Menurut perkiraan, manusia ada setelah bumi ini terbentuk. Sebelum ada kehidupan di bumi, terjadi proses pembentukan batuan kerak bumi. Beberapa teori yang mendukung sejarah terjadinya bumi dan peristiwa-peristiwa yang pernah terjadi antara lain sebagai berikut;
1. Teori Malapetaka
Teori ini dikemukakan oleh Baron Georges Cuvier. Dari hasil penelitiannya bisa diambil kesimpulan yakni kehidupan di alam pada saat itu ditemui dalam jumlah yang sangat berlimpah dan diketahui lebih lanjut bahwa pada tiap lapisan kulit bumi tertentu mengandung fosil tertentu pula. Perbedaan yang ada pada kelompok kehidupan yang terdapat dalam setiap lapisan mempunyai ukuran yang sama besar dengan kelompok kehidupan yang hidup pada masa sekarang. Kehidupan dari tiap-tiap zaman tidak mengalami perubahan dan pada waktu terjadi revolusi, hewan-hewan ataupun tumbuh-tumbuhan punah. Setelah malapetaka terjadi, muncul hewan dan tumbuhan baru yang pada akhirnya juga akan mengalami revolusi yang memusnahkanya. Pada tahap selanjutnya manusia, hewan dan tumbuhan yang ada sekarang ini terbentuk setelah malapetaka yang terakhir.
2. Teori Uniformitarisma
James Hutton mengemukakan teori ini dengan melakukan penyelidikan proses sedimentasi yang terjadi di sungai, danau, ataupun pantai di daerah Skotlandia. Dia membuat kesimpulan bahwa ketampakan pada batuan sedimen yang terbentuk pada masa lampau bisa ditemui pula pada proses pembentukan sedimen yang terjadi pada masa sekarang. Konsep uniformitarisma menyatakan bahwa waktu sekarang adalah kunci pada masa lampau (present is the key to the past).
3. Hukum Steno
Hukum ini dikemukakan oleh Steno, seorang ahli geologi dari italia. Dari berbagai hasil pengamatannya, muncul tiga hukum yang berlaku untuk batuan sedimen. Hukum-hukum itu adalah sebagai berikut;
Umur kulit bumi bisa ditetapkan secara relatif (umur relatif). Pengertian dari umur kulit bumi adalah usia lapisan kulit bumi yang dihitung dari terbentuknya bumi sampai sekarang. Adapun umur relatif adalah umur kulit bumi yang dinyatakan sesuai dengan jenis-jenis makhluk hidup pada zaman itu. Penentuan umur kulit bumi bisa diketahui dengan adanya fosil. Dalam setiap periode dari sejarah bumi selalu terdapat makhluk-makhluk yang khas yang hanya hidup pada waktu tersebut. Bekas atau sisa yang sudah membatu dari makhluk itu bisa digunakan untuk penentuan umur kulit bumi. Penggunaan fosil untuk menentukan umur relatif didasarkan dengan adanya pendapat bahwa jenis-jenis binatang dan tumbuh-tumbuhan selalu mengalami perubahan bentuk (mengalami proses evolusi) selama sejarah bumi. Semakin sederhana bentuk makhluk hidup (makhluk bersel satu), semakin tua umurnya. Fosil yang khas digunakan untuk penentuan umur relatif disebut sebagai fosil petunjuk atau fosil pandu.
Sejarah kehidupan di bumi baru dimulai sekitar 3,5 miliar tahun lalu, dengan munculnya mikroorganisme sederhana yakni bakteri dan ganggang, kehidupan baru muncul organisme bersel banyak.
Pada sekitar 440 juta tahun lalu secara bertahap kehidupan yang lebih kompleks mulai berevolusi. Perkembangan tumbuhan diawali oleh Pteridophyta (tumbuhan paku), Gymnosperm (tumbuhan berujung), dan terakhir Angiosperm (tumbuhan berbunga). Adapun perkembangan hewan dimulai dari invertebrata, ikan, amfibi, reptilia, burung, dan mamalia, kemudian muncul manusia.
Uraian berikut merupakan skala waktu geologi dengan pembagian menjadi masa yang didasarkan oleh adanya perkembangan kehidupan yang sudah nyata.
1. Masa Prakambrium (4,5-2,5 Miliar Tahun Lalu)
a. Masa Arkeozoikum
Arkeozoikum artinya masa kehidupan purba. Masa arkeozoikum (arkean) merupakan masa awal pembentukan batuan kerak bumi yang kemudian berkembang menjadi protokontinen. Batuan masa ini ditemukan di beberapa bagian dunia yang lazim disebut kraton/perisai benua. Batuan tertua tercatat berumur kira-kira 3.800.000.000 tahun. masa ini juga merupakan awal terbentuknya atmosfer serta awal munculnya kehidupan primitif di dalam samudera berupa mikroorganisme (bakteri dan ganggang). Fosil tertua yang telah ditemukan adalah fosil stromatolit dan Cyanobacteria dengan umur kira-kira 3.500.000.000 tahun.
b. Masa Proterozoikum (Masa Kehidupan Awal)
Proterozoikum artinya masa kehidupan awal. Masa ini merupakan masa awal terbentuknya hidrosfer dan atmosfer. Pada masa ini kehidupan mulai berkembang dari organisme bersel tunggal menjadi bersel banyak (enkaryotes dan prokaryotes). Enkaryotes ini akan menjadi tumbuhan dan prokaryotes nantinya akan menjadi bintang. Menjelang akhir masa ini organisme lebih kompleks, jenis invertebrata bertubuh lunak, seperti ubur-ubur, cacing, dan koral mulai muncul di laut-laut dangkal yang bukti-buktinya dijumpai sebagai fosil sejati pertama.
Masa arkeozoikum dan proterozoikum dikenal sebagai masa prakambrium. Tempat-tempat yang bisa ditemui batuan prakambrium adalah Grand Canyon di Sungai Colorado (Amerika), sekitar Teluk Hudson yang dikenal sebagai Perisai Kanada, dan Benua Australia bagian barat yang dikenal sebagai Perisai Australia. Di Indonesia hingga saat ini belum ditemui kemungkinan adanya endapan yang berumur prakambrium. Jika ada, kemungkinan besar akan ditemui pada tempat yang berdekatan dengan Perisai Australia yakni di Pulau Papua. Adapun bukti adanya kehidupan yang nyata selama prakambrium masih belum dapat dipastikan.
2. Masa Paleozoikum
Masa paleozoikum terdiri dari dua bagian, yakni paleozoikum bawah yang meliputi zaman kambrium, zaman ordovisium, dan zaman silur serta paleozoikum atas yang meliputi zaman devon, zaman karbon, dan zaman perm.
a. Zaman Kambrium (600-500 Juta Tahun Lalu)
Kambrium berasal dari kata Cambria yakni nama latin untuk daerah Wales di Inggris, di mana batuan berumur kambrium pertama kali dipelajari. Banyak hewan invertebrata mulai muncul pada zaman kambrium. Hampir seluruh kehidupan berada di lautan. Hewan zaman ini mempunyai kerangka luar dan cangkang sebagai pelindung. Fosil yang umum dijumpai dan penyebarannya luas adalah alga, cacing, spons, koral, mollusca, echinodermata, brachiopoda, dan arthropoda (Trilobit).
b. Zaman Ordovisium (500-440 Juta Tahun Lalu)
Pada zaman ini koral dan alga berkembang membentuk karang serta Trilobit dan mencari mangsa. Graptolit dan Trilobit berkembang pesat, sedangkan echinodermata dan brachiopoda mulai menyebar. Meluapnya samudera dari zaman es merupakan bagian peristiwa dari zaman ini.
c. Zaman Silur (440-410 Juta Tahun Lalu)
Zaman silur berbatasan dengan batuan kambrium. Lapisan-lapisan silur dicirikan dengan adanya fauna yang lebih beraneka ragam apabila dibandingkan dengan zaman kambrium. Zaman silur berkembang dengan baik sebagai endapan darat ataupun endapan laut. Endapan darat kadang-kadang sebagai endapan di sungai ataupun danau. Zaman silur merupakan waktu peralihan kehidupan dari air ke darat. Banyak kelompok kehidupan baru muncul selama zaman silur. Salah satunya adalah kelompok vertebrata. Tumbuhan darat mulai muncul yakni Pteridophyta (tumbuhan paku). Pembentukan Air Terjun Niagara di Amerika terjadi pada zaman silur. Selama zaman silur, deretan pegunungan mulai terbentuk melintas Skandinavia, Skotlandia, dan pantai Amerika Utara. Di Indonesia fosil tertua yang ditemukan berumur silur bisa ditemui di Papua. Pada palung Papua, batuan yang diendapkan berumur silur atas berwujud batu gamping hijau yang mengandung fosil Halysites wallichi reed serta ditemukannya batu guling di sepanjang anak Sungai Sint Laurent yang mengalir di lereng selatan Pegunungan Jayawijaya. Adapun di wilayah Indonesia bagian barat belum pernah ditemukan tanda-tanda adanya cekungan pada zaman silur yang merupakan tempat sedimentasi batuan yang berumur silur.
d. Zaman Devon (410-360 Juta Tahun Lalu)
Zaman devon bisa dipisahkan dari zaman karbon di atasnya dan zaman silur yang ada di bawahnya. Ciri-ciri dari zaman devon adalah munculnya tumbuh-tumbuhan darat pertama dan binatang bertulang belakang. Di laut dijumpai kelompok binatang yang tidak bertulang belakang, antara lain Ammonit dan Brachiopoda.
Selain itu, terdapat golongan Tetracoral dan beberapa di antaranya khas untuk zaman devon. Beberapa anggota dari Mollusca dan Arthropoda juga berkembang dengan baik, bahkan beberapa anggota di antaranya khusus untuk zaman devon. Demikian juga golongan vertebrata, antara lain ikan dan amfibi. Golongan tumbuh-tumbuhan sudah ada pada zaman devon. Salah satunya Rhynea yang terdapat pada batu pasir merah tua di Skotlandia. Jenis-jenis tumbuhan pada zaman devon masih terbatas pada jenis yang masih sederhana atau disebut sebagai tumbuhan tingkat rendah.
Penyeberan endapan devon terutama di sekitar cekungan yang menghasilkan batu pasir merah tua antara lain di sekitar pengunungan Caledonia yakni di Inggris, Skotlandia, Skandinavia, Tanah Hijau, hingga melampaui dataran tinggi Rusia. Di Indonesia bagian timur endapan devon terdapat batu pasir cokelat, kelabu, dan putih serta mengandung fosil Favosites, Cysthiphyllum, dan Cyathophyllum douvillei. Adapun di Indonesia bagian barat, endapan devon terdapat di Kalimantan Timur yang dikenal sebagai formasi danau.
e. Zaman Karbon (360-290 Juta Tahun Lalu)
Pada zaman ini benua-benua di muka bumi menyatu membentuk satu massa dataran yang disebut Pangea. Ciri dari zaman karbon adalah ditemuinya sejumlah karbon bebas. Golongan vertebrata seperti reptilia dan amfibi yang sudah muncul pada zaman devon mengalami perkembangan pesat pada zaman karbon. Adanya karbon bebas mengindikasikan bahwa saat itu terjadi perkembangan yang pesat dari jenis tumbuh-tumbuhan. Pada zaman karbon ini terjadi pembentukan pegunungan. Zaman karbon menunjukkan perkembangan flora yang sangat pesat, antara lain Lepidodendron, Sigillria, Neoropteris, Glossopteris, dan Cordates. Semuanya merupakan pembentukan batu bara sebagai salah satu ciri zaman karbon. Di Indonesia, perkembangan endapan karbon relatif tidak luas dan hanya diketahui di daerah Sumatera, Kalimantan, dan Papua.
f. Zaman Perm (290-250 Juta Tahun Lalu)
Zaman perm dicirikan dengan adanya kumpulan kehidupan paleozoikum yang terakhir, antara lain kelompok Trilobit, Tetracoral, Fusulina, Tabulata, Blastoida, dan Cephalopoda. Endapan zaman perm di Indonesia hanya bisa dijumpai di beberapa tempat. Di Sumatera endapan perm bisa dilihat di daerah Pegunungan Bukit Barisan sekitar Danau Singkarak. Di Pegunungan Jayawijaya, endapan perm berkembang sebagai batu gamping yang mengandung fosil Londsdaleia fliegeli. Endapan perm di Indonesia juga berkembang dengan baik di Pulau Timor dan paling kaya, fosil yang tersimpan sangat baik pada sedimennya, bahkan terbaik di seluruh dunia. Batuan endapan pada zaman perm tersebar luas di pulau ini, namun karena pengaruh tektonik yang kompleks dan banyaknya kelompok serta tidak teraturnya urutan dan susunannya menyebabkan batuan perm di daerah ini sulit untuk diselidiki.
3. Masa Mesozoikum
Masa ini, dibagi menjadi tiga zaman, yakni zaman trias, zaman jura, dan zaman kapur, yang masing-masing zaman dicirikan dengan adanya perkembangan kehidupan tertentu ataupun peristiwa-peristiwa geologi khusus.
a. Zaman Trias (250-210 Juta Tahun Lalu)
Perkembangan kehidupan zaman trias menunjukkan banyak terjadi perubahan, terutama untuk jenis fauna baik untuk golongan vertebrata maupun golongan invertebrata. Untuk jenis vertebrata khususnya yang termasuk reptilia sudah mulai dikenal Rutiodon yang semula hidup dilingkungan dalam air, kemudian mengadaptasikan diri hidup dalam lingkungan darat.
b. Zaman Jura (210-140 Juta Tahun Lalu)
Zaman kapur dicirikan oleh suatu daur pengendapan susut laut-genang laut-susut laut. Zaman jura berakhir dengan susut laut dan kebanyakan tempat di dunia berkembang menjadi endapan darat yang banyak mengandung fosil reptilia. Susut laut ini terjadi terus sampai pada zaman kapur bawah yang kemudian pada zaman kapur pertengahan disusul oleh genang laut yang cukup besar dan hampir meliputi seluruh dunia.
Di akhir zaman kapur terjadi lagi susut laut. Endapan zaman kapur diperkirakan berumur 65 sampai 135 juta tahun. Hasil pengendapan lingkungan darat pada zaman ini banyak mengandung fosil vertebrata khususnya reptilia. Adapun yang diendapkan dalam lingkungan laut banyak mengandung fosil Ammonit, Belemnit, Foraminifera, dll. Beberapa di antaranya berfungsi sebagai fosil petunjuk. Perkembangan jenis fauna pada zaman kapur diimbangi pula dengan perkembangan jenis flora, mulai terlihat dengan nyata perkembangan jenis Angiosperm yang merupakan golongan tumbuhan tingkat tinggi dan telah mempunyai bunga. Di Indonesia endapan zaman kapur bisa ditemukan di Lok Ulo, Karangsambung, Kabupaten Kebumen, Jawa Tengah.
4. Masa Kenozoikum (65 Juta Tahun Lalu)
a. Zaman Tersier (65-1,7 Juta Tahun Lalu)
Pada zaman tersier terjadi perkembangan jenis kehidupan seperti munculnya primata dan burung tak bergigi berukuran besar yang menyerupai burung unta, sedangkan fauna laut burung tidak bergigi berukuran besar yang menyerupai burung unta, sedangkan fauna laut seperti ikan, Mollusca, dan Echinodermata sangat mirip dengan fauna laut yang hidup sekarang. Tumbuhan berbunga pada zaman tersier terus berevolusi menghasilkan banyak variasi tumbuhan, seperti semak belukar, tumbuhan merambat, dan rumput. Pada zaman tersier-kuarter, pemunculan serta kepunahan hewan dan tumbuhan saling berganti seiring dengan perubahan cuaca secara global.
b. Zaman Kuarter (1,7 Juta Tahun Lalu-Sekarang)
Zaman kuarter terjadi dari kala pleistosen dan kala holosen. Kala pleistosen dimulai sekitar 1,8 juta tahun yang lalu dan berakhir pada 10.000 tahun yang lalu, kemudian diikuti oleh kala holosen yang berlangsung sampai sekarang. Pada kala pleistosen paling sedikit terjadi lima kali zaman es (zaman glasial). Pada zaman glasial sebagian besar Eropa, Amerika Utara, dan Asia bagian utara ditutupi es, begitu pula Pegunungan Alpen, Pegunungan Cherpatia, dan Pegunungan Himalaya. Manusia purba Jawa (Homo erectus yang dahulu disebut Pithecanthropus erectus) muncul pada kala pleistosen. Manusia modern yang mempunyai peradaban baru muncul pada kala holosen. Flora dan fauna yang hidup pada kala pleistosen sangat mirip dengan flora dan fauna yang hidup sekarang.
Teori ini dikemukakan oleh Baron Georges Cuvier. Dari hasil penelitiannya bisa diambil kesimpulan yakni kehidupan di alam pada saat itu ditemui dalam jumlah yang sangat berlimpah dan diketahui lebih lanjut bahwa pada tiap lapisan kulit bumi tertentu mengandung fosil tertentu pula. Perbedaan yang ada pada kelompok kehidupan yang terdapat dalam setiap lapisan mempunyai ukuran yang sama besar dengan kelompok kehidupan yang hidup pada masa sekarang. Kehidupan dari tiap-tiap zaman tidak mengalami perubahan dan pada waktu terjadi revolusi, hewan-hewan ataupun tumbuh-tumbuhan punah. Setelah malapetaka terjadi, muncul hewan dan tumbuhan baru yang pada akhirnya juga akan mengalami revolusi yang memusnahkanya. Pada tahap selanjutnya manusia, hewan dan tumbuhan yang ada sekarang ini terbentuk setelah malapetaka yang terakhir.
2. Teori Uniformitarisma
James Hutton mengemukakan teori ini dengan melakukan penyelidikan proses sedimentasi yang terjadi di sungai, danau, ataupun pantai di daerah Skotlandia. Dia membuat kesimpulan bahwa ketampakan pada batuan sedimen yang terbentuk pada masa lampau bisa ditemui pula pada proses pembentukan sedimen yang terjadi pada masa sekarang. Konsep uniformitarisma menyatakan bahwa waktu sekarang adalah kunci pada masa lampau (present is the key to the past).
3. Hukum Steno
Hukum ini dikemukakan oleh Steno, seorang ahli geologi dari italia. Dari berbagai hasil pengamatannya, muncul tiga hukum yang berlaku untuk batuan sedimen. Hukum-hukum itu adalah sebagai berikut;
- Hukum superposisi, menyatakan bahwa pada batuan sedimen dalam kedudukan yang belum berubah, bagian atas merupakan bagian yang relatif muda apabila dibandingkan dengan bagian bawah.
- Hukum kejadian horizontal, menyatakan bahwa dalam satu tahap perlapisan pada saat mula terbentuk mempunyai kedudukan horizontal. Jika ternyata lapisan itu sudah membentuk sudut dengan bidang horizontal, menunjukkan bahwa perlapisan itu sudah pernah terangkat.
- Hukum kejadian menerus, menyatakan bahwa dalam proses sedimentasi akan menghasilkan perlapisan yang tebalnya sama apabila tidak terjadi gangguan di tempat terjadinya (dalam cekungan sedimentasi). Jika ditemui lapisan yang semakin menipis, hal ini bisa disebabkan oleh adanya gangguan pada saat proses sedimentasi sedang berlangsung.
4. Hukum Intrusi/Penerobosan (Cross Cutting Relationship) oleh A.W.R. Potter dan H. Robinson
Suatu intrusi (penerobosan) batuan akan berumur lebih muda dari pada batuan yang diterobosnya.
5. Hukum Urutan Fauna (Law of Fauna Succession) oleh De Soulovie (1777)
Dalam urutan-urutan batuan sedimen, sekelompok lapisan bisa mengandung kumpulan fosil tertentu begitu juga sekelompok lapisan di atas ataupun di bawahnya.
6. Prinsip William Smith (1816)
Urutan lapisan sedimen bisa diacak (secara lateral) dengan mengenali kumpulan fosilnya yang didiagnostik jika kriteria litologinya tidak menentu.
Umur kulit bumi bisa ditetapkan secara relatif (umur relatif). Pengertian dari umur kulit bumi adalah usia lapisan kulit bumi yang dihitung dari terbentuknya bumi sampai sekarang. Adapun umur relatif adalah umur kulit bumi yang dinyatakan sesuai dengan jenis-jenis makhluk hidup pada zaman itu. Penentuan umur kulit bumi bisa diketahui dengan adanya fosil. Dalam setiap periode dari sejarah bumi selalu terdapat makhluk-makhluk yang khas yang hanya hidup pada waktu tersebut. Bekas atau sisa yang sudah membatu dari makhluk itu bisa digunakan untuk penentuan umur kulit bumi. Penggunaan fosil untuk menentukan umur relatif didasarkan dengan adanya pendapat bahwa jenis-jenis binatang dan tumbuh-tumbuhan selalu mengalami perubahan bentuk (mengalami proses evolusi) selama sejarah bumi. Semakin sederhana bentuk makhluk hidup (makhluk bersel satu), semakin tua umurnya. Fosil yang khas digunakan untuk penentuan umur relatif disebut sebagai fosil petunjuk atau fosil pandu.
Sejarah kehidupan di bumi baru dimulai sekitar 3,5 miliar tahun lalu, dengan munculnya mikroorganisme sederhana yakni bakteri dan ganggang, kehidupan baru muncul organisme bersel banyak.
Pada sekitar 440 juta tahun lalu secara bertahap kehidupan yang lebih kompleks mulai berevolusi. Perkembangan tumbuhan diawali oleh Pteridophyta (tumbuhan paku), Gymnosperm (tumbuhan berujung), dan terakhir Angiosperm (tumbuhan berbunga). Adapun perkembangan hewan dimulai dari invertebrata, ikan, amfibi, reptilia, burung, dan mamalia, kemudian muncul manusia.
Uraian berikut merupakan skala waktu geologi dengan pembagian menjadi masa yang didasarkan oleh adanya perkembangan kehidupan yang sudah nyata.
1. Masa Prakambrium (4,5-2,5 Miliar Tahun Lalu)
a. Masa Arkeozoikum
Arkeozoikum artinya masa kehidupan purba. Masa arkeozoikum (arkean) merupakan masa awal pembentukan batuan kerak bumi yang kemudian berkembang menjadi protokontinen. Batuan masa ini ditemukan di beberapa bagian dunia yang lazim disebut kraton/perisai benua. Batuan tertua tercatat berumur kira-kira 3.800.000.000 tahun. masa ini juga merupakan awal terbentuknya atmosfer serta awal munculnya kehidupan primitif di dalam samudera berupa mikroorganisme (bakteri dan ganggang). Fosil tertua yang telah ditemukan adalah fosil stromatolit dan Cyanobacteria dengan umur kira-kira 3.500.000.000 tahun.
b. Masa Proterozoikum (Masa Kehidupan Awal)
Proterozoikum artinya masa kehidupan awal. Masa ini merupakan masa awal terbentuknya hidrosfer dan atmosfer. Pada masa ini kehidupan mulai berkembang dari organisme bersel tunggal menjadi bersel banyak (enkaryotes dan prokaryotes). Enkaryotes ini akan menjadi tumbuhan dan prokaryotes nantinya akan menjadi bintang. Menjelang akhir masa ini organisme lebih kompleks, jenis invertebrata bertubuh lunak, seperti ubur-ubur, cacing, dan koral mulai muncul di laut-laut dangkal yang bukti-buktinya dijumpai sebagai fosil sejati pertama.
Masa arkeozoikum dan proterozoikum dikenal sebagai masa prakambrium. Tempat-tempat yang bisa ditemui batuan prakambrium adalah Grand Canyon di Sungai Colorado (Amerika), sekitar Teluk Hudson yang dikenal sebagai Perisai Kanada, dan Benua Australia bagian barat yang dikenal sebagai Perisai Australia. Di Indonesia hingga saat ini belum ditemui kemungkinan adanya endapan yang berumur prakambrium. Jika ada, kemungkinan besar akan ditemui pada tempat yang berdekatan dengan Perisai Australia yakni di Pulau Papua. Adapun bukti adanya kehidupan yang nyata selama prakambrium masih belum dapat dipastikan.
2. Masa Paleozoikum
Masa paleozoikum terdiri dari dua bagian, yakni paleozoikum bawah yang meliputi zaman kambrium, zaman ordovisium, dan zaman silur serta paleozoikum atas yang meliputi zaman devon, zaman karbon, dan zaman perm.
a. Zaman Kambrium (600-500 Juta Tahun Lalu)
Kambrium berasal dari kata Cambria yakni nama latin untuk daerah Wales di Inggris, di mana batuan berumur kambrium pertama kali dipelajari. Banyak hewan invertebrata mulai muncul pada zaman kambrium. Hampir seluruh kehidupan berada di lautan. Hewan zaman ini mempunyai kerangka luar dan cangkang sebagai pelindung. Fosil yang umum dijumpai dan penyebarannya luas adalah alga, cacing, spons, koral, mollusca, echinodermata, brachiopoda, dan arthropoda (Trilobit).
b. Zaman Ordovisium (500-440 Juta Tahun Lalu)
Pada zaman ini koral dan alga berkembang membentuk karang serta Trilobit dan mencari mangsa. Graptolit dan Trilobit berkembang pesat, sedangkan echinodermata dan brachiopoda mulai menyebar. Meluapnya samudera dari zaman es merupakan bagian peristiwa dari zaman ini.
c. Zaman Silur (440-410 Juta Tahun Lalu)
Zaman silur berbatasan dengan batuan kambrium. Lapisan-lapisan silur dicirikan dengan adanya fauna yang lebih beraneka ragam apabila dibandingkan dengan zaman kambrium. Zaman silur berkembang dengan baik sebagai endapan darat ataupun endapan laut. Endapan darat kadang-kadang sebagai endapan di sungai ataupun danau. Zaman silur merupakan waktu peralihan kehidupan dari air ke darat. Banyak kelompok kehidupan baru muncul selama zaman silur. Salah satunya adalah kelompok vertebrata. Tumbuhan darat mulai muncul yakni Pteridophyta (tumbuhan paku). Pembentukan Air Terjun Niagara di Amerika terjadi pada zaman silur. Selama zaman silur, deretan pegunungan mulai terbentuk melintas Skandinavia, Skotlandia, dan pantai Amerika Utara. Di Indonesia fosil tertua yang ditemukan berumur silur bisa ditemui di Papua. Pada palung Papua, batuan yang diendapkan berumur silur atas berwujud batu gamping hijau yang mengandung fosil Halysites wallichi reed serta ditemukannya batu guling di sepanjang anak Sungai Sint Laurent yang mengalir di lereng selatan Pegunungan Jayawijaya. Adapun di wilayah Indonesia bagian barat belum pernah ditemukan tanda-tanda adanya cekungan pada zaman silur yang merupakan tempat sedimentasi batuan yang berumur silur.
d. Zaman Devon (410-360 Juta Tahun Lalu)
Zaman devon bisa dipisahkan dari zaman karbon di atasnya dan zaman silur yang ada di bawahnya. Ciri-ciri dari zaman devon adalah munculnya tumbuh-tumbuhan darat pertama dan binatang bertulang belakang. Di laut dijumpai kelompok binatang yang tidak bertulang belakang, antara lain Ammonit dan Brachiopoda.
Selain itu, terdapat golongan Tetracoral dan beberapa di antaranya khas untuk zaman devon. Beberapa anggota dari Mollusca dan Arthropoda juga berkembang dengan baik, bahkan beberapa anggota di antaranya khusus untuk zaman devon. Demikian juga golongan vertebrata, antara lain ikan dan amfibi. Golongan tumbuh-tumbuhan sudah ada pada zaman devon. Salah satunya Rhynea yang terdapat pada batu pasir merah tua di Skotlandia. Jenis-jenis tumbuhan pada zaman devon masih terbatas pada jenis yang masih sederhana atau disebut sebagai tumbuhan tingkat rendah.
Penyeberan endapan devon terutama di sekitar cekungan yang menghasilkan batu pasir merah tua antara lain di sekitar pengunungan Caledonia yakni di Inggris, Skotlandia, Skandinavia, Tanah Hijau, hingga melampaui dataran tinggi Rusia. Di Indonesia bagian timur endapan devon terdapat batu pasir cokelat, kelabu, dan putih serta mengandung fosil Favosites, Cysthiphyllum, dan Cyathophyllum douvillei. Adapun di Indonesia bagian barat, endapan devon terdapat di Kalimantan Timur yang dikenal sebagai formasi danau.
e. Zaman Karbon (360-290 Juta Tahun Lalu)
Pada zaman ini benua-benua di muka bumi menyatu membentuk satu massa dataran yang disebut Pangea. Ciri dari zaman karbon adalah ditemuinya sejumlah karbon bebas. Golongan vertebrata seperti reptilia dan amfibi yang sudah muncul pada zaman devon mengalami perkembangan pesat pada zaman karbon. Adanya karbon bebas mengindikasikan bahwa saat itu terjadi perkembangan yang pesat dari jenis tumbuh-tumbuhan. Pada zaman karbon ini terjadi pembentukan pegunungan. Zaman karbon menunjukkan perkembangan flora yang sangat pesat, antara lain Lepidodendron, Sigillria, Neoropteris, Glossopteris, dan Cordates. Semuanya merupakan pembentukan batu bara sebagai salah satu ciri zaman karbon. Di Indonesia, perkembangan endapan karbon relatif tidak luas dan hanya diketahui di daerah Sumatera, Kalimantan, dan Papua.
f. Zaman Perm (290-250 Juta Tahun Lalu)
Zaman perm dicirikan dengan adanya kumpulan kehidupan paleozoikum yang terakhir, antara lain kelompok Trilobit, Tetracoral, Fusulina, Tabulata, Blastoida, dan Cephalopoda. Endapan zaman perm di Indonesia hanya bisa dijumpai di beberapa tempat. Di Sumatera endapan perm bisa dilihat di daerah Pegunungan Bukit Barisan sekitar Danau Singkarak. Di Pegunungan Jayawijaya, endapan perm berkembang sebagai batu gamping yang mengandung fosil Londsdaleia fliegeli. Endapan perm di Indonesia juga berkembang dengan baik di Pulau Timor dan paling kaya, fosil yang tersimpan sangat baik pada sedimennya, bahkan terbaik di seluruh dunia. Batuan endapan pada zaman perm tersebar luas di pulau ini, namun karena pengaruh tektonik yang kompleks dan banyaknya kelompok serta tidak teraturnya urutan dan susunannya menyebabkan batuan perm di daerah ini sulit untuk diselidiki.
3. Masa Mesozoikum
Masa ini, dibagi menjadi tiga zaman, yakni zaman trias, zaman jura, dan zaman kapur, yang masing-masing zaman dicirikan dengan adanya perkembangan kehidupan tertentu ataupun peristiwa-peristiwa geologi khusus.
a. Zaman Trias (250-210 Juta Tahun Lalu)
Perkembangan kehidupan zaman trias menunjukkan banyak terjadi perubahan, terutama untuk jenis fauna baik untuk golongan vertebrata maupun golongan invertebrata. Untuk jenis vertebrata khususnya yang termasuk reptilia sudah mulai dikenal Rutiodon yang semula hidup dilingkungan dalam air, kemudian mengadaptasikan diri hidup dalam lingkungan darat.
b. Zaman Jura (210-140 Juta Tahun Lalu)
Zaman kapur dicirikan oleh suatu daur pengendapan susut laut-genang laut-susut laut. Zaman jura berakhir dengan susut laut dan kebanyakan tempat di dunia berkembang menjadi endapan darat yang banyak mengandung fosil reptilia. Susut laut ini terjadi terus sampai pada zaman kapur bawah yang kemudian pada zaman kapur pertengahan disusul oleh genang laut yang cukup besar dan hampir meliputi seluruh dunia.
Di akhir zaman kapur terjadi lagi susut laut. Endapan zaman kapur diperkirakan berumur 65 sampai 135 juta tahun. Hasil pengendapan lingkungan darat pada zaman ini banyak mengandung fosil vertebrata khususnya reptilia. Adapun yang diendapkan dalam lingkungan laut banyak mengandung fosil Ammonit, Belemnit, Foraminifera, dll. Beberapa di antaranya berfungsi sebagai fosil petunjuk. Perkembangan jenis fauna pada zaman kapur diimbangi pula dengan perkembangan jenis flora, mulai terlihat dengan nyata perkembangan jenis Angiosperm yang merupakan golongan tumbuhan tingkat tinggi dan telah mempunyai bunga. Di Indonesia endapan zaman kapur bisa ditemukan di Lok Ulo, Karangsambung, Kabupaten Kebumen, Jawa Tengah.
4. Masa Kenozoikum (65 Juta Tahun Lalu)
a. Zaman Tersier (65-1,7 Juta Tahun Lalu)
Pada zaman tersier terjadi perkembangan jenis kehidupan seperti munculnya primata dan burung tak bergigi berukuran besar yang menyerupai burung unta, sedangkan fauna laut burung tidak bergigi berukuran besar yang menyerupai burung unta, sedangkan fauna laut seperti ikan, Mollusca, dan Echinodermata sangat mirip dengan fauna laut yang hidup sekarang. Tumbuhan berbunga pada zaman tersier terus berevolusi menghasilkan banyak variasi tumbuhan, seperti semak belukar, tumbuhan merambat, dan rumput. Pada zaman tersier-kuarter, pemunculan serta kepunahan hewan dan tumbuhan saling berganti seiring dengan perubahan cuaca secara global.
b. Zaman Kuarter (1,7 Juta Tahun Lalu-Sekarang)
Zaman kuarter terjadi dari kala pleistosen dan kala holosen. Kala pleistosen dimulai sekitar 1,8 juta tahun yang lalu dan berakhir pada 10.000 tahun yang lalu, kemudian diikuti oleh kala holosen yang berlangsung sampai sekarang. Pada kala pleistosen paling sedikit terjadi lima kali zaman es (zaman glasial). Pada zaman glasial sebagian besar Eropa, Amerika Utara, dan Asia bagian utara ditutupi es, begitu pula Pegunungan Alpen, Pegunungan Cherpatia, dan Pegunungan Himalaya. Manusia purba Jawa (Homo erectus yang dahulu disebut Pithecanthropus erectus) muncul pada kala pleistosen. Manusia modern yang mempunyai peradaban baru muncul pada kala holosen. Flora dan fauna yang hidup pada kala pleistosen sangat mirip dengan flora dan fauna yang hidup sekarang.
