Определение доли времени в истории Земли
Определение времени в геологической истории планеты: основные методы
Представление о геохронологии
Возраст планеты издавна интересовал человечество. На эту тему складывались многочисленные легенды и мифы. Оформившаяся позднее наука стала преемницей мифологии, вопросом заинтересовались ученые. Одна из самых важных проблем истории, естествознания и философии - воссоздание истории развития Земли и человеческой цивилизации.
В процессе формирования системы наук о планете на границе геологии и истории появилась новая отрасль знаний - геохронология.
Геохронология - это комплекс наук, исследующих возраст горных пород и геологических процессов, задействованных в формировании Земли.
Собранные и систематизированные знания позволили разделить всю историю планеты за период от ее возникновения до настоящего момента на определенные отрезки времени - геологические эры. Сейчас наука различает шесть эр:
- Кайнозойскую;
- Мезозойскую;
- Палеозойскую;
- Протерозойскую;
- Архейскую;
- Катархейскую.
Изображая и указывая их придерживаются принципа стратиграфии - среза горных пород. Чем старше порода, тем глубже она расположена. Соответственно, в "вертикально-списочном" или "табличном" виде более поздние ("молодые") эры будут выше, а более древние - под ними. Такая таблица называется геохронологической.
Эры, по принципу стратиграфии, делятся на геологические периоды. Исключение составляют Катархей и Архей. У науки недостаточно данных, чтобы выделить периоды для этих эр. Названные единицы времени имели разную длительность и определялись на основе знаний о явлениях и процессах, происходивших в органическом мире и земной коре.
Геологическая история Земли
Геологической историей Земли называется вся последовательность событий в истории образования и развития Земли как планеты.
Многочисленные гипотезы стремятся осветить происхождение и формирование Земли. Над их созданием работали в свое время религиозные, а затем научные деятели. Единой точки зрения найдено не было.
Возраст образования Земли, по мнению большинства ученых, составляет 4,5 млрд лет. Предполагают, что планета возникла из газопылевого облака, оставшегося после формирования Солнца. Вероятно, первоначально газопылевая смесь была холодной. Но остаточное тепло от ударов метеоритов (предположительно) и распада радиоактивных элементов раскалили ее.
В течение многих миллионов лет верхний слой земной поверхности остывал и превращался в земную кору. Одновременно из раскаленных пород выделялся водяной пар и газ. Смесь из аммиака, метана, молекулярного водорода, углекислого газа, сероводорода, угарного газа и воды в виде пара стала первой атмосферой Земли.
Формируясь и развиваясь, земная кора разделилась на гигантские литосферные плиты. Движение плит создавало рельеф, появлялись океаны и континенты, горные цепи и глубокие впадины. После зарождения жизни новые организмы стали дополнительным источником изменения атмосферы и состава горных пород. Со временем планета приобрела вид, похожий на современный. Новый этап развития Земли ознаменовался возникновением человека, постепенно ставшего важной причиной геологических изменений. Деятельность человека стала природопреобразующим фактором.
Определение времени в геологической истории планеты: основные методы
Для науки чрезвычайно важна максимальная точность нахождения возраста любой горной породы или времени интересующего геологического события. Метод относительной хронологии, с категориями "древнее" и "моложе", самый простой: "эта горная порода старше, чем та", или "это событие более позднее, чем то".
Датский естествоиспытатель, Николаус Стено, в 1669 году установил "Закон последовательности напластований", который позже лег в основу принципа стратиграфии (см. выше). Такой метод нахождения возраста расположенных одна над другой горных пород в относительной геохронологии называется палеонтологическим, или биостратиграфическим.
Науке всегда требовались более точные данные. Следующим для определения возраста горных пород был предложен метод, учитывающий свойства магнитной восприимчивости минералов и осадочных пород. Еще один точный метод, радиоуглеродный, появился в результате анализа соотношения в осадочных породах радиоактивных элементов и продуктов их распада. С появлением более строгих методов стала развиваться абсолютная геохронология. Теперь геохронологическое время стало измеряться в абсолютных единицах - годах.