Den historiska utvecklingen på jorden avser de viktigaste händelserna som har ägt rum på vår planet sedan den bildades, inklusive dess viktigaste utvecklingsfaser och utvecklingsstadier. Under de senaste två århundradena har vetenskapsmän och forskare samlat in fossila rester av djur och växter och noggrant observerat jordens stenar i syfte att rekonstruera dess historia. Jorden började faktiskt existera i solsystemet för cirka 4560 miljoner år sedan, då den bara var en stenkropp med mycket hög temperatur.
För att hitta de första formerna av liv måste vi gå tillbaka så långt som till 4000 miljoner år sedan och utforska havets djup. Sedan dess har levande organismer fortsatt att sprida sig och diversifieras i en evolutionär process som är långt ifrån linjär. Detsamma gäller för den naturliga miljön, som oundvikligen har genomgått ständiga förändringar på grund av intensiv vulkanisk aktivitet, meteoritnedslag och potentiellt katastrofala klimatförändringar.
Hur jorden blev till
Den historiska historien om jorden och dess utveckling är därför särskilt rik på händelser som har förändrat dess utseende med tiden. Och det kommer den att göra även i framtiden. En historia som är av grundläggande betydelse för att förstå den miljö som omger oss och som, som vi har sagt, började för cirka 4560 miljarder år sedan, med början i det som kallas solnebulosan.
I början fanns det bara en roterande skiva bestående av gas och stoft: efter bildandet av vår sol började överskottsmaterialet samlas i olika områden, vilket bidrog till skapandet av de planeter vi känner till idag. Under sina första "vandringar" av liv hade den så kallade neojorden en massa som huvudsakligen bestod av stenar, metaller, gaser och radioaktiva element i fusionstillstånd. Planeten uppträdde då som en homogen och odifferentierad smält sfär.
När sedan en lång nedkylningsprocess av hela agglomeratet inleddes började de tyngre sammansatta materialen som koncentrerats mot centrum att separeras. Dessa material, till exempel järn, utgör en stor del av jordens kärna. När vattnet sedan började ansamlas bidrog det till att kyla utsidan av det som nu är planeten och bildade en riktig skorpa, rik på grundämnen som skapar lätta föreningar.
Nuförtiden kan vi trots den tekniska utvecklingen inte veta om vattnet bildades genom reaktionen mellan väte och syre eller om det redan kom från rymden som sådant. Denna grundläggande fas gjorde att jorden kunde delas upp i tre helt koncentriska skal. Dessa är skorpan, manteln och kärnan: den förra är som sagt rikare på lätta och inte särskilt täta grundämnen, den senare gynnar järn och magnesium och den senare är rik på siderofila och tunga föreningar.
I jordens historia har den sammansatta effekten av tunga och lätta ämnen varit mycket viktig, eftersom de har bidragit till att bygga upp jordens nuvarande fysiska struktur. Atmosfären beror, åtminstone i sin ursprungliga fas, på planetens intensiva vulkaniska aktivitet. Den resulterande vattenångan, som kondenserades och ökade genom att utnyttja den is som kometerna förde med sig, ledde sedan till att haven bildades.
På den tiden måste dock jordens rörelser ha varit snabbare än idag. Det var inte förrän månen bildades, troligen genom en kollision med en vandrande himlakropp, som det system mellan månen och jorden som vi känner till i dag bildades. Tack vare gravitationen började jordens rörelser att sakta avta och stabiliseras, vilket minskade variationerna i axelns lutning. Det är ingen överdrift att tro att utan denna stabiliserande verkan skulle livet som vi känner det idag inte kunna existera.
Historia om planeten Jorden: de första kontinenterna
Tack vare forskare som har kunnat rekonstruera Jordens historia över tid vet man nu att den första skorpan som bildades efter den första nedkylningen av jordskorpan praktiskt taget försvann. Detta skedde på grund av frekventa tektoniska rörelser och samtidigt intensivt meteoritbeskjutning.
De första enorma bitarna av kontinentalskorpan, produkten av en differentiering av lätta grundämnen under en partiell smältning av den lägre skorpan, uppstod för cirka 4 miljarder år sedan och bildade vad som nu är de kärnor kring vilka de olika kontinenterna utvecklades. Än idag är det möjligt att se vad som återstår av dem tack vare de så kallade kratonerna, där några av de äldsta stenarna på jorden finns, som är så gamla som 4 miljarder år.
D tack vare deras studie har vi upptäckt att det på ytan finns bland annat många sedimentära korn som har jämnats ut av erosion under transporten genom vatten. Detta bevisar att floder och hav existerade på den tiden.
Detta skapar en grund för livets ursprung, även om det finns två olika teorier, som båda är giltiga. Enligt den första teorin skulle organiska komponenter ha anlänt till jorden direkt från rymden, den så kallade panspermian, medan den andra teorin menar att de har uppstått direkt på vår planet.
De allmänna mekanismerna i de båda teorierna är i alla fall ganska lika, även om det inte går att fastställa exakt när livet faktiskt utvecklades. Det tros ha inträffat för cirka 4 miljarder år sedan, när den första molekylen kopierade sig själv och lade den grundläggande grunden för uppkomsten av den första gemensamma förfadern till allt liv.
Livets ursprung på jorden
I den ursprungliga jorden kunde en molekyl reproducera kopior av sig själv, och blev en replikator. På samma sätt bidrog skapandet av mer eller mindre lämpliga varianter för överlevnad till början av evolutionen bland livlös materia. En av de äldsta och mest accepterade teorierna förklarar denna komplexa process med hög vulkanisk energi, blixtar och ultraviolett strålning, vilket skulle ha lett till produktion av mer komplexa molekyler.
Dessa skulle ha innefattat relativt enkla organiska föreningar, såsom nukleotider och aminosyror, som är nödvändiga beståndsdelar för att liv ska kunna existera. Denna ursprungliga organiska soppa började växa i mängd och koncentration, vilket ledde till att olika molekyler reagerade med varandra. Tills en replikatormolekyl lyckades växa fram och dominera över de andra, för att sedan nästan helt ersättas av DNA.
Det verkar då möjligt att RNA är den primitiva replikatorn, med tanke på att den innehåller den genetiska informationen för levande varelser. Som förklaras i den så kallade bubbelteorin ersatte DNA vid någon tidpunkt RNA som genetiskt förråd, och "proteiner, så kallade enzymer, tog över rollen som reaktionskatalysatorer, vilket lämnade RNA med rollen att överföra information, syntetisera proteiner och modulera hela processen".
Nyligen genomförda studier tyder på att den sista universella gemensamma förfadern för alla livsformer på jorden levde för cirka 3,5 miljarder år sedan. Denna cell kallas vanligtvis LUCA - en akronym för Last Universal Common Ancestor - och är i själva verket förfadern till allt liv som vi känner till idag på vår planet.
Som nästan alla moderna celler använde den DNA för att lagra den genetiska koden, RNA för att överföra information och slutligen proteinsyntes och enzymer för att katalysera reaktioner. Det är dock fortfarande omtvistat om livet bildades i havet eller i en underjordisk miljö. Vad som är säkert är att den välkända fotosyntesen i ett senare skede gjorde det möjligt för alla livsformer att samla energi direkt från solen.
Fotosyntesen uppstod med vad forskare kallar cyanobakterier, mikroorganismer som länge har dominerat vattnen på vår urplanet, och som bidrog till att producera en progressiv minskning av koldioxiden, samtidigt som de uppmuntrade till en ökning av syrekoncentrationen. I sin tur mättade syret vattnet och spreds ut i atmosfären, vilket skapade ozonskiktet.
Liv, som fick hjälp av ozonet i den övre atmosfären att absorbera skadliga ultravioletta strålar, kunde på så sätt kolonisera planeten. Det var inte förrän för 490 miljoner år sedan och efter inte mindre än fem massutdöenden - det sista ledde till att dinosaurierna dog ut på grund av ett meteoritnedslag - som däggdjuren kunde etablera sig. Detta ledde till att människosläktet uppstod sent genom den evolution som vi alla känner till.