← Vy víte Kdo Okruh Letopis Země

Okruh třetí

Letopis Země

Co se kdy na Zemi stalo, seřazené na jedné ose: vznik planety, první život, kyslík, trilobiti, dinosauři, člověk. K tomu geologická tabulka, ze které kvízy berou názvy období, pět velkých vymírání a kapitola o tom, jak se to všechno podepsalo na české krajině.

4,54miliardy let na ose
14kapitol
45událostí na hlavní ose
62kvízových otázek

Obsah okruhu

Kapitola po kapitole

První dvě kapitoly jsou mapa: celá osa a tabulka období. Dalších šest jde časem popořadě od žhavé koule po člověka. Poslední čtyři se dívají napříč, na vymírání, pohyb kontinentů, české nálezy a na to, odkud se ta čísla berou.

Kapitola 1 · Osa času

Celá osa na jednu stránku

Země je stará 4,54 miliardy let. Většinu té doby, přes čtyři miliardy let, na ní žily jen mikroby. Všechno, co si člověk pod historií Země obvykle představí, tedy trilobiti, dinosauři, savci, se odehrálo v posledních dvanácti procentech.

vznik Země · 4,54 mld. eukaryotní buňka · 1,65 mld. kambrická exploze · 539 mil. Měsíc · 4,5 mld. kyslík v ovzduší · 2,4 mld. sněhová koule · 700 mil. člověk · 300 tis. oceány · 4,4 mld. první dinosauři · 230 mil. první život · 3,7 mld. mnohobuněčný život · 1,05 mld. konec dinosaurů · 66 mil. hadaikum archaikum proterozoikum fanerozoikum 4,54 3,53 2,52 1,51 0,5dnes miliardy let před dneškem
Jednotné měřítko: jeden milimetr je všude stejný počet let. Barvy eonů jsou z mezinárodní stratigrafické tabulky (ICS). Zelená, modrá a žlutá na pravém konci jsou prvohory, druhohory a třetihory se čtvrtohorami.
24 6 12 18 první život · 4:26 kyslík · 11:19 eukaryota · 15:17 kambrium · 21:09 první dinosauři · 22:47 konec dinosaurů · 23:39 člověk · 23:59:54 24 h = 4,54 mld. let 1 hodina = 189 mil. let 1 sekunda = 52 500 let
Tytéž 4,54 miliardy let stlačené do jednoho dne. Půlnoc nahoře je vznik Země i dnešek. Barevný prstenec jsou eony ve stejných barvách jako na ose výše.

Den Země hodinu po hodině

Vznik Země
0:00
Vznik Měsíce
0:13
První oceány
0:44
První život
4:26
Kyslík v ovzduší
11:19
Buňky s jádrem
15:17
Mnohobuněčný život
18:27
Sněhová koule
20:18
Kambrická exploze
21:09
Rostliny na souši
21:31
Čtvernožci na souši
22:01
Největší vymírání
22:40
První dinosauři
22:47
Konec dinosaurů
23:39
Lucy (australopiték)
23:58:59
Homo sapiens
23:59:54
Zemědělství
0,2 s před půlnocí
Písmo
0,1 s před půlnocí

Co se kdy stalo, událost po události

45 událostí
4,567 mld.Vzniká Sluneční soustavaNejstarší pevné částice v meteoritech, vápenato-hlinité inkluze, mají 4 567 milionů let. Od nich se počítá věk soustavy.
4,54 mld.Vzniká ZeměPlaneta se během desítek milionů let nabaluje z prachu a planetesimál. Stáří 4,54 ± 0,05 miliardy let určil z meteoritů Clair Patterson v roce 1956.
asi 4,5 mld.Vzniká MěsícDo Země naráží těleso velikosti Marsu, označované Theia. Z vyvrženého materiálu se poskládá Měsíc, proto má podobné složení jako zemský plášť.
4,4 mld.Nejstarší minerál a první vodaZirkony z Jack Hills v Austrálii. Poměr izotopů kyslíku v nich ukazuje, že na povrchu už byla kapalná voda.
4,03 mld.Nejstarší horninaRula Acasta v severní Kanadě. Touto hranicí končí hadaikum a začíná archaikum.
3,7 až 3,5 mld.První stopy životaGrafit z Isuy v Grónsku (3,7) s izotopovým otiskem života a stromatolity z Pilbary v Austrálii (3,48), vrstevnaté útvary vytvořené mikroby.
asi 2,7 mld.Sinice a fotosyntéza s kyslíkemNejstarší spolehlivé doklady organismů, které vyrábějí kyslík. Ten se ale nejdřív stovky milionů let spotřebovává na oxidaci železa v oceánech.
2,4 mld.Velká oxidační událostKyslík se začíná hromadit v ovzduší. Pro tehdejší anaerobní život je jedovatý, zároveň rozloží skleníkový metan a planeta zamrzá (huronské zalednění, 2,4 až 2,1).
2,1 až 1,65 mld.První eukaryotaBuňky s jádrem a organelami. Nejstarší nesporné mikrofosilie mají 1,65 miliardy let, sporné nálezy z Gabonu 2,1.
1,8 až 0,8 mld.„Nudná miliarda“Stabilní klima, málo kyslíku, pomalá evoluce. Vznikají a rozpadají se superkontinenty Columbia a Rodinie.
1,05 mld.Nejstarší mnohobuněčný organismusRuducha Bangiomorpha z arktické Kanady. Zároveň první doklad pohlavního rozmnožování.
720 až 635 mil.Sněhová kouleKryogén. Dvě zalednění, sturtské a marinoanské, sahala až k rovníku. Led roztál, až když sopky nahromadily dost oxidu uhličitého.
575 mil.Ediakarská faunaPrvní velké mnohobuněčné organismy, Dickinsonia nebo Charnia. Měkká těla bez schránek, tvary, které nemají dnešní obdobu.
539 mil.Kambrická explozeBěhem několika desítek milionů let se objeví téměř všechny dnešní kmeny živočichů, schránky a oči. Trilobiti od 521 milionů let.
470 mil.Rostliny na soušiNejstarší spory suchozemských rostlin z ordoviku. Nejdřív mechy a játrovky, cévnaté rostliny až v siluru.
445 mil.Vymírání na konci ordovikuZalednění Gondwany na jižním pólu a pokles hladiny moří. Mizí asi 85 procent druhů.
430 až 420 mil.První živočichové na soušiČlenovci, stonožkovci a pavoukovci ze siluru. Souš do té doby patřila jen mikrobům a prvním rostlinám.
385 mil.První lesyArchaeopteris, první strom s dřevem a hlubokými kořeny. Lesy stahují oxid uhličitý z ovzduší a mění klima.
375 mil.Čtvernožci vylézají z vodyTiktaalik, ryba s krkem a „lokty“ v ploutvích, nalezená v arktické Kanadě. Ichthyostega s prsty o deset milionů let později.
372 mil.Vymírání v pozdním devonuNedostatek kyslíku v oceánech, patrně i vinou prvních lesů. Zmizelo asi 75 procent druhů.
335 mil.Vzniká PangeaVšechny kontinenty spojené do jediné pevniny, kterou obklopuje oceán Panthalassa.
320 až 300 mil.Uhelné pralesyKarbon. Plavuně vysoké třicet metrů, vážka Meganeura s rozpětím sedmdesát centimetrů, kyslík kolem třiceti procent. Z těchto bažin je černé uhlí.
312 mil.První plaziHylonomus. Vejce se skořápkou znamená nezávislost na vodě, plazi mohou osídlit vnitrozemí.
252 mil.Největší vymíráníKonec permu. Sibiřské trapy vylévají lávu na ploše přes dva miliony čtverečních kilometrů. Mizí přes 80 procent mořských druhů, končí trilobiti.
230 mil.První dinosauřiEoraptor a Herrerasaurus z Argentiny, velcí jako pes až kůň. V triasu jsou ještě v menšině.
225 mil.První savciDrobní noční hmyzožravci jako Brasilodon. Dalších 160 milionů let zůstanou ve stínu plazů.
201 mil.Vymírání na konci triasuSopečná činnost při začínajícím rozpadu Pangey. Uvolní místo dinosaurům, kteří od jury ovládnou souš.
180 mil.Pangea se rozpadáOtevírá se Atlantik. Severní Laurasie a jižní Gondwana se dál drobí na dnešní kontinenty.
150 mil.ArchaeopteryxNejstarší známý pták ze Solnhofenu v Bavorsku. Peří a křídla, ale i zuby, drápy na křídlech a dlouhý kostěný ocas.
130 mil.Kvetoucí rostlinyKrytosemenné rostliny. Do konce křídy ovládnou souš a spolu s nimi se rozšíří opylující hmyz.
66 mil.ChicxulubAsteroid o průměru kolem deseti kilometrů dopadá na Yucatán. Končí neptačí dinosauři a 75 procent druhů. Přežívají ptáci, savci, krokodýli a želvy.
56 mil.Paleocenně-eocenní teplotní maximumOteplení o pět až osm stupňů během několika tisíc let. Nejbližší přirozená obdoba dnešního oteplování, jen mnohem pomalejší.
50 mil.Indie naráží do AsieZačínají růst Himálaje. Indie se tlačí na sever dodnes, asi pět centimetrů za rok.
34 mil.Antarktida zamrzáKontinent se oddělil od Jižní Ameriky, kolem něj začíná proudit studený oceán a vzniká ledový příkrov. Planeta se od té doby ochlazuje.
7 mil.Rozchod s šimpanziSahelanthropus z Čadu, nejstarší kandidát na lidskou vývojovou větev.
3,2 mil.LucyAustralopithecus afarensis z Etiopie, nalezená v roce 1974. Chodila vzpřímeně, mozek měla velký jako šimpanz.
2,58 mil.Začínají doby ledovéKvartér. Ledovce se od té doby cyklicky rozrůstají a ustupují. Ze stejné doby jsou první opracované kamenné nástroje (Oldowan, 2,6 mil.).
1,9 mil.Homo erectusPrvní člověk s tělesnými proporcemi jako my. Používá oheň a jako první opouští Afriku.
300 tis.Homo sapiensNejstarší nálezy z Jebel Irhoud v Maroku. Z Afriky se rozšíří do zbytku světa před 70 až 60 tisíci lety.
40 tis.Mizí neandertálciV Evropě zůstává jediný druh člověka. Evropané a Asiaté v sobě přesto nesou jedno až dvě procenta neandertálských genů.
29 až 25 tis.Věstonická venušeLovci mamutů na jižní Moravě vypálili z hlíny nejstarší známou keramickou sošku světa.
21 tis.Vrchol poslední doby ledovéLedovec pokrývá Skandinávii a většinu Británie, hladina moří je o 120 metrů níž. Česko je studená step s mamuty.
11,7 tis.HolocénKonec poslední doby ledové a začátek současné epochy. Krátce nato vzniká zemědělství (asi před 10 tisíci lety).
5,3 tis.PísmoSumer v Mezopotámii. Tady končí pravěk a začíná historie.
4 tis.Poslední mamutiNa Wrangelově ostrově na Sibiři vymírají v době, kdy v Egyptě už stojí pyramidy.
planeta a horniny život klima a katastrofy člověk

Kapitola 2 · Osa času

Geologická tabulka

Geologové dělí čas do zásuvek: eon, éra, perioda, epocha, věk. Kvízy se ptají hlavně na periody, protože ty mají nejznámější jména, od kambria po kvartér. Tabulku spravuje Mezinárodní stratigrafická komise (ICS) a hranice občas o milion let posune.

Zásuvky v zásuvkách

Každá jednotka se dělí na menší. Dnešek zapsaný celou cestou: fanerozoikum (eon) → kenozoikum (éra) → kvartér (perioda) → holocén (epocha) → meghalaj (věk, od roku 2200 př. n. l.). Sousední jednotky jsou v tabulce vedle sebe, takže „po permu následuje trias“ platí bez ohledu na to, jak dlouho která trvala.

České a mezinárodní názvy

prahory
archaikum
starohory
proterozoikum
prekambrium
vše před kambriem
prvohory
paleozoikum
druhohory
mezozoikum
třetihory
paleogén + neogén
čtvrtohory
kvartér
třetihory + čtvrtohory
kenozoikum
Eonycelá historie, 4,54 mld. let
hadaikum
archaikum
proterozoikum
fanerozoikum
Éry fanerozoikavýřez posledních 539 mil. let
prvohory · paleozoikum
druhohory · mezozoikum
kenozoikum
Periodystejný výřez, 539 mil. let
kambrium
ordovik
silur
devon
karbon
perm
trias
jura
křída
paleogén
N
Epochy kenozoikavýřez posledních 66 mil. let
paleocén
eocén
oligocén
miocén
pli
ple
N = neogén kvartér (0,5 % pruhu) pli = pliocén ple = pleistocén holocén (0,02 % pruhu)
Každý řádek je výřez z toho nad ním, vždy v jednotném měřítku. Fanerozoikum je osmina historie Země, kenozoikum osmina fanerozoika a holocén, celá lidská civilizace, se do pruhu nevejde ani jako čára.
trilobiti · 521 první lesy · 385 první dinosauři · 230 Archaeopteryx · 150 T. rex · 68 rostliny na souši · 470 Pangea · 335 první savci · 225 kvetoucí rostliny · 130 Lucy · 3,2 čtvernožci na souši · 375 uhelné pralesy · 320 Burianosaurus · 95 prvohory druhohory kenozoikum kambrium ordovik silur devon karbon perm trias jura křída paleogén neogén kvartér 445 372 252 201 66 500 mil. let400 300200 100dnes
Posledních 539 milionů let v jednotném měřítku, barvy period podle ICS. Červené čáry s čísly jsou pět velkých vymírání (kapitola 9). Kvartér je na pravém okraji široký jako čára, přesto se do něj vejde celý rod Homo.
PeriodaKdy (mil. let)TrváníCo se dělo
Prvohory · paleozoikum · 539 až 252
Kambrium539 až 48554Kambrická exploze, trilobiti, první obratlovci bez čelistí.
Ordovik485 až 44441První rostliny na souši, rozmach hlavonožců. Na konci zalednění a vymírání.
Silur444 až 41925Cévnaté rostliny, první živočichové na souši, ryby s čelistmi. Barrandovy trilobiti.
Devon419 až 35960Věk ryb: pancířnatci, žraloci. První lesy a čtvernožci. Koněpruské vápence.
Karbon359 až 29960Uhelné pralesy, obří hmyz, první plazi. Ostravské a kladenské uhlí.
Perm299 až 25247Pangea, sucho, Dimetrodon a předchůdci savců. Na konci největší vymírání.
Druhohory · mezozoikum · 252 až 66
Trias252 až 20151První dinosauři, savci, pterosauři a želvy. Na konci vymírání.
Jura201 až 14556Obří sauropodi, Stegosaurus, Archaeopteryx. Pangea se rozpadá.
Křída145 až 6679Kvetoucí rostliny, T. rex, Triceratops. Moře nad Čechami. Na konci Chicxulub.
Kenozoikum · třetihory a čtvrtohory · 66 až dnes
Paleogén66 až 2343Rozmach savců, první primáti, velryby a koně. Rostou Alpy a Himálaj.
Neogén23 až 2,620Stepi a trávy, lidoopi, první hominini (Lucy). Sopky Českého středohoří.
Kvartér2,6 až dnes2,6Doby ledové, rod Homo, mamuti, Homo sapiens. Posledních 11 700 let je holocén.

Jak si periody zapamatovat

  • Pořadí: kambrium, ordovik, silur, devon, karbon, perm, trias, jura, křída, paleogén, neogén, kvartér.
  • Pomůcka na první slabiky: „Každé odpoledne si dám kapku perníku, tři jahody, křupku, pak něco kyselého.“
  • Starší tabulky měly místo paleogénu a neogénu jediné „terciér“, česky třetihory. Název se v kvízech stále objevuje.

Odkud jsou názvy

  • Kambrium, ordovik a silur podle Walesu: latinské jméno Cambria a keltské kmeny Ordoviků a Silurů.
  • Devon podle anglického hrabství, perm podle ruské Permi, jura podle pohoří Jura na hranici Francie a Švýcarska.
  • Karbon podle uhlí (carbo), křída podle bílé horniny (latinsky creta), trias podle trojice vrstev v Německu.

Co se plete

  • Kenozoikum není totéž co třetihory: zahrnuje i čtvrtohory.
  • Holocén je epocha, kvartér perioda. Žijeme v obou zároveň.
  • Nejdelší perioda fanerozoika je křída (79 milionů let), nejkratší kvartér.
  • Antropocén jako formální epochu komise ICS v březnu 2024 zamítla, termín se ale používá dál.

Kapitola 3 · Od začátku po dnešek

Hadaikum a prahory: zrození planety

Prvních dva a půl miliardy let: od žhavé koule přes vznik Měsíce a oceánů po první život. Z hadaika se nedochovala jediná hornina, jen zrnka minerálu zirkonu, proto se mu říká „doba temna“ geologie.

4,567 mld.Sluneční mlhovina se hroutíOblak plynu a prachu se zhroutí do disku, uprostřed se zažehne Slunce. Nejstarší pevné částice mají 4 567 milionů let.
4,54 mld.ZeměSrážky planetesimál planetu roztaví. Těžké železo a nikl klesají do jádra, lehčí křemičitany zůstávají v plášti a kůře. Jádro dodnes chladne a pohání magnetické pole.
asi 4,5 mld.Theia a MěsícTěleso velikosti Marsu naráží šikmo do Země. Z trosek se za tisíce let poskládá Měsíc, zpočátku dvacetkrát blíž než dnes. Den tehdy trval asi šest hodin.
4,4 mld.Kůra a vodaZirkony z Jack Hills v západní Austrálii jsou nejstarší pozemský materiál. Podle izotopů kyslíku vznikly za přítomnosti kapalné vody, planeta tedy zchladla rychleji, než se čekalo.
4,1 až 3,8 mld.Pozdní těžké bombardováníPodle měsíčních kráterů vlna dopadů asteroidů, možná při přeskupení drah obřích planet. Novější data naznačují spíš pozvolný pokles dopadů než jediný nápor.
4,03 mld.Rula AcastaNejstarší celistvá hornina, severozápadní Kanada. Podle ní komise ICS v roce 2023 stanovila hranici hadaika a archaika.
3,7 mld.Grafit z IsuyGrónsko. Uhlík ochuzený o těžký izotop, což je otisk, který zanechává látková výměna živých buněk. Sporné, ale nejstarší kandidát.
3,48 mld.Stromatolity z PilbaryZápadní Austrálie. Vrstevnaté kopečky, které vrství mikrobiální povlaky. Nejstarší obecně přijímané fosilie; živé stromatolity dodnes rostou v zálivu Shark Bay.
3,0 až 2,5 mld.Rostou kontinentyVznikají první stabilní jádra kontinentů, takzvané kratony (Kaapvaal v jižní Africe, Pilbara v Austrálii). Většina dnešní kontinentální kůry vznikla v archaiku a proterozoiku.
asi 2,7 mld.SiniceFotosyntéza, při které vzniká kyslík. Ten se zatím nehromadí, protože ho pohlcuje rozpuštěné železo v oceánech, ze kterého se ukládají páskované železné rudy, dnešní hlavní zdroj železa.

Jak vypadala mladá Země

Ovzduší bylo bez kyslíku, tvořil ho dusík, oxid uhličitý, vodní pára a metan. Obloha by se jevila oranžová, oceány zelenkavé kvůli rozpuštěnému železu. Slunce svítilo asi o 25 až 30 procent slaběji než dnes, planetu před zamrznutím držely skleníkové plyny. Měsíc byl na obloze mnohonásobně větší a slapy zvedaly oceán o desítky metrů.

Proč se hadaikum jmenuje po Hádovi

Podle řeckého boha podsvětí, protože si geologové v 70. letech představovali povrch jako peklo z lávy. Zirkony ale ukazují, že už před 4,4 miliardy let existovala pevná kůra i voda. Název tedy přetrval, představa se změnila. Hranici s archaikem posunula ICS v roce 2023 ze 4,0 na 4,031 miliardy let, přesně na stáří ruly Acasta.

Kapitola 4 · Od začátku po dnešek

Starohory: kyslík a sněhová koule

Proterozoikum, česky starohory, trvalo skoro dvě miliardy let, od 2,5 miliardy do 539 milionů. Je to nejdelší eon a odehrály se v něm tři věci, bez nichž by nebylo nic dalšího: kyslík v ovzduší, buňka s jádrem a mnohobuněčnost.

2,4 mld.Velká oxidační událostŽelezo v oceánech je vyčerpané a kyslík ze sinic se začíná hromadit v ovzduší. Zpočátku jde o desetiny procenta, ne dnešních 21. Anaerobní mikrobi vymírají nebo se stahují do bahna, kde žijí dodnes.
2,4 až 2,1 mld.Huronské zaledněníKyslík rozloží skleníkový metan a planeta zamrzá. První známá doba ledová a jedna z nejdelších.
2,1 až 1,65 mld.Eukaryotní buňkaBuňka s jádrem a organelami. Mitochondrie jsou pohlcené bakterie, které se staly součástí hostitele (endosymbióza). Bez nich by nebyly rostliny, houby ani živočichové.
1,8 až 1,3 mld.Superkontinent ColumbiaTaké Nuna. První superkontinent, o kterém existuje dost důkazů. Po něm následuje Rodinie (1,1 miliardy až 750 milionů let).
1,05 mld.BangiomorphaRuducha z ostrova Somerset v arktické Kanadě. Nejstarší nesporný mnohobuněčný organismus a nejstarší doklad pohlavního rozmnožování.
717 až 635 mil.Sněhová kouleKryogén. Sturtské zalednění (717 až 660) a marinoanské (650 až 635) sahaly k rovníku, oceány zamrzly do hloubky stovek metrů. Roztály, až když sopky nahromadily dost oxidu uhličitého, protože led ho nepohlcoval.
575 až 539 mil.Ediakarská faunaPojmenovaná podle pohoří Ediacara v Austrálii. Ploché, měkké, často pérovité organismy jako Dickinsonia (až metr) nebo Charnia. Kam patří, není jisté; většina z nich s kambriem zmizela.

Kyslík v číslech

  • Před oxidační událostí: méně než 0,001 % dnešní úrovně.
  • Po ní: zhruba 1 až 2 % ovzduší a tak to zůstalo přes miliardu let.
  • Druhý nárůst na dnešní úroveň přišel až kolem 800 až 540 milionů let, těsně před kambrickou explozí.
  • Dnes tvoří kyslík 21 % vzduchu. V karbonu to bylo kolem 30 %.

Nudná miliarda

  • Období 1,8 až 0,8 miliardy let: stabilní klima, žádná zalednění, málo kyslíku, pomalá evoluce.
  • Název je z 90. let a dnes se bere s nadsázkou. Právě tehdy se ustálily eukaryotní buňky a objevila mnohobuněčnost.
  • Po ní přišel opak: sněhová koule, kyslík a exploze života.

Proč trvalo tak dlouho

  • Od prvního života k buňce s jádrem uplynulo asi 1,8 miliardy let, k mnohobuněčnosti dalších 600 milionů.
  • Složité organismy potřebují kyslík. Dokud ho bylo v ovzduší jedno procento, velké tělo se neuživilo.
  • Kambrická exploze proto přišla až po druhém nárůstu kyslíku a po roztátí sněhové koule.

Kapitola 5 · Od začátku po dnešek

Prvohory: život dobývá souš

Paleozoikum, 539 až 252 milionů let. Začíná kambrickou explozí, kdy se v moři během několika desítek milionů let objeví schránky, oči a téměř všechny dnešní kmeny živočichů, a končí největším vymíráním v historii planety. Mezi tím život vyleze na souš: nejdřív rostliny, pak členovci, nakonec čtvernožci.

539 mil. · kambriumKambrická explozeTrilobiti (od 521), první členovci, měkkýši, ostnokožci i strunatci. Anomalocaris, metrový dravec s chapadly, byl vrcholem potravního řetězce. Souš je stále holá.
485 mil. · ordovikRozmach mořského životaHlavonožci s rovnými schránkami dlouhými metry, první korálové útesy, bezčelistnaté ryby. Před 470 miliony let se na souši objevují první rostliny, příbuzné mechů.
445 mil.Vymírání na konci ordovikuGondwana leží na jižním pólu a zaledňuje se, hladina moří klesá. Zmizí asi 85 procent druhů, první z velké pětky.
444 mil. · silurCévnaté rostliny a první živočichové na soušiCooksonia, pár centimetrů vysoká rostlina bez listů, a stonožkovci s pavoukovci. V moři ryby s čelistmi. Silurské vrstvy Barrandienu patří k nejlépe prozkoumaným na světě.
419 mil. · devonVěk rybPancířnatí Dunkleosteus dlouhý šest metrů, první žraloci, lalokoploutvé ryby. Před 385 miliony let vznikají první lesy (Archaeopteris), před 375 vylézá Tiktaalik, před 365 kráčí Ichthyostega.
372 mil.Vymírání v pozdním devonuOceány přicházejí o kyslík, patrně i vinou živin splavovaných z prvních lesů. Mizí většina útesů a asi 75 procent druhů.
359 mil. · karbonUhelné pralesyBažinaté lesy plavuní a přesliček vysokých třicet metrů. Dřevo zatím neumí nic rozkládat, hromadí se a mění v uhlí. Kyslík stoupá ke třiceti procentům, hmyz roste: vážka Meganeura má rozpětí 70 centimetrů. Před 312 miliony let první plazi.
335 mil.PangeaSrážkou Gondwany a Laurussie vzniká jediný superkontinent. Vrásní se hory od Appalačí přes Bretaň po Český masiv (variské vrásnění).
299 mil. · permSucho a předchůdci savcůVnitrozemí Pangey je poušť. Vládnou synapsidi: Dimetrodon s hřbetní plachtou a později therapsidi, ze kterých vzejdou savci. Dinosauři ještě neexistují.
252 mil.Velké vymíráníSibiřské trapy: čedičová láva na ploše dvou milionů čtverečních kilometrů, oxid uhličitý, oteplení, okyselené oceány bez kyslíku. Mizí přes 80 procent mořských druhů a trilobiti po 270 milionech let končí.

Trilobiti

  • Členovci se třemi podélnými laloky, odtud jméno. Žili 521 až 252 milionů let, přes 20 tisíc popsaných druhů.
  • Velikost od milimetrů po 70 centimetrů (Isotelus rex z Kanady).
  • Nejslavnější evropské naleziště je Barrandien mezi Prahou a Plzní. Sběratelskou oblibu mají třeba rody Paradoxides nebo Ellipsocephalus z Jinců.

Proč karbon zanechal tolik uhlí

  • Dřevo drží pohromadě lignin. Houby, které ho umí rozložit, se objevily až později, takže kmeny se v bažinách hromadily místo tlení.
  • Novější vysvětlení dodává tektoniku: při vzniku Pangey klesaly obří pánve, které rašelinu rychle pohřbívaly.
  • Z karbonu je většina černého uhlí na světě, včetně ostravského a kladenského. Hnědé uhlí z Mostecka je z neogénu.

Co se plete

  • Dimetrodon není dinosaurus. Žil v permu, 40 milionů let před prvními dinosaury, a je blíž savcům než plazům.
  • Obří hmyz nebyl v každém období, jen v karbonu a permu, kdy bylo víc kyslíku.
  • „Věk ryb“ je devon, ne silur; první ryby jsou ale už z kambria.

Kapitola 6 · Od začátku po dnešek

Druhohory: věk plazů

Mezozoikum, 252 až 66 milionů let, tři periody: trias, jura, křída. Začíná na spálené zemi po permském vymírání a končí asteroidem. Mezi tím se rozpadne Pangea, objeví se dinosauři, savci, ptáci i kvetoucí rostliny a na Zemi není jediný ledovec.

252 mil. · triasZotavení po vymíráníTrvá deset milionů let. Souš zpočátku ovládá Lystrosaurus, prasečí synapsid, který přežil katastrofu a na čas tvořil většinu suchozemských obratlovců.
230 mil.První dinosauřiEoraptor a Herrerasaurus z argentinského Ischigualasta. Jsou malí a v menšině; triasu vládnou krokodýlí příbuzní. Ve stejné době vznikají pterosauři, želvy a první savci (225 mil.).
201 mil.Vymírání na konci triasuSopečná provincie CAMP při začínajícím rozpadu Pangey. Mizí většina konkurentů dinosaurů a ti od jury vládnou souši.
201 mil. · juraObřiSauropodi jako Brachiosaurus a Diplodocus, dravý Allosaurus, Stegosaurus s deskami na hřbetě. V moři ichtyosauři a plesiosauři, ve vzduchu pterosauři. Klima teplé a vlhké, mezi kontinenty mělká moře.
180 mil.Pangea se rozpadáOtevírá se střední Atlantik, Severní Amerika se odděluje od Afriky. Laurasie na severu, Gondwana na jihu.
150 mil.ArchaeopteryxSolnhofen v Bavorsku, velikost straky. Peří a křídla ptáka, zuby, drápy a dlouhý kostěný ocas plaza. První exemplář nalezen 1861, dva roky po Darwinově knize O původu druhů.
145 mil. · křídaKvetoucí rostlinyKrytosemenné rostliny se objevují kolem 130 milionů let a do konce křídy převládnou. S nimi opylující hmyz: včely, motýli, mravenci. Nejdelší perioda fanerozoika, 79 milionů let.
100 až 85 mil.Nejvyšší hladina moříBez ledovců a s rychle se rozpínajícím oceánským dnem je hladina o 100 až 250 metrů výš než dnes. Moře pokrývá i Čechy (česká křídová pánev), z jeho usazenin jsou pískovcové skály.
68 až 66 mil.Poslední dinosauřiTyrannosaurus, Triceratops, Ankylosaurus, Edmontosaurus v Severní Americe. Křída je zároveň vrcholem rozmanitosti dinosaurů, nikoli úpadkem.
66 mil.ChicxulubAsteroid o průměru kolem 10 kilometrů dopadá rychlostí 20 km/s na dnešní Yucatán. Kráter má průměr 180 kilometrů. Prach a saze zakryjí Slunce na roky, fotosyntéza se zastaví. Mizí 75 procent druhů, z dinosaurů přežijí jen ptáci.

Kdo tu byl kromě dinosaurů

  • Pterosauři: létající plazi, Quetzalcoatlus měl rozpětí 10 až 11 metrů, jako malé letadlo.
  • Mořští plazi: ichtyosauři (jako delfíni), plesiosauři (dlouhý krk), mosasauři (až 17 m, křída).
  • Savci: celé druhohory velikosti myši až kočky, většinou noční.
  • Krokodýli, želvy, žáby, ještěrky: vznikli v triasu a juře a přežili vše dodnes.

Podnebí druhohor

  • Průměrná teplota o 5 až 10 °C vyšší než dnes, na pólech lesy místo ledu.
  • Oxidu uhličitého v ovzduší čtyřikrát až šestkrát víc než před průmyslovou revolucí.
  • Kontinenty se rozcházely, mezi nimi mělká teplá moře. Odtud dnešní ropa: většina vznikla z planktonu jury a křídy.

Důkazy dopadu

  • Tenká vrstva jílu bohatá na iridium po celém světě (Alvarezovi, 1980). Iridium je v kůře vzácné, v asteroidech běžné.
  • Šokový křemen, kuličky skla a vrstva tsunami v okolí Karibiku.
  • Samotný kráter nalezli ropní geologové už v roce 1978, s vymíráním ho spojili až v roce 1991.
  • Ve stejné době vylévaly lávu Dekánské trapy v Indii, které úder patrně zesílily.

Kapitola 7 · Od začátku po dnešek

Dinosauři: kdo žil kdy

„Věk dinosaurů“ trval 165 milionů let a slavné rody v něm nežily najednou. Stegosaurus a Tyrannosaurus se nikdy nepotkali, dělí je víc času, než dělí Tyrannosaura od nás. Osa níže ukazuje, kdo byl kdy.

rod
25220114566 mil. let triasjurakřída
Eoraptortrias · 1 m, jeden z prvních
Plateosaurustrias · 8 m, býložravec, i z Německa
Dilophosaurusjura · 7 m, dva hřebeny na hlavě
Stegosaurusjura · 9 m, desky a ocasní trny
Allosaurusjura · 8,5 m, hlavní dravec jury
Brachiosaurusjura · 25 m, přední nohy delší
Diplodocusjura · 25 m, bičový ocas
Archaeopteryxjura · pták velikosti straky
Iguanodonkřída · 10 m, trn místo palce
Spinosauruskřída · 15 m, největší dravec, lovil ryby
Argentinosauruskřída · přes 30 m, 65 až 75 t
Burianosauruskřída · 4 m, Kutná Hora, jediný český
Parasaurolophuskřída · 10 m, dutý hřeben jako trubka
Velociraptorkřída · 2 m, 15 kg, peří, Mongolsko
Triceratopskřída · 9 m, tři rohy a límec
Tyrannosauruskřída · 12 m, 8 t, nejsilnější skus
Mimo osu: Dimetrodon žil před 295 až 272 miliony let, tedy 40 milionů let před levým okrajem, a dinosaurus nebyl. Homo sapiens by byl 66 milionů let za pravým okrajem, tedy dál, než je od Tyrannosaura ke Stegosaurovi.
Délka pruhu je doložený výskyt rodu v milionech let, krátké rody jsou zvýrazněné na minimální šířku. Pozadí jsou tři periody druhohor v barvách ICS, modrozelený pruh je Archaeopteryx, který se počítá k ptákům.

Objev a jméno

  • První popsaný dinosaurus: Megalosaurus, William Buckland, Anglie, 1824. O rok později Iguanodon (Gideon Mantell).
  • Slovo Dinosauria zavedl Richard Owen v roce 1842, z řeckého deinos (strašný) a sauros (ještěr).
  • Tyrannosaurus rex popsán 1905 (Henry Fairfield Osborn), nejúplnější kostra „Sue“ nalezena 1990 v Jižní Dakotě.

Dvě velké skupiny

  • Plazopánví (Saurischia): dravci teropodi (T. rex, Velociraptor) a dlouhokrcí sauropodi (Brachiosaurus).
  • Ptakopánví (Ornithischia): býložravci Stegosaurus, Triceratops, Iguanodon, kachnozobí.
  • Ptáci vznikli, paradoxně, z plazopánvých teropodů. Jméno skupin popisuje tvar pánve, ne příbuznost s ptáky.

Rekordy

  • Největší: sauropodi Argentinosaurus a Patagotitan, přes 30 m a kolem 70 tun.
  • Největší dravec: Spinosaurus (15 m), T. rex je nejtěžší z dravců (8 až 9 t).
  • Nejmenší neptačí: velikosti holuba (Microraptor, Compsognathus asi 1 m včetně ocasu).
  • Nejdéle existující: rod Stegosaurus zhruba 10 milionů let; T. rex jen poslední 2 miliony let křídy.

Co dinosaurus není

  • Pterosauři (Pteranodon, Quetzalcoatlus): létající plazi, sesterská skupina.
  • Ichtyosauři, plesiosauři, mosasauři: mořští plazi, ani jeden dinosaurus nežil v moři.
  • Dimetrodon: permský synapsid, příbuzný savců.
  • Naopak ptáci dinosauři jsou. Vrabec je poslední žijící teropod.

Burianosaurus augustai

  • Jediný pojmenovaný dinosaurus z Česka. Stehenní kost nalezl v roce 2003 Michal Moučka u Kutné Hory (Mezholezy), popsán byl 2017.
  • Býložravec ze skupiny iguanodontů, asi 4 m dlouhý, žil před 95 miliony let na ostrově v křídovém moři.
  • Jméno nese po malíři pravěku Zdeňku Burianovi a paleontologovi Josefu Augustovi.

Peří, barvy, teplo

  • Od 90. let se v Číně nacházejí opeření dinosauři (Sinosauropteryx, 1996). Peří měl i Velociraptor a nejspíš mladí tyranosauři.
  • Z melanosomů ve zkamenělém peří se dá odvodit barva: Sinosauropteryx měl rezavě pruhovaný ocas.
  • Dinosauři byli nejspíš teplokrevní nebo něco mezi, ne studenokrevní jako dnešní ještěrky.

Kapitola 8 · Od začátku po dnešek

Třetihory a čtvrtohory: savci a člověk

Kenozoikum, posledních 66 milionů let. Uvolněnou planetu obsadí savci, klima se pomalu ochlazuje od tropů bez ledu až po doby ledové, kontinenty zaujmou dnešní polohu a na samém konci, v poslední desetině procenta historie Země, se objeví člověk.

66 mil. · paleocénSavci obsazují světDo deseti milionů let od dopadu se z živočichů velikosti krysy stanou býložravci velikosti krávy a první dravé šelmy. Před 56 miliony let se objevují primáti.
56 mil. · eocénTeplotní maximum (PETM)Do ovzduší se uvolní tisíce gigatun uhlíku, planeta se oteplí o 5 až 8 °C. Palmy rostou v Grónsku, na Špicberkách žijí krokodýli. Do normálu se klima vrátí za 150 tisíc let.
50 mil.Velryby vstupují do vodyPakicetus, čtyřnohý savec velikosti vlka z Pákistánu, začíná lovit v mělkém moři. Za 10 milionů let jsou z jeho potomků plně vodní Basilosaurus. Ve stejné době naráží Indie do Asie.
34 mil. · oligocénAntarktida zamrzáOtevře se Drakeův průliv, kolem Antarktidy začne proudit studený cirkumpolární proud a kontinent dostane ledový příkrov. Na souši žije Paraceratherium, nosorožec vysoký pět metrů, největší suchozemský savec všech dob.
23 mil. · miocénStepi a trávySušší klima, lesy ustupují travnatým pláním. Býložravci dostávají vysoké zuby na tvrdou trávu, koně se zvětšují a přecházejí na jedno kopyto. V Africe a Evropě lidoopi.
6 až 5,3 mil.Středozemní moře vysycháUzavře se Gibraltar a moře se během tisíců let vypaří na solnou poušť kilometry pod hladinou oceánu. Před 5,33 miliony let ho Atlantik znovu naplní, podle odhadů během pár let.
7 až 3 mil. · pliocénHomininiSahelanthropus (7 mil.), Ardipithecus (4,4), australopitéci. Lucy (3,2 mil.) chodila vzpřímeně, ale mozek měla velký jako šimpanz. Nejstarší kamenné nástroje mají 3,3 milionu let (Lomekwi, Keňa).
2,58 mil. · pleistocénDoby ledovéZpočátku se ledovce rozrůstají a ustupují v cyklu 41 tisíc let, od zhruba 1 milionu let v cyklu 100 tisíc let podle změn oběžné dráhy Země (Milankovićovy cykly). Studených období bylo přes 50.
2,4 až 1,9 mil.Rod HomoHomo habilis („zručný“) s opracovanými nástroji, Homo erectus („vzpřímený“) s tělem jako my. Erectus zvládne oheň, opustí Afriku a vydrží skoro 2 miliony let.
300 tis.Homo sapiensJebel Irhoud v Maroku. V Evropě zatím neandertálci (od 400 tisíc let), v Asii denisované. Sapiens odchází z Afriky před 70 až 60 tisíci lety, do Evropy dorazí před 45 tisíci.
40 tis.Konec neandertálcůPoslední doklady z Iberského poloostrova. Křížení s nimi zanechalo v Evropanech a Asiatech 1 až 2 procenta genů. Z téže doby jsou nejstarší jeskynní malby.
21 tis.Vrchol poslední doby ledovéLedovec pokrývá Skandinávii, Británii a Kanadu, hladina moří je o 120 metrů níž, Británie je součástí pevniny a Beringova úžina souší, po níž lidé přejdou do Ameriky. Česko je studená step s mamuty a srstnatými nosorožci.
11,7 tis. · holocénTeplo a zemědělstvíKonec doby ledové. Vymírá většina velkých savců: mamuti, srstnatí nosorožci, jeskynní medvědi. V úrodném půlměsíci začíná zemědělství (asi 10 tisíc let), před 5 300 lety vzniká písmo.
DruhKdyKde a čím je známý
Sahelanthropus tchadensis7 mil.Čad. Nejstarší kandidát na lidskou větev, patrně už chodil po dvou.
Australopithecus afarensis3,9 až 2,9 mil.Etiopie, Lucy (1974). Vzpřímená chůze, mozek 400 cm³, výška 1,1 m.
Homo habilis2,4 až 1,6 mil.Východní Afrika. „Člověk zručný“, oldowanské nástroje, mozek asi 600 cm³.
Homo erectus1,9 mil. až 110 tis.Afrika, Gruzie (Dmanisi), Jáva, Čína. Oheň, pěstní klíny, první mimo Afriku.
Homo heidelbergensis700 až 200 tis.Evropa a Afrika. Společný předek neandertálců a nás; čelist z Mauer u Heidelbergu (1907).
Homo neanderthalensis400 až 40 tis.Evropa a západní Asie. Mozek větší než náš, pohřby, nástroje. Pojmenován podle údolí Neandertal (1856).
Homo floresiensis100 až 50 tis.Ostrov Flores, Indonésie. „Hobit“ vysoký metr, objeven 2003.
Homo sapiens300 tis. až dnesJebel Irhoud, Maroko (2017). Mozek 1 350 cm³; jediný přeživší druh rodu.

Doby ledové v Česku

  • Pevninský ledovec ze Skandinávie dosáhl na naše území dvakrát: na Ostravsko a Opavsko a na Frýdlantsko a Šluknovsko.
  • Horské ledovce vyhloubily kary v Krkonoších (Sněžné jámy) a na Šumavě (Černé a Čertovo jezero).
  • Zbytek země byla tundra a step s věčně zmrzlou půdou. Vítr navál spraš, na které jsou dnes nejúrodnější půdy jižní Moravy a Polabí.

Kdo vymřel na konci doby ledové

  • Mamut srstnatý, nosorožec srstnatý, jeskynní medvěd, jeskynní lev, veleještěr obrovský s parožím přes 3,5 m.
  • V Americe mastodonti, šavlozubé šelmy, obří lenochodi. Podíl klimatu a lovu je dodnes předmětem sporů.
  • Poslední mamuti přežili na Wrangelově ostrově do doby před 4 tisíci lety.

Antropocén

  • Návrh na novou epochu od poloviny 20. století, kdy se v usazeninách objevily radionuklidy z jaderných testů a plasty.
  • Komise ICS ho v březnu 2024 jako formální jednotku zamítla. Oficiálně tedy žijeme v holocénu, věku meghalaj (od 2200 př. n. l.).
  • Slovo se přesto běžně používá pro dobu, kdy člověk mění planetu v geologickém měřítku.

Kapitola 9 · Napříč časem

Pět velkých vymírání

Vymírání probíhá pořád, druhy vznikají a zanikají. Pětkrát za fanerozoikum ale během geologicky krátké doby zmizela většina života. „Velkou pětku“ sestavili v roce 1982 Jack Sepkoski a David Raup z databáze mořských zkamenělin; v kvízech se z ní ptají na první, největší a poslední.

VymíráníKdyZtráta druhůPříčinaKdo odešel, kdo přišel
Konec ordoviku445 mil.asi 85 %Zalednění Gondwany na jižním pólu, pokles hladiny moří, pak rychlé oteplení.Postihlo jen moře, souš byla skoro prázdná. Trilobiti a ramenonožci ztratili většinu druhů, ale přežili.
Pozdní devon372 mil.asi 75 %Oceány bez kyslíku, možná vlivem živin z prvních lesů; spíš série vln než jedna událost.Konec většiny korálových útesů a pancířnatých ryb. Uvolnilo cestu žralokům a čtvernožcům.
Konec permu252 mil.přes 80 % mořských, až 96 % podle starších odhadůSibiřské trapy: výlevy lávy na ploše 2 mil. km², oxid uhličitý, oteplení o 8 °C, okyselení a udušení oceánů.Největší v historii, „velké vymírání“. Konec trilobitů a většiny synapsidů. Otevřel dveře dinosaurům.
Konec triasu201 mil.asi 75 až 80 %Sopečná provincie CAMP při otevírání Atlantiku, skleníkové plyny.Zmizeli krokodýlí konkurenti dinosaurů. Od jury dinosauři vládnou.
Konec křídy66 mil.asi 75 %Asteroid Chicxulub (10 km) a současně Dekánské trapy v Indii. Jediné z pětky s dopadem tělesa.Neptačí dinosauři, pterosauři, mořští plazi, amoniti. Přežili ptáci, savci, krokodýli, želvy.

Co je společné

  • Čtyři z pěti souvisejí s obřími výlevy lávy (velké magmatické provincie) a prudkou změnou klimatu. Asteroid je výjimka, ne pravidlo.
  • Vždy trpí nejvíc velcí specialisté. Přežívají malí, nenároční a ti, kdo se umějí zahrabat nebo hibernovat.
  • Zotavení trvá 5 až 10 milionů let. Po permu byla planeta deset milionů let ochuzená.

Jak se ztráty počítají

  • Z databáze mořských zkamenělin, protože souš se zachovává hůř. Údaje jsou pro druhy; na úrovni rodů či čeledí jsou čísla nižší.
  • Konec permu: 96 % druhů podle Raupa (1979), novější odhady (Stanley, 2016) kolem 81 %. Obě čísla se v kvízech objevují.
  • Pořadí podle velikosti: perm, ordovik, trias, křída, devon.

Šesté vymírání

  • Současná rychlost vymírání je odhadem stokrát až tisíckrát vyšší než přirozené pozadí. Příčinou je člověk: ničení prostředí, lov, nepůvodní druhy, klima.
  • Od roku 1500 je doloženo vymření přes 900 druhů (dodo 1681, pratur 1627, holub stěhovavý 1914, vakovlk 1936).
  • Zda půjde o „šesté velké“, se pozná až za tisíce let. Pátá vlna zabrala řádově tisíce až desetitisíce let.

Kapitola 10 · Napříč časem

Kontinenty v pohybu

Kontinenty se pohybují rychlostí, jakou rostou nehty, a za sto milionů let to stačí na tisíce kilometrů. Zhruba každých 500 milionů let se srazí do jediného superkontinentu a zase rozejdou. Ten poslední, Pangea, se rozpadl v době dinosaurů a jeho kusy se rozjíždějí dodnes.

2,7 mld.KenorlandJeden z prvních superkontinentů, o kterém se uvažuje. Z archaika se dochovala jen jádra kontinentů (kratony), rekonstrukce jsou proto nejisté.
1,8 až 1,3 mld.Columbia (Nuna)První superkontinent s dobrou oporou v horninách. Po rozpadu se kontinenty do 200 milionů let sešly znovu.
1,1 mld. až 750 mil.RodinieSuperkontinent „nudné miliardy“. Jeho rozpad patrně spustil sněhovou kouli: hodně nového pobřeží v tropech znamenalo silné zvětrávání, které z ovzduší odčerpalo oxid uhličitý.
550 až 180 mil.GondwanaJižní obr: Afrika, Jižní Amerika, Antarktida, Austrálie, Indie a Arábie. Existoval déle než Pangea, jejíž jižní polovinu tvořil. Jméno je podle indického kmene Gondů.
335 až 175 mil.PangeaŘecky „celá země“. Gondwana se srazí s Laurussií (Severní Amerika, Evropa, Sibiř) a vznikne jediná pevnina ve tvaru C, obklopená oceánem Panthalassa. Vnitrozemí je poušť s extrémními výkyvy teplot.
180 mil.Otevírá se AtlantikNejdřív střední část mezi Severní Amerikou a Afrikou, jižní Atlantik následuje před 130 miliony let, severní až před 55. Atlantik dodnes roste o 2 až 3 cm ročně, Island leží přímo na trhlině.
50 mil.Indie naráží do AsiePo odtržení od Gondwany putovala Indie 6 000 km rychlostí až 15 cm za rok, nejrychleji, co se o kontinentu ví. Srážka zvedá Himálaj a Tibetskou náhorní plošinu dodnes.
35 mil. až dnesAlpy a KarpatyAfrika se tlačí na Evropu, mezi nimi mizí oceán Tethys, jehož zbytkem je Středozemní moře. Alpínské vrásnění zvedá Alpy, Karpaty, Pyreneje i Atlas. Na Český masiv už jen tlačí, takže se lámou kry a zvedají okraje.
+50 mil.Blízká budoucnostAfrika se srazí s Evropou a Středozemní moře zmizí, Austrálie dojede k Asii, Kalifornie se posune podél zlomu San Andreas k Aljašce.
+250 mil.Další superkontinentModely se liší v tom, zda se Atlantik zavře (Pangea Proxima) nebo Tichý oceán (Novopangea, Amasie). Shodují se, že další superkontinent vznikne.

Kdo na to přišel

  • Alfred Wegener, německý meteorolog, přednesl teorii kontinentálního driftu v roce 1912. Opíral se o tvar pobřeží, shodné zkameněliny a horniny na obou březích Atlantiku.
  • Geologové ho odmítli, protože neuměl vysvětlit, co kontinenty pohání. Zemřel 1930 na expedici v Grónsku.
  • Mechanismus dodalo mapování mořského dna: rozpínání dna (Harry Hess, 1962) a magnetické pruhy podél hřbetů (Vine a Matthews, 1963). Desková tektonika byla přijata do konce 60. let.

Jak to funguje

  • Litosféra je rozlámaná na zhruba 15 velkých desek, které plavou na tvárném plášti a unáší je jeho pomalé proudění.
  • Na středooceánských hřbetech vzniká nové dno, v subdukčních zónách se staré dno noří pod jiné desky. Proto není oceánské dno starší než 200 milionů let, zatímco kontinenty mají miliardy.
  • Rychlost 1 až 10 cm za rok. Nejrychlejší je dnes deska Nazca u Jižní Ameriky, kolem 10 cm.

Kde se rodí hory

  • Srážka kontinentů: Himálaj (Indie a Asie), Alpy (Afrika a Evropa), Ural (Sibiř a Evropa, před 300 mil.), Appalače a Český masiv (vznik Pangey).
  • Subdukce oceánu pod kontinent: Andy, Kaskády, japonské sopky.
  • Horké skvrny mimo hranice desek: Havaj, Yellowstone. Deska se nad nimi posouvá a vzniká řetěz sopek.
  • Nejvyšší hora nemusí být nejmladší: Everest roste asi 4 mm za rok, ale eroze ho zároveň obrušuje.

Kapitola 11 · Napříč časem

Česká stopa

Česko je geologicky starý kout Evropy. Jádro země, Český masiv, se zvedlo při vzniku Pangey a od té doby ho nic nepřevrásnilo, jen ho zalilo křídové moře, prorazily sopky a ohlodaly ledovce. Skoro každé období z tabulky se dá u nás vidět na jednom výletě.

600 až 540 mil.Kadomské vrásněníNejstarší doložený příběh Českého masivu. Břidlice a droby dnešního Barrandienu a Železných hor se usazovaly v moři u okraje Gondwany a poprvé zvrásnily. Na sever od Prahy tvoří podklad všeho, co přišlo potom.
539 až 419 mil.BarrandienMořský záliv mezi Prahou a Plzní. Kambričtí trilobiti z Jinců, ordovické břidlice Skryjí, silurské vápence s graptolity. Francouz Joachim Barrande zde v letech 1840 až 1883 popsal přes 3 500 druhů; podle něj se jmenuje oblast i Barrandov.
419 mil.Klonk u SuchomastSkalní stěna u Berouna, kde je vidět přechod ze siluru do devonu. V roce 1972 se stala prvním „zlatým hřebem“ (GSSP) na světě, tedy mezinárodně závazným vzorem hranice mezi dvěma obdobími.
419 až 359 mil.Devonské vápenceKorálové útesy teplého moře. Z nich jsou Koněpruské jeskyně u Berouna, Moravský kras s propastí Macocha (138,5 m) a Hranický kras s nejhlubší zatopenou propastí světa (473,5 m změřeno, dno nenalezeno).
380 až 300 mil.Variské vrásněníPři vzniku Pangey se Český masiv zvedne do pohoří vysokého jako dnešní Alpy. Do hloubky vniká žula: středočeský pluton (Říčany, Sedlčany), krkonošsko-jizerský (Liberec), šumavský. Krkonoše, Šumava a Jeseníky jsou obroušené zbytky tohoto pohoří; Sněžka měří 1 603 m.
325 až 300 mil.Uhelné pánveV bažinách mezi horami vzniká černé uhlí: ostravsko-karvinská pánev (svrchní karbon), kladensko-rakovnická, plzeňská. Landek v Ostravě je nejstarší doložené použití uhlí v Evropě, lovci mamutů jím před 25 tisíci lety topili.
299 až 252 mil.Permské pouštěVnitrozemí Pangey. Červené pískovce Podkrkonoší a Boskovické brázdy, zkamenělé kmeny araukárií u Nové Paky, jezera s krytolebci u Boskovic.
252 až 145 mil.Druhohorní soušPo většinu triasu a jury je Česko pevnina, která se obrušuje. Moře zasahuje jen na Moravu: jurské vápence Pálavy a Štramberku (150 mil.) s amonity a korály.
100 až 85 mil.Křídové mořeČeská křídová pánev, mělké teplé moře od Drážďan po Brno. Z jeho písků jsou pískovcová skalní města: Český ráj, Adršpach, Labské pískovce s Pravčickou bránou, Kokořínsko. Z opuky jsou katedrály. Ze stejné doby je Burianosaurus od Kutné Hory a žraločí zuby v opukách.
35 až 16 mil.SopkyPodél oherského riftu vznikají Doupovské hory, obří sopka o průměru 30 km, a České středohoří s Milešovkou (837 m). Z téže doby jsou Říp, Bezděz i Trosky. V jezerech pánve pod Krušnými horami se usazuje hnědé uhlí (Mostecko, 20 až 17 mil. let).
15 mil.VltavínyDo bavorského Riesu dopadá asteroid o průměru 1 km. Roztavená hornina vylétá 250 až 400 km daleko a dopadá v jižních Čechách a na jižní Moravě jako zelené sklo. Vltavíny jsou tektity, ne meteority.
před stovkami tisíc letNejmladší sopkyKomorní hůrka a Železná hůrka u Chebu, poslední činné sopky na českém území. Komorní hůrku nechal prokopat Goethe, aby dokázal její sopečný původ. Karlovarské Vřídlo (73 °C) je dozvuk téhož riftu.
480 až 130 tis.Ledovec na hranicíchSkandinávský pevninský ledovec dvakrát dosáhl na Ostravsko, Opavsko, Frýdlantsko a Šluknovsko a nechal tam bludné balvany z Norska a Švédska. Zbytek země byla tundra; v Krkonoších a na Šumavě vyhloubily horské ledovce kary.
45 tis.Zlatý kůňLebka ženy z Koněpruských jeskyní má podle genomu přes 45 tisíc let, jeden z nejstarších přečtených genomů Homo sapiens na světě (2021). Z Mladče u Litovle jsou nejstarší evropské kostry našeho druhu (31 tis.), ze Šipky u Štramberku neandertálská čelist.
29 až 25 tis.Lovci mamutůDolní Věstonice a Pavlov pod Pálavou, Předmostí u Přerova s kostmi asi tisíce mamutů. Věstonická venuše, nalezená 13. července 1925, je nejstarší známá keramická soška na světě.
ObdobíKam jetCo tam je
KambriumJince, SkryjeTrilobiti Paradoxides a Ellipsocephalus, sbírání povoleno na hromadách u cest.
Silur, devonKlonk, Koněprusy, Moravský krasPrvní zlatý hřeb světa, jeskyně, Macocha, Hranická propast.
KarbonLandek (Ostrava), KladnoHornické muzeum, sloje, zkamenělé plavuně.
PermNová Paka, BoskoviceZkamenělé araukárie, červené pískovce.
JuraŠtramberk, PálavaBílé vápence s amonity, Štramberská Trúba.
KřídaČeský ráj, Adršpach, Pravčická bránaPískovcová skalní města ze dna křídového moře.
NeogénMilešovka, Říp, Doupovské horyVyhaslé sopky, český granát, hnědé uhlí.
KvartérDolní Věstonice, Předmostí, Komorní hůrkaLovci mamutů, nejmladší sopka, bludné balvany v Ostravě.

Rekordy

  • Nejvyšší hora: Sněžka, 1 603 m, variská žula a svor.
  • Nejhlubší propast: Hranická, 473,5 m změřeno (2016), nejhlubší zatopená na světě. Macocha 138,5 m.
  • Nejdelší jeskyně: Amatérská v Moravském krasu, přes 40 km chodeb.
  • Nejvyšší sopka Českého středohoří: Milešovka, 837 m. Nejteplejší pramen: Vřídlo, 73 °C.

Z české země do světa

  • Jáchymov: stříbrné tolary (odtud „dolar“), uran pro Marii Curie, první radonové lázně.
  • Kutná Hora: stříbro, které ve 14. století platilo Evropu. A o 600 let později dinosaurus.
  • Český granát (pyrop) z Českého středohoří, vltavíny z jižních Čech, kaolin pro porcelán z Karlovarska.
  • Slovo „robot“ nepatří do geologie, zato „tuff“ ani „pluton“ nejsou české. České je „Barrandien“ a „moldavit“ (od Moldau, Vltava).

Co se plete

  • Říp ani Trosky nejsou zbytky kráterů, ale ztuhlé sopečné přívody, ze kterých eroze odnesla měkčí okolí.
  • Pískovcové skály nevznikly v poušti, ale na dně moře, které Čechy zalilo v křídě.
  • Ledovec nikdy nepokryl celé Čechy, jen severní okraje. Zbytek byl bez ledu, ale zmrzlý.

Kapitola 12 · Napříč časem

Jak se čte čas z kamene

Do roku 1900 nikdo nevěděl, jak je Země stará; odhady se lišily od šesti tisíc let po nekonečno. Odpověď dala radioaktivita. Dnes se pořadí vrstev čte z jejich uložení a zkamenělin, absolutní stáří z rozpadu izotopů.

1669Nicolas StenoDánský lékař v Toskánsku formuluje zákon superpozice: co leží níž, je starší. Základ veškeré stratigrafie.
1788James HuttonNa skotském mysu Siccar Point ukazuje diskordanci, kde na svisle postavené vrstvy nasedají vodorovné. To vyžaduje nepředstavitelně dlouhý čas: „žádná stopa začátku, žádná vyhlídka konce“.
1815William SmithKanálový inženýr vydává první geologickou mapu, celé Anglie a Walesu. Zjistil, že každá vrstva má své zkameněliny, takže se dají vrstvy poznat na dálku.
1830Charles LyellZáklady geologie: přítomnost je klíčem k minulosti, pomalé procesy stačí na všechno. Darwin si knihu vzal na Beagle a bez ní by evoluce neměla čas.
1841John PhillipsPodle zkamenělin dělí fanerozoikum na paleozoikum, mezozoikum a kenozoikum. Většina názvů period vznikla ve 20. a 30. letech 19. století v Anglii.
1862Lord KelvinZ rychlosti chladnutí Země spočítá stáří 20 až 400 milionů let, později zúží na 20 až 40. Neznal radioaktivitu, která Zemi zevnitř přihřívá. Geologové s tím nesouhlasili, ale neměli protiargument.
1896 až 1907RadioaktivitaBecquerel a Curieovi ji objeví, Rutherford navrhne použít rozpad jako hodiny a Bertram Boltwood podle uranu a olova naměří první stáří hornin přes miliardu let.
1913Arthur HolmesPrvní geologická tabulka s absolutními čísly. Odhad stáří Země 1,6 miliardy let, do roku 1946 ho zvýší na přes 3 miliardy.
1949Willard LibbyRadiouhlíkové datování. Uhlík 14 s poločasem 5 730 let vzniká v atmosféře a v mrtvé tkáni ubývá. Nobelova cena 1960.
1956Clair PattersonZ izotopů olova v meteoritu Canyon Diablo určí stáří Země na 4,55 ± 0,07 miliardy let. Hodnota od té doby platí. Při práci zjistil, jak moc je svět zamořený olovem z benzinu, a prosadil jeho zákaz.
1972První zlatý hřebKlonk u Suchomast se stává prvním GSSP, mezinárodně schváleným vzorovým profilem hranice. Dnes jich je přes 70 a na každém je zatlučený mosazný hřeb.
MetodaPoločas rozpaduDosahNa co
Uhlík 14 → dusík 145 730 letdo 50 000 letDřevo, kosti, textil, uhlíky z ohnišť. Archeologie, ne geologie.
Draslík 40 → argon 401,25 mld. let100 000 let a vícSopečné horniny a popel. Datování vrstev s lidskými předky v Africe.
Uran 238 → olovo 2064,47 mld. let1 mil. let a vícZirkony. Nejpřesnější metoda pro staré horniny, dala stáří Země i Měsíce.
Rubidium 87 → stroncium 8749 mld. let10 mil. let a vícVelmi staré horniny a meteority.

Relativní a absolutní stáří

  • Relativní: co je starší a co mladší. Ze superpozice, z prořezávání (žíla je mladší než hornina, kterou protíná) a z vůdčích zkamenělin.
  • Absolutní: kolik let. Z radioaktivního rozpadu, kdy se z poměru mateřského a dceřiného izotopu spočítá čas.
  • Tabulka vznikla relativně už v 19. století; čísla se k ní dopsala až ve 20.

Vůdčí zkameněliny

  • Ideální je druh, který žil krátce, ale všude a hojně: trilobiti pro prvohory, graptoliti pro ordovik a silur, amoniti pro druhohory, dírkonošci pro třetihory.
  • Podle amonitů se dá vrstva v křídě zařadit s přesností na statisíce let.
  • Živé zkameněliny (loděnka, latimérie) jsou naopak k datování k ničemu, protože se nemění.

Další hodiny

  • Letokruhy: souvislé řady do 14 000 let, používají se i ke kalibraci radiouhlíku.
  • Ledová jádra z Antarktidy: 800 000 let ročních vrstev s bublinami tehdejšího vzduchu.
  • Magnetické přepólování: poslední před 780 000 lety (Brunhes–Matuyama), pruhy na mořském dně datují jeho rozpínání.
  • Iridiová vrstva nebo popel ze známé sopky: jedna vrstva, jeden okamžik, po celém světě.

Kapitola 13 · Procvičení

Tahák

Když na učení není čas. Čtyřiadvacet letopočtů, které pokryjí většinu otázek o historii Země v běžném hospodském kvízu, plus pořadí, na která se ptají nejčastěji.

Stáří Země4,54 mld. let
Stáří Sluneční soustavy4,567 mld. let
Vznik Měsíceasi 4,5 mld. let
Nejstarší hornina (Acasta)4,03 mld. let
Nejstarší fosilie (stromatolity)3,5 mld. let
Kyslík v ovzduší2,4 mld. let
Buňky s jádrem2,1 až 1,65 mld. let
Sněhová koule720 až 635 mil. let
Kambrická exploze539 mil. let
Rostliny na souši470 mil. let
Čtvernožci na souši375 mil. let
Vznik Pangey335 mil. let
Největší vymírání (perm)252 mil. let
První dinosauři230 mil. let
První savci225 mil. let
Archaeopteryx150 mil. let
Konec dinosaurů (Chicxulub)66 mil. let
Indie naráží do Asie50 mil. let
Lucy3,2 mil. let
Začátek kvartéru2,58 mil. let
Homo sapiens300 tis. let
Konec neandertálců40 tis. let
Věstonická venuše29 až 25 tis. let
Začátek holocénu11 700 let

Pořadí, na která se ptají

  • Eony: hadaikum, archaikum, proterozoikum, fanerozoikum.
  • Éry fanerozoika: paleozoikum (prvohory), mezozoikum (druhohory), kenozoikum (třetihory + čtvrtohory).
  • Periody: kambrium, ordovik, silur, devon, karbon, perm · trias, jura, křída · paleogén, neogén, kvartér.
  • Epochy kenozoika: paleocén, eocén, oligocén, miocén, pliocén, pleistocén, holocén.

Pětka vymírání

  • 445 konec ordoviku (led), 372 pozdní devon (bez kyslíku), 252 konec permu (sibiřské trapy, největší), 201 konec triasu (sopky), 66 konec křídy (asteroid).
  • Jediný asteroid: Chicxulub, Yucatán, kráter 180 km, důkaz iridium.

Co se plete nejčastěji

  • Dimetrodon, pterosauři a mořští plazi nejsou dinosauři; ptáci jsou.
  • Lidé a dinosauři se nikdy nepotkali, dělí je 63 milionů let. T. rex je časově blíž nám než Stegosaurovi.
  • Uhlí je z karbonu (černé) a z neogénu (hnědé), ropa hlavně z jury a křídy.
  • Kenozoikum ≠ třetihory; kvartér je perioda, holocén epocha.

Kapitola 14 · Procvičení

Kvíz

62 otázek ze všech předchozích kapitol. Vyberte si okruhy a délku, odpovídat lze i klávesami 1 až 4. Po každé odpovědi se ukáže vysvětlení, na konci přehled toho, co si zopakovat.