على الرغم من أنه يبدو مكانًا مستقرًا نسبيًا ، فقد تغير سطح الأرض بشكل كبير خلال الـ 4.6 مليار سنة الماضية. تم بناء الجبال وتآكلها ، وانتقلت القارات والمحيطات لمسافات كبيرة ، وتقلّبت الأرض من كونها شديدة البرودة ومغطاة بالكامل تقريبًا بالجليد إلى درجة حرارة شديدة وخالية من الجليد. مع حدوث هذه التغييرات ، تطورت الكائنات الحية. كيف تعتقد أن العلماء يجمعون هذه التغييرات معًا لدراسة التاريخ التطوري للأرض وكائناتها؟ أصبح هذا ممكنًا من خلال مجال البحث العلمي المسمى "علم الأرض" والذي سيتم مناقشته في هذا الدرس.
عند الانتهاء من هذا الموضوع ، من المتوقع أن:
علم الجيولوجيا الزمني هو علم تحديد عمر الرواسب والحفريات والصخور باستخدام التواقيع المتأصلة في هذه الصخور. يمكن أن تساعد النظائر المشعة في تحقيق علم الأرض المطلق ، بينما توفر أدوات مثل نسب النظائر المستقرة والمغناطيسية القديمة علمًا زمنيًا نسبيًا . يمكن تحسين دقة العمر المسترد من خلال الجمع بين المؤشرات الجيولوجية الزمنية المختلفة.
يختلف علم الأرض الجيولوجي عن علم الطبقية الحيوية من حيث التطبيق. يشير علم الطباقية الحيوية إلى علم تخصيص فترة جيولوجية معروفة للصخور الرسوبية من خلال الوصف والفهرسة وكذلك مقارنة التجمعات الحيوانية والزهرية الأحفورية. لا يوفر الرسم الطبقي الحيوي تحديدًا مطلقًا لعمر الصخر بشكل مباشر ، بل يضع فقط عمر الصخر في فترة زمنية يُعرف أن تجميع تلك الحفرية فيها تعايش. يشترك كل من علم الأرض والطبقة الحيوية في نفس نظام تسمية الطبقات (طبقات الصخور) والفترات الزمنية المستخدمة لتصنيف الطبقات الفرعية داخل الطبقة.
التأريخ الإشعاعي . يتم ذلك عن طريق قياس كمية الاضمحلال الإشعاعي للنظير المشع بنصف عمر معروف. يمكن أن يساعد التأريخ الإشعاعي الجيولوجيين في تحديد العمر المطلق للمادة الأم. تستخدم النظائر المشعة المختلفة للتأريخ الإشعاعي. بناءً على معدل الاضمحلال ، يتم استخدام نظائر مشعة مختلفة لفترات جيولوجية مختلفة. تستخدم النظائر التي تتحلل ببطء لفترات زمنية أطول ، لكنها أقل دقة في السنوات المطلقة. بصرف النظر عن طريقة الكربون المشع ، تعتمد العديد من هذه التقنيات على قياس الزيادة في منتج الاضمحلال المعروف بالنظير المشع. بعض الأساليب الأكثر شيوعًا هي:
تحديد موعد الانشطار. هذه الطريقة هي تقنية تأريخ إشعاعي تستند إلى تحليلات مسارات الضرر ، أو المسارات التي خلفتها شظايا الانشطار في بعض المعادن والنظارات الحاملة لليورانيوم.
الجيولوجيا النووية الكونية . تستخدم هذه الطريقة نويدات غريبة مثل 10 Be و 36 Cl و 26 Al التي تنتجها الأشعة الكونية التي تتفاعل مع مواد الأرض كمؤشر للعمر عند تكوين السطح.
الكيمياء . يستخدم هذا الاتجاهات العالمية في تكوين النظائر بشكل رئيسي الكربون 13 لربط الطبقات.
التصوير المغناطيسي . تحدد هذه الطريقة العمر من نمط مناطق القطبية المغناطيسية في سلسلة من الصخور الرسوبية أو البركانية بالمقارنة مع مقياس زمني للقطبية المغناطيسية.
التأريخ الباليومغناطيسي . هذه دراسة لسجل المجال المغناطيسي للأرض في الصخور أو الرواسب أو المواد الأثرية. يمكن للمعادن المغناطيسية في الصخور الاحتفاظ بسجل لاتجاه وكثافة المجال المغناطيسي عند تشكلها.
المواعيد الإضافية . تسمح هذه التقنية ببناء كرونولوجيات سنوية يمكن أن تكون عائمة أو ثابتة (مرتبطة باليوم الحالي).
تأريخ الإضاءة . تستخدم هذه التقنية الضوء المنبعث من مواد مثل الكالسيت والألماس والفلسبار والكوارتز.
التسلسل الجيولوجي للتلف الزمني
المقياس الزمني الجيولوجي (GTS) هو نظام للتأريخ الزمني الذي يربط الطبقات الجيولوجية بالوقت. يتم استخدامه من قبل الجيولوجيين وعلماء الحفريات وعلماء الأرض الآخرين لوصف توقيت وعلاقات الأحداث التي حدثت خلال تاريخ الأرض.
التسلسل الهرمي الجيولوجي للتاريخ الزمني من الأكبر إلى الأصغر:
التقسيمات الأولية المحددة للوقت هي الدهور ، في تسلسل Hadean و Archean و Proterozoic و Phanerozoic . يمكن الإشارة إلى الثلاثة الأولى منها مجتمعة باسم supereon قبل الكمبري . تنقسم الدهور إلى عصور ، والتي بدورها تنقسم إلى فترات وعهود وأعمار.
العصر هو فترة زمنية محددة لأغراض التسلسل الزمني ، مثل عصر التقويم المستخدم لتقويم معين ، أو العصور الجيولوجية المحددة لتاريخ الأرض.
الفترة الجيولوجية هي واحدة من التقسيمات الفرعية العديدة للوقت الجيولوجي التي تتيح الإحالة المرجعية للصخور والأحداث الجيولوجية من مكان إلى آخر. تشكل هذه الفترات عناصر من التسلسل الهرمي للانقسامات التي قسم الجيولوجيون إليها تاريخ الأرض.
العصر هو لحظة زمنية تم اختيارها كأصل عصر تقويم معين. تعمل "الحقبة" كنقطة مرجعية يُقاس من خلالها الوقت.
العصر الجيولوجي هو تقسيم فرعي من الزمن الجيولوجي يقسم حقبة ما إلى أجزاء أصغر.
يمثل كرون فترة زمنية معينة في التاريخ الجيولوجي حيث كان المجال المغناطيسي للأرض في الغالب في وضع "طبيعي" أو "معكوس". يتم ترقيم كرونات بالترتيب بدءًا من اليوم ويتزايد عددها في الماضي. بالإضافة إلى الرقم ، يتم تقسيم كل كرون إلى جزأين ، بعنوان "n" و "r" ، مما يُظهر موضع قطبية المجال.
يسرد الجدول أدناه الوحدات في الجيولوجيا الزمنية من حيث المقطع الصخري الذي يتم فيه دراسة المدى الزمني الجيولوجي.
| قطع من الصخور | يمتد الوقت في الجيولوجيا الزمنية | ملاحظات للوحدات الجيولوجية الزمنية |
| Eonothem | دهر | 4 إجمالاً ، نصف مليار سنة أو أكثر |
| إيراثم | حقبة | 10 محددة ، عدة مئات من ملايين السنين |
| نظام | فترة | 22 محددة ، من عشرات إلى مائة مليون سنة |
| سلسلة | عصر | 34 محددة ، عشرات الملايين من السنين |
| منصة | سن | تحديد 99 ، ملايين السنين |
| كرونوزون | كرون | تقسيم فرعي لعمر ، لا يستخدمه مقياس ICS الزمني |
