Geoloogiline ajaskaala: Maa ajaloo jaotused, dateerimine ja tähtsus

Ajalooline geoloogia kasutab geoloogia põhimõtteid ja meetodeid Maa geoloogilise ajaloo väljaselgitamiseks. See uurib protsesse, mis muudavad Maa pinda ja selle all olevaid kivimeid.

Geoloogid kasutavad stratigraafiat ja paleontoloogiat, et selgitada välja sündmuste järjekord ning näidata mineviku eri aegadel elanud taimi ja loomi. Nad töötasid välja kivimikihtide järjestuse. Seejärel andis radioaktiivsuse avastamine ja radiomeetriliste dateerimismeetodite leiutamine võimaluse kihtide (kihtide) vanuse määramiseks.

Me teame nüüd Maa ajaloo jooksul toimunud oluliste sündmuste ajastust. Maa on umbes 4,567 miljardit (4567 miljonit) aastat vana. Maa mineviku geoloogiline ehk süvaaeg on jaotatud erinevatesse ühikutesse. Piirid ajaskaalal on tavaliselt tähistatud suurte geoloogiliste või paleontoloogiliste sündmuste, näiteks massiliste väljasuremiste poolt. Näiteks on kriidiaja ja paleogeeni vaheline piir määratletud kriidiaja-tertiaja väljasuremisjuhtumiga. See tähistas dinosauruste ja paljude mereelustiku liikide lõppu.

Energiaallikate ja väärtuslike mineraalide otsimine sõltub piirkonna geoloogilise ajaloo mõistmisest. Sellised teadmised võivad aidata vähendada ka maavärinate ja vulkaanide ohtu.

Mis on geoloogiline ajaskaala ja selle ühikud?

Geoloogiline ajaskaala jagab Maa ajalugu järjestikusteks ajaperioodideks, mis aitavad kirjeldada ja võrrelda geoloogilisi ja bioloogilisi sündmusi. Suurimad ühikud on eoon, seejärel era, periood, epohh ja väiksemad jaotused (näiteks staadiumid). Näiteks tänapäevane eluajaline eoon on Phanerozoic, mille sisse kuuluvad Paleozoic, Mesozoic (sealhulgas trias, juura, kriit) ja Cenozoic (sh paleogeen ja neogeen).

Kuidas kivimeid ja fossiile dateeritakse?

Kuigi stratigraafia annab relatiivse vanuse (mis tuli enne ja mis hiljem), võimaldab radiomeetriline dateerimine määrata kivimite ja fossiilide absoluutset

• Uraan–plii (U–Pb) – eriti kasulik vanade kivimite ja tsirkoonide dateerimiseks (miljardite aastate ulatuses).
• Kaalium–argon (K–Ar) ja argoon–argoon (Ar–Ar) – kasutusel vulkaaniliste kivimite jaoks.
• Süsinik-14 (C‑14) – sobib orgaaniliste materjalide dateerimiseks kuni ~50 000 aasta vanuseni.
• Teised isotopilised meetodid (nt Re–Os, Rb–Sr) annavad lisainformatsiooni eri vanusevahemikes.

Radiomeetriliste meetodite täpsus sõltub proovide koostisest, säilimisest ja analüüsi kvaliteedist. Sageli kombineeritakse radiomeetrilisi andmeid stratigraafiliste ja paleontoloogiliste tõenditega, et saada usaldusväärsem pilt ajaloost.

Stratigraafia ja korrelatsioon

Relatiivse dateerimise põhialuseid tuntakse klassikaliste printsiipide kaudu: kihistumine ehk üksteise peale ladestumine (superposition), algne horisontaalsus, lateraalse jätkusuutlikkuse ja ristlõikeprintsiibi (cross-cutting relationships) järgi saab määrata, milline sündmus on millise teise suhtes vanem või noorem. Lisaks kasutatakse:

• Biostratigraafiat – indeksfossiilide abil saab eri piirkondade kihiühendeid korreleerida.
• Magnetostratigraafiat – Maa magnetvälja pööramiste mustrite järgi (paleomagnetism) on võimalik kihte ajaliselt paigutada.
• Keemiapõhist (chemostratigraafia) korrelatsiooni – isotopilised muutused (nt süsiniku või hapniku isotoopide kõikumised) annavad ülemaailmseid viitepunkte.

Suured sündmused ajaskaalal

Ajaskaalal tähistatakse piire sageli ülemaailmsete geoloogiliste või elustikuliste üleminekute kaudu. Tuntud näited:

• Permi–Triasi väljasuremine – suurim teadaolev massiline väljasuremine, mis toimus umbes 252 miljonit aastat tagasi.
• Kriidiaja–paleogeeni (K–Pg) väljasuremine – umbes 66 miljonit aastat tagasi, mil kadusid dinosaurused (välja arvatud linnud) ja paljud mereliigid.
• Kambriumi plahvatus – elurikkuse kiire suurenemine umbes 541 miljonit aastat tagasi.

Miks geoloogiline ajaskaala on oluline tänapäeval?

Geoloogilise ajaskala mõistmine on praktiliselt oluline mitmel moel:

• Ressursside leidmine: õli, maagaas, söe, metallimaardlad ja teised mineraalid tekivad kindlates geoloogilistes tingimustes ning kujunemise vanus ja keskkond aitavad neid leida.
• Loodusõnnetuste riski hindamine: piirkondade tekkeloole tundmine aitab paremini hinnata maavärinate, vulkaanipursete ja maalihete tõenäosust.
• Kliima ja elurikkuse uurimine: kivimikihid, jäätuumad ja ookeani setteproovid kannavad andmeid varasemate kliimatingimuste ja massiliste liigikaotuste kohta.
• Arheoloogia ja antropoloogia: C‑14 ja teised dateerimismeetodid aitavad paigutada inimtegevuse jäänuseid ajaliselt.

Kokkuvõte

Geoloogiline ajaskaala on teaduslik raamistik, mis ühendab stratigraafilisi, paleontoloogilisi ja radiomeetrilisi andmeid, et kirja panna Maa ajalugu. See aitab nii mõista elu ja maakooriku arengut läbi miljardite aastate kui ka lahendada praktilisi probleeme ressursihalduses ja ohuhindamises. Tänu erinevatele dateerimis- ja korrelatsioonimeetoditele suudame järjest paremini rekonstrueerida Maa mineviku sündmusi ja nende mõjusid tänapäeva maailmale.

Küsimused ja vastused

K: Milline on geoloogiline ajaskaala?

K: Kuidas kasutavad geoloogid stratigraafiat ja paleontoloogiat?

K: Kui vana on Maa?

K: Millega tähistatakse tavaliselt ajaskaalal olevaid piire?

K: Mille puhul võivad teadmised geoloogilisest ajaloost olla abiks?

K: Mis andis teadlastele võimaluse saada kihtide vanuseid?

Otsing