Від зародження життя до масових вимирань Земля пережила неймовірні зміни за свої 4,6 мільярди років. Маючи стільки історії, як дослідники можуть відслідковувати, що сталося коли?
Система, за якою влаштувались багато вчених, - це Міжнародна шкала геологічного часу (викладена тут у Міжнародній хроностратиграфічній карті), яка розбиває геологічний час на п'ять одиниць. Від найдовшого до найкоротшого та найточнішого, ці одиниці - це еони, епохи, епохи, періоди та епохи.
Як стверджує Жаклін Джилл, доцент кафедри палеоекології та екології рослин в Університеті штату Мен, різні етапи геологічного часу "визначаються видимими змінами в обліку викопних копалин". Копалини - це зручний інструмент у цій роботі з знайомств з кількох причин. Для одного, життя, ймовірно, було близько 90% існування Землі, тому історія Землі паралельна історії життя. Копалини корисні також тому, що зміни в обліку викопних робіт відображають зміни в екології, тобто взаємозв'язку між живими істотами та їх оточенням. Ці зміни в екології Землі, як правило, відображають основні події в історії планети, сказав Гілл.
Важливим моментом геологічного часу став перехід від мезозойської до кайнозойської ери близько 65 мільйонів років тому. Зміна була спричинена впливом астероїда, який врешті-решт вбив нонавських динозаврів.
"Це був один поганий день, який потребував часу, щоб повноцінно розігратися", - сказав Гілл в Live Science. Наслідки цього поганого дня промайнули через десятки мільйонів років. Це започаткувало нашу сучасну епоху і дозволило ссавцям та квітучим рослинам процвітати.
"Якщо ви подорожуєте в часі, тоді ви дізнаєтесь, що перебуваєте на планеті Земля", - сказав Гілл про ранньокайнозойську еру, - принаймні, поки не пробігав якийсь дивний ссавець.
Але вам не доведеться влаштовувати машину часу, щоб оцінити масштаби змін між мезозоєм та кайнозоєм. Ретельне вивчення гірського шару може бути достатньо, щоб допомогти досліднику з'ясувати його вік. Наприклад, вплив, припинений мезозойській ері та початку кайнозойської ери, позначений шаром, що містить незвично високий рівень іридію, який набагато частіше зустрічається в метеорах, ніж у земній корі.
Інші зміни у співвідношенні мінералів та елементів також можуть свідчити про бурхливу історію Землі. Наприклад, трохи більше 5 мільйонів років тому тектонічна діяльність закрила Гібралтарську протоку, врешті-решт спричинивши скорочення Середземного моря, а його вміст мінеральних речовин скоротилося. Ця подія сталася в епоху мессіни і поклала кінець міоценської епохи та початок пліоценської епохи, приблизно 5,3 мільйона років тому.
"Родовища солі та гіпсу зараз спостерігаються у багатьох країнах, що оточують Середземномор'я, і зараз вони піддаються впливу скель над сучасним рівнем моря", - через тектонічну активність протягом мільйонів років, як це відбулося в останній раз, за словами Карла Вегманн, доцент геології Державного університету Північної Кароліни.
Останні досягнення в галузі геохронології або датування порід дозволяють геологам вимірювати радіоактивний розпад і "призначати дуже точні абсолютні віки геологічним подіям", - сказав Вегманн Live Science електронною поштою. Для цього геохронологи обчислюють вік гірських порід, порівнюючи пропорції певних ізотопів, або елементів, які мають у своїх ядрах іншу кількість нейтронів, ніж нормальні. Усі ці підходи поєднуються, як головоломки, щоб дати дослідникам спільну мову для обговорення далекого минулого.
Геологічна шкала часу є науковим інструментом, але це також артефакт історії. Об'єктивно вимірювання властивостей, таких як радіоактивний розпад, може підказати дослідникам, коли утворюються шари гірської породи, але вирішувати, як нарізати та розбивати дані в геологічні часові рамки, вирішувати вчені, які часто будують роботу попередників. Одне з найбільш суперечливих питань хроностратиграфії - як визначити власний час.
"Голоцен - це якась довільна епоха", - сказав Гілл. Епоха голоцену почалася приблизно 12 000 років тому, коли Земля почала потепліти після останнього льодовикового періоду. Але, за словами Гілла, кінець цієї крижаної доби, хоч і співпадав з переходом до нової епохи, не має більшого геологічного значення, ніж кінець льодовикових епох до неї.
Навіть сьогодні вчені все ще називають нові вікна часу, включаючи епоху Чибанії, названу на честь японської префектури, де був знайдений осад, що визначає вік. Багато вчених та інші стверджують, що недавній вплив людини на планету заслуговує оголошення нової епохи - антропоцену, а інші вчені стверджують, що Капіталоцен більш точно передає соціальні системи, які так сильно вплинули на планету з часу промислової революції.
Примітка редактора: Ця історія була оновлена, щоб виправити назву Карла Вегмана. Він є доцентом Державного університету Північної Кароліни, а не університету Північної Кароліни.
