Ondanks dat het een relatief stabiele plaats lijkt, is het aardoppervlak de afgelopen 4,6 miljard jaar drastisch veranderd. Er zijn bergen gebouwd en geërodeerd, continenten en oceanen hebben grote afstanden afgelegd en de aarde is veranderd van extreem koud en bijna volledig bedekt met ijs tot erg warm en ijsvrij. Terwijl deze veranderingen hebben plaatsgevonden, zijn organismen geëvolueerd. Hoe denk je dat wetenschappers deze veranderingen samenvoegen om de evolutionaire geschiedenis van de aarde en haar organismen te bestuderen? Dit wordt mogelijk gemaakt door het gebied van wetenschappelijk onderzoek dat 'geochronologie' wordt genoemd en dat in deze les zal worden besproken.
Na afronding van dit onderwerp wordt van u verwacht dat u;
Geochronologie is de wetenschap van het vaststellen van de ouderdom van sedimenten , fossielen en gesteenten met behulp van kenmerken die inherent zijn aan deze gesteenten. Radioactieve isotopen kunnen helpen om absolute geochronologie te bereiken, terwijl hulpmiddelen zoals stabiele isotopenverhoudingen en paleomagnetisme relatieve geochronologie bieden . De nauwkeurigheid van de teruggevonden leeftijd kan worden verbeterd door verschillende geochronologische indicatoren te combineren.
Geochronologie verschilt qua toepassing van biostratigrafie. Biostratigrafie verwijst naar de wetenschap van het toewijzen van een bekende geologische periode aan sedimentaire gesteenten door het beschrijven, catalogiseren en vergelijken van fossiele fauna- en bloemenassemblages. Biostratigrafie geeft niet direct een absolute bepaling van de ouderdom van gesteente, het plaatst alleen de ouderdom van een gesteente in een tijdsinterval waarvan bekend is dat de verzameling van dat fossiel naast elkaar heeft bestaan. Zowel geochronologie als biostratigrafie delen hetzelfde systeem voor het benoemen van lagen (gesteentelagen) en de tijdspannes die worden gebruikt om sublagen binnen een laag te classificeren.
RADIOMETRISCHE DATERING . Dit wordt gedaan door de hoeveelheid radioactief verval van een radioactieve isotoop met een bekende halfwaardetijd te meten. Radiometrische datering kan geologen helpen om de absolute ouderdom van oudermateriaal vast te stellen. Voor radiometrische datering worden verschillende radioactieve isotopen gebruikt. Op basis van de vervalsnelheid worden verschillende radioactieve isotopen gebruikt voor verschillende geologische perioden. Isotopen die langzaam vervallen, worden voor langere perioden gebruikt, maar zijn minder nauwkeurig in absolute jaren. Afgezien van de radiokoolstofmethode, zijn veel van deze technieken gebaseerd op het meten van een toename van het vervalproduct dat bekend staat als radiogene isotoop. Enkele van de meest voorkomende technieken zijn:
FISSION-TRACK DATING. Deze methode is een radiometrische dateringstechniek die gebaseerd is op analyses van de schadesporen, of sporen, achtergelaten door splijtingsfragmenten in bepaalde uraniumhoudende mineralen en glassoorten.
COSMOGENE NUCLIDE GEOCHRONOLOGIE . Deze methode maakt gebruik van exotische nucliden zoals 10 Be, 36 Cl en 26 Al, geproduceerd door kosmische straling die interageren met aardmaterialen als een proxy voor de leeftijd waarop een oppervlak werd gecreëerd.
CHEMOSTRATIGRAFIE . Dit gebruikt de wereldwijde trends in de samenstelling van isotopen, voornamelijk koolstof-13 om lagen te correleren.
MAGNETOSTRATIGRAFIE . Deze methode stelt de leeftijd vast op basis van het patroon van magnetische polariteitszones in een reeks sedimentaire of vulkanische gesteenten in vergelijking met een tijdschaal van magnetische polariteit.
PALEOMAGNETISCHE DATING . Dit is de studie van het record van het aardmagnetisch veld in rotsen, sediment of archeologische materialen. Magnetische mineralen in gesteenten kunnen een registratie vastleggen van de richting en intensiteit van het magnetische veld wanneer ze zich vormen.
INCREMENTELE DATING . Deze techniek maakt het mogelijk om jaar-op-jaar chronologieën te construeren die zwevend of vast (gekoppeld aan het heden) kunnen zijn.
LUMINESCENTIE DATING . Deze techniek maakt gebruik van licht dat wordt uitgestraald door materialen als calciet, diamant, veldspaat en kwarts.
GEOLOGISCHE HIRARCHIE VAN CHRONOLOGISCHE PERIODISATIE
De geologische tijdschaal (GTS) is een systeem van chronologische datering dat geologische lagen aan tijd relateert. Het wordt gebruikt door geologen, paleontologen en andere aardwetenschappers om de timing en relaties te beschrijven van gebeurtenissen die hebben plaatsgevonden tijdens de geschiedenis van de aarde.
De geologische hiërarchie van chronologische periodisering van groot naar klein:
De primaire gedefinieerde tijdsindelingen zijn eonen, achtereenvolgens het Hadeïcum , het Archeïsche , het Proterozoïcum en het Phanerozoïcum . De eerste drie hiervan kunnen gezamenlijk worden aangeduid als het Precambrische supereon . Eeuwen zijn onderverdeeld in tijdperken, die op hun beurt zijn onderverdeeld in perioden, tijdperken en tijdperken.
Een tijdperk is een tijdspanne die is gedefinieerd voor de doeleinden van de chronologie, als een kalendertijdperk dat wordt gebruikt voor een bepaalde kalender, of de geologische tijdperken die zijn gedefinieerd voor de geschiedenis van de aarde.
Een geologische periode is een van de verschillende onderverdelingen van de geologische tijd die het mogelijk maakt om gesteenten en geologische gebeurtenissen van plaats tot plaats te vergelijken. Deze perioden vormen elementen van een hiërarchie van afdelingen waarin geologen de geschiedenis van de aarde hebben opgesplitst.
Epoch is een moment in de tijd dat is gekozen als de oorsprong van een bepaald kalendertijdperk. Het "tijdperk" dient als referentiepunt van waaruit de tijd wordt gemeten.
Een geologisch tijdperk is een onderverdeling van de geologische tijd die een tijdperk in kleinere delen verdeelt.
Chron vertegenwoordigt een bepaalde tijdsperiode in de geologische geschiedenis waarin het aardmagnetisch veld zich voornamelijk in een "normale" of "omgekeerde" positie bevond. Kronen zijn vanaf vandaag in volgorde genummerd en nemen in aantal toe tot in het verleden. Naast een nummer is elke chrono in twee delen verdeeld, gelabeld "n" en "r", waardoor de positie van de polariteit van het veld wordt weergegeven.
De onderstaande tabel geeft een overzicht van de eenheden in de geochronologie in termen van het gesteentesegment waarin een geochronologische tijdspanne wordt bestudeerd.
Segmenten van rotsen | Tijdspannes in de geochronologie | Opmerkingen over geochronologische eenheden |
Eonothem | Eon | 4 totaal, een half miljard jaar of meer |
Erathema | Tijdperk | 10 gedefinieerd, enkele honderden miljoenen jaren |
Systeem | Punt uit | 22 gedefinieerd, tientallen tot ~honderd miljoen jaar |
Serie | Tijdperk | 34 gedefinieerd, tientallen miljoenen jaren |
Fase | Leeftijd | 99 gedefinieerd, miljoenen jaren |
chronozone | chrono | onderverdeling van een leeftijd, niet gebruikt door de ICS-tijdschaal |