Origen i Evolució de l'Univers i la Terra

Radiacions electromagnètiques

En funció de si són estretes o amples fan coses diferents. D'ampla a estreta: ràdio, microones, infrarojos, llum visible, llum ultraviolada, rajos X. Tenim aparells que transformen les ones per donar informació. Velocitat de la llum: 300.000 km/s. Veiem el passat perquè la llum tarda un temps a arribar. Fórmula per veure quant triga: distància x 1 segon / 300.000 km.

Mètodes d'estudi de l'univers

• Directes: s'utilitza un instrument i es compara una mesura amb un patró conegut.
• Indirectes: s'utilitzen càlculs per determinar el resultat.

Esdeveniments de l'univers

Fa 13.800 milions d'anys (Ma) tot estava condensat en un punt (singularitat) amb una temperatura i densitat altíssimes. Hi ha una explosió (Big Bang) i una expansió que encara continua avui. Les partícules elementals anomenades quarks formen protons, neutrons i electrons. Hi ha una fusió de protons i neutrons i es creen nuclis d'àtoms senzills (hidrogen, heli) que alhora formen nebuloses d'aquests dos elements i col·lapsen per la gravetat, formant les estrelles de primera generació, que a la llarga formen galàxies. Després d'un temps d'expansió la temperatura baixa i apareixen els primers àtoms que formaran la primera radiació: la radiació còsmica de microones. Les estrelles de primera i segona generació, encara formades per hidrogen i heli, fan que els àtoms simples col·lisionin entre ells i apareguin àtoms més complexos. Es formen més nebuloses amb altres elements i formen les estrelles de tercera generació.

Sistema Solar (fa 5.000 Ma)

El Sol és una estrella de tercera generació. A causa d'una supernova (una altra estrella que va morir) restes de roques queden orbitant al voltant del Sol. Es formen planetes a mesura que es van ajuntant i xocant les roques. Fa 4.600 Ma es forma la Terra primitiva, que xoca amb un altre planeta anomenat Theia. S'uneixen, i a causa de la col·lisió un tros de la Terra queda expulsat i forma la Lluna.

Unitats de temps geològic

• Eó: divisió de temps més gran que existeix. Per passar d'un eó a un altre hi ha d'haver un canvi fonamental en els éssers vius.
• Era: subdivisió de temps dels eons. Es caracteritza per un procés biològic o geològic rellevant.

Eó - Era - Període - Època

Noms dels eons

Hadeà, Arqueà, Proterozoic, Fanerozoic (els tres primers formen el Precambrià). El pas del Precambrià al Fanerozoic va succeir fa 541 Ma.

Hadeà (fa 4.600 - 4.000 Ma)

• Fa 5.000 Ma: formació del Sol i el Sistema Solar.
• Fa 4.600 Ma: formació de la Terra primitiva (bola de lava a 1.200 ºC).
• Fa 4.500 Ma: formació de la Lluna.

Refredament de la Terra progressiu i desgasificació del mantell (surt gas de l'interior de la Terra i forma l'atmosfera reductora, que no tenia O₂ sinó CO₂). Fa 3.900 Ma: bombardeig de meteorits que dura 20 Ma. Les roques tenen cristalls d'aigua a dins, i l'aigua que ve dels meteorits acaba formant els oceans. S'activen les plaques tectòniques. Al final de l'Hadeà es formen els primers volcans, la lava dels quals forma petites illes volcàniques. Fa 3.800 Ma: apareix la cèl·lula procariota, passem al següent eó.

Arqueà (fa 4.000 - 2.500 Ma)

Fa 3.500 Ma: apareixen bacteris estromatòlits fotosintètics, que agafen CO₂ de l'atmosfera reductora i el converteixen en O₂ durant 2.000 Ma. L'oxigen s'acumula als oceans, però l'atmosfera continua sent reductora. Aparició de més illes (es forma un supercontinent) que es van ajuntant i separant molts cops. Pangea és l'últim.

Proterozoic (fa 2.500 - 541 Ma)

• Fa 1.100 Ma: formació de Rodínia (penúltim supercontinent).
• Fa 750 Ma: Rodínia se separa per vulcanisme intens. Es desprenen grans quantitats de CO₂ dels volcans, el que genera pluja àcida que cau a les roques del terra, que absorbeixen el CO₂.
• Fa 650 Ma: glaciació molt llarga, que dura 15 Ma. La Terra es converteix en una bola de gel. Els volcans el trenquen i s'allibera peròxid d'hidrogen (H₂O₂), que amb una reacció química forma O₂ que va a l'atmosfera. L'atmosfera reductora passa a ser oxidant. Desapareixen tots els bacteris i apareix la cèl·lula eucariota.
• Fa 541 Ma: Explosió Cambriana (apareixen noves espècies). Apareixen organismes pluricel·lulars i hi ha una diversificació de les espècies, les quals totes viuen només als oceans.

Fanerozoic (fa 541 Ma - Actualitat)

3 eres: Paleozoic, Mesozoic i Cenozoic.

Paleozoic

Apareixen les primeres algues i invertebrats, i els peixos. Fa 400 Ma: es crea la capa d'ozó que permet la vida terrestre, ja que bloqueja gran part dels rajos ultraviolats. Apareix la vegetació, primer sense flors i després amb flors, amfibis i boscos de coníferes i falgueres immenses. Fa 300 Ma: formació de Pangea. Apareixen rèptils. Hi ha una extinció permiana per vulcanisme intens, que allibera gasos verinosos i fa desaparèixer el 95% dels éssers vius.

Mesozoic

Fa 175 Ma: Pangea se separa. Apareixen més rèptils (dinosaures), alguns dels quals evolucionen en ocells. Apareixen mamífers petits. Formació de la península Ibèrica. Gran extinció (un meteorit xoca amb la Terra, provocant la desaparició dels dinosaures). Sobreviuen només els rèptils i mamífers petits.

Cenozoic

Formació de les Canàries, l'Himàlaia, els Alps, les Balears i l'istme de Panamà. Fa 5 Ma: aparició dels homínids. Fa 0,1 Ma: aparició de l'Homo sapiens. Fa 0,4 - 0,2 Ma: glaciació que permet l'arribada de l'home a Amèrica.