Hadean Eon (Bildung der Erde - vor 4 Milliarden Jahren)
Das Hadean Eon (das sich auf das griechische Wort Hades bezieht, das die Hölle auf Hebräisch bedeutet) bezieht sich auf die präkambrianische Zeitperiode, die mit der Bildung der Erde beginnt und sich bis etwa 4.0 Milliarden Jahre erstreckt. Dies ist die Zeit, in der sich die Erde bildete, und zwar durch die Ansammlung von Staub und Gasen, die durch die Kollision außerirdischer Körper entstanden sind. Der häufige Einfluss von Himmelskörpern auf die Erde erzeugte ebenfalls hohe Wärmemengen, was wiederum die Verfestigung der Erdkruste verlangsamte. Unser Planet war in dieser Zeit sehr instabil und es wird angenommen, dass er wie ein riesiger Kessel aus geschmolzenem Gestein, heißen Gasen und siedenden Flüssigkeiten erschienen ist. Schwerere Elemente wie Eisen versanken, um den Kern des Planeten zu bilden, während leichtere Elemente wie Silizium begannen, die Kruste zu bilden. Obwohl es schwer zu sagen ist, wann sich die erste stabile äußere Kruste der Erde gebildet hat, weist die Entdeckung einiger Zirconenkörner in den Jack Hills von Australien vor 4.4 Milliarden Jahren auf die Tatsache hin, dass stabile Kontinente, flüssiges Wasser und Temperaturen niedriger sind als der Siedepunkt von Wasser während des Hadean Eon hätte existieren können. Es wird vorhergesagt, dass die frühe Atmosphäre des Äons aus entweichenden Wasserstoff- und Heliumgasen bestand, während Ammoniak, Neon und Methan in späteren Stadien auftraten, besonders als die Kruste zu kühlen begann. Vulkanische "Ausgasung" war verantwortlich für die Zugabe von Wasserdampf, Wasserstoff und Stickstoff in die Atmosphäre. Zusätzlicher Wasserdampf könnte von Kometen geliefert worden sein, die den Planeten treffen. Das Wasser auf der Erdoberfläche erschien wahrscheinlich, als dieser Wasserdampf zu Wolken und Regen kondensierte. Der Hadean Eon ist auch die Zeit, als der Mond geboren wurde. Unter den verschiedenen Theorien, die vorgeschlagen wurden, um die Entstehung des Mondes zu erklären, besagt der am weitesten akzeptierte, dass eine Kollision zwischen der Erde und einem anderen Planeten kleine Brocken der damaligen Erde hätte ausstoßen können, die letztendlich der Mond wurde, den wir heute sehen.
Archaisch (4-2.5 Milliarden Jahren)
Die Periode zwischen den Hadeschischen und Proterozoischen Äonen, die sich zwischen 4 Milliarden und 2.5 Milliarden Jahren erstreckt, ist als das Archaische Eon bekannt. Zu diesem Äon gehören die ältesten Gesteinsformationen der Erde. Zu Beginn dieses Zeitalters wurde der Wärmefluss auf dem Planeten auf das Dreifache dessen geschätzt, was er jetzt ist. Die zusätzliche Hitze kam wahrscheinlich von der planetaren Akkretion, den radioaktiven Elementen und der Hitze, die während der Stabilisierung des Erdkerns erzeugt wurde. Während dieser Zeit gab es auch erhebliche vulkanische und tektonische Aktivität. Die meisten zu diesem Äon gehörenden Gesteine sind metamorpher oder magmatischer Art, und große Kontinente bildeten sich wahrscheinlich erst spät im Archaikum. Man glaubt, dass kleine Protokontinente während der frühen Perioden dieses Äons vorherrschten, die durch den hohen Grad an geologischer Aktivität auf der Erde daran gehindert wurden, zu größeren Einheiten zu koaleszieren. Eines der Hauptmerkmale dieses Äons war das Erscheinen der frühesten Lebensformen auf der Erde. Prokaryotische Fossilien, die zu diesem Äon gehören, wurden sogar von Paläontologen als Beweis für ein solches Leben gefunden. Diese frühesten Fossilien, die einzelne cyanobakterielle Zellen und Stromatolithen (geschichtete Hügel aus cyanobakteriellen Kolonien) darstellen, wurden entdeckt und datiert, als sie sich im gesamten Äon gebildet hatten, und wurden gegen Ende des Archaikum immer häufiger. Neben Cyanobakterien wurden auch einige Fossilien entdeckt, die wahrscheinlich Eubakterien und Archaebakterien repräsentieren. Die Cyanobakterien, die heute existieren, sind fast identisch mit denen, die wahrscheinlich im Archäischen Eon aufgetreten wären, was beweist, dass diese einzelligen Organismen im Laufe der Jahre nicht viel Evolution erfahren haben. Neben diesen nicht kernhaltigen Prokaryoten zeigt das Eon keine Hinweise auf die Anwesenheit von Eukaryoten. Fossile Beweise weisen auch in dieser Zeit nicht auf Viren hin.
Proterozoikum (2.5-0.542 Milliarden Jahren)
Das proterozoische Eon erstreckt sich zwischen 2.5 Milliarden Jahren und 0.542 Milliarden Jahren. Es ist unterteilt in die drei Epochen Paläoproterozoikum, Mesoproterozoikum und Neoproterozoikum. Dieser Äon erlebte einige bedeutende und aufregende Ereignisse in der Geschichte der Erde. Die ersten stabilen Kontinente begannen sich auf unserem Planeten zu bilden, und Protozoen gediehen während dieser Zeit. Gegen Ende dieses Zeitalters wurden auch Fossilien der frühesten eukaryotischen Lebensformen entdeckt. Die erste Verschmutzungskrise auf der Erde ereignete sich auch im Proterozoikum Eon, das im Gegensatz zu dem aktuellen Kohlendioxid-Szenario durch übermäßigen Sauerstoff in der Erdatmosphäre verursacht wurde. Der Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre während des Archean Eon betrug nur 1% der aktuellen Niveaus, während er im Proterozoikum um 15% höher war als die aktuellen Niveaus. Der Eintritt von Sauerstoff in die Erdatmosphäre hat vermutlich die Bildung eukaryotischer Zellen ausgelöst, die oxidative Atmung zur Energiegewinnung nutzten. Dies bedeutete jedoch einen Untergang der vorhandenen anaeroben Bakterienzellen, die in Gegenwart von Sauerstoff vollständig verendeten. Die Stromatolithe, die in den Fossilien des späten Archäischen Eons weit verbreitet waren, begannen vor etwa X Millionen Jahren zu schrumpfen. Die proliferierenden pflanzenfressenden Eukaryoten und frühesten mehrzelligen Tiere, die sich von diesen cyanobakteriellen Kolonien ernähren, könnten für ihre verringerte Häufigkeit verantwortlich gewesen sein. Es wird angenommen, dass mehrere Fossilien, die in erster Linie zur Neoproterozoik in Form von Kohlenstofffilmen gehören, dem ähneln, was wir heute als Algen und eukaryotische Algen kennen. Die Entstehung und Diversifizierung der ersten Weichkörpertiere fand zwischen 700 Millionen und 635 Millionen Jahren statt, wobei die Entdeckung von Fossilien in den Ediacara Hills in Südaustralien diese Theorie unterstützte.
Phanerozoikum (vor 0.542 Milliarden Jahren - heute)
Wir leben derzeit im Phanerozoikum Eon, das vor 0.542 Milliarden Jahren begann und bis in unsere heutige Zeit reicht. Dieses Äon wird auch als das "Äon des sichtbaren Lebens" bezeichnet, da es mit Lebensformen von großer Vielfalt gediehen ist. Das Äon wurde in verschiedene Stadien unterteilt, abhängig von den Assemblagen der Lebensformen auf der Erde während der jeweiligen Stadien. Dies sind das Paläozoikum (vor 541-242 Millionen Jahren), das Mesozoikum (252-66 vor Millionen Jahren) und schließlich das Känozoikum (vor 66 vor Millionen Jahren bis heute). Obwohl die frühesten Lebensformen während der archaischen Periode stattfanden und die Evolution der Eukaryoten während des Proterozoikum stattfand, erschien die Mehrheit der komplexen Lebensformen auf der Erde in unserem phanerozoischen Eon und entwickelte und variierte, um jede verfügbare Nische zu besetzen Planet. Der erste große Schub für das Leben auf der Erde ereignete sich, als Pflanzen den Prozess der Photosynthese entwickelten, Sauerstoff als Nebenprodukt dieses Prozesses erzeugten und ihn dann in die Atmosphäre freisetzten. Diese mit Sauerstoff beladene Atmosphäre könnte nun beginnen, für ihren Energiebedarf von Sauerstoff abhängige Spezies zu unterstützen. Neben der Verbreitung von Lebensformen auf der Erde gab es auch große geologische Ereignisse. Dazu gehören die Kontinentalverwehungen, Gebirgsformationen, kontinentale Vereisung und andere, die unsere Welt in die Form gebracht haben, wie wir sie heute kennen. Obwohl es nur ein Achtel der Zeit unseres Planeten seit seiner Entstehung darstellt, stellt das Phanerozoikum eine Periode extremer Bedeutung auf der Erde dar, da es die Biodiversität mit der größten Artenvielfalt ist.