Anortozitos rétegsor a dél-afrikai proterozoikumból
Aproterozoikum vagyföldtörténetielőidő egyföldtörténeti eon, a komplex élet virágzása előtti nagy periódus. Mintegy 2500 millió évvel ezelőtt (mya) kezdődött és 542 ± 1 millió évvel ezelőtt zárult. A megnevezés jelentése:állati életet megelőző kor, ma már tudjuk, hogy valójában már azarchaikum közepe táján, 3 milliárd évvel ezelőtt is létezett élet, feltehetőleg az állati élet is ezekben az időkben, mintegy 1000 millió évvel ezelőtt kezdődött.
A proterozoikumot azarchaikum, a földtörténeti ősidő előzte meg és afanerozoikum eon (azon belül apaleozoikum idő és azon belül akambrium időszak) követte. A fanerozoikum előtti időtprekambriumnak is nevezik(kambriumot megelőző kor).
A proterozoikumból kevés jele maradtlemeztektonikai folyamatoknak azarchaikum intenzív vulkáni tevékenysége után, amely sok hőt sugárzott ki. Elképzelhető, hogy csak alitoszférában maradt sok radioaktív hőnek köszönhető, hogy a Föld nem jutott a kihűlő égitestek sorsára. A radioaktív hő egymilliárd évig halmozódott a litoszférában ahhoz, hogy elegendő energia gyűljék fel a lemeztektonikai mozgások felgyorsulásához.
A neoproterozoikumban egyetlenszuperkontinens létezett, aRodinia. Kiterjedtepikontinentális sekélytengerek övezték, amik jól átvilágított vizeikkel lehetővé tették az élet terjedését, Rodinia, a szuperkontinens ténye miatt pedig minden élettér átjárható és szabadon megközelíthető volt. A proterozoikum vége felé, mintegy 750 millió évvel ezelőtt Rodinia elkezdett feldarabolódni. Az északi kontinenst,Protolaurázsiát a maiÉszak-Amerika,Eurázsia ésGrönland területei alkották, a déliProtogondwana kontinenstAfrika,India,Ausztrália,Dél-Amerika és azAntarktisz területei. Köztük helyezkedett elCongo kontinentális pajzsa és mintegy 600 millió évvel ezelőtt a három kontinens egyes elméletek szerint ismét egyesült egy időre,Pannotia szuperkontinensben.
Magmás ésmetamorf kőzetek: A leggyakrabb agneisz és agránit, mint az archaikumi kőzetek esetében is. Megjelennek más intruzív, vulkáni és metamorf kőzetek is.
Mészkő,dolomit: a karbonát kicsapódását segítőkékalgák elszaporodása miatt fokozódott a mészkő képződése. Több dolomit keletkezett, mint később, mert az erős tenger alatti bázisos vulkanikus tevékenység következtében jelentős mennyiségűmagnézium került a felszínre.
Vörös szárazföldi üledékek: A szárazföldön erős volt az erózió és a homokkőképződése jellemezte. A levegőben megjelent azoxigén, ami oxidálta a kőzetek vastartalmát és vörös színűre festette a tájat.
A proterozoikum nagy hegységképződési ciklusai: Belomoridák, Karelidák, Gothidák, Rifeidák.
Egy több kilométer átmérőjűmeteorit becsapódásának következtében 1,8 milliárd évvel ezelőtt létrejött aSudbury mellettinikkelérc telep. Ez a Föld bányászható nikkelkészletének kétharmadát tartalmazza.
A neoproterozoikumban születtek algatelepekből a Föld első kőolajmezői, a maiKanada területén.
A viszonylag meleg éghajlat kedvezett a mészkő és a vörös (vas-oxidos,laterites mállástermékek) üledékek képződésének.
Több nagy eljegesedés is történt azonban a proterozoikumban, és még olyan elmélet is van, hogy ezek közt volt, amelyik a teljes bolygó eljegesedését jelentette. Ahuroni jégkorszak 2,5–2 milliárd évvel ezelőtt zajlott a maiKanada területén,tilliteket ésjégkarcokat hagyva ránk. 1,9 milliárd évvel ezelőtt újabb, rövidebb jégkorszak zajlott, amely főlegDél-Afrikában hagyott azonosítható nyomokat. Mintegy 700 millió évvel ezelőtt került sor az eddig ismert legnagyobb eljegesedésre. EnnekOroszország,Skandinávia, Dél-Afrika ésAusztrália területein maradtak nyomai.
Sztromatolitok a mai Ausztrália partjainál. Ilyen lehetettRodinia tengerpartja is.
A proterozoikum első felében alakultak ki aprokariótákból az első sejtmaggal rendelkező élőlények, azeukarióták, először acianobaktériumok, vagy kékmoszatok, melyeknek osztódás közbenfosszilizálódott maradványai is ismertek. 1,2 milliárd évvel ezelőttre tehető asztromatolitok virágkora.
A proterozoikum elején a légköri oxigéntartalom elérte a mai szint 0,01%-át, ez már elég volt ahhoz, hogy az élőlények elkezdjenek áttérni a légzésre, és ez jelentős evolúciót indított el.
A proterozoikumban megkezdődött a többsejtű állatok, növények és gombák elterjedése. A proterozoikumi élőlények azonban mind szilárd váz nélküliek voltak. A leggazdagabb leletek az ausztráliaiEdiacara-dombságból kerültek elő, amely névadója a proterozoikum utolsó időszakának, azediakarának, illetve azediakara-biótának is.
A proterozoikum végén már léteztek a következő élőlénycsoportok:
Kelet-Grönlandon és aSpitzbergákon egyedülálló módon egy 250 millió év alatt lerakódott, gyakorlatilag megszakítatlan, át nem alakult és enyhén gyűrődött vastag üledékréteg húzódik. Egyedülálló abban a tekintetben is, hogy keletkezési ideje környékéről - 850-600 millió évvel ezelőttről - igen kevés lelőhely áll rendelkezésre, és ez az időszak éppen az Ediakara-faunát közvetlenül megelőző időszak.Andrew H. Knoll ésKeene Swett, aziowai állami egyetem geológusai1975-től kezdődően tanulmányozzák ezt a rétegsort.
Az itteni rétegsorokban már nagy fajgazdagságban jelennek meg mind aprokarióta, mind azeukarióta egysejtűek. A prokarióták kékmoszatok, az eukariótákzöldmoszatok,barnamoszatok ésbarázdásmoszatok lehettek. A rétegsor 250 millió éve alatt a kékmoszatok egyáltalán nem változtak, míg az eukarióták jelentős változáson estek át, mind változatosságuk, mind egyedszámuk megnőtt. Ugyanitt a 800 millió éves kőzetek már többsejtű algákat is tartalmaznak. ASignor–Lipps hatás figyelembe vételével a 800 millió éves ismert állati szervezetek legalább 1 milliárd éves állati törzsfejlődésre engednek következtetni.
A proterozoikumiElatina-tó környékének vázlatos nagyszerkezeti térképe
Dél-Ausztráliában azElatina-formáció 680 millió éves finomrétegzettségű homok- és agyagköveket őrzött meg.George E. Williams1979 óta tanulmányozza e rétegek feltűnő szabályos ciklikusságát. A finomrétegződés egy tófenék üledékképződésének terméke, amibe olvadékvíz ömlött, évente egy-egy réteget létrehozva. Mivel az olvadáskor meginduló, olvadékvíz által szállított finomtörmelékből először a nagyobb szemcseméret ülepedik ki, folyamatosan az egyre finomabb részecskék, ami a következő olvadáskor átmenet nélkül megy át a nagyobb szemcseméretbe. Ezért egy réteg egy évet jelöl, eztvarvnak nevezzük. 10-14 rétegből álló csoportokat lehet elkülöníteni benne, és ennek alapján 680 millió évvel ezelőttinapfolttevékenységre is lehet következtetni. A teljes rétegsor mintegy 10 méter vastag, és közel 20 ezer réteg található benne, vagyis a tó 20 ezer éven át létezett. Az Elatina-formáció jelentősége, hogy bizonyítékot szolgáltat az elmúlt 680 millió évben teljesen állandó naptevékenységre. Húszezer évnyi adatsorban egyetlenMaunder-minimumhoz hasonló jelenség sincs.
↑Andrew H. Knoll tanulmánya szerint a jelentős mennyiségű oxigén megjelenése közvetlenül azEdiakara-faunát megelőzően, vagyis a neoproterozoikum végén történt. L. V. Berkner és L. C. Marshall elmélete szerint a proterozoikum legvégéig a légköri oxigén koncentrációja nem haladta meg az 1%-ot.Andrew H. Knoll (1991). „A kései proterozoikum története”.Scientific American (magyar kiadás) (12), 26-33. o.
