Palæoproterozoisk

Grundlæggende forskelle i jordens fysik

Da Jorden kun var halvt så gammel som nu, var der nogle grundlæggende forskelle fra i dag. Varmen i Jordens indre var større end i dag. Dette skyldtes hovedsagelig den større forekomst af radioaktive isotoper, som henfalder med tiden.

Temperaturen på overfladen var også højere på grund af stråling fra Jordens indre og på grund af en metan- og kuldioxidbaseret drivhusatmosfære. I den foregående æon, Arkæikum, var havene varme (55-85 °C). Dette blev kun delvist opvejet af, at solens stråling var lavere på det tidspunkt.

Palæontologiske beviser for Jordens rotationshistorie tyder på, at der for ~1,8 milliarder år siden var omkring 450 dage om året, hvilket betyder 20 timers dage. Længere tilbage havde Jordens dag ca. 17 timer, og der var 514 ± 33 dage om året. Afstanden mellem Jorden og Månen i det tidligste palæoproterozoikum var 51,9 ± 3,3 jordradius (sammenlignet med 60,27 i dag).

Superkontinent

Et globalt superkontinent (kaldet Columbia eller Nena) eksisterede for ca. 1,8 til 1,5 milliarder år siden i Palæoproterozoikum.

Klima

I denne periode var klimaændringerne så alvorlige som aldrig før i Jordens historie. Fra en global høj temperatur i starten var der tre massive istider med is dybt inde i troperne.

Fald i metan

Der er klare tegn på, at der i denne periode var et fald i atmosfærisk metan:

"Sammenbruddet af metan fra tidligere høje niveauer i den arkæiske atmosfære spiller sandsynligvis en stor rolle, ikke kun for iltningshistorien, men også for forekomsten af palæoproterozoiske istider. Dataene peger på, at 2,4-2,3 milliarder år siden var vært for en 'Great Oxidation Event', hvor Jordens overflademiljø ændrede sig dybt og irreversibelt".

Ophobning af ilt

Cyanobakterierne producerede ilt, men den blev for det meste brugt af kemiske dræn. Disse var uoxideret svovl og jern. Indtil for ca. 2,3 milliarder år siden var ilten sandsynligvis kun 1 % til 2 % af det nuværende niveau. ^p323

Jernbåndformationer, som udgør størstedelen af verdens jernmalm, blev dannet ved at ilten dannede forbindelser med jern; de fleste ophobninger ophørte efter 1,9 milliarder år siden. Røde lag, som er farvet af hæmatit, indikerer en stigning i atmosfærisk ilt efter 2 milliarder år siden; de findes ikke i ældre bjergarter. ^p324

Istider

Der var tre store istider med is dybt ind i troperne. De skete utvivlsomt som følge af de reducerede drivhusgasser i atmosfæren og den stigende iltproduktion.

Der er, hvad forskerne kalder "et gådefuldt interval på ~1.400 millioner år uden verificerede istider mellem de tidlige palæoproterozoiske istider på 2400-2200 mya i Nordamerika, Sydafrika, Skandinavien og Australien og de neoproterozoiske istider, der påvirkede alle kontinenter på 800-600 mya".

Meteoritnedslag

Der var store bolide nedslag i denne periode, hvoraf to af dem forårsagede de største nedslagskratere på Jorden. Der er også tre mindre (med en diameter på 30 km eller mere) i tidszonen fra 3,0 til 1,2 milliarder år siden.

Mængden af ilt i Jordens atmosfære. De øverste røde og nederste grønne linjer repræsenterer intervallet for skønnene. Etaperne er groft sagt: Etape 1 Arkæisk eon, fase 2 Tidlig Palæoproterozoikum, fase 3 Senere Palæoproterozoikum plus Mesoproterozoikum, fase 4 Neoproterozoikum og fase 5 Phanerozoikum.

Oprindelse af eukaryoter

Oprindelsen af den eukaryote celle var en milepæl i livets udvikling, da de omfatter alle komplekse celler og næsten alle flercellede organismer. Tidspunktet for denne række af begivenheder er svært at fastslå; Knoll foreslår, at de udviklede sig for ca. 1,6-2,1 milliarder år siden. Nogle acritarker er kendt fra mindst 1650 millioner år siden, og den mulige alge Grypania er fundet så langt tilbage som for 2100 millioner år siden.