Розшифровка палеогеографічних умов і зародження життя
В середньому протерозої в результаті фотосинтезу перших рослин, які були поширені у морській воді, в атмосфері поступово збільшується кількість кисню. До кінця цього часу його було близько 50 % від сучасної кількості. Так як ніякої наземної рослинності ще не було, неважко уявити тодішній ландшафт: високі гори, сильні вітри, пустелі, всюди химерні скелі і ніяких ознак життя - тільки завивання вітрів та шум хвиль перших мілководних і слабосолоних морів. В небі іноді швидко проносяться низькі хмари. Від дощів виникають каламутні потоки, які переносять у пониження продукти фізичного і хімічного руйнування магматичних порід. Активна в археї вулканічна діяльність до кінця протерозою помітно зменшується.
Вчені розшифрували, що уже в археї на нашій планеті існувала кліматична зональність з теплим, помірним, холодним і навіть полярним кліматами. А водні басейни могли утворитись спочатку біля полюсів - там де пари води почали конденсуватись першими. Згодом /в протерозої/ там же виникли перші льодовики. Про це свідчать найдавніші в історії Землі моренні відклади. Вони відрізняються від сучасних, бо зазнали метаморфізації і тому їх називають тіллітами. Їх дуже багато на території Канади, Гренландії, Скандинавії, Сибірської, Австралійської, Південно-Американської, Північно- і Південно-Китайської платформ.
Ми вже знаємо, що платформи південних материків, Індії і Китаю входили до складу цього суперматерика і тому можемо зробити висновок, що один з полюсів був на території Гондвани, а другий - на території Лавразії. Дрейф материків і зміна положення географічних полюсів Землі дуже ускладнили розуміння понять "Північ - Південь" в минулому. Так наприклад, установлено, що Північний полюс в археї був у Південній Америці, в районі Гвіанського плоскогір`я, а в пізньому протерозої - на території Канади. Але ж тоді ще не було Атлантичного океану і Південно-Американська платформа була з'єднана з Африканською, а Північно-Американська була у складі Лавразії. Південний полюс був спочатку десь в р-ні Китаю, а пізніше – в р-ні Австралії.
Питання про виникнення життя на Землі має надзвичайно важливе науково-світоглядне значення. Геологи і біологи мають переконливі факти, які говорять про те, що перші ознаки життя зафіксовані в архейських породах у вигляді бактерій. В метаморфічних кварцитах Гренландії, вік яких становить 3,8 млрд. років, а також в Південній Африці в доломітових шарах і в чорних кременистих сланцях системи Свазіленд, вік яких 3,5-3,8 млрд. років, відкриті залишки мікроскопічного органічного світу. Їх назвали "організованими елементами первісного бульйону". У відкладах архею Західноі Австралії, теж виявлено подібні залишки мікробіоти, яких назвали прокаріотами (організми, що не мають сформованого клітинного ядра). Проте, є вчені, які вважають, що до цих бактерій і прокаріотів існували ще примітивніші бактерії, які появились практично одночасно з гідросферою, тобто близько 4,5 млрд років тому назад.
За останні десятиріччя в докембрійських відкладах різних континентів відкрито сотні і тисячі знахідок мікро- і макроскопічних організмів: бактерій, ціанобактерій, грибів, різних водоростей, фауністичних решток, великої кількості невідомих залишків палеобіоти.
З архейських порід Південної Родезії, Канади і Українського щита відомі найдавніші строматоліти (від грец. “строма” – підстилка і “літ” – камінь), вік яких досягає 3 млрд років. Це результат життєдіяльності синьо-зелених водоростей. Вони створювали на мілководді тодішніх морів великі рифові споруди, з яких потім утворились високоякісні мармури.
Близько 2 млрд років тому, тобто у відкладах протерозою з”явились еукаріоти (з гец. “еукаріон” означає “з вираженим ядром”)– рослинні і тваринні організми (крім бактерій і вірусів), що мають сформоване ядро, в якому містяться хромосоми у вигляді складних полімерів із нуклеїнових кислот і білків.
В рифеї синьо-зелені водорості вже досягли надзвичайного розквіту. Про це свідчать різноманітні форми строматолітів. Крім того, продуктом життєдіяльності цих водоростей є так звані мікрофітоліти, які часто знаходяться в осадочних породах разом з строматолітами.
Із залишків синьо-зелених водоростей протерозою утворились також схожі на вугілля породи шунгіти (від села Шунга в Карелії).
Серед планктонних організмів у рифейських відкладах виявлені численні акрітархи, назва яких перекладається як "істоти невідомого походження".
В пізньому протерозої в морях уже жили колоніальні губкоподібні, коралоподібні, археоціати, молюскоподібні, трилобітоподібні, медузи, примітивні голкошкірі. Найкраще названі залишки первісних тварин збереглись у відкладах цього часу на території Південної Австралії. Там у напівпустельному гористому районі рудника Едіакари (на північ від м. Аделаїди) в потужній товщі білих кварцитів залишки були вперше знайдені у 1946 році. Цей комплекс відомий геолагам і палеонтологам всіх країн світу як едіакарська фауна. На сьогодні в її складі нараховується більше 1500 екземплярів залишків безхребетних тварин, в тому числі 13 видів медуз, 4 види коралів, 5 видів черв'яків. Абсолютний вік кварцитів 650 - 700 млн. років.
Отже, розглянувши дуже коротко чотиримільярдний час геологічної історії через етапи і стадії – від утворенння земної кори і до початку палеозойської ери, ми тепер знаємо, що спочатку утворився первинний (базальтовий) шар земної кори. Потім, після появи атмосфери і гідросфери, утворився осадочний шар, який частково переплавлявся на великій глибині геосинклінальних прогинів, утворюючи “гранітний” шар. В цей час сформувались древні (докембрійські) платформи Північної півкулі і зародились геосинклінальні пояси, в яких потім відбувались горотворчі процеси у фанерозої. Сучасних материків Південної півкулі на той час ще не було, а їх фундамент був у складі колишньої суперплатформи (суперматерика) Гондвани.
В кріптозої (докембрії) утворилась величезна кількість рудних і нерудних корисних копалин, що було зумовлено гігантськими процесами інтрузивного і ефузивного магматизму і метаморфізму.
Життя на нашій планеті з”явилось у вигляді бактерій близько 3,8 млрд років тому назад, а в пізньому протерозої воно було представлено не тільки колоніальними організмами, а навіть молюскоподібними, трилобітоподібними і примітивними голкошкірими.