Deta Gasser

Forsker
Telefon: (+47) 48348274

Tor Grenne

Forsker
Telefon: (+47) 73904215

Jordens historie på ett år


Den fine jordkloden vår – sett fra verdensrommet 3. september, 2008. Kilde: http://www.universetoday.com/41702/picture-of-earth-from-space/
Hvor gammel er egentlig jordkloden vår? Og hva har den opplevd siden den ble dannet? Et litt annerledes tilbakeblikk på året som (nesten) har gått…

Du har kanskje hørt geologer snakke om millioner av år? Om at det er to og en halv millioner år siden istidene startet i Norge eller at det er sekstifem millioner år siden Atlanterhavet begynte å åpne seg, eller fire hundre millioner år siden Norge kolliderte med Grønland? Og kanskje har du til og med hørt at jordkloden vår er hele firetusen femhundre og førti millioner år gammel? Og at det har skjedd utrolig mange og store forandringer på denne lange tiden: Kontinenter som har flyttet på seg, tusenvis av dyre- og plantearter som har oppstått og forsvunnet igjen, og et klima som har gått fra varmt til kaldt og tilbake til varmt igjen mange ganger?

Synes du det er vanskelig å sette denne enormt lange historien, disse millioner av år, i relasjon til de tidshorisontene du er vant med? Hver av oss vet jo hvor lang en dag er, en uke, en måned, til og med et år, men millioner av år? Det er jo bare steingammelt? La oss prøve å se denne historien i et perspektiv du er bedre kjent med: Tenk deg at hele historien til jordkloden tilsvarer ett år, kanskje til og med det året som nettopp (nesten) har gått? Det betyr at jorden ble dannet 1.1.2016 og at nåtiden tilsvarer kl. 00:00 den 1.1.2017 – er du med? Så la oss ta et tilbakeblikk og se hva som har skjedd i løpet av dette «året»!

I løpet av jordens første «måned» var det mange asteroider i verdensrommet som traff jorden med jevne mellomrom. Kilde: https://sservi.nasa.gov/articles/nlsi-scientists-find-history-of-asteroid-impacts-in-earth-rocks/

 

Vinter og vår: Fra helvete til enkelt liv

1. januar 2016: Jordkloden og alle de andre planetene i solsystemet vårt ble dannet fra en roterende skive av gass og støv i universet. Universet i seg selv er «to år» eldre, og ble til ved det såkalte «Big Bang» omkring den 1. januar 2014.

Fra 1. januar til 13. februar var jorden i en tidsepoke som geologene kaller for Hadeikum, fra Hades, guden for underverdenen i gresk mytologi. I begynnelsen var det et helvete av en verden, med flytende magma på jordoverflaten og en atmosfære som kanskje besto mest av CO2, nitrogen og vanndamp. Gjennom disse første ukene ble jorden stadig bombardert av meteoritter, og det mest dramatiske skjedde allerede i løpet av den første uken: En planet med diameter omkring 6000 km, altså på størrelse med Mars, traff jorden med enorm kraft og slynget ut materiale som samlet seg i bane rundt jorden. Siden da lyser månen på himmelen.

Litt ut i januar ble det kaldere, og magmasjøen på jordoverflaten begynte å størkne slik at vi fikk faste mineraler og bergarter. Noen zirkonkrystaller funnet i Australia kan være så gamle som fra 12. januar! Mot slutten av januar var jordoverflaten såpass avkjølt at vanndamp i atmosfæren kondenserte og det begynte å regne. Skikkelig uvær var det, med enorme nedbørsmengder og fryktelige stormer. Vannet samlet seg i store oseaner, og jorden begynte å ligne på dagens, med hav og landområder. Grunnlaget for liv var lagt, og kanskje eksisterte det allerede encellede mikroorganismer rundt varme kilder på havbunnen.

Den 13. februar gikk jorden over i en tidsepoke kalt Arkeikum, fra gresk «arkhe», som betyr noe slikt som «starten av alt». I slutten av mars oppsto muligens de første cyanobakterier – primitive mikroorganismer i havet – som skaffet energi gjennom fotosyntese og ga fra seg fritt oksygen som avfallsprodukt. I begynnelsen ble alt oksygenet fanget opp av blant annet jern som var løst opp i vannet og ble utfelt som jernoksid på havbunnen. Slik holdt bakteriene på i et par måneder, men rundt sankthanstider endret forholdene seg betydelig.

Jordens «sommer» var antakelig preget av et kaldt klima, og i løpet av Proterozoikum var jorden noen ganger dekket fullstendig av is, noe som er kjent som «Snowball Earth». Kilde: http://www.bbc.co.uk/science/earth/earth_timeline/snowball_earth

 

Sommer og tidlig høst: Oksygen, et dødelig stoff?

Ikke før i jordens «november» ble
landoverflaten grønn. Kilde:
https://commons.wikimedia.org/
wiki/File%3AOrdovician_Land_
Scene.jpg

Den 13. juni markerer starten på tidsavsnittet Proterozoikum, som betyr «tidlig liv». Da var bakteriene blitt mange nok til å produsere mer oksygen enn det som kunne bindes av jern og organisk materiale i havet. For første gang slapp fritt oksygen ut i atmosfæren. Omkring 30. juni steg oksygen-innholdet i atmosfæren såpass at det utløste det geologene kaller for Oksygenkatastrofen: Fritt oksygen virket som en dødelig gift for de anaerobe mikroorganismene som hadde eksistert frem til da, og det førte til en økologisk katastrofe. Det fikk også en annen dramatisk følge: atmosfærisk metan – en veldig sterk drivhusgass – ble oksydert til vann og CO2. Drivhuseffekten av metan opphørte, og jordoverflaten ble mye kaldere – faktisk så kald at hele kloden ble dekket av is gjennom siste halvdel av juni og første halvdel av juli. Dårlig sommervær…

Men fritt oksygen hadde også positive virkninger: aerobe organismer utviklet seg i økologiske nisjer, «jorden begynte å puste», og de første flercellede organismene ble antakelig dannet allerede omkring 15. juli, i alle fall innen 16. august.

Allerede siden tidlig på vårparten (Arkeikum) var det ytterste laget av jorden – jordskorpen – delt opp i plater som beveget seg i forhold til hverandre. Havbassenger åpnet og lukket seg, og kontinenter kolliderte og gled fra hverandre igjen. Rundt den 9. september var alle kontinentene samlet til et av de eldste kjente superkontinentene, Rodinia. Men heller ikke det holdt evig, for allerede den 19. oktober, begynte Rodinia å sprekke opp og gå i oppløsning.

Senhøst: Livets utvikling tar fart og landet blir grønt

Midt på dagen den 17. november tok det Proterozoiske tidsavsnittet en brå slutt, og jorden gikk inn i det som geologene kaller for Fanerozoikum: «det synlige livets tid». Plutselig dukket det opp en mengde forskjellige komplekse organismer i havet, og de utviklet seg raskt. Urtidsbakteriene måtte dele havet med forskjellige større dyr – de mest kjente av dem er trilobittene. Enda var landoverflaten på jorden en gold ørken uten antydning til grønt, men nå fulgte begivenhetene tett i tett. Bare dager senere – omkring 25. november – kom de første plantene på land, og like etterpå – den 29. november – kolliderte Norge med Grønland og dannet den kaledonske fjellkjeden, som ennå i dag preger store deler av Norges geologi.

En dramatisk advent: Vulkanutbrudd, meteorittnedslag og nedkjøling

Den 11. desember ble jorden rammet av den største masseutryddelsen som noen gang har funnet sted, og omkring 90% av alle arter forsvant i løpet av «en time eller to». Årsaken er fortsatt mye diskutert, men tidspunktet faller sammen med enorme vulkanutbrudd i Sibir, der lava dekket et område på størrelse med Australia. Livet kom ikke på beina igjen før «3-4 døgn» senere, men da var det til gjengjeld mange nye arter som dukket opp, blant annet dinosaurene. Idyllen varte ikke lenge: den 26. desember traff en meteoritt med diameter omkring 10 km jordoverflaten i nåtidens Mexico. Enda en gang ble storparten (opp mot 70%) av alle artene utryddet, deriblant dinosaurene.

Gjennom store deler av desember var klimaet på jorden varmt, men etter den siste masseutryddelsen fikk vi en global kuldebølge som førte til nedising på Sydpolen om kvelden den 28. desember og på Nordpolen tidlig om morgenen den 31. desember. Resten av årets siste døgn er preget av mye kulde: hele 30 ganger i løpet av de siste timene har store deler av Europa vært nediset, avbrutt av minutt-lange blaff av varme og skikkelig tøvær! 

Menneskets utrolige utvikling og utbredelse skjedde i løpet av bare noen få timer på nyttårsaften… Kilde: http://www.yourgenome.org/stories/evolution-of-modern-humans

 

Nyttårsaften: Menneskets inntreden

Og så, om kvelden den 31. desember, omkring kl. 20:30, kommer homo erectus inn i bildet i Afrika, arten som lærer seg å bruke ild i matlaging rundt kl. 21:45 og som frem mot kl. 23:37 utvikler seg til homo sapiens – «det vise mennesket». Tolv minutter før midnatt – lenge før noen har tenkt på stengte grenser – forlater noen individer Afrika og kommer til Europa kl. 23:55. 27 sekunder før midnatt bygger Egypterne pyramidene, og 14 sekunder før midnatt blir Jesus født. Og de fleste menneskene som i dag lever på jorden ble født mindre enn et sekund før midnatt, altså for bare et veldig kort øyeblikk siden. Kunnskapen om mennesket, framskaffet av historikere og arkeologer, dekker med andre ord bare de siste timene av det året som representerer jordens utvikling – de resterende 354,8 dager er det geologene som tar seg av. En formidabel oppgave, ikke sant?

Epilog

Vi håper at denne fortellingen har gjort det litt enklere for deg å se jordens utvikling i perspektiv. Når du altså igjen hører en geolog snakke om millioner av år, spør ham hva det betyr i forhold til lengden på et år! Og husk at store deler av fortellingen – for eksempel hvor gamle de første tegnene til liv virkelig er, når jordskorpen begynte å bevege seg som plater, hva som forårsaket «livets eksplosjon» eller de forskjellige masseutryddelsene – fortsatt er langt fra forstått. Fortellingen omskrives stadig, og muligens høres den litt annerledes ut hvis den blir fortalt «litt utpå nyåret», altså om ett, ti, hundre eller en million år…

Tabell over hendelsene brukt i teksten (Ma står for millioner år):

12. januar

4400 Ma De eldste zirkon-krystallene
13. februar 4000 Ma Starten på Arkeikum
13. juni 2500 Ma Starten på Proterozoikum

15. juli

2100 Ma De første flercellede organismene
9. september 1400 Ma Rodinia blir dannet
19. oktober 900 Ma Rodinia sprekker opp
17. november 541 Ma

"Livets eksplosjon"

25. november 450 Ma De første landplantene
29. november 400 Ma

Norge kolliderer med Grønland

11. desember 245 Ma Masseutryddelse
15. desember 215 Ma Første dinosaur
26. desember 65 Ma Masseutryddelse
28. desember 40 Ma Nedising av Sydpolen
31. desember, kl. 5:00 10 Ma Nedising av Nordpolen
31. desember, kl. 20:30

1.9 Ma

Homo erectus
31. desember, kl. 21:45 1.4 Ma Bålbrenning
31. desember, kl. 23:37 200 000 år Homo sapiens
31. desember, kl. 23:48 100 000 år Homo sapiens forlater Afrika
31. desember, kl. 23:55 40 000 år Homo sapiens kommer til Europa
31. desember, kl. 23:59:33 4000 år Egypterne bygger pyramidene
31. desember, kl. 23:59:46 2017 år Jesus blir født