Paläoproterozoikum (2.420 - 1.780 mya v.h.)

Die Ära des Paläoproerozoikum beginnt mit der Periode Oxygenium (2.420 - 2.250 mya v.h.), gefolgt von der Periode Jatulium (2.250 - 2.060 Mya v.h. und endet mit dem Columbien (2.060 - 1.780 mya v.h.).

Cyanobakterien (Gemeinfrei)
Cyanobakterien (Gemeinfrei)

Der abnehmende Vulkanismus, sowie der Verlust von Wasserstoff ins Weltall und eine Zunahme von Cyanobakterien (Blaualgen), die oxygene Photosynthese betrieben, führten zum Anstieg der Sauerstoffkonzentration in der Erdatmosphäre.

Zum Beginn des Oxygeniums wurde der produzierte Sauerstoff zwar noch größtenteils im Meer und von den Gesteinen des Meeresbodens gebunden aber schon in relativ kurzer Zeit kam es zur „Großen Sauerstoffkatastrophe“ (engl.: Great Oxygenation Event = GOE).

Die Auswirkungen des GOE bewirkte die erste Vereisung globalen Maßstabs, die Huronische Eiszeit, die im System Oxygenium vor 2.400 mya bis zum Begin des Systems Jatulium vor 2.200 mya datiert wird. Als primäre Ursache wird eine deutliche Verringerung des atmosphärischen Kohlendioxidgehalts angesehen.

Im Jatulium kam es nach der Vereisung der Erde zu erhöhten Temperaturen des Erdmantels. Dieses führte zur gesteigerten magmatischer Aktivität. Während in der Atmosphäre die Konzentration Kohlendioxid anstieg, kam es im Meer zu einem Aufblühen von Mikroorganismen (Einzeller), die durch ihre oxygene Photosynthese die Sauerstoffkonzentration wieder kräftig ansteigen ließen.

 

Gabonionta (ca. 4 cm), (C) Ventus55 (CC BY-SA 3.0)
Gabonionta (ca. 4 cm), (C) Ventus55 (CC BY-SA 3.0)

Im Jatulium kam es nach der Vereisung der Erde zu erhöhten Temperaturen des Erdmantels. Dieses führte zur gesteigerten magmatischer Aktivität. Während in der Atmosphäre die Konzentration Kohlendioxid anstieg, kam es im Meer zu einem Aufblühen von Mikroorganismen (Einzeller), die durch ihre oxygene Photosynthese die Sauerstoffkonzentration wieder kräftig ansteigen ließen.

Im Jatulium traten um 2.100 mya v.h.  zum ersten Mal in der Negaunee Iron Formation Michigans megaskopische Algen mit Zellkern (Eukaryoten) auf. Zum selben Zeitpunkt erschienen in der Francevillian Group in Gabun die Gabonionta, die ersten mehrzelligen Organismen.

 

Fast alle Kontinentalkerne bzw. Kratone der Erde vereinigten sich gegen Ende des Paläoproterozoikum im System Columbium um 1800 mya v.h. zum Superkontinent Columbia.

Nach der Entstehung Columbias herrschten zwischen 1,85 und 0,85 mya v. h. relativ konstante atmosphärische Verhältnisse.