Paleoproterozoikum – první období Proterozoika, eukaryota a stromatolity

Protože Země byla jen z poloviny tak stará jako dnes, existovaly některé zásadní rozdíly oproti dnešku. Teplo v zemském nitru bylo větší než dnes. Bylo to způsobeno především větším množstvím radioaktivních izotopů, které se postupem času rozpadají.

Teploty na povrchu byly vyšší také díky záření z nitra Země a skleníkové atmosféře na bázi metanu a oxidu uhličitého. V předchozím eonu, archeu, byly oceány horké (55-85 °C). To bylo jen částečně vyváženo tím, že sluneční záření bylo v té době nižší.

Paleontologické důkazy o historii rotace Země naznačují, že před ~1,8 miliardami let měl rok přibližně 450 dní, což znamená 20 hodin denně. Ještě dále zpět měl pozemský den asi 17 hodin a v roce bylo 514±33 dní. Vzdálenost Země-Měsíc pro nejstarší paleoproterozoikum byla 51,9±3,3 poloměru Země (oproti 60,27 v současnosti).

Globální superkontinent (nazývaný Columbia nebo Nena) existoval přibližně před 1,8 až 1,5 miliardami let v období paleoproterozoika.

V tomto období byly klimatické změny tak závažné jako nikdy v historii Země. Od globálně vysoké teploty na počátku došlo ke třem rozsáhlým dobám ledovým, kdy led zasahoval hluboko do tropů.

Pokles metanu

Existují jasné náznaky, že v tomto období došlo k poklesu metanu v atmosféře:

"Pokles metanu z dřívějších vysokých hodnot v archaické atmosféře pravděpodobně hraje velkou roli, a to nejen v historii okysličování, ale také ve výskytu paleoproterozoických dob ledových. Údaje ukazují, že před 2,4-2,3 miliardami let došlo k 'velké oxidační události', během níž se prostředí na zemském povrchu hluboce a nevratně změnilo."

Hromadění kyslíku

Kyslík byl produkován sinicemi, ale většinou byl spotřebováván chemickými pohlcovači. Těmi byly nezoxidovaná síra a železo. Ještě zhruba před 2,3 miliardami let byl obsah kyslíku pravděpodobně jen 1 až 2 % současného stavu. . ^p323

Páskové železné útvary, které poskytují většinu světových železných rud, vznikly tak, že kyslík tvořil se železem sloučeniny; většina akumulace ustala před 1,9 miliardami let. Červené vrstvy, které jsou zbarveny hematitem, ukazují na nárůst atmosférického kyslíku po období před 2 miliardami let; ve starších horninách se nevyskytují. ^p324

Doby ledové

Proběhly tři velké doby ledové, kdy led zasahoval hluboko do tropů. Nepochybně k nim došlo v důsledku snížení množství skleníkových plynů v atmosféře a zvýšení produkce kyslíku.

Mezi raně paleoproterozoickými zaledněními v období 2400-2200 mil. let v Severní Americe, Jižní Africe, Skandinávii a Austrálii a neoproterozoickými zaledněními, která zasáhla všechny kontinenty v období 800-600 mil. let, existuje podle vědců "záhadný interval ~1 400 milionů let bez ověřeného zalednění".

Zásah meteoritem

V tomto období došlo k velkým dopadům bolidů, z nichž dva způsobily největší impaktní krátery na Zemi. V časovém pásmu před 3,0 až 1,2 miliardami let se objevily také tři menší (o průměru rovném nebo větším než 30 km).

Vznik eukaryotické buňky byl milníkem ve vývoji života, protože zahrnuje všechny složité buňky a téměř všechny mnohobuněčné organismy. Načasování tohoto sledu událostí je obtížné určit; Knoll předpokládá, že se vyvinuly přibližně před 1,6-2,1 miliardami let. Některé akritarchy jsou známy z doby nejméně před 1650 miliony let a možná řasa Grypania byla nalezena již před 2100 miliony let.