Jorden ett blåskimrande rymdskepp med kontinenter.

En värld med en sådan tingens ordning är fascinerande, och det samspel som råder mellan stabilitet och förändring på vår jord är viktigt att förstå för att vi människor rätt skall kunna utnyttja vår jords resurser. Som regel är alla slags förändringar på vår jord av långsam natur och inte alltid kanske av märkbar natur om man jämför dem med mänsklig tidsskala. Men under loppet av hundratals miljoner år blir naturligtvis förändringarna av betydande mått. Väldiga bergskedjor har under långa tidsperioder skapats och förstörts, och under ständig rörelse har kontinenter förts tusentals kilometer bort från varandra. En gång utgjorde kontinenterna en enda landmassa, en superkontinent kallad Pangea, som så småningom började brytas sönder i de delar som skulle bli de nuvarande kontinenterna. Då, en gång, var jorden en ogästvänlig planet helt utan liv. Inget liv av det slag vi känner kunde nämligen existera under solens obarmhärtiga strålar. Så småningom utvecklades i de för solstrålningen skyddande haven enkla s k nukleinsyror och proteiner, nödvändiga komponenter för uppkomst av liv.

Det är om allt detta ämnet Historisk geologi handlar. Historisk geologi försöker svara på frågorna när föddes jordklotet, hur föddes det, hur utvecklades det, hur kom det att en dag bli vagga för miljoner olika livsformer och hur kom de olika livsformerna att utvecklas under årmiljonernas lopp.

Jorden, vårt hem i kosmos är bara en mindre planet bland många andra som kretsar runt solen. Vår sol i sin tur är bara en stjärna bland hundra miljarder andra stjärnor i Vintergatans stjärnsystem och Vintergatan är återigen i sin tur bara ett stjärnsystem bland hundra miljarder andra system. Vår värld förefaller utgöras av ett universum till synes utan gränser med ofattbart långa avstånd. Det är svårt att tro att inte någon annan av universums oräkneliga stjärnsystem skulle ha ett planetsystem där någon form av liv också kan ha utvecklats. Kan det vara så att vi ensamma färdas genom kosmos på vårt blåskimrande rymdskepp kallat Jorden? Vi har inga svar att lämna på just detta spörsmål och kanske det ej heller hör hemma inom vårt ämnesområde. Låt oss därför i stället bege oss till tidernas gryning då i ett moln av gas och stoft vårt eget jordklot började sin aktningsvärda historia.

Ett stort gasmoln i universum ur vilket solsystem föds.

Människan har länge grubblat över jordens ursprung och genom hela historien har hon försökt lösa denna gåta. År 1650 hävdade den irländske ärkebiskopen Ussher efter att ha studerat Bibeln och andra religösa texter att jorden skapades kl 9.00 på morgonen den 23 oktober år 4004 f Kr. Det blev senare klarlagt att Bibeln inte var avsedd att användas som lärobok i geologi eller astronomi. En mängd teorier växte följaktligen fram och år 1796 framlade den franske astronomen och matematikern Laplace sin berömda s k nebularhypotes enligt vilken planeterna bildats ur ett roterande gasmoln som efter avkylning förtätats till planeter av vilka jorden var en. Moderna geologiska undersökningar visar att jorden torde ha bildats för ungefär 4.500 miljoner år sedan. Den unga planet som då bildades var ett brinnande inferno av smälta bergarter och giftiga gaser. En tunn jordskorpa bildades då ytskiktet svalnade men landytan fortsatte att ärras av vulkaner och skakas av jordskalv. Från jordens inre trängde väte och ammoniak ut och bildade kvävande, giftig atmosfär. Andra gaser förenades och bildade rykande vattenånga som föll till jorden i störtskurar när jordytan gradvis kyldes av. De kraftiga rörelserna i jordskorpan medförde att kontinenternas läge ständigt flyttades. Ibland kolliderade de och smälte samman till väldiga superkontinenter som i sin tur återigen kunde splittras i mindre kontinenter.

 Urjorden med intensiv vulkanism och begynnande jordskorpa.

Under de första 1.000 till 2.000 miljoner åren saknade jorden varje form av liv. Så småningom uppstod de första encelliga organismerna i grunda hav och längs oceanernas stränder. Primitiva alger producerade syre, och efter hand började syre att hopa sig i atmosfären där det på stora höjder av solstrålningen omvandlades till ett skikt av ozon. Detta ozonskikt har till uppgift att filtrera bort den skadliga ultravioletta strålningen, ett förhållande som innebar att livet på jorden kunde börja utvecklas i en allt snabbare takt. Tvära klimatskiften följde med stora förändringarna på jordytan. Under vissa perioder täckte grunda hav och sumpmarker stora delar av jorden och ett varmt, fuktigt klimat var förhärskande. Ett yppigt växtliv frodades och nya djurarter kunde utvecklas.

Vår kunskap om denna vår livets historia på jorden kommer genom studiet av ett delämne inom ämnet Historisk geologi, kallat paleontologi, läran om utdöda djur och växter. Genom att studera ett djurs eller en växts fossila lämningar kan man inte blott rekonstruera hur djuret eller växten sett ut utan också genom att studera det omgivande sedimentets sammansättning få reda på var djuret eller växten levde, hur det livnärde sig. Genom att foga samman huvuddragen av den miljö djuren och växterna levde i kan man på så vis rekonstruera hela landskaps olika utseenden under skilda tidsåldrar.

Sådana paleontologiska studier har lett fram till intressant kunskap om livets utveckling under nära 3.5 miljarder år, alltså 3.500 miljoner år. De allra äldsta kända spåren av liv härrör från ca 3.5 miljarder år gamla bakterier och blågröna alger från arkeiska avlagringar i Sydafrika. Från vårt land har spår av tidigt liv dokumenterats först från ca 2 miljarder år gamla bergarter i vilka har påträffats s k stromatoliter, ett slags skiktade algkuddar som byggts upp skikt efter skikt genom att blågröna algers slemmiga hinna täckts av sedimentslam som i sin tur täckts av ytterligare algskikt. De har rapporterats förhållandevis ymnigt förekommande i prekambriska kalkstenar från trakterna kring Sala i Uppland samt från den prekambriska Visingsögruppen vid Omberg.

Vittnesbörd om mer omfattande organisk mångfald har vi emellertid ej förrän i och med starten av den paleozoiska eran för ca 600 miljoner år sedan och som varade omkring 350 miljoner år. Den plötsliga förekomsten i början av paleozoikum av väldefinierade organismgrupper är ett av de mest överraskande dragen i den biologiska historien, och den till synes plötsliga förekomsten av biologisk mångfald har i fackkretsar benämnts den kambriska explosionen. Uttrycket har dock under senare tid kommit att få mer innebörden av en ökning av fossil snarare än en ökning av den biologiska mångfalden, eftersom anledningen till det stora antalet fossil från och med kambrisk tid antas beror på den omständigheten att tidigare existerande organismer saknat mot olika slags agentier skyddande hårdvävnad.

I samband med att stora landområden under den paleozoiska erans initialskede dränktes av havet, ackumulerades omfattande vittringsmaterial i form av mäktiga sandavlagringar. Även om egentliga fossil ej är särskilt vanligt förekommande i dessa sandstensavlagringar har dock en omfattande biologisk mångfald kunnat påvisas genom ett studium av s k spårfossil , dvs kryp-, gräv- och släpspår efter organismer. Sådana spårfossil förekommer ofta i ofantlig mängd och kan studeras exempelvis vid Råbäcks hamn på Kinekulle i Västergötland, vid kusten utanför Torekov samt vid stränderna vid Brantevik söder om Simrishamn. Ofta rör det sig om spår efter olika slags havsborstmaskar, ibland utformade som raka rör, Skolithos, ibland som u-formiga rör, Diplocraterion.

Förhållandevis tidigt i den geologiska lagerserien blir inslaget rikligt av de första egentliga fossilen. En av de tidigaste grupperna med välbevarat kiselskelett utgöres av encelliga alger, de sk radiolarierna. Flertalet arter av denna grupp lever fortfarande idag i de moderna haven, och många av dem förefaller ej nämnvärt förändrat sitt utseende under en halv miljard år. Vackra radiolariefaunor förekommer särskilt rikligt i kiselrika sediment, ofta massuppträdande i anslutning till vulkaniska asknedfall i Skånes och Västergötlands mellanordovicium.

Liksom i fallet med radiolarierna finns bland de s k brachiopoderna representanter som fortfarande lever idag. Omkring 300 nu levande arter är kända, ett artantal som skall jämföras med de ca 30.000 utdöda arter som beskrivits. Ofta finner man dem i sådan mängd att de blivit bergartsuppbyggande. Förutom att de förekommer i enorma mängder uppvisar de en mycket stor formvariation. Av särskilt intresse är att notera att arter tillhörande vissa släkten, t ex Lingula sett lika ut under 500 miljoner år.

Ett av de mest överraskande dragen hos den paleozoiska faunan är uppträdandet av de högt utvecklade och starkt specialiserade leddjuren. Ursprunget för leddjursgruppen, de s k trilobitomorferna, utvecklades under mycket kort tid och utvecklingen antas ha ägt rum i ekologiska miljöer som ej har någon motsvarighet idag. Till de mer kända leddjuren hör trilobiterna, vilka uppvisar stor individ- och artrikedom; den internationella litteraturen känner inte mindre än 10.000 arter, och för den intresserade amatörgeologen finns ett stort fält att utforska.