Хронология может быть выражена в виде непрерывного последовательного ряда единичных явлений или в форме последовательности определенных групп событий, рассматриваемых в определенном масштабе принятой шкалы летоисчисления (относительном или «абсолютном»).
Одной из главных задач геологии является восстановление истории образования и развития нашей планеты во времени и в пространстве, начиная от самых ранних этапов до становления ее современного облика и включая определение ближайшей перспективы этого развития.
Наиболее ранние представления о возрасте Земли связаны с мифологией и религиозно-оккультными воззрениями. Согласно Библии, мир был создан несколькими последовательными актами творения, каждый из которых совершался за один день. А древние брамины Индии считали время существования Земли бесконечным.
Несмотря на ожесточенные нападки на еретические идеи в XVII и XVIII вв. возникли первые космогонические гипотезы Р.Декарта, Г. Лейбница, Бюффона, Канта и П. Лапласа, в соответствии с которыми время создания нашей планеты отвечало сложному естественно-историческому процессу, для реализации которого было явно недостаточно срока, определенного Библией.
|
|
Новая страница в истории представлений о возрасте Земли была открыта трудами крупнейших естествоиспытателей XIX в.— В. Смита, Ж. Кювье, Ч. Ляйеля и Ч. Дарвина. В своих работах они доказали, что для развития жизни на Земле понадобилось весьма длительное время, намного превышающее и несоизмеримое со временем появления и развития человеческой цивилизации, Сделанные в XIX в. оценки времени образования Земли в абсолютной хронологии давали большой разброс — от нескольких десятков миллионов лет (Кельвин) до (по крайней мере) многих сотен миллионов лет (Ч. Дарвин, Д. Гудчайлд). Установление В. Смитом в начале XIX в. приуроченности определенных форм ископаемых организмов к определенным слоям и возможности распознавания и прослеживания слоев по заключенным в них органическим остаткам положило начало созданию относительной геохронологической шкалы.
Разработка относительной геохронологнчсской шкалы является к настоящему времени в части фанерозоя в принципе завершенным этапом. В основу принятой на второй сессии Международного геологического конгресса в Болонье в 1881 г. международной геохронологнчсской шкалы был положен принцип, разработанный швейцарским геологом Э. Реневье, который составил таблицы осадочных формаций, образовавшихся на протяжении эпох, отвечающих фазам обновления органического мира (эры, периоды, эпохи, века). Хронологические подразделения этой шкалы отвечали стратиграфическим подразделениям соответствующих рангов (группы, системы, отделы, ярусы, слои). Последующая детализация этой шкалы для фанерозоя не внесла принципиальных изменений.
|
|
Методы относительной геохронологии, широко используемые в настоящее время, не позволяют, однако, проводить сравнительный анализ длительности процессов и явлений в масштабе астрономического времени, поскольку не было единого репера датировки их продолжительности. Такая возможность появилась лишь в начале XX в. в связи с развитием радиологических методов определения абсолютного возраста горных пород. В 1904 г. Э. Резерфорд предположил, что гелий, захваченный радиоактивными минералами, может служить средством определения геологического возраста. Первыми исследователями, применившими радиоактивные металлы к определению возраста Земли, были Р. Стретт, Дж. Баррел и А. Холмс. Уже в 1917 г. Дж. Баррелом была разработана первая шкала абсолютного времени для фанерозоя, в целом достаточно близкая (ошибка не более 25—30%) к современной.
В настоящее время гсохронологическая шкала абсолютного времени разработана для всей геологической истории Земли. Новые методы исследования позволили оценить возраст нашей планеты около 4,6 109 лет. Появились определения абсолютного возраста самых древних на сегодняшний день горных пород Канадского щита и Гренландии, достигающие 3,9—3,8 млрд. лет, известны цифры 4,3—4,2-109 лет для отдельных зерен циркона из архейских кварцитов Западной Австралии.
Относительная и абсолютная геохронологпческие шкалы рассматриваются, как правило, совместно. На сегодняшний день относительная шкала практически неприменима к раннедокембрийскому этапу развития Земли, хотя органические остатки обнаружены в породах, возраст которых превышает 3,2 млрд. лет. Следовательно, относительная геохронология может обеспечить детальную хронологию событий лишь для 1/6 геологической истории Земли. Данные абсолютного возраста, полученные для начала и конца формирования той или иной стратиграфической единицы, дают возможность говорить о времени ее формирования. По этому принципу шкалу абсолютной геохронологии совмещают со шкалой относительного летоисчисления, что дает возможность рассматривать известные ранее временные таксоны относительной шкалы в миллионах лет.
Особенностью геологического летоисчисления является то обстоятельство, что хронометром геологических событий служит в большинстве случаев физическое время, когда в качестве единицы измерения принимается скорость распада радиоактивных элементов, в соответствии с которой определяется абсолютный возраст минералов и горных пород, и биологическое время, рассчитанное в соответствии с эволюцией органического мира.