Den proterozoiske eon ligger før den panerozoiske eon og udgør den sidste del af Prækambrium. Navnet Proterozoikum kommer fra græsk og kan oversættes til "tidligere liv". Æonet strakte sig omtrent fra 2,50 milliarder år siden (2500 mya) til omkring 0,54 milliarder år siden (ca. 541 mya). Perioden indeholder store geokemiske, tektoniske og biologiske forandringer, som banede vejen for det komplekse liv i det følgende fanerozoikum.

Opdeling

Proterozoikum inddeles traditionelt i tre geologiske tidsaldre (fra ældst til yngst):

  • Palæoproterozoikum: ca. 2500–1600 millioner år siden
  • Mesoproterozoikum: ca. 1600–1000 millioner år siden
  • Neoproterozoikum: ca. 1000–541 millioner år siden

Vigtige begivenheder og udvikling

  • Atmosfærens iltning: Proterozoikum rummer den såkaldte store iltningsbegivenhed, hvor atmosfærens og havets frie ilt steg markant (særligt omkring 2,4–2,0 mia. år siden). Denne ændring påvirkede kemien i havene, førte til tab af mange anaerobe miljøer og muliggjorde senere evolution af mere iltkrævende organismer.
  • Glacialperioder og "sneboldjorden": Æonet oplevede flere istider, herunder ekstreme afkølingsperioder i neoproterozoikum. Især den kryogene (kryogene) hændelse i slutningen af neoproterozoikum forbindes med hypoteser om global nedisning, kaldet sneboldjorden, hvor store dele af kloden kan have været dækket af is.
  • Superkontinenter og pladetektonik: Hurtig sammensmeltning af skorpestykker førte til dannelsen af store kontinenter og superkontinenter. Blandt dem nævnes Laurentia i palæoproterozoikum og især Rodinia i neoproterozoikum. Generelt viser æonet klare tegn på aktiv pladetektonik, kontinentaltilvækst og gentagne orogene (bjergdannende) cyklusser.
  • Sedimentære og kemiske ændringer: For første gang i stort omfang ses rene (ikke-metamorfe) sand- og karbonataflejringer, hvilket indikerer stabile kyst- og havmiljøer. Ændringer i iltindholdet førte desuden til aftrapning af banded iron formations og til nye typer af havkemiske aflejringer.
  • Fossiler og livets udvikling: Proterozoikum rummer de tidligste sikre tegn på eukaryoter — komplekse celler med cellekerne — med fossil- og biomarkørfund tilbage til omkring 2,1 mia. år. Stromatolitter (mikrobielle lagdannelser) var udbredte gennem æonet. I neoproterozoikum ses en markant stigning i flercellet liv i den såkaldte Ediacaran-periode (635–541 mya), hvor blødkødede organismer og komplekse flercellede former fremstår i fossiler.

Detaljer om klima, hav og geokemi

Geokemiske spor i sedimenterne — isotoper af kulstof, svovl og ilt — dokumenterer store skift i kulstof- og iltkredsløbene gennem Proterozoikum. Efter den tidlige iltningshændelse var iltniveauerne sandsynligvis lave og svingende i lange perioder, hvilket betød skiftende miljøer for organismer i havene. Perioder med anoxiske eller sulfidiske havmiljøer kan have begrænset udbredelsen af visse livsformer, mens stigende ilt senere muliggjorde større biodiversitet.

Tektonik og kontinentudvikling

Undersøgelser af proterozoiske bjergarter viser omfattende kontinentdannelse og sammenkobling i flere forskellige superkontinentcyklusser. Bjergkædedannelse (orogenese), intrusioner af granitiske magmatiske kroppe og lange perioder med erosion og sedimentaflejring kendetegner æonets geologiske historie. Disse processer lægger grundlaget for de kontinentale konfigurationer, som senere udviklede sig i fanerozoikum.

Betydning

Proterozoikum var afgørende for Jordens moderne driftstilstand: etablering af ilt i atmosfæren, udvikling af eukaryoter og senere flercellede organismer, samt dannelse af moderne-type kontinenter og sedimentære miljøer. Mange af de processer, der fandt sted i æonet, satte rammerne for den evolutionære eksplosion, der fulgte i den kambrianske periode.

Undersøgelse af proterozoiske sten og fossiler viser, at æonet var præget af massiv, hurtig kontinental tilvækst, gentagne superkontinentcyklusser og udbredt bjergdannelse. Nye fund og forbedrede dateringsmetoder fortsætter med at nuancere vores billede af denne centrale periode i Jordens historie.