Tento článok opisuje históriu geologickej časovej stupnice. Jej princípy prvýkrát stanovil Nicolaus Steno koncom 17. storočia. Steno tvrdil, že vrstvy hornín (alebo vrstvy) sa ukladajú postupne a že každá z nich predstavuje "výsek" času.

Steno sformuloval princíp superpozície. Ten hovorí, že každá vrstva je pravdepodobne staršia ako vrstvy nad ňou a mladšia ako vrstvy pod ňou. Tento princíp je jednoduchý, ale jeho aplikácia na skutočné horniny je komplikovaná ich históriou. V priebehu 18. storočia si to geológovia uvedomili:

Sekvencie vrstiev boli po uložení často erodované, deformované, naklonené alebo dokonca prevrátené;
Vrstvy uložené v rovnakom čase v rôznych oblastiach môžu mať úplne odlišný vzhľad;
Vrstvy v danej oblasti predstavujú len časť dlhej histórie Zeme.

Prvé vážne pokusy o vytvorenie časovej stupnice historickej geológie, ktorá by sa dala použiť kdekoľvek na Zemi, sa uskutočnili koncom 18. storočia. Najvplyvnejší z týchto prvých pokusov viedol Abraham Werner a ďalší. Rozdelili horniny zemskej kôry na štyri typy: Primárne, sekundárne, terciárne a kvartérne. Každý typ horniny podľa tejto teórie vznikol v určitom období histórie Zeme. Bolo možné hovoriť o "treťohornom období", ako aj o "treťohorných horninách". V skutočnosti sa "treťohory" (teraz paleocén - pliocén) a "štvrtohory" (teraz pleistocén - holocén) používali ako názvy geologických období aj v 21. storočí.

Werner mal predstavu, že všetky skaly sa vyzrážali z jednej obrovskej povodne. Tá sa nazýva neptúnska teória. Významný posun v myslení nastal, keď James Hutton v marci a apríli 1785 predniesol pred Kráľovskou spoločnosťou v Edinburghu svoju Teóriu Zeme alebo skúmanie zákonov pozorovateľných pri skladbe, rozpúšťaní a obnove pevniny na zemeguli. James Hutton sa pri tomto čítaní stal "zakladateľom modernej geológie". Hutton predpokladal, že vnútro Zeme je horúce a že toto teplo je motorom, ktorý poháňa vznik nových hornín. Zem bola erodovaná vzduchom a vodou a ukladala sa ako vrstvy v mori; teplo potom konsolidovalo sedimenty do kameňa a vyzdvihovalo ich do nových krajín. Táto teória sa na rozdiel od teórie orientovanej na povodne nazývala plutonistická.

Identifikáciu vrstiev podľa fosílií, ktoré obsahujú, začali William Smith, Georges Cuvier a ďalší začiatkom 19. storočia. Geológovia mohli presnejšie rozdeliť históriu Zeme. Ak dve vrstvy (akokoľvek vzdialené v priestore alebo odlišné v zložení) obsahovali rovnaké skameneliny, bola veľká pravdepodobnosť, že boli uložené v rovnakom čase. Podrobné štúdie vrstiev a skamenelín v Európe v rokoch 1820 až 1850 viedli k vytvoreniu dodnes používanej sekvencie geologických období. Cuvier si myslel, že mnohé geologické vlastnosti Zeme sa dajú vysvetliť katastrofickými udalosťami, ktoré spôsobili vyhynutie mnohých druhov živočíchov. V priebehu svojej kariéry dospel Cuvier k presvedčeniu, že nedošlo k jednej katastrofe, ale k viacerým, ktoré viedli k striedaniu rôznych faunít.

Britskí geológovia boli najaktívnejší v 19. storočí. "Kambrium" (rímsky názov Walesu) a "ordovik" a "silúr", pomenované podľa starovekých waleských kmeňov, boli obdobia vymedzené waleskými horninami. "Devón" bol pomenovaný podľa anglického grófstva Devon a názov "karbón" bol jednoducho adaptáciou "uhoľných vrstiev", starého termínu britských geológov pre rovnaký súbor vrstiev. Perm bol pomenovaný podľa Permu v Rusku, pretože ho na základe vrstiev v tomto regióne definoval škótsky geológ Roderick Murchison. Britskí geológovia boli zodpovední aj za zoskupenie období do ér a rozdelenie treťohôr a štvrtohôr do epoch. Vo všeobecnosti boli obdobia pomenované podľa miest, kde boli horniny dobre viditeľné.

Geológovia a paleontológovia založili geologickú tabuľku na relatívnej polohe rôznych vrstiev a skamenelín. Časové stupnice odhadovali na základe štúdia rýchlosti rôznych procesov. Odhadovali zvetrávanie, eróziu, sedimentáciu a to, ako dlho trvalo, kým sa sediment zmenil na tvrdú horninu. K objavu rádioaktivity v roku 1896 a jej geologickému využitiu pomocou rádiometrického datovania došlo v prvej polovici 20. storočia. Umožnilo to absolútne datovanie hornín a objav veku Zeme.

Medzinárodná komisia pre stratigrafiu sa snaží presne definovať, kedy sa geologické obdobia začínajú a končia a kde sú najlepšie príklady. Nazývajú sa globálne hraničnéstratotypové rezy a body (GSSP).

História Zeme zmapovaná do 24 hodín

Otázky a odpovede

Otázka: Čo je to geologická časová stupnica?

Odpoveď: Geologická časová stupnica je systém používaný na meranie a kategorizáciu histórie zemských hornín a skamenelín. Rozdeľuje históriu Zeme na rôzne obdobia, éry a epochy na základe relatívnej polohy rôznych vrstiev a skamenelín.

Otázka: Kto ako prvý navrhol princípy geologickej časovej stupnice?

Odpoveď: Nicolaus Steno bol prvý, kto koncom 17. storočia navrhol princípy geologickej časovej stupnice. Tvrdil, že vrstvy hornín (alebo vrstvy) sa ukladajú postupne a že každá z nich predstavuje "časový úsek". Sformuloval aj tzv. Stenov princíp superpozície, podľa ktorého je každá vrstva pravdepodobne staršia ako vrstvy nad ňou a mladšia ako vrstvy pod ňou.

Otázka: Akú teóriu o horninách navrhol Abraham Werner?

Odpoveď: Abraham Werner navrhol teóriu, že všetky horniny sa vyzrážali z jednej obrovskej potopy, ktorá sa nazývala neptúnska teória.

Otázka: Kto predstavil alternatívnu myšlienku o tom, ako vzniká pevnina?

Odpoveď: James Hutton predstavil alternatívnu myšlienku o tom, ako sa tvorí pevnina, vo svojej Teórii Zeme alebo skúmaní zákonov pozorovateľných pri skladbe, rozpúšťaní a obnove pevniny na zemeguli pred Kráľovskou spoločnosťou v Edinburghu v roku 1785. Jeho plutonistická teória predpokladala, že pôda bola erodovaná vzduchom a vodou a ukladala sa ako vrstvy v mori; teplo potom konsolidovalo sedimenty do kameňa a vyzdvihovalo ich do nových krajín.

Otázka: Akú techniku identifikácie vrstiev zaviedol William Smith?

Odpoveď: William Smith bol priekopníkom techniky identifikácie vrstiev podľa obsahu skamenelín. Skúmaním sekvencií vrstiev si uvedomil, že sa dajú použiť na určenie toho, kedy sa v histórii Zeme odohrali určité udalosti.

Otázka: Ako pomohlo rádiometrické datovanie spresniť geologické poznatky?

Odpoveď: Rádiometrické datovanie pomohlo spresniť geologické poznatky tým, že poskytlo absolútne dátumy pre horniny, ktoré umožnili vedcom presnejšie odhadnúť, kedy sa počas histórie Zeme stali určité udalosti, napríklad kedy sa v našej atmosfére objavil kyslík alebo kedy sa na našej planéte vyvinulo pohlavné rozmnožovanie organizmov.