Криптозой¶

Криптозой (от др.-греч. κρυπτός — скрытый и ζωή — жизнь), также известный как докембрий — это крупнейший геологический эон в истории Земли, охватывающий период от образования планеты (около 4,54 миллиарда лет назад) до начала кембрийского периода (около 538,8 миллиона лет назад). Название отражает скудность находок ископаемых остатков организмов с твёрдым скелетом в этот период, что долгое время делало его «скрытой» эпохой развития жизни. Криптозой составляет примерно 88 % всей геологической истории Земли и подразделяется на три эона: катархей (гадей), архей и протерозой.

¶История выделения и терминология

Термин «докембрий» возник в XIX веке для обозначения всех горных пород, залегающих ниже кембрийских отложений. Долгое время докембрий считался «немой» эрой, лишённой признаков жизни, пока в середине XX века не были открыты микроскопические ископаемые остатки (микрофоссилии) и строматолиты. В 1960-х годах американский геолог Престон Клауд предложил термин «криптозой» (скрытая жизнь) для обозначения эона, предшествовавшего фанерозою (явной жизни). В современной международной геохронологической шкале (Международная комиссия по стратиграфии, 2023) термин «криптозой» не является официальным, но широко используется в научно-популярной и учебной литературе как синоним докембрия. Официально докембрий делится на три эона: гадей (катархей), архей и протерозой.

¶Геохронологическое деление

Криптозой делится на следующие крупные подразделения (от древнейших к более молодым):

¶Гадей (катархей)

• Временной интервал: от 4,54 до 4,0 миллиардов лет назад.
• Характеристика: период формирования Земли после её аккреции. Поверхность планеты была расплавленной или полурасплавленной из-за интенсивной метеоритной бомбардировки и радиоактивного распада. Первичная кора, гидросфера и атмосфера только начинали формироваться. Горные породы этого возраста на Земле практически не сохранились (известны лишь единичные кристаллы циркона возрастом до 4,4 млрд лет из Австралии). Жизнь, по современным представлениям, отсутствовала.

¶Архей

• Временной интервал: от 4,0 до 2,5 миллиардов лет назад.
• Характеристика: формирование первой континентальной коры (гранито-гнейсовые комплексы), появление жидкой воды и первых океанов. В архее возникли первые прокариотические организмы (бактерии и археи). Наиболее древние строматолиты (слоистые карбонатные постройки, созданные цианобактериями) датируются возрастом около 3,5 млрд лет. Атмосфера была бескислородной, состояла из азота, углекислого газа, метана и водяного пара. К концу архея начался процесс фотосинтеза у цианобактерий.

¶Протерозой

• Временной интервал: от 2,5 миллиарда до 538,8 миллиона лет назад.
• Характеристика: самый длительный эон криптозоя. Включает три эры: палеопротерозой, мезопротерозой и неопротерозой. В эту эпоху произошла «кислородная революция» (Великое окисление, около 2,4–2,3 млрд лет назад), когда фотосинтезирующие цианобактерии насытили атмосферу кислородом, что привело к вымиранию анаэробных форм жизни и созданию озонового слоя. В протерозое сформировались первые суперконтиненты (Родиния, около 1,1 млрд лет назад), произошли крупнейшие оледенения (Земля-снежок, около 720–635 млн лет назад). В конце протерозоя (эдиакарский период, 635–538,8 млн лет назад) появились первые многоклеточные животные с мягким телом — эдиакарская биота (например, дикинсония, чарния).

¶Геологические особенности

¶Горные породы

Докембрийские породы слагают фундаменты всех современных континентов (древние платформы — кратоны). Они представлены преимущественно метаморфическими и магматическими породами: гнейсами, гранитами, сланцами, кварцитами, а также зеленокаменными поясами (вулканогенно-осадочные комплексы). Осадочные породы докембрия (песчаники, известняки, доломиты) встречаются реже, но в них сохранились строматолиты и микрофоссилии.

¶Полезные ископаемые

С докембрийскими породами связаны крупнейшие месторождения многих полезных ископаемых:

• Железные руды (железистые кварциты, например, Курская магнитная аномалия в России, бассейн Хамерсли в Австралии).
• Золото и уран (Витватерсранд в ЮАР).
• Медь, никель, кобальт (Норильский район в России, Канадский щит).
• Алмазы (кимберлитовые трубки, например, в Якутии, возраст которых часто докембрийский).
• Марганец, хром, платиноиды.

¶Развитие жизни

¶Микроорганизмы

Долгое время единственными следами жизни в криптозое были строматолиты и микрофоссилии (одноклеточные прокариоты). В архее возникли первые фотосинтезирующие организмы — цианобактерии, которые изменили состав атмосферы. В протерозое появились первые эукариоты (около 2,0–1,8 млрд лет назад), что подтверждается находками клеток с ядром в формации Ганфлинт (Канада).

¶Эдиакарская биота

В конце протерозоя (эдиакарий) возникли первые крупные многоклеточные организмы, не имевшие твёрдого скелета. Они были представлены в основном мягкотелыми формами (дикинсония, трибрахидий, кимберелла). Эти организмы обитали в мелководных морях и вымерли к началу кембрия. Причины их исчезновения до конца не выяснены; предполагается, что они могли быть вытеснены более активными скелетными животными или погибли из-за изменения условий среды.

¶Кембрийский взрыв

Граница между криптозоем и фанерозоем (кембрий) маркируется появлением в палеонтологической летописи массового количества ископаемых с твёрдыми скелетами (раковины, панцири, скелеты). Это событие, известное как «кембрийский взрыв», произошло около 538,8 млн лет назад и привело к резкому увеличению разнообразия многоклеточных животных. Причины этого явления связывают с повышением уровня кислорода, появлением хищничества и эволюцией скелетных структур.

¶Изучение криптозоя в России

На территории России докембрийские породы широко распространены на Балтийском щите (Карелия, Кольский полуостров), Сибирской платформе (Алданский щит, Анабарский щит), а также в складчатых областях Урала, Восточного Саяна и Енисейского кряжа. Российские учёные (например, академик А. В. Сидоров, профессор М. А. Федонкин) внесли значительный вклад в изучение докембрийской жизни, особенно эдиакарской биоты (находки на Онежском полуострове, в Якутии). В советский период были разработаны методы изотопного датирования докембрийских пород, что позволило уточнить геохронологическую шкалу.

¶Значение криптозоя

Криптозой является ключевым периодом для понимания ранней истории Земли: формирования литосферы, гидросферы и атмосферы, возникновения и эволюции жизни на молекулярном и клеточном уровнях. Изучение докембрийских отложений важно для поиска полезных ископаемых, а также для реконструкции климатических изменений (включая глобальные оледенения). Кроме того, криптозой представляет интерес для астробиологии, так как условия на ранней Земле аналогичны условиям на других планетах (например, Марсе) в их ранней истории.

¶Источники

• Международная стратиграфическая шкала, 2023 (International Commission on Stratigraphy).
• Федонкин М. А. «Эдиакарская биота: происхождение и эволюция многоклеточных животных». — М.: Наука, 2007.
• Короновский Н. В., Ясаманов Н. А. «Геология». — М.: Академия, 2011.
• Сорохтин О. Г., Ушаков С. А. «Развитие Земли». — М.: Изд-во МГУ, 2002.
• Хоффман П. Ф., Шраг Д. П. «Земля-снежок: гипотеза глобального оледенения в неопротерозое» // Природа, 2002.
• «Докембрийская геология России» / под ред. А. В. Сидорова. — СПб.: ВСЕГЕИ, 2015.