Для чего нужна геохронологическая таблица

Геологическое время, эры и периоды в истории Земли

Вы будете перенаправлены на Автор24

Геологическое время и методы его определения

В изучении Земли как уникального космического объекта идея её эволюции занимает центральное место, поэтому важным количественно-эволюционным параметром является геологическое время. Изучением этого времени занимается специальная наука, получившая название Геохронология – геологическое летоисчисление. Геохронология может быть абсолютной и относительной.

Абсолютная геохронология занимается определением абсолютного возраста горных пород, который выражается в единицах времени и, как правило, в миллионах лет.

Относительная геохронология определяет относительный возраст горных пород, т.е. какие отложения в земной коре более молодые и какие древние.

Относительная геохронология оперирует такими понятиями как «ранний возраст, средний, поздний». Существует несколько разработанных методов определения относительного возраста горных пород. Они объединяются в две группы – палеонтологические и непалеонтологические.

Первые играют основную роль в силу своей универсальности и повсеместного применения. Исключение составляет отсутствие в породах органических остатков. С помощью палеонтологических методов изучаются остатки древних вымерших организмов. Для каждого слоя горных пород характерен свой комплекс органических остатков. В каждом молодом слое остатков высокоорганизованных растений и животных будет больше. Чем выше лежит слой, тем он моложе. Подобная закономерность была установлена англичанином У. Смитом. Ему принадлежит первая геологическая карта Англии, на которой горные породы были разделены по возрасту.

Готовые работы на аналогичную тему

Непалеонтологические методы определения относительного возраста горных пород используются в случаях отсутствия в них органических остатков. Более эффективными тогда будут являться стратиграфический, литологический, тектонический, геофизический методы. С помощью стратиграфического метода можно определить последовательность напластования слоёв при нормальном их залегании, т.е. нижележащие пласты будут более древними.

Последовательность образования горных пород определяет относительная геохронология, а возраст их в единицах времени определяет уже абсолютная геохронология. Задача геологического времени заключается в определении хронологической последовательности геологических событий.

Геохронологическая таблица

Для определения возраста горных пород и их исследования ученые пользуются различными методами, и с этой целью была составлена специальная шкала. Геологическое время на этой шкале делят на временные отрезки каждому из которых соответствует определенный этап формирования земной коры и развития живых организмов. Шкала получила название геохронологической таблицы, в которой выделяются следующие подразделения: эон, эра, период, эпоха, век, время. Для каждого геохронологического подразделения характерен свой комплекс отложений, который называется стратиграфическим: эонотема, группа, система, отдел, ярус, зона. Группа, например, является стратиграфическим подразделением, а временное геохронологическое подразделение ей соответствующее представляет эра. Исходя из этого, существует две шкалы – стратиграфическая и геохронологическая. Первая шкала используется тогда, когда речь идет об отложениях, потому что в любой промежуток времени на Земле происходили какие-то геологические события. Вторая шкала нужна для определения относительного времени. С момента принятия содержание шкалы менялось и уточнялось.

Название эонотем и групп имеют греческое происхождение:

От слова «зоикос», что значит жизненный, произошло слово «зой». Исходя из этого, выделяют эры жизни на планете, например, мезозойская эра означает эру средней жизни.

Эры и периоды

Палеозойская эра. В этой эре выделяется шесть периодов:

Мезозойская эра. Эра делится на три периода:

Кайнозойская эра. Это новая эра, которая еще не закончилась и продолжается в настоящее время.

Эру разделили на три периода:

Современный человек проживает в четвертичном периоде кайнозойской эры.

Источник

Как поделить время?

Когда речь заходит о геологическом прошлом Земли, мы с вами с легкостью оперируем названиями эпох, отстоящих от нас на многие десятки и сотни миллионов лет. Архей, ордовик, миоцен, триас – за каждым словом стоит свой образ земной истории, своя фауна, флора, климат, география, порой столь не похожие на современные, как если бы мы путешествовали по разным планетам. В детстве, когда я только знакомился с историей жизни на Земле, эти названия либо не говорили ничего, либо ставили в тупик. То, что докембрий был до кембрия – это понятно. А что такое кембрий? На ум приходил образ камня вроде кремня. Каменноугольный период вопросов не вызывал, но какая связь между Пермью и пермским периодом, было не ясно. А этот странный мел, пахнущий школьной доской и цветными рисунками на асфальте? И в честь какого Юры назван юрский период? Ну а дальше и вовсе караул – третичный и четвертичный. Откуда они, куда делись вторичный и первичный периоды?

Конечно, со временем пришло понимание, что геохронологическая шкала не была дана людям в неизменном виде со всеми датировками, как заповеди Моисею. Само деление геологической истории Земли на эры и эпохи имеет свою историю. Из попытки обобщить сведения о том, как люди создавали прошлое, и родилась эта статья.

С чего все начиналось?

Палеонтология как наука зарождается в XVI – XVII веках, как следствие нового взгляда на окружающий мир – натурфилософии. В то время создаются многочисленные коллекции животных, растений, минералов и окаменелостей. На основе коллекций издавались каталоги, натурфилософы объединялись в сообщества для обмена знаниями и образцами. Но мало кто верил, что окаменелости являются останками реальных существ, живших в далеком прошлом. Еще раз хочется подчеркнуть этот момент – сама идея о том, что живое существо, жившее много-много-много лет назад, может стать камнем была абсолютно чуждой и маргинальной в приличном обществе. Нет, отдельные исследователи вроде Роберта Гука, конечно пытались, но… Посудите сами, а какие были основания считать иначе? Кто видел процесс фоссилизации?

И потом, представления об истории Земли находились в рамках христианской концепции. А в ней все достаточно просто – весь мир сотворен Богом и пребывает в неизменности с начала времен. Да-да, тот самый глинистый бережок с галечником на берегу Темзы как был сотворен на Третий день, так и не менялся последние шесть тысяч лет. Почти. Потому что христианская концепция содержит описание одного, но зато глобального, стремительного и мощнейшего геологического процесса. Всемирный Потоп. Единственное достоверное (согласно Библии) геологическое событие, к которому хоть как-то можно привязать окаменелости. Что, собственно, и делалось. Узнаваемые фоссилии вроде крупных костей, зубов акул и раковин моллюсков объявлялись или останками великанов, не переживших Потоп, или свидетельствами покрывавших всю сушу морских вод.

И вторая важная мысль, которая соседствовала с представлением о Потопе – живые существа не вымирают. Ну то есть совсем (кроме великанов, видимо). Единожды сотворенные Создателем, они неизменно существуют до сих пор, пройдя «бутылочное горлышко» Ноева ковчега.

Исходя из этой картины мира, итальянский геолог Джованни Ардуино в 1759 году предлагает деление геологической истории Земли на четыре периода.
Первичный – к которому относятся горные породы, сформировавшиеся до Потопа.
Вторичный – во время которого на породы оказывалось воздействие водной стихии (Потопа, конечно).
Третичный – с горными породами, возникшими уже после Потопа.
Четвертичный – практически современность, объединяющий молодые вулканические породы и почву.
Об абсолютном возрасте пород речь по понятным причинам не идет, но основа для стратиграфии уже заложена.

Научный прорыв

Развитие прикладной геологии и в целом естественнонаучных взглядов привело к тому, что в конце XVIII века аксиома о не-вымирании была отвергнута.
Значительные усилия к этому приложил небезызвестный барон Жорж Кювье – учёный, натуралист, основатель сравнительной анатомии, палеонтологии и создатель Теории Катастроф. Для зоологической науки своего времени Кювье – настоящий Шерлок Холмс, способный по одной кости определить основные черты внешнего вида и поведения животного. Изучая бренные останки мамонтов, мегатериев и прочей плейстоценовой мегафауны, Кювье пришел к однозначным выводам:
А) это самостоятельные виды животных, похожие (и не очень) на современных;
Б) эти животные вымерли.

Это был прорыв в исследованиях, смена парадигмы, без шуток. Учёные осознали, что биологические виды не вечны и образуют целые фаунистические комплексы, которые сменяют друг друга во времени. Но до идеи родства между вымершими и ныне живущими организмами было еще далеко. Идеи Ламарка не воспринимаются всерьез, Дарвин гоняет бабочек на лугу и собирает коллекции минералов, прогуливая школу в Шрюсбери. А в научном сообществе доминирует предложенная Кювье и доработанная его учениками Теория Катастроф.

Если коротко, то суть ее в следующем. История жизни – это череда катастроф и актов повторного творения Богом живых существ. Большинство склонялись к версии о Потопе (или нескольких Потопах), хотя один из последователей барона насчитал 27 таких катастрофических событий. Не смотря на явные логические (или теологические) недоработки, идея катастрофизма была положительно воспринята не только в научной среде, но и в обществе, и даже в рядах Церкви. Собственно, это понятно – сама идея о том, что случился большой глобальный Бада-бум, и все поменялось, живет в нас на уровне мифологических архетипов. Это зрелищно, красиво и куда проще, чем эти ваши экосистемные кризисы. Ах, да. Когда вы читаете про очередную линейную монофакторную теорию вымирания биоты от метеорита или вулканизма, где-то в Верхней тундре улыбается барон Жорж Кювье.

Для нашей темы в этих изысканиях есть очень важный момент. Палеонтологи начали выделять фаунистические комплексы вымерших живых организмов и разграничивать их во времени геологическими событиями – катастрофами. Но для геологической науки это был тупик. Катастрофизм ставил крест на самой возможности изучения прошлого Земли. Ученым отводилась роль классификаторов и коллекционеров окаменелостей.

Тем не менее, интерес к ископаемым не только не угас, но превратился в модное и серьезное хобби. Люди самых разных профессий, взглядов, интересов проводили время в геологических изысканиях, изучая речные берега, собирая окаменелости, составляя коллекции и публикуя результаты в журналах и научных изданиях. В университетах читались специализированные курсы по геологии, издавались учебники. Специфика системы образования была такова, что любой выпускник университета в принципе мог стать неплохим натуралистом, получая при этом профильные знания в своей области. Одним из таких «дилетантов» был юрист Чарльз Лайель. Выпускник Оксфорда, он занимался юридической практикой в Лондоне, а свободное время посвящал своему увлечению – геологии.

Лайеля привлекали третичные отложения и окаменелости. Изучая раковины моллюсков и сравнивая их с современными видами, Лайель обнаружил закономерное уменьшение встречаемости современных (и близких к ним) видов в более глубоких и древних слоях. На основании этого он разбил Третичный период (после-потопное время) на четыре эпохи: Эпоха Зари, Средняя и Новая Эпохи, а последнюю разделил на два периода – древний и современный. В научном варианте эти поэтические названия звучат так: Эоцен, Миоцен, Древний и Новый Плиоцен.

Но если бы заслуга Лайеля была только в этом, кто бы о нем вспомнил спустя двести лет? В 1830-1833 годах Лайель издает несколькими выпусками свой главный труд – «Основы современной геологии», где подробно и аргументировано излагает свои взгляды на геологические процессы.

Лайель выдвигает смелую и гениальную в своей простоте идею. Все те геологические процессы, которые наблюдаются сегодня, действовали и в прошлом, сколь удаленным бы от нас оно ни было. И действовали они по тем же законам, с теми же скоростями и мощностью. А значит, Прошлое потенциально познаваемо, нужно только изучать современные явления и выявлять общие закономерности.

Демонстрация этой идеи на конкретных примерах третичных отложений произвела столь сильное впечатление, что уже к 40-м годам XIX века старые идеи вместе с катастрофизмом были отброшены. А в 1831 году Роберт Фицрой, капитан «Бигля», дает первый том «Основ геологии» молодому натуралисту, взятому в кругосветную экспедицию.

Одновременно с переворотом в науке и созданием основы современной геологии и палеонтологии, происходят перемены в массовой культуре. Общество открывает для себя динозавров. С 1820-х годов палеонтологи идентифицируют крупные кости как останки огромных пресмыкающихся. Появляются находки крупных водных рептилий, ихтиозавров и плезиозавров. Мегалозавр, игуанодон, панцирный гилеозавр поражают воображение людей. Зоолог и анатом Ричард Оуэн создает для них отдельный таксон и придумывает название – динозавры. 31 декабря 1853 года по случаю открытия первого парка реконструкций «Доисторические монстры» Оуэн дал праздничный ужин внутри модели игуанодона!

Становится понятно, что до эпохи млекопитающих на Земле царили огромные зубастые рептилии. Первооткрыватель игуанодона, Гидеон Мантелл, издает в 1831 году свой доклад – «Эпоха рептилий». Время господства динозавров делится им на три периода. Впоследствии эта периодизация будет доработана другими исследователями. Триас и Мел получают свои названия по основным горным породам, входящим в эти геологические комплексы. В случае с меловым периодом – это действительно мел и разные известняки. Триас – это целых три слоя, пестрый песчаник, известняк и кейпер. А юрский период – по месту, в котором были исследованы эталонные ископаемые – горному массиву Юра в Европе.

Ощутили замешательство? То у нас были четыре периода, то внезапно обнаружилось, что их десяток, а то и больше. И как в них не запутаться?

Конец неразберихе

Всему этому разброду и безобразию был положен конец в 1841 году. Джон Филлипс, профессор Оксфордского университета, разрабатывает новую периодизацию геологических эпох, обобщая весь имеющийся опыт. Вместо морально устаревшей «потопной» схемы он предлагает новую, которая используется до сих пор.

Геологическая история делится на три большие эры: Эра древней жизни, Средней жизни и Новой жизни. То есть, всем знакомые Палеозой, Мезозой и Кайнозой. И для каждой эры устанавливается периодизация из знакомых нам геологических эпох. А где же протерозой, архей и прочий докембрий? А их нет. В XIX веке не умели находить следы живых существ в древних горных породах, по традиции именовавшихся «первичными». Период до палеозоя считался по большей части безжизненным.

Что же, половина дела сделана. Мы получили условную шкалу из временных отрезков, каждый из которых соответствует какому-то периоду истории жизни на Земле. Но временные рамки для них не были установлены. Не был ясен возраст Земли, протяженность геологических эпох. Разброс цифр мог быть от 20 до 400 миллионов лет. Кайнозой формально считался эпохой млекопитающих. Мезозой – временем, когда на Земле царили динозавры и росли древовидные папоротники. А палеозой – периодом, в котором жизнь концентрировалась в морях и делала первые шаги на сушу. В общем, сложившаяся картина мало отличалась от таковой у современного выпускника университета.
Как ученые научились определять возраст горных пород и датировали геохронологическую шкалу – история, достойная отдельного рассказа.

Источник

Геохронологическая шкала. Геохронология и стратиграфия

Геохронологическая шкала активнее всего применяется в геологии и палеонтологии, также находит применение в палеоэкологии, палеогеографии, палеопочвоведении и др.
Установлено, что возраст нашей планеты оценивается в 4,5-4,6 млрд лет.

История создания геохронологической шкалы берет свое начало со 2 й половины 19 века.

В шкале история Земли подразделяется на 2 главных этапа: Докембрий и Фанерозой

Докембрий включает в себя Архей и Протерозой, Фанерозой состоит из Палеозоя, Мезозоя и Кайнозоя

Архей знаменателен появлением бактерий-анаэробов и формированием бескислородной атмосферы

В протерозое, самом длительном периоде в истории Земли, оформился озоновый слой и современный уровень мирового океана, появились многоклеточные, начинает образовываться почвенный слой

Палеозой считается эрой древней жизни.
Помимо впечатляющих эволюционных изменений растительного и животного мира, а также трендов климатических изменений, Палеозой примечателен формированием многих полезных ископаемых: гипсов, ангидритов, солей (каменных и калийных), фосфоритов, меди, кобальта, железа, золота, нефтеносных горизонтов и др.

Мезозой рассматривается как эра тектонической, климатической и эволюционной активности.
Это также самый теплый период в Фанерозое.
Залежи полезных ископаемых чаще всего датируются Юрским и Меловым периодом, причем ископаемые Мела встречаются чаще

Кайнозой начался 66 миллионов лет назад и продолжается до сих пор.

Этот этап характеризуется наибольшим биоразнообразием и относительной упорядоченностью и успокоенностью геотектоники.

Источник

Геохронология Земли | Основные принципы геохронологической шкалы

Геохронология и геохронологическая шкала

Геохронология — это универсальная шкала измерения геологических событий, происходивших в истории земли. Причем, это не просто шкала, ровно разделенная на миллионы и миллиарды лет. В этой линейке отметки не числа, а события планетарного масштаба: зарождение жизни, выход животных на сушу, начало раскола литосферных плит и дрейфа континентов, вымирание динозавров, появление человека разумного.

Геохронологическая шкала (стратиграфическая шкала) — геологическая шкала для обозначения больших временных промежутков в истории Земли (промежутки от сотни тысяч до миллиона лет).

Принципы стратиграфии

Наука, изучающая время и условия формирования пород, образующих осадочную толщу в их взаимосвязях, называется стратиграфия (в переводе с лат. — «описывающая слои»). Она помогает установить общие закономерности строения осадочной толщи в их временной последовательности, определить возраст геологического события и у неё свои строгие законы.

Базовые геологические принципы:

Стратиграфические принципы:

Резюмируя эти принципы можно сказать, что ни одна характеристика горной породы не является однозначным индикатором времени ее образования.

Возраст горной породы определяют по совокупности признаков, характеризующих данный тип отложений. Формируется набор характеристик отложений, рассказывающих об этих геологических событиях, происходивших на Земле в определенном временном интервале и в определенной точке планеты. Ключевые вехи геологической истории в зависимости от их значимости разносятся в события разного уровня.

Данные вехи и формируют Геохронологическую шкалу, разделенную на главные события геологической истории планетарного масштаба.

Отметки геохронологической шкалы

Геохронологическая шкала делится по уровням на следующие элементы:

Акротема — самое крупное стратиграфическое подразделение.

Выделяется две акротемы:

Следующий уровень временного деления — периоды:

Названия периодов происходят чаще всего от географических названий тех местностей, где впервые определили ключевые характеристики данных отложений. Все стратиграфические подразделения этого уровня имеют общепринятые цветовые и буквенные обозначения на геологических картах и схемах наименования, узнаваемые на геологических картах всего мира.

Следующий уровень разделения геологического времени — отделы. Названия отделов даны по их положению в системе: нижний, средний, верхний или только нижний и верхний. Эпохи, соответственно, называют ранняя, средняя, поздняя. Отдел — часть системы, соответствующая отложениям, образовавшимся в течение одной эпохи. Отделы отличаются встречающимися растениями и живыми организмами на уровне родов или групп в данных отложениях.

Отделы делятся на ярусы — отложения, образовавшиеся в течение одного геологического века (несколько миллионов лет). В разных частях света свои ярусы.

Видео об истории развития Земли относительно геохронологической таблицы.

Международная геохронологическая шкала (2017)

Конечно, геологам нужна единая геохронологическая система координат независимо от того, в какой части света изучаются горные породы. Эпохи делят по характерным отложениям, образованным в определённое время. И именно для их детализации (стратификации) нужна геохронология с геологическими индикаторами-пластами, характерными для данного региона и условий образования горных осадочных пород. Но в одно и то же время в разных частях света были свои условия осадконакопления. И хронологически в одних частях света образовались четко выраженные геологические комплексы, а в других — отложения не образовывались вовсе.

Эта ситуация привела к тому, что у геологов разных стран и континентов свои геохронологические шкалы, различающиеся на уровне ярусов.

Более мелкое геохронологическое деление — горизонт и лона — в каждом регионе свое. Иногда горизонты различаются в одной стране в зависимости от того, в каких отложениях он выделяется.

Например, найденные у станицы Хапры отложения речных песков, уникальны. Они образуют хапровский горизонт, распространённый только на побережье Азовского моря и сформировавшийся в конце неогенового периода.

Эталонный разрез стратиграфического горизонта называется стратотипом. При этом нигде кроме данной территории он не выделяется.

Определяемая по уникальному и обособленному комплексу живых организмов, встречающихся в отложениях одного возраста, выделяется «лона». Она соответствует определенной экосистеме, сложившейся на данной территории. В лонах выделяются свиты, уже как породы определенных литологических особенностей. Свита должна иметь четкие определяющие признаки, устойчивые на всей площади своего развития.

Свиту характеризует весь комплекс свойств: набор ископаемых организмов, цвет, твердость, плотность, трещиноватость и другие физические свойства (проводимость, радиоактивность, намагничиваемость, химический состав и пр.).

Привести к единой шкале породы различных горизонтов невозможно. Чтобы понять, какое событие отражено в каменной летописи земли раньше, а какое позже, пользуются геохронологическими таблицами соответствия, которые постоянно разрабатываются и модифицируются.

Источник