นักธรณีวิทยาแบ่งเวลา นับตั้งแต่โลกเกิดขึ้นมาจนถึงปัจจุบัน เป็น 3 บรมยุค (Eon) ดังภาพที่ 1 ได้แก่
อาร์คีโอโซอิค (Archaeozoic) เป็นบรมยุคเริ่มแรก สิ่งมีชีวิตในยุคนั้นเป็นเซลล์โพคารีโอตไม่มีนิวเคลียส
โพรเทอโรโซอิค (Proterozoic) เป็นบรมยุคที่เริ่มมีสิ่งมีชีวิตที่มีขนาดที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าและมีเซลล์ยูคารีโอต
ฟาเนอโรโซอิก (Phanerozoic) เป็นบรมยุคที่มีสิ่งมีชีวิตแพร่พลายอยู่ทั่วไปและมีฟอสซิลให้เห็นเป็นหลักฐานอย่างชัดเจน
ภาพที่ 1 สามบรมยุค
บรมยุคอาร์คีโอโซอิค (Archaeozoic eon)
นับตั้งแต่ช่วงเวลาที่โลกก่อกำเนิดขึ้นมาเมื่อ 4,600 ล้านปีก่อนจนถึง 2,500 พันล้านปีก่อน พื้นผิวโลกในช่วงนั้นร้อนละอุไปด้วยภูเขาไฟและธารลาวา อุกกาบาตซึ่งมีแหล่งกำเนิดมาจากดาวเคราะห์น้อยและดาวหางพุ่งชนโลก บรรยากาศเต็มไปด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ ไอน้ำ และไฮโดรเจนซัลไฟด์ ซึ่งพ่นออกมาจากปล่องภูเขาไฟทำให้พื้นผิวโลกมีสภาพเป็นภาวะเรือนกระจก สิ่งมีชีวิตที่เกิดขึ้นเป็นเซลล์โพรคาริโอต ไม่มีนิวเคลียส อาศัยธาตุอาหารจากสารเคมีที่ปล่อยมาจากปล่อยภูเขาไฟและน้ำพุร้อนใต้มหาสมุทร วิวัฒนาการของโลกในบรมยุคอาร์คีโอโซอิคมีดังนี้
4,600 ล้านปีก่อน ฝุ่น ก๊าซ และอนุภาคต่างๆ ในโซลาร์เนบิวลา (Solar nebula) รวมตัวกันเป็นดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ทั้งหลาย พื้นผิวของโลกในยุคแรกร้อนมากมีสถานะเป็นของเหลว บรรยากาศโลกหนาแน่นไปด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ และไอน้ำที่ปล่อยออกจากปล่องภูเขาไฟ
4,200 ล้านปีก่อน เปลือกโลกเย็นตัวลงและเปลี่ยนสถานะเป็นของแข็ง ไอน้ำในบรรยากาศควบแน่นเป็นฝนและละลายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ลงสู่พื้นผิว
4,000 ล้านปีก่อน กำเนิดโมเลกุลของสิ่งมีชีวิต (RNA)
3,800 ล้านปีก่อน หินตะกอนที่เก่าแก่ที่สุดในโลกอยู่ที่เกาะกรีนแลนด์
3,500 ล้านปีก่อน กำเนิดเซลล์โพรคารีโอต (Prokaryotic cell) ไม่มีนิวเคลียส
3,400 ล้านปีก่อน น้ำฝนที่ตกขังบนแอ่งที่ราบ ไหลรวมตัวกันกลายเป็นทะเล สิ่งมีชีวิตเช่น แบคทีเรียสีเขียว (Cyanobacteria) และสโตรมาโทไลต์ (Stromatolites) สร้างคลอโรฟิลล์ (Chlorophyll) ตรึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศ มาสร้างอาหารด้วยการสังเคราะห์แสง (Photosynthesis) แล้วปล่อยก๊าซออกซิเจนขึ้นสู่บรรยากาศ
2,600 ล้านปี ปริมาณน้ำในมหาสมุทรเพิ่มขึ้นเป็นร้อยละ 90 เมื่อเทียบกับปัจจุบัน
ภาพที่ 2 แบคทีเรียสีเขียว
บรมยุคโพรเทอโรโซอิก (Proterozoic eon)
คือช่วงเวลาตั้งแต่ 2,500 - 545 ล้านปีก่อน โลกเย็นตัวลงจนมียุคน้ำแข็งเกิดขึ้นสลับกันไปทุกๆ หลายร้อยล้านปี เปลือกโลกมีการผุพังและสึกกร่อนจนเกิดตะกอน ทำให้ชายฝั่งทะเลตื้นเขิน สิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรแพร่พันธุ์ทวีปริมาณเพิ่มขึ้นจนต้องวิวัฒนาการขึ้นมาอยู่บนบก
2,500 ล้านปีก่อน เกิดเซลล์ยูคารีโอต (Eukaryotic cells) ซึ่งมีนิวเคลียสและโครงสร้างซับซ้อน
2,000 ล้านปีก่อน แก๊สออกซิเจนที่ปล่อยจากสิ่งมีชีวิตลอยตัวขึ้นสู่บรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์ และดูดกลืนรังสีอัลตราไวโอเล็ต แปรสภาพเป็นแก๊สโอโซน
1,800 ล้านปีก่อน เกิดการแบ่งเพศของสิ่งมีชีวิต
1,400 ล้านปีก่อน เกิดสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์
1,000 ล้านปีก่อน ปริมาณแก๊สออกซิเจนเท่ากับร้อยละ 18 ของปัจจุบัน โอโซนในชั้นสโตสเฟียร์ห่อหุ้มโลก ทำให้สิ่งมีชีวิตเริ่มอพยพขึ้นมาอยู่บนบกได้อย่างปลอดภัย
ภาพที่ 3 การเพิ่มขึ้นของออกซิเจนในบรรยากาศ
บรมยุคฟาเนอโรโซอิก (Phanerozoic eon)
นับตั้งแต่ 545 ล้านปีก่อนจนถึงปัจจุบัน เป็นช่วงเวลาที่มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ทั้งในมหาสมุทรและบนแผ่นดิน บรมยุคฟาเนอโรโซอิกแบ่งย่อยออกเป็น 3 มหายุค (Era) ดังนี้
พาเลโอโซอิก (Palaeozoic era) คือช่วง 545 – 245 ล้านปีก่อน เป็นมหายุคเริ่มต้นของสิ่งมีชีวิตทั้งในมหาสมุทรและบนบก
เมโสโซอิก (Mesozoic era) คือช่วง 245 – 65 ล้านปีก่อน เป็นมหายุคของสัตว์เลื้อยคลานจำพวกไดโนเสาร์
เซโนโซอิก (Cenozoic era) คือช่วง 65 ล้านปีก่อนจนถึงปัจจุบัน เป็นมหายุคของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม