Istoria scării timpului geologic

Acest articol descrie istoria scării timpului geologic. Principiile au fost stabilite pentru prima dată de Nicolaus Steno la sfârșitul secolului al XVII-lea. Steno susținea că straturile de rocă (sau stratele) sunt așezate în succesiune și că fiecare reprezintă o "felie" de timp.

Steno a formulat principiul superpoziției. Acesta spune că orice strat dat este probabil mai vechi decât cele de deasupra lui și mai tânăr decât cele de sub el. Acest principiu este simplu, dar aplicarea lui la rocile reale este complicată de istoria acestora. În secolul al XVIII-lea, geologii și-au dat seama că:

1. Secvențele de straturi au fost adesea erodate, distorsionate, înclinate sau chiar inversate după depunere;
2. Stratele așezate în același timp în zone diferite pot avea aspecte complet diferite;
3. Stratele dintr-o anumită zonă reprezentau doar o parte din lunga istorie a Pământului.

Primele încercări serioase de a formula o scală de timp a geologiei istorice care să poată fi aplicată oriunde pe Pământ au avut loc la sfârșitul secolului al XVIII-lea. Cea mai influentă dintre aceste încercări timpurii a fost condusă de Abraham Werner și alții. Aceștia au împărțit rocile din scoarța terestră în patru tipuri: Primar, secundar, terțiar și cuaternar. Fiecare tip de rocă, conform teoriei, s-a format în timpul unei perioade din istoria Pământului. Era posibil să se vorbească de o "perioadă terțiară", precum și de "roci terțiare". Într-adevăr, "terțiar" (în prezent paleocen-Pliocen) și "cuaternar" (în prezent pleistocen-Holocen) au rămas în uz ca denumiri ale perioadelor geologice până în secolul al XXI-lea.

Werner a avut ideea că toate rocile au fost precipitate de un singur potop uriaș. Aceasta se numește teoria neptunistă. O schimbare majoră în gândire a avut loc atunci când James Hutton și-a citit Teoria Pământului; sau, o investigație a legilor observabile în compoziția, dizolvarea și refacerea pământului de pe glob în fața Societății Regale din Edinburgh în martie și aprilie 1785. James Hutton a devenit, în urma acestor lecturi, "fondatorul geologiei moderne". Hutton a sugerat că interiorul Pământului era fierbinte și că această căldură era motorul care a dus la crearea de noi roci. Pământul a fost erodat de aer și apă și depus sub formă de straturi în mare; căldura a consolidat apoi sedimentele în piatră și le-a înălțat în noi terenuri. Această teorie a fost numită plutonistă, în contrast cu teoria orientată spre inundații.

Identificarea straturilor în funcție de fosilele pe care le conțin a fost inițiată de William Smith, Georges Cuvier și alții la începutul secolului al XIX-lea. Geologii puteau împărți istoria Pământului cu mai multă precizie. Dacă două straturi (oricât de îndepărtate în spațiu sau diferite ca și compoziție) conțineau aceleași fosile, existau șanse mari ca ele să fi fost depuse în același timp. Studiile detaliate efectuate între 1820 și 1850 asupra straturilor și fosilelor din Europa au produs secvența perioadelor geologice folosită și astăzi. Cuvier credea că multe dintre caracteristicile geologice ale Pământului pot fi explicate prin evenimente catastrofale care au cauzat dispariția multor specii de animale. De-a lungul carierei sale, Cuvier a ajuns să creadă că nu a avut loc o singură catastrofă, ci mai multe, ceea ce a dus la o succesiune de faune diferite.

Geologii britanici au fost cei mai activi în secolul al XIX-lea. "Cambrianul" (denumirea romană a Țării Galilor), "Ordovicianul" și "Silurianul", denumite după triburile galeze antice, au fost perioade definite de rocile galeze. "Devonianul" a fost numit după comitatul englez Devon, iar denumirea "Carbonifer" a fost pur și simplu o adaptare a "Măsurilor de cărbune", vechiul termen al geologilor britanici pentru același set de strate. "Permianul" a fost numit după Perm, Rusia, deoarece a fost definit folosind stratele din acea regiune de către un geolog scoțian, Roderick Murchison. Geologii britanici au fost, de asemenea, responsabili de gruparea perioadelor în ere și de subdivizarea perioadelor terțiare și cuaternare în epoci. În general, perioadele au fost denumite după locurile în care rocile erau ușor de observat.

Geologii și paleontologii au bazat tabelul geologic pe pozițiile relative ale diferitelor straturi și fosile. Aceștia au estimat scările de timp pe baza studierii ritmurilor diferitelor procese. Ei au estimat fenomenele meteorologice, eroziunea, sedimentarea și cât timp a durat transformarea sedimentelor în roci dure. Descoperirea radioactivității în 1896 și aplicațiile geologice ale acesteia prin datarea radiometrică au avut loc în prima jumătate a secolului XX. Aceasta a făcut posibilă datarea absolută a rocilor și descoperirea vârstei Pământului.

Comisia Internațională de Stratigrafie lucrează pentru a defini cu exactitate când încep și când se termină perioadele geologice și unde se află cele mai bune exemple. Acestea se numesc Secțiuni și puncte de stratotip de frontieră globală (GSSP).