Paleoproterozoisk

Grundläggande skillnader i jordens fysik

Eftersom jorden bara var hälften så gammal som nu fanns det några grundläggande skillnader jämfört med idag. Värmen i jordens inre var större än idag. Detta berodde främst på den större förekomsten av radioaktiva isotoper, som sönderfaller med tiden.

Temperaturen på ytan var också högre på grund av strålning från jordens inre och på grund av en metan och koldioxidbaserad växthusatmosfär. Under den föregående eon, arkeiskan, var haven varma (55-85 °C). Detta balanserades endast delvis av att solens strålning var lägre vid den tiden.

Paleontologiska bevis för jordens rotationshistoria tyder på att det för ~1,8 miljarder år sedan fanns ungefär 450 dagar på ett år, vilket innebär 20 timmars dagar. Längre tillbaka i tiden hade jordens dag ungefär 17 timmar, och det fanns 514±33 dagar per år. Avståndet mellan jorden och månen under den tidigaste paleoproterozoiska tiden var 51,9±3,3 jordradier (jämfört med 60,27 i dag).

Superkontinent

En global superkontinent (kallad Columbia eller Nena) existerade för cirka 1,8-1,5 miljarder år sedan under paleoproterozoisk tid.

Klimat

Under denna epok var klimatförändringarna så allvarliga som aldrig tidigare i jordens historia. Från att ha haft en global hög temperatur vid starten följde tre massiva istider med is djupt in i tropikerna.

Minskning av metan

Det finns tydliga indikationer på att metanhalten i atmosfären minskade under denna tid:

"Metanets kollaps från tidigare höga nivåer i den arkaiska atmosfären spelar förmodligen en stor roll, inte bara för syresättningens historia, utan också för förekomsten av istider i paleoproterozoisk tid. Uppgifterna pekar på att 2,4-2,3 miljarder år sedan var värd för en 'stor oxideringshändelse', under vilken jordens ytmiljö förändrades djupt och oåterkalleligt".

Ansamling av syre

Syre producerades av cyanobakterierna, men det förbrukades främst av kemiska sänkor. Dessa var ooxiderat svavel och järn. Fram till för ungefär 2,3 miljarder år sedan var syre troligen bara 1 till 2 % av den nuvarande nivån. ^p323

Järnbandsformationer, som utgör den största delen av världens järnmalm, bildades genom att syre bildade föreningar med järn. Den största delen av ackumulationen upphörde för 1,9 miljarder år sedan. Röda lager, som är färgade av hematit, tyder på en ökning av atmosfäriskt syre efter 2 miljarder år sedan; de finns inte i äldre bergarter. ^p324

Istider

Det fanns tre stora istider, med is långt in i tropikerna. De inträffade otvivelaktigt som ett resultat av minskade växthusgaser i atmosfären och ökad syreproduktion.

Det finns vad forskarna kallar "ett förbryllande intervall på ~1 400 miljoner år utan verifierade istider mellan de tidiga paleoproterozoiska istiderna vid 2400-2200 mya i Nordamerika, Sydafrika, Skandinavien och Australien och de neoproterozoiska istiderna som påverkade alla kontinenter vid 800-600 mya".

Meteoritnedslag

Det förekom stora bolidnedslag under denna tid, varav två orsakade de största nedslagskratrarna på jorden. Det finns också tre mindre (lika eller mer än 30 kilometer i diameter) i tidszonen 3,0-1,2 miljarder år sedan.

Mängden syre i jordens atmosfär. De övre röda och nedre gröna linjerna visar intervallet för uppskattningarna. Etapperna är ungefär: etapp 1 Arkeisk eon, etapp 2 Tidig paleoproterozoisk eon, etapp 3 Senare paleoproterozoisk eon plus mesoproterozoisk eon, etapp 4 Neoproterozoisk eon och etapp 5 Phanerozoisk eon.

Eukaryoternas ursprung

Uppkomsten av eukaryota celler var en milstolpe i livets utveckling, eftersom de omfattar alla komplexa celler och nästan alla flercelliga organismer. Tidpunkten för denna serie händelser är svår att fastställa; Knoll föreslår att de utvecklades för cirka 1,6-2,1 miljarder år sedan. Vissa akritarker är kända från minst 1650 miljoner år sedan, och den möjliga algen Grypania har hittats så långt tillbaka som för 2100 miljoner år sedan.