاموشی جان سالم به در بردند. با گذشت ۶۵ میلیون سال پستانداران به شاخه‌های گوناگون تقسیم شدند تا آنکه در چند میلیون سال پیش در آفریقا پستاندارانی میمون مانند به نام ارورین Orrorin tugenensis توانستند بر روی دو پای خود بایستند. داشتن ابزارهای پیشرفته و کامیابی بیشتر در برقراری ارتباط باعث شد تا این جانوران بتوانند مواد غذایی بیشتری را برای خود فراهم کنند؛ و البته تمامی این پیشرفت‌ها نیازمند داشتن مغزی بزرگتر از آنچه در گذشته داشتند، است. به این ترتیب این جانوران در گذر زمان و با پیشرفته تر شدن و بزرگتر شدن مغزشان کم‌کم به نژاد انسان نزدیک شدند. پیشرفت در کشاورزی و صنعت به انسان‌ها اجازه داد تا در بازهٔ زمانی کوتاهی بر کرهٔ زمین چنان تاثیری بگذارند که تا کنون هیچ‌یک از موجودات زنده چنین نکرده‌است. انسان‌ها بر کمیت و طبیعت دیگر گونه‌های زندگی در کرهٔ زمین دست بردند.

الگوی کنونی عصر یخبندان می‌گوید نزدیک به ۴۰ میلیون سال پیش زمین دچار یخ زدگی شد، در دوران پلیستوسن نزدیک به ۳ میلیون سال پیش این وضع شدت گرفت و پس از آن سرزمین‌های با عرض جغرافیایی بالا هر ۴۰ تا ۱۰۰،۰۰۰ سال دچار چرخهٔ یخ زدگی و گرم شدگی شدند. آخرین یخبندان قاره‌ای در ۱۰،۰۰۰ سال پیش پایان یافت

آب و هوا و اقلیم

هواکرهٔ زمین دارای مرز روشنی نیست. کم‌کم نازک و نازک تر می‌شود تا آن که در پایان در فضای بیرونی ناپدید می‌گردد. سه-چهارم جرم هواکره در ۱۱ کیلومتر نخست از سطح زمین جای گرفته‌است. پایین ترین لایهٔ آن گشت‌سپهر نام دارد. انرژی آمده از سوی خورشید باعث گرم شدن این لایه و سطح زیرین آن و درنتیجه پراکنده گشتن هوا می‌گردد، آنگاه لایهٔ هوای با چگالی کمتر بالا می‌رود و جای آن را لایهٔ سردتر که چگالی بیشتری دارد، پُر می‌کند. نیتجهٔ این فرایند چرخهٔ هواکره است که باعث پخش شدن انرژی گرمایی در زمین می‌شود.

نخستین چرخه‌های هواکره‌ای از دسته‌هایی از باد بسامانها در منطقهٔ استوایی، پایین‌تر از عرض جغرافیایی °۳۰ و بادهای بیش‌وز در عرض جغرافیایی میانی که خود عبارت است از منطقهٔ میان °۳۰ و °۶۰ ساخته شده بود. همچنین جریان‌های اقیانوسی عامل‌های مهمی در چگونگی آب و هوا دارند، بویژه گردش دماشوری که انرژی گرمایی بدست آمده از منطقهٔ اقیانوسی استوایی را میان منطقه‌های قطبی بخش می‌کند

بخار آبی که در سطح زمین پدید آمده‌است چون دمای بالاتری دارد به کمک جریان‌های هوا به بالا می‌رود. این بخار آب متراکم می‌شود و به صورت بارندگی به زمین باز می‌گردد.  بیشتر آب بدست آمده به کمک رودخانه‌ها به سوی زمین‌های پست تر رانده می‌شود و بیشتر رودخانه‌ها آب را به اقیانوس‌ها و دریاها باز می‌گردانند و برخی آن را در دریاچه جمع‌آوری می‌کنند. چرخهٔ آب ساز و کاری حیاتی برای ادامهٔ زندگی در زمین است و البته عامل مهمی در فرسایش سطح زمین در طول دوره‌های زمین‌شناسی بوده‌است. بارندگی در زمین می‌تواند بسیار گسترده باشد در بعضی منطقه‌ها به‌اندازهٔ چند متر در سال باران می‌بارد و در برخی دیگر کمتر از یک میلی‌متر در سال. چرخهٔ هواکره‌ای، پستی بلندی‌های زمین و تفاوت دما همگی از عامل‌هایی اند که در میانگین بارندگی در هر منطقه تاثیر می‌گذارند

 

زمین به علت وسعت و پهنایی كه دارد، در نگاه اول به شكل مسطح و هموار به نظر می رسد و به همین لحاظ انسان های گذشته بنابر مشاهدات ظاهری چنین می پنداشتند كه سیاره ای كه ما در آن زیست می نماییم، مسطح و هموار می باشد؛‌ اما برای اولین بار در سده ی پنجم پیش از میلاد در مدنیت ایجن، تحت تأثیر مكتب فیثاغورث، مفكوره ی كروی بودن زمین را ارائه كردند.  این مفكوره سپس در زمان ارسطو (350 ق م) به شكل علمی آن درآمد و ارسطو كرویت زمین را بنابر حادثه ی خسوف به اثبات رسانید. ارسطو اظهار داشت كه حادثه ی خسوف عبارت از آن است كه سایه ی زمین بالای مهتاب افتاده و چون سایه به شكل مدور است این امر دلالت می كند كه اصل شكل زمین كروی می باشد و حادثه ی خسوف محض به خاطر افتادن سایه ی زمین روی مهتاب اتفاق می افتد وكدام حادثه ی دیگر نیست.

 

در قرن شانزدهم میلادی یك تعداد ازدانشمندان دیگر مانند كوپرنیك و جان ریچر در صدد آن شدند تا از یك طرف كرویت زمین را كه از خاطره ها فراموش شده بود به اثبات برسانند و از طرف دیگر نظر به تحقیقات و تجارب ثابت نمایند كه زمین شكل كره ی تام را نیز دارا نبوده بلكه استوای آن برآمده و قطبین آن فرورفته می باشد.

 

جان ریچر Jean Richer و كوپرنیك  Copernicus شعاع استوای زمین را 6378 كیلومتر و شعاع قطبین زمین را 6356 كیلومتر سنجش نمودند كه با محاسبات امروزی بسیار كم فرق دارد؛ یعنی فرق بین شعاع استوایی و شعاع قطبین جان ریچر(22 كیلومتر) و بین محاسبات امروزی 16/19 كیلومتر می باشد. البته ناگفته نباید گذاشت كه در زمان سابق واحد طول استادیا بوده است و ده استادیا مساوی به یك میل می گردد و چنان كه می دانیم یك میل مساوی است به 609/1 كیلومتر و ما می توانیم محاسبات سابقه را به محاسبات امروزی تبدیل نماییم.  پس بنابر محاسبات و تحقیقات نجومی امروزی نیز چنین مسلم گریده است كه زمین نه شكل كره ی تام و نه شكل بیضوی منظم را دارا بوده بلكه به شكل جیویید (Geoide) یا زمین وار و یا شكل مخصوص خود زمین می باشد كه به ریاضی قابل افاده نیست.

 

آب موجود در زمین از کجا آمده است؟

 

با نگاه به زمین در مقایسه با دیگر سیاره های صخره ای در همسایگی مان اولین چیزی که جلب توجه می کند آب زیاد موجود بر سطح سیاره است. چطور ۷۰ درصد از سطح سیاره مان از این ماده ی اصلی برای حیات تشکیل شده است؟ دو تئوری عمومی وجود دارد: یکی اینکه زمین مقداری از آبش را زمانی که شکل گرفته، نگاه داشته است، یعنی زمانی که یخ در ابری از گاز و غبار(که ابر پرتو خورشیدی نامیده میشود) وجود داشت که در نهایت خورشید و دیگر سیارات حدود ۴٫۵ میلیارد سال قبل تشکیل شدند. طبق تئوری مقداری از آبها در زمین باقی مانده و دوباره از طریق لایه بالایی سیاره به جریان افتاده اند.

تئوری دو بر این اساس است که زمین، مریخ، ناهید و عطارد میتوانند به اندازه کافی به هم نزدیک شوند طوری که بیشتر آبشان به وسیله گرما تبخیر و این سیارات می توانند با آب اندکی در صخره هایشان تشکیل شوند. حتی در مورد زمین بیشتر آبی که تبخیر شده است زمان برخوردی که ماه به وجود آمد، اتفاق افتاد. در این سناریو، اقیانوسها از سیارک های غنی از یخ که کندریت کربن نامیده می شوند، به وجود آمده اند.

دانشمندان منشاء آبهای زمین را با بررسی نسبت دو ایزوتوپ هیدروژن یا ورژن های هیدروژن با تعداد متفاوت نوترون که در طبیعت یافت میشود، بدست می آوردند. یکی هیدروژن معمولی است که فقط یک پروتون در هسته دارد و دیگری دوتریوم که به عنوان هیدروژن سنگین نیز شناخته میشود که یک پروتون و یک نوترون دارد. نسبت هیدروژن به دوتریوم در اقیانوسهای زمین با دیگر سیارکهایی که اغلب از نظر آب و دیگر عناصری چون کربن و نیتروژن غنی هستند، نسبت به دیگر دنباله دارها مطابقت دارد....

 

اتمسفر و ترکیبات زمین 2

 

چرخهٔ زندگی خورشید

آیندهٔ کرهٔ زمین و خورشید به یکدیگر گره خورده‌است. با انباشته شدن پایدار هلیوم در هستهٔ خورشید، کم‌کم به درخشندگی این ستاره افزوده می‌شود به این صورت که تا ۱٫۱ Gyr (یک میلیارد سال) دیگر ۱۰٪ و تا ۳٫۵ Gyr دیگر ۴۰٪ درخشندگی آن بیشتر خواهد شد. مدل‌های هواشناسی نشان داده‌است که اگر پرتوهای دریافت شده از خورشید بیشتر شود زمین دچار دگرگونی‌های نامطلوب مانند از دست دادن آب اقیانوس‌ها خواهد شد.

با بالا رفتن دمای هوا در سطح زمین، چرخهٔ غیرآلی دی اکسید کربن تندتر می‌شود، با گذشت ۵۰۰ تا ۹۰۰ میلیون سال سطح غلظت این گاز از اندازهٔ مناسب برای گیاهان پایین‌تر می‌رود و گیاهان می‌میرند. با نبود گیاهان اتمسفر نیز دچار کمبود اکسیژن می‌شود و با گذشت چند میلیون سال دیگر حیوانات نیز از بین می‌روند . پس از یک میلیارد سال دیگر تمامی آب‌های زمین ناپدید می‌شود و متوسط دما در سطح زمین به ۷۰ درجهٔ سانتیگراد (۱۵۸ فارنهایت) می‌رسد. انتظار آن می‌رود که برای ۵۰۰ میلیون سال دیگر زمین همچنان توان نگه داشتن زندگی در سطح خود را داشته باشد؛ البته اگر نیتروژن از اتمسفر برداشته شود این بازه می‌تواند به ۲٫۳ میلیارد سال نیز برسد. اگر تصور کنیم که خورشید برای همیشه پایدار و جاودان باقی می‌ماند باز به این دلیل که زمین از درون در حال خنک شدن است، مقدار زیادی از CO۲ موجود در هوا به دلیل کاهش فعالیت‌های آتشفشانی از دست می‌رفت و به دلایل دیگری ۳۵٪ از آب اقیانوس‌ها نیز به داخل گوشته فرو می‌رفت

خورشید نیز مانند دیگر ستارگان که دچار دگرگونی می‌شوند، پس از ۵ Gyr تبدیل به یک غول سرخ خواهد شد. بررسی‌ها نشان داده‌است که در این هنگام شعاع خورشید ۲۵۰ بار بزرگتر از شعاع آن در عصر حاضر خواهد بود، چیزی نزدیک به ۱ AU یا ۱۵۰،۰۰۰،۰۰۰ کیلومتر. در این هنگام سرنوشت زمین چندان روشن نیست. هنگامی که خورشید یک غول قرمز می‌شود ۳۰٪ از جرم خود را از دست می‌دهد. هنگامی که خورشید به بیشترین حجم خود رسیده زمین در مداری در ۱٫۷ AU یا ۲۵۰،۰۰۰،۰۰۰ km از آن قرار می‌گیرد. انتظار آن می‌رود که زمین پوشش خود را از دست بدهد و به دلیل بیشتر شدن پرتوهای خورشید در زمین (نزدیک به ۵۰۰۰ برابر مقدار کنونی) اگر نگوییم همه، بیشتر آنچه از حیات بر سطح آن باقی‌مانده از بین می‌رود. یک شبیه‌سازی در سال ۲۰۰۸ نشان داد که هنگامی که خورشید یک غول بزرگ می‌شود مدار زمین به دور آن تنگ تر شده و زمین به سوی خورشید کشیده خواهد شد تا آنکه وارد اتمسفر خورشید شده و بخار خواهد شد

 

زمین یک سیارهٔ سنگی است یعنی به جای آنکه مانند سیارهٔ هرمز یک غول گازی باشد، از خاک و سنگ ساخته‌است. زمین در جرم و حجم در میان چهار سیارهٔ سنگی سامانهٔ خورشیدی در جایگاه نخست قرار دارد. همچنین زمین در میان آن‌ها از بیشترین چگالی و گرانش سطحی، نیرومندترین میدان مغناطیسی و سریع ترین سرعت در گردش برخوردار است و احتمالاً تنها سیاره‌ای است که صفحه‌های زمین‌ساخت بشقابی آن فعال اند

 

شکل زمین مانند یک کره‌است با این تفاوت که بر روی دو قطب آن و در راستای محور میان آن دو، دچار پهن شدگی و در گرداگرد استوا دچار بیرون زدگی شده‌است (شکم داده‌است). این بیرون زدگی در ناحیهٔ استوا، به دلیل گردش زمین بوجود آمده‌است و باعث ایجاد اختلاف ۴۳ کیلومتری میان قطر زمین در مدار استوایی و قطر آن میان دو قطب شده‌است

کوه اورست با بلندی ۸۸۴۸ متر بالاتر از سطح آزاد دریاها و درازگودال ماریانا با عمق ۱۰،۹۱۱ متر پایین‌تر از سطح آزاد دریاها به ترتیب بلندترین و عمیق ترین نقاط در سطح کرهٔ زمین اند. اما باید به این نکته توجه داشت که به دلیل شکم دادگی کرهٔ زمین در مدار استوا، نوک کوه اورست همچنان دورترین نقطه از مرکز کرهٔ زمین نیست. دورترین نقطه از مرکز کرهٔ زمین یا به عبارت دیگر بیرونی ترین نقطه از سطح زمین، نوک آتشفشانی به نام چیمبورازو در اکوادور و هوسکاران در پرو است.

آتشفشان چیمبورازو در اکوادور بیرونی‌ترین نقطه از سطح زمین

ترکیب شیمیایی پوسته

ترکیب شیمیایی      فرمول    درصد در

                        قاره‌ها     اقیانوس‌ها

سیلیسیم دی اکسید   ۲ SiO    ٪۶۰٫۲   ٪۴۸٫۶

آلومینا     Al۲O۳   ٪۱۵٫۲   ٪۱۶٫۵

کلسیم اکسید          CaO      ٪۵٫۵     ٪۱۲٫۳

اکسید منیزیم         MgO     ٪۳٫۱     ٪۶٫۸

آهن                    FeO      ٪۳٫۸     ٪۶٫۲       

اکسید سدیم           Na۲O   ٪۳٫۰     ٪۲٫۶

پتاسیم اکسید          K۲O      ٪۲٫۸     ٪۰٫۴

اکسید آهن (III)      Fe۲O۳  ٪۲٫۵     ٪۲٫۳

آب         H               ۲O     ٪۱٫۴    ٪۱٫۱ 

دی‌اکسید کربن       ۲ CO     ٪۱٫۲     ٪۱٫۴

تیتانیوم دی اکسید    ۲ TiO    ٪۰٫۷     ٪۱٫۴

پنتا اکسید فسفر       ۵P۲O    ٪۰٫۲     ٪۰٫۳

مجموع    ٪۹۹٫۶   ٪۹۹٫۹

 

ساختار شیمیایی

جرم زمین تقریباً ۵٫۹۸×۱۰۲۴ کیلوگرم است و بیشتر از عنصرهایی مانند آهن (۳۲٫۱٪)، اکسیژن (۳۰٫۱٪)، سیلیسیم (۱۵٫۱٪)، منیزیم (۱۳٫۹٪)، گوگرد (۲٫۹٪)، نیکل (۱٫۸٪)، کلسیم (۱٫۵٪) و آلومینیم (۱٫۴٪) ساخته شده‌است ۱٫۲٪ باقی‌مانده را نیز رگه‌هایی از دیگر عنصرها می‌سازد. دانشمندان بر این باورند که ۸۸٫۸٪ از هستهٔ زمین از آهن، ۵٫۸٪ از نیکل، ۴٫۵٪ از گوگرد و ۱٪ از دیگر عنصرها ساخته شده‌است

فرانک کلارک، زمین‌شناس سرشناس محاسبه کرده‌است که کمی بیش از ۴۷٪ پوستهٔ زمین از اکسیژن ساخته شده‌است. بیشتر سنگ‌های سازندهٔ پوستهٔ زمین از مواد اکسیدشده ساخته شده‌اند. البته کلر، گوگرد و فلوئور در این مورد استثنا هستند و مقدار آن‌ها در سنگ‌ها معمولاً کمتر از ۱٪ است. اکسیدهای مهم عبارتند از: سیلیس، آلومینا، اکسید آهن، اکسید منیزیم، آهک، پتاس و سودا یا اکسید سدیم. در میان اکسیدهای گفته شده، سیلیس از همه مهم‌تر است. کلارک نتیجه‌گیری کرده‌است که ۹۹٫۲۲٪ از مواد پوستهٔ زمین از ۱۱ اکسید ساخته شده‌اند. این مواد در جدول کناری آمده‌اند

ساختار درونی

ساختار زمین

درون زمین را مانند دیگر سیاره‌های خاکی می‌توان بسته به تفاوت‌های شیمیایی و فیزیکی (رئولوژی) که در آن دیده می‌شود، به چندین لایه تقسیم کرد. زمین بر خلاف دیگر سیاره‌های خاکی از دو هستهٔ بیرونی و درونی جدا از هم ساخته شده‌است. لایهٔ بیرونی زمین که پوسته نام دارد، جامد است و بیشتر از سیلیکات‌ها ساخته شده‌است. درست در زیر پوسته، گوشتهٔ جامد، لایه‌ای با گرانروی بسیار بالا قرار دارد. پوسته و گوشته با کمک لایه‌ای به نام ناپیوستگی موهوروویچیچ از هم جدا می‌شوند. ضخامت پوسته در نقاط گوناگون زمین تغییر می‌کند، این ضخامت به طور متوسط در زیر اقیانوس‌ها حدود ۶ کیلومتر است و در بخش‌های قاره‌ای به ۳۰ تا ۵۰ کیلومتر هم می‌رسد. مجموعهٔ پوسته و ناحیهٔ بالایی گوشته که سرد و سخت است روی هم لیتوسفر نام دارد. زمین‌ساخت بشقابی یا همان صفحه‌های تکتونیکی مربوط به لیتوسفر است. در زیر لیتوسفر، لایهٔ آستنوسفر (به انگلیسی: asthenosphere) قرار دارد. این لایه به نسبت از گرانروی کمتری برخوردار است به گونه‌ای که لیتوسفر بر روی آن روان است. دگرگونی‌های مهم در ساختار بلوری در گوشته در عمقی میان ۴۱۰ تا ۶۶۰ کیلومتری از سطح زمین رخ می‌دهد. این بازه، که بازهٔ گذار نام دارد، گوشتهٔ بیرونی و درونی را از یکدیگر جدا می‌کند. در زیر گوشته، لایه‌ای با گرانروی بسیار کم قرار دارد، این لایه که هستهٔ بیرونی نام دارد بر روی لایهٔ جامد و در حال گردش هستهٔ درونی جای گرفته‌است

لایه‌های سازندهٔ کرهٔ زمین

 

عمق (کیلومتر)      نام لایه    چگالی g/cm۳

 

۰–۶۰              لیتوسفر            —

۰–۳۵              پوسته             ۲٫۲–۲٫۹

۳۵–۶۰            گوشتهٔ بالایی      ۳٫۴–۴٫۴

  ۳۵–۲۸۹۰       گوشته          ۳٫۴–۵٫۶

۱۰۰–۷۰۰         استنوسفر        —

۲۸۹۰–۵۱۰۰     هستهٔ بیرونی   ۹٫۹–۱۲٫۲

۵۱۰۰–۶۳۷۸     هستهٔ درونی   ۱۲٫۸–۱۳٫۱

 

زمین شناسی

پوسته کره زمین لایه نسبتا کم عمقی است که این لایه سنگی سطحی، به دو نوع کلی تحت عنوان پوسته قاره¬ای و پوسته اقیانوسی طبقه¬بندی می¬شود. پوسته اقیانوسی حدود ۷ کیلومتر ضخامت داشته و از سنگهای آذرینی تحت عنوان "بازالت" تشکیل شده است.

پدید آمدن زلزله های اخیر که حاصل جابجائی در پوسته زمین است، و انفجار مواد مذاب از یک آتشفشان فعال، تنها نمایشگر قسمتهای پایانی از یک پروسه طولانی است که ساختار کنونی کره زمین را بوجود آورده است. پدیده¬های زمین شناسی که در داخل زمین اتفاق می¬افتند تنها در سایه توجه به تاریخچه کره زمین و نحوه تغییرات آن در طول سالیان کهن قابل شناخت است.

در ابتدای پیدایش کره زمین، بدلیل بالا بودن دمای آن، تمام مواد تشکیل دهنده آن بصورت مذاب بودند که بدلیل تفاوت در وزن و چگالی این مواد، سه لایه اصلی در سطح زمین پدید آمده است. این تقسیم بندی بر اساس تفاوت خصوصیات شیمیایی مواد تشکیل دهنده آن قابل تشخیص است:

 

۱) پوسته:

پوسته کره زمین لایه نسبتا کم عمقی است که این لایه سنگی سطحی، به دو نوع کلی تحت عنوان پوسته قاره¬ای و پوسته اقیانوسی طبقه¬بندی می¬شود. پوسته اقیانوسی حدود ۷ کیلومتر ضخامت داشته و از سنگهای آذرینی تحت عنوان "بازالت" تشکیل شده است. در مقابل پوسته قاره ای دارای ضخامت متوسط ۳۵ ۴۰ کیلومتر است ولی در برخی مناطق کوهستانی ممکن است از ۷۰ کیلومتر نیز تجاوز نماید. برخلاف پوسته اقیانوسی، که از مواد شیمیائی یکنواختی تشکیل شده است، پوسته قاره¬ای شامل انواع مختلفی از سنگها می¬باشد. قسمت فوقانی پوسته قاره¬ای از سنگهای گرانیتی تشکیل شده، در حالی که قسمت تحتانی آن شبیه بازالت است.

۲) گوشته

بیش از ۸۲ درصد از حجم زمین در گوشته قرار دارد که یک ورقه جامد و سنگی را تا عمق ۲۹۰۰ کیلومتری تشکیل می-دهد. مرز بین پوسته و گوشته، تفاوت فاحشی را در مشخصات شیمیایی نشان می¬دهد.

۳) هسته:

تصور میشود که ترکیب اصلی هسته از آلیاژ آهن نیکل با مقادیر کمی از اکسیژن، سیلیکون و سولفور باشد. بدلیل فشار زیاد در هسته مواد تشکیل دهنده آن دارای چگالی بالایی حدود ۱۴ برابر چگالی آب در سطح زمین هستند.

مشخصه داخل کره زمین افزایش تدریجی دما، فشار و چگالی مواد تشکیل دهنده با افزایش عمق است. برآورد می¬شود که دما در عمق ۱۰۰ کیلومتری بین ۱۲۰۰ تا ۱۴۰۰ درجه سانتیگراد باشد، درحالی که دما در مرکز کره زمین ممکن است از ۶۷۰۰ درجه سانتیگراد نیز تجاوز نماید. افزایش تدریجی در دما و فشار با عمق، مشخصات فیزیکی و در نتیجه رفتار مکانیکی مواد تشکیل دهنده زمین را تحت تاثیر قرار می¬دهد. وقتی ماده¬ای تحت گرما قرار می¬گیرد، اتصالات شیمیائی آن ضعیف شده و مقاومت مکانیکی آن کاهش می¬یابد و درصورتی که دما از نقطه ذوب ماده مورد نظر فراتر رود اتصالات شیمیائی شکسته شده و پدیده ذوب اتفاق می¬افتد. اگر دما تنها معیار تعیین کننده ذوب مواد بود در این صورت باید کره زمین تبدیل به یک توپ مذاب با یک پوسته نازک جامد می¬شد. درحالی که فشار نیز با عمق افزایش می¬یابد و تمایل دارد که مقاومت سنگ¬ها را افزایش دهد. بر اساس مشخصات فیزیکی و مقاومت مکانیکی میتوان زمین را به چند لایه مختلف تقسیم بندی نمود:

۱ لیتوسفر  سنگ کره

بر اساس مشخصات فیزیکی، لایه بیرونی کره زمین شامل پوسته و لایه خارجی گوشته است که تشکیل دهنده یک لایه نسبتا سرد و صلب میباشند درحالی که این لایه ها از مواد متفاوت شیمیایی تشکیل شده است، ولی بدلیل سرد بودن و مقاوم بودن رفتار واحدی را از خود نشان می دهد.

لیتوسفر در قسمت قاره¬ای بطور متوسط ۱۰۰ کیلومتر ضخامت دارد ولی ممکن است به بیش از ۲۵۰ کیلومتر در زیر قسمتهای قدیمی قاره¬ها برسد. در زیر اقیانوسها ضخامت لیتوسفر از چند کیلومتر در قسمت رشته کوههای اقیانوسی تا حدود ۱۰۰ کیلومتر در قسمتهای قدیمی¬تر و سردتر پوسته اقیانوسی می¬رسد.

۲ استنوسفر:

در زیر لیتوسفر و در قسمت فوقانی گوشته، تا عمق ۶۶۰ کیلومتر، یک لایه نرم و نسبتا ضعیف قرار دارد که به عنوان استنوسفر شناخته می¬شود. قسمت بالای استنوسفر دارای چنان دما و فشاری است که منجر به ذوب بسیار اندکی از این لایه -می¬شود. در برابر این ناحیه ضعیف، لیتوسفر جدا از لایه زیرین خود است و نتیجه این جدا بودن حرکت مستقل لیتوسفر نسبت به استنوسفر است.

۳ مزوسفر یا گوشته پائینی:

زیر ناحیه ضعیف استنوسفر، افزایش فشار اثر دمای بالا را خنثی کرده و سنگها تا حدودی با افزایش عمق مقاومتر می¬شوند. در عمق ۶۶۰ کیلومتر تا ۲۹۰۰ کیلومتر یک لایه صلب¬تر به نام مزوسفر ( کره میانی ) یا گوشته پائینی یافت می¬شود. برخلاف مقاومت آنها، سنگهای مزوسفر همچنان گرم بوده و توانائی جریان یافتن را دارا می¬باشند.

۴ هسته داخلی و خارجی:

هسته که تشکیل یافته از آلیاژ آهن – نیکل می¬باشد، به دو لایه تقسیم می¬شود که مقاومت مکانیکی کاملا متفاوتی را نشان می-دهند. هسته خارجی یک لایه مایع به ضخامت ۲۲۷۰ کیلومتر می¬باشد. ثابت شده است که جریان آهن مذاب در این لایه باعث ایجاد میدان مغناطیسی در کره زمین است. هسته داخلی یک کره به شعاع ۳۴۸۶ کیومتر است. برخلاف دمای بالاتر هسته داخلی، مواد تشکیل دهنده آن مقاومتر هستند.

زمین ، سومین سیاره نزدیک به خورشید و بزرگترین سیاره در میان سیارات درونی است. ساختار درونی زمین مثل سایر سیارات درونی از یک هسته داخلی و یک هسته خارجی به همراه لایه های مذاب و نیمه مذاب و سنگی جامد تشکیل یافته است. هسته داخلی فلزی و جامد بوده و توسط هسته خارجی که فلزی و مذاب است، احاطه شده است.

زمین شرایط بسیار منحصر بفردی دارد. هیچکدام از سیارات دیگر آب مایع و جو پر اکسیژن نداشته و حیات در آنها وجود ندارد. تکامل تدریجی زمین که ۴.۵ میلیارد سال طول کشیده است، همچنان بطور طبیعی و نیز بر اثر فعالیتهای انسان ادامه خواهد داشت. همچنین چگالی زمین از تمام سیارات دیگر بیشتر است.

گرما

گرمای ناشی از یکپارچگی زمین در اثر نیروی گرانشی میان اجزای آن (نزدیک ۲۰٪) و گرمای تولید شده در اثر واپاشی هسته‌ای (۸۰٪) دست در دست یکدیگر می‌دهند و باعث گرم شدن درون زمین می‌شوند. ایزوتوپهای اصلی که باعث پیدایش این گرما می‌شوند عبارتند از: پتاسیم ۴۰، اورانیم ۲۳۸، اورانیم ۲۳۵ و توریم ۲۳۲. در مرکز زمین دما به بیش از ۷۰۰۰ کلوین و فشار به بیش از ۳۶۰ گیگا پاسکال می‌رسد از آنجایی که گرمای درونی زمین بیشتر از واپاشی هسته‌ای بوجود می‌آید، دانشمندان برآورد می‌کنند که در آغاز تاریخ زمین، هنگامی که ایزوتوپ‌های با نیمه عمر کوتاه هنوز از دست نرفته بودند، گرمای تولیدی بسیار بیشتر از این مقدار بوده‌است. برای نمونه در سه میلیارد سال پیش این مقدار دو برابر گرمای تولیدی در عصر حاضر بوده‌است

زمین به طور متوسط در هر متر مربع ۸۷ mW گرما از دست می‌دهد که در مجموع توان زمین در از دست دادن گرما برابر با ۴٫۴۲ × ۱۰۱۳ W خواهد بود

 

اتمسفر و ترکیبات زمین 1

 

اتمسفر زمین

 

ترکیب جو زمین                                                 درصد موجود در جو

نیتروژن                                                                 ٪78

اکسیژن                                                                  ٪21

بخارآب ، آرگون ، دی‌اکسیدکربن و سایر گازها                     ٪1

 

جو زمين متشكل از لايه نازكي از گازها است كه كره زمين را احاطه كرده است. اين گازها شامل 78 % نيتروژن، 21 % اكسيژن، 9/0%ارگون، 03/0%دي اكسيدكربن ومقدار كمي از گازهاي ديگر است.

جو زمين به واسطه گاز زدايي سياره اي به وجود امد، فرايندي كه در ان گازهايي مانند دي اكسيدكربن، بخاراب، دي اكسيدگوگرد و نيتروژن از درون زمين از طريق اتشفشانها وديگر جريانات ازاد شدند. اشكال زندگي بر روي زمين از هنگام تكامل تركيب جو را تعديل كرده اند.

 

 

دانشمندان جو یا اتمسفر، زمین را از نظر به آلودگی ذرات هوا و درجه ی حرارت متفاوت به طبقات مختلف تقسیم نموده اند.  ضخامت طبقه ها ی اتمسفر به صورت دقیق تعیین نشده است بلكه به صورت غیر مستقیم ارتفاع آن را تخمین زده اند.

 

 اتمسفر زمین به پنج طبقه تقسیم شده است كه عبارتند از:

 

طبقه ی اول تروپوسفرTroposphere كه در حدود 2/11 كیلومتر ضخامت دارد. آلودگی ذرات هوا در این طبقه نظر به هر طبقه ی دیگر بیشتر محاسبه شده است.

 

طبقه ی دوم استراتوسفر Stratosphere كه به امتداد طبقه ی اولی تمدید یافته است.  در این طبقه سه اتم اكسیژن با هم یكجا شده و طبقه ی اوزون Ozone را به وجود آورده و همین طبقه است كه حیات بشری، حیوانی و نباتی را از گزند شعاع ماورای بنفش محفوظ و مصون نگاه می دارد.

 

طبقه ی سوم میزوسفرMesosphere است كه ضخامت آن را 50 كیلومتر تخمین زده اند. ذرات هوا در این طبقه رقیق ارزیابی شده است.

 

طبقه ی چهارم تروموسفر Thermosphere است كه درجه ی حرارت آن خیلی زیاد بوده و ضخامت این طبقه تا 100 كیلومتر تخمین شده است.

 

طبقه ی پنجم اكزوسفر Exosphere نامیده شده است كه ضخامت آن 1000 كیلومتر تخمین زده  می شود. در این طبقه فشارهوا به کمترین حد خود می رسد.

 

 

فعالیت انسان در اتمسفر زمین

 

فضای میان سیاره ای :

ماهواره های ارتباطی و نجومی 35880 کیلومتری

 

برون کره :

بیرونی ترین لایه جو 500 تا 2000 کیلومتر

 

دماکره :

80 تا 500 کیلومتری زمین – ایستگاه فضایی در 300 کیلومتری – شاتل فضایی در 300 تا 600 کیلومتری

 

میانکره :

50 تا 80 کیلومتری زمین – بالن های هواشناسی تا 50 کیلومتری

 

پوشکره :

از سطح دریا تا ارتفاع  15 تا 50   کیلومتری می باشد.

 

لایه اوزون :

15 تا 30 کیلومتری قرار دارد.

 

گشتکره :

صفر تا 15 کیلومتری زمین را شامل می شود. هواپیماهای مسافری 8 تا 16 کیلومتری پرواز می کنند. ابرها معمولا زیر 10 کیلومتری آسمان قرار می گیرند. پرش از هواپیما در زیر 4 کیلومتری انجام می شود. هلیکوپتر در ارتفاع زیر 2.5 کیلومتری پرواز می کند. کایت سواری معمولا زیر 100 متر انجام می شود.

 

منشا اتمسفر و هیدروسفر

 

رشد زمین از طریق تجمع در ابری متشکل از غبار خورشید ، نمایانگر یک اتمسفر اولیه برون اکسیژن است. این اتمسفر احتمالا ، بیشتر از هیدروژن ، ازت ، بخار آب ، متان و آمونیاک و در صورت کم بودن مقدار هیدروژن احتمالا از دی‌اکسید کربن و ازت تشکیل شده بود. کشش ثقل زمین آنقدر نیست که بتواند گازهای هیدروژن و هلیم را در میدان گرانشی خود حفظ کند، در نتیجه هیدروژن و هلیم موجود نیز به تدریج در فضای بیرونی پخش خواهند شد.

 

تصور بر این است که تکوین اتمسفر اولیه به اتمسفر امروزی که عمدتا از ازت تشکیل شده است، با از هم‌پاشی فتوشیمیایی بخار آب به وسیله تشعشعات خورشیدی آغاز گردیده و به موجب آن اکسیژن آزاد ، تولید شده است. پس از تشکیل اکسیژن ، گاز متان موجود ، اکسید شده و تبدیل به دی‌اکسید کربن و آب می‌شود. واکنشهای فتوشیمیایی دیگر ، باعث تولید ترکیبات پیچیده‌تر آلی شده و در نهایت منجر به ایجاد سیستمهای تولید مثل کننده ، یا به عبارت دیگر ماده زنده شده‌اند.

 

قدیمی‌ترین سنگهای رسوبی اکثرا از کنگلومراها ، ماسه سنگها و شیلها تشکیل یافته و دارای سیماهایی هستند که نشان می‌دهد شرایط اتمسفر و هیدروسفر با شرایط امروزی تفاوت بسیاری داشته است.

 

هوا کُره:

 

فشار هوا در سطح زمین به صورت میانگین ۱۰۱،۳۲۵ کیلو پاسکال است و بلندای آن تا ۸٫۵ کیلومتر اندازه‌گیری شده‌است می‌توان گفت ۷۸٪ آن از نیتروژن، ۲۱٪ آن از اکسیژن ساخته شده‌است. همچنین اندکی از گازهای بخار آب، دی‌اکسید کربن و دیگر مولکول‌های گازی می‌توان در آن پیدا کرد. بلندای گشت‌سپهر بسته به عرض جغرافیایی متفاوت است برای نمونه در دو قطب ۸ کیلومتر و در استوا ۱۷ کیلومتر است. البته آب و هوا و عامل‌های فصلی هم می‌توانند تاثیر گذار باشند

زیست‌کرهٔ زمین توانسته‌است دگرگونی‌های بزرگی در هواکره پدید آورد. پیشینهٔ اکسیژنی که از فرایند نورساخت در هواکره تولید شده به ۲،۷ میلیون سال پیش باز می‌گردد. این فرایند سازکار هواشناسی زمین را دگرگون کرد، لایه‌ای از گاز اوزون را ساخت که پوششی برای زمین در برابر پرتوهای فرابنفش آمده از نور سفید خورشید بود و امکان جابجایی برخی گازهای ارزشمند مانند بخار آب را فراهم کرد. همچنین هواکره باعث می‌شد تا شهاب‌وارهای کوچک پیش از برخورد با زمین در آسمان بسوزند. هواکره در متعادل کردن دمای زمین هم موثر است. در این پدیده که اثر گلخانه‌ای نام دارد گرمایی که از سطح زمین بیرون رفته‌است در میان مولکول‌های هواکره نگه داشته می‌شود. بخار آب، دی‌اکسید کربن، متان و اوزون از گازهای گلخانه‌ای اصلی در هواکرهٔ زمین اند. اگر چنین پدیده‌ای نبود، میانگین دمای زمین بجای ۱۵ درجهٔ سانتی گراد که اکنون است، باید ۱۸- درجه می‌شد که در این دما امکان پدیدار شدن زندگی بسیار پایین است

 

 

هواکُرهٔ بالایی

در بالای تروپوسفر، معمولاً هواکره به بخش‌های استراتوسفر، مزوسفر و ترموسفر تقسیم می‌شود. هر لایه یک بازهٔ مربوط به خود دارد که در آن دما نسبت به ارتفاع تغییر می‌کند. فراتر از همهٔ اینها لایهٔ اگزوسفر جای دارد که آن قدر نازک می‌شود تا به مغناط‌کره برسد. جایی که میدان مغناطیسی زمین با بادهای خورشیدی اندرکنش دارد

انرژی گرمایی باعث می‌شود برخی از مولکول‌ها که در بالاترین لایهٔ هواکرهٔ زمین اند سرعتشان افزایش یابد تا به جایی برسد که بتوانند از پوشش گرانش زمین بگریزند و به فضا روند. این پدیدهٔ نشت هواکره به فضا، به آرامی ولی پایدار روی می‌دهد. چون مولکول‌های آزاد هیدروژن وزن مولکولی کمی دارند و می‌توانند آسان تر از دیگران به سرعت گریز نزدیک شوند و به بیرون از هواکره نشت کنند.  پدیدهٔ نشت هیدروژن، زمین را به این سو هُل داده، که از یک سیارهٔ کاهنده به یک سیارهٔ اکساینده دگرگون شود. پدیدهٔ نورساخت سرچشمهٔ اکسیژن آزاد است. اما عامل‌های کاهنده مانند هیدروژن خود پیش‌شرط مورد نیاز برای گسترش و انباشته شدن اکسیژن در هواکره‌اند. بنابراین توان هیدروژن در گریز از هواکرهٔ زمین بر طبیعت زندگی پدید آمده در این سیاره تاثیر گذاشته‌است در سیارهٔ سرشار از اکسیژنی که امروز ما داریم بیشتر هیدروژن پیش از آنکه بتواند از زمین بگریزد به آب تبدیل شده‌است. بجای آن بیشتر کمبود هیدروژن با متلاشی شدن مولکول‌هایی مانند متان جبران می‌شود.

 

گرم شدن زمین

 

گازهای اصلی تشکیل دهنده اتمسفر زمین، یعنی نیتروژن و اکسیژن، گاز گلخانه¬ای نیستند. دلیل آن این است که گازهای دو-اتمی مانند این دو، اشعه فروسرخ را نه جذب و نه تابش می¬کنند. دی¬اکسید کربن گاز گلخانه¬ای اصلی در اتمسفر است. برای اعصار متمادی درصد آن در جو پایدار مانده‌است، اما متأسفانه سوختن سوخت¬های فسیلی (که دارای کربن ذخیره شده هستند) به سرعت در حال افزایش دی¬اکسید کربن است که به¬طور قطع بیشترین سهم را در این حقیقت که دمای زمین درحال بالا رفتن است، دارد - پدیده¬ای موسوم به گرم¬ شدن زمین.

بخار آب یکی از گازهای گلخانه¬ای است که عملاً بیشترین سهم را در اثر گلخانه¬ای دارد، یعنی چیزی بین ۳۶٪ تا ۶۶٪. مقدار بخار آب موجود در هوا از جایی به جای دیگر تفاوت چشمگیر دارد، اما در کل، فعالیت انسان بر میزان غلظت آن تأثیر مستقیم ندارد (مگر در جاهایی مثل زمین¬های آبیاری شده) و اثرات آن بر آب¬ و هوای زمین ثابت مانده‌است.

هم¬اکنون مقدار دو گاز گلخانه¬ای دیگر هم در حال افزایش است:

توانایی حفظ حرارت در متان ۲۰ برابر دی¬اکسید کربن است. ما هر ساله ۵۰۰ میلیون تن متان به جو اضافه می¬کنیم. این کار از طریق پرورش دام، معادن زغال¬سنگ، کندوکاو برای نفت و گاز طبیعی، مزارع برنج و پوسیدگی زباله در محل انباشت آن صورت می¬گیرد.

هرساله بین ۷ تا ۱۳ میلیون تن اکسید نیتروژن، ناشی از کودهای نیتروژنی، فضولات حیوانی و انسانی و اگزوز خودروها، به جو وارد می¬شود.

بیش از دو درجه افزایش در دمای متوسط زمین می¬تواند عواقب بسیار زیان¬باری برای نسل بشر به بار آورد و به¬همین دلیل موضوع با¬ جدیت در حال پی¬گیری است.

 

لایه‌های زمین

 

لایه‌های زمین                                   ضخامت ترکیبات سازنده

پوسته زمین - سنگهای سیلیس               6-40 کیلومتر (4-25 مایل)           

جبه - عمدتا سنگهای سیلیس جامد           2800کیلومتر (1750 مایل)           

هسته خارجی - آهن ، مذاب و نیکل         2300 کیلومتر (1430 مایل)         

هسته داخلی - آهن ، جامد ، نیکل           1200 کیلومتر (750 مایل)

 

دید کلی

تکامل زمین تمام وقایعی را شامل می‌شود که پیش از تبدیل شرایط فیزیکی سطح آن به شرایط فعلی ، یعنی سطحی که بخشی از سنگ و بخشی از آب تشکیل شده و دمای متوسط آن اساسا از روی تشعشعات خورشیدی تعیین گردد، به وقوع پیوست. این شرایط سطحی همان مبنای آغاز زمان زمین شناسی می‌باشد. آغازی که به دنبال آن سطح زمین تحت تاثیر فرآیندهای هوا زدگی و فرسایش قرار گرفت. تکامل زمین هنگامی شروع شد که زمین به صورت یک پیکره مجزا در فضا شکل گرفت. اطلاح درستی از مدت زمان سپریشده در این دوره درست نیست.

 

پوسته زمین سه هزار و هفتصد میلیون سال عمر دارد و عمر زمین به عنوان یک پیکره سیاره‌ای مجزا به 4600 میلیون سال می‌رسد. عقیده بر این است که زمین از همان موادی تشکیل گردید که خورشید و سایر سیارات را بوجود آورند. یکی از شواهد موجود ، بر صحت نظریه تجمع زمین از ذرات جامد دلالت دارد. بدین ترتیب که نه تنها گازهای سبک از فراوانی کمی برخوردار می‌باشند، بلکه گازهای سنگین نیز فراوانی ناچیزی دارند. بر مبنای فرضیه تجمع ، اتمسفر زمین در اثر آزاد شدن گازهایی که در ذرات جامد به صورت ترکیب شیمیایی حضور داشتند، تشکیل شده است.

تشکیل هسته زمین

ساختار درونی زمین با چینه‌بندی مشخص آن از نظر چگالی ، حکایت از آن دارد که در تاریخ زمین دوره‌ای اولیه وجود داشته است که طی آن گرم شدن زمین باعث ذوب آهن فلزی گردیده و در اثر تجمع گرانشی مذاب آهن ، هسته تشکیل شده است.

مرحله پس از تجمع زمین

مرحله پس از تجمع زمین ، مرحله گرم شدن عمدتا به وسیله رادیواکتیویته بوده است. تولید حرارت رادیوژن زمین در 4.5x10

9 سال پیش حداقل هفت برابر تولید حرارت امروز بوده است. بخش بزرگی از این حرارت بوسیله @ تولید شده است. در این شرایط ، زمین نسبتا همگن و تفریق نشده ، تقریبا به سرعت گرم شده است. بر این اساس ، دمای زمین ظرف 600 میلیون سال باید در عمقی چند صد کیلومتری ، به دمای ذوب آهن رسیده باشد. در این مرحله ، تغییری در رژیم صورت گرفته و منحنی‌های زمانهای پس از آن ، هنوز مشخص نشده‌اند.

 

با حرکت آهن آزاد که تقریبا یک سوم جرم کل زمین را تشکیل می‌دهد، به طرف مرکز آن ، نظام این سیاره بطور کلی دچار تغییر گردید. بدین ترتیب که ضمن فرو رفتن نامتقارن آهن ، بخشهای سبکتر مواد سیلیکاتی نیز بطور نامتقارنی بالا آمده و دچار ذوب نسبی ، واکنش مواد جامد با مذاب و به دنبال آن تبلور تفکیکی می‌شدند. در این شرایط جای تعجب نخواهد بود که سنگهای قدیمی‌تر از 4x10

9 سال در پوسته زمین ، یافت نشوند، زیرا تشکیل قطعات پوسته‌ای ضخیم و پایدار می‌باید در انتظار می‌ماند تا فعالیت رادیواکتیو در اثر واپاشی عنصر کاهش یافته و بخش اعظم جبه نیز جامد شود.

چگونگی تشکیل پوسته

عقاید متفاوت بسیاری در این مورد وجود دارد. بر اساس یکی از این عقیده‌ها ، قاره‌های اولیه ، محصول نهایی انجماد پوسته می‌باشند. بر مبنای این نظریه ، فرآیند تفریق در اثر تبلور که قبلا به صورت جدایش پوسته بازالتی از جبه پریدوتیتی صورت گرفته بود، گامی پیشتر برداشته و در اثر آن هسته‌هایی قاره‌ای ، به صورت توده‌های الوار مانند و عمدتا متشکل از کوارتز و فلدسپار  (و یا به عبارت دیگر ترکیب شیمیایی گرانیتی و گرانودیوریتی) بوجود آمدند. توزیع نامتقارن قاره‌ها و اقیانوسها احتملا در اثر تولید نامتقارن قطرات بزرگ آهن بوده است.

 

اولین نوع قاره در منطقه‌ای در بالای اولین قطره فرو رونده تشکیل می‌شود و منطقه واقع در قطب مقابل آن نیز به صورت اقیانوس باقی می‌ماند. شواهد موجود حاکی از آن است که تشکیل پوسته پایدار فرآیندی سریع و تمام کننده نبود. فاصله زمانی بین سن زمین و سن قدیمی‌ترین سنگهای آن فاصله قابل توجهی است. ناپایداری شدید پوسته‌ای در این فترت زمانی وجود داشته است. بخشی از هسته‌های قاره‌ای اولیه احتمالا ، دچار ذوب مجدد شده و پیش از اینکه اندازه و ضخامت آنها به حدی برسد که بتوانند در مقابل بلعیده شدن به وسیله لایه مذاب زیرین مقاوت کنند، چندین بار رشد کرده و از بین رفته‌اند. در هر حال ، حدود 3.5x10^9 سال پیش الگوی هسته‌های قاره‌ای و حوضه‌های اقیانوسی احتمالا جایگاه اصلی خود را یافته‌اند.