1. 1 Hlavní etapy geologického vývoje Země a princip aktualizmu

V historii Země došlo postupně k několika mezním událostem, které rozhodujícím způsobem ovlivnily její další vývoj:

• před 4,6–4,5 miliardami let v důsledku podmínek ve vesmíru vzniká Země, čímž byla odstartována předgeologická etapa, haedean
• přibližně před 4 miliardami let se začala vyvíjet litosféra a vznikat prvotní atmosféra a hydrosféra. Kromě kosmických vlivů se začínají uplatňovat procesy, které formují vnitřní stavbu Země. To je protogeologická etapa – archaikum (azoikum).
• před cca 3,7 miliardami let vzniká ve vodním prostředí život a následně se začíná uplatňovat desková tektonika a subdukční procesy, diferencuje se oceánská a kontinentální litosféra. Tuto etapu označujeme jako proterozoikum.
• před 680 miliony let je dosaženo Ureyho hladiny kyslíku v atmosféře, který vytváří ochranu před smrtícím zářením z vesmíru, takže se může vyvíjet život i na kontinentech. Začíná fanerozoikum.
• před cca 1 milionem let se v geologickém vývoji Země začíná uplatňovat činnost člověka (rod homo). Probíhají antropogenní geologické procesy, technogeneze. Etapu proto označujeme jako antropozoikum či antropocén.

V rámci každé z těchto etap probíhají procesy podobného typu, které ji odlišují od etap ostatních. V každé etapě proto platí „princip aktualizmu“, podle něhož určují vývoj Země v dané etapě shodné kombinace geologických činitelů (obr. 2).

Pro předgeologickou etapu vývoje je charakteristický zcela převládající vliv vesmíru a zejména jeho nejbližší části – sluneční soustavy. Ať již přijmeme jakoukoliv teorii o vzniku (např. „chladná“ a „horká“) je nepochybné, že pro tuto etapu jsou důležité vnězemské vlivy energetické i látkové, předpokládá se např., že veškeré zlato a jiné prvky byly na vznikající Zemi přineseny z vesmíru (meteoritový déšť), takže Země fungovala jako vysavač. Současně ovšem probíhaly i nukleární reakce, které byly zdrojem dalších prvků.

V protogeologické etapě (archaiku) převažovaly vlivy vnitřní diferenciace Země, vznikají látkově rozdílné „slupky“, zemské jádro a zemský plášť a probíhá výměna hmoty mezi nimi. Jako vnější slupky vznikají zemská kůra a prvotní primitivní atmosféra a hydrosféra v důsledku výronů lehčích hmot na povrch. Koncem této etapy se pomalu a postupně diferencuje i zemská kůra, vznikají převážně vulkanogenní bazické zelenokamové pásy, které jsou základem pozdější oceánské kůry a granitoidní jádra jako základ zemské kůry kontinentálního typu. Tato prvotní, stále ještě jednotná kůra, se označuje jako Protogea.

Před přibližně 3,7 miliardami let se ve vodním prostředí začíná rozvíjet život, nejspíše v důsledku specifických chemických reakcí nebo víceméně náhodným zanesením meteority z vesmíru.¹ Organizmy postupně začínají ovlivňovat výměnu prvků mezi povrchovými geosférami a spouští tak procesy deskové tektoniky.

Prvotní jednotný superkontinent – Vaalbara – se rozpadá na několik menších, které se po asi 0,5 miliardě let opět spojují v superkontinent – Rodinii. Po jeho vzniku nastává období zalednění (Země se stává „sněhovou koulí“). Po oteplení nastává intenzivní rozvoj organizmů („exploze biodiverzity“), v atmosféře je proto dosaženo tzv. Ureyho hladiny kyslíku (tj. asi 0,001 % dnešního obsahu). Tím je umožněn nástup organizmů na kontinenty.

Superkontinent Rodinia se rozpadá na několik menších (Holoarktis, Antarktis a Equatoris). Přibližně před 600 miliony let, v časovém rozhraní mezi svrchním proterozoikem a starším paleozoikem, existují na severní polokouli kontinenty Erie, Baltika a Angara (tzv. starý červený kontinent) a na jižní polokouli Amazonia, Gondwana a Antarktika. Ty se postupně zase spojují na jednotný kontinent, Pangeu, který se v mezozoiku (trias) postupně rozpadá na dnešní kontinenty (obr. 3). Kromě vesmírných vlivů a vlivů vnitřního vývoje zemského tělesa se začínají v geologických procesech stále více uplatňovat vlivy organizmů. Etapu souhrnně označujeme jako fanerozoikum. Ve vývoji života se objevují významné výkyvy související zčásti s výměnou prvků mezi geosférami (např. rozsáhlé převedení uhlíku z atmosféry do litosféry mohutným rozvojem vápnitých organizmů v oceánech nebo rostlinstva v karbonu a terciéru, vždy po významném zalednění) nebo i s vesmírnými vlivy. Např. před 250 miliony let došlo k rozsáhlému vymírání v oceánech, kde zmizelo až 95 % druhů organizmů. To je vysvětlováno dopadem ohromného meteoritu v té době v Antaktidě, kde byla objevena pod ledem struktura, interpretovaná jako meteoritový impakt o průměru až 480 km. Před 13 miliony let se vyvíjejí první předchůdci člověka, kteří však po dlouhou dobu do vývoje Země nezasahují.

Teprve před 1 milionem let člověk začíná významněji ovlivňovat geologické procesy (např. mýcením lesů) a začíná nová etapa ve vývoji Země – etapa antropogenní či technogeneze.² Dnes se ve vývoji Země uplatňují vlivy vesmíru, vlivy vnitřních sil (zdá se že rozpad Pangey byl ukončen a dnešní kontinenty se pohybují po křivkách vedoucích ke spojení v nový superkontinent, Geosii, tomu odpovídá uzavírání moří (např. Středozemního) i vyhasínání riftů), vlivy organizmů a v posledním milionu let i vlivy člověka (antropogeneze), (obr. 2).

Antropogenní geologické procesy působí jednak přímo, jednak nepřímo ovlivněním faktorů, které jsou na nich nezávislé a způsobují změny v dalších přírodních geologických procesech. Většina antropogenních vlivů je adekvátní přírodním geologickým pochodům, může s nimi probíhat paralelně a tím je zintenzívnit či urychlit, nebo proti nim a tím je brzdit.

Geologický vývoj neustále probíhá a většinou se dnes na něm velmi všestranně člověk podílí, většinou však nelze rozhodnout jakou měrou. Nicméně se antropogeneze v mnoha ohledech přirozeného vývoje liší: zatímco přírodní procesy mají shodné tendence v různých dobách i shodný průběh (princip aktualizmu), antropogenní vlivy se vyvíjí a stupňují, antropogenní procesy se neřídí přírodními zákony a často směřují spíše k jejich narušení, dosahují intenzity přírodních, ale jsou mnohem rychlejší a drastičtější, např. antropogenní eroze a denudace je až tisíckrát rychlejší, stejně jako antropogenní pohyby a transport horninového prostředí, k ovlivnění geologických podmínek dochází často v místech, která nejsou pro to vhodná (např. umělé otřesy v aseizmických oblastech, sesuvy výkopů v rovinách).

Pouze dokonalým poznáním této mnohotvárnosti můžeme podpořit to, co k udržení přírodních podmínek přispívá a potlačit skupinové zájmy, které těží z obecné neznalosti přírodních zákonů nebo z možností obohacování zneužíváním přírody, pohádkové příjmy z využívání nevhodných zdrojů energie nebo ze znečišťování lito-, hydro- i atmosféry.

Obrazový doprovod

Obr. 1 Stopy pravěkého člověka (cca 6000 let)
v horké lávě. Mexiko.

Obr. 2 Přehled vlivů jednotlivých činitelů
na geologický vývoj Země.

Obr. 3 Příklad rozpadu kontinentů.
Rozpad Pangei na Laurasii a Gondwanu
a následně dnešní kontinenty.

Obr. 4 Vývoj teplot v ledových a meziledových dobách
a vznik předchůdců člověka.
Doplněno V. Cílek in Ottův historický atlas, Praha, 2007.