地质时间尺度的历史

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(另见:人类时间轴自然时间轴)

本文介绍了地质时标的历史。这些原则是尼古拉斯-斯泰诺在17世纪末首次提出的。斯泰诺认为,岩层(或地层)是依次排列的,每个岩层代表一个时间"片"。

斯泰诺提出了叠加原则。这就是说,任何给定的地层都可能比上面的地层老,比下面的地层年轻。这个原理很简单,但将其应用于真实的岩石却因其历史而变得复杂。在18世纪,地质学家们意识到。

  1. 沉积后的地层序列往往被侵蚀、变形、倾斜,甚至倒置。
  2. 同一时间在不同地区铺设的地层,其外观可能完全不同。
  3. 任何地区的地层都只代表了地球漫长历史的一部分。

第一次认真尝试制定可适用于地球上任何地方的历史地质学的时间尺度是在18世纪末。在这些早期尝试中,最有影响力的是亚伯拉罕-维尔纳等人领导的尝试。他们把地壳的岩石分为四种类型。原生代次生代第三纪第四纪。根据该理论,每一种岩石都是在地球历史的某个时期形成的。既可以说是"第三纪",也可以说是"第三纪岩石"。事实上,"第三纪"(现在的古新世-上新世)和"第四纪"(现在的更新世-全新世)作为地质时期的名称一直沿用到21世纪。

Werner认为所有的岩石都是在一次巨大的洪水中沉淀出来的。这就是所谓的海王星理论。1785年3月和4月,詹姆斯-哈顿在爱丁堡皇家学会面前宣读了他的《地球理论》;或者说,对地球上陆地的构成、溶解和恢复中可观察到的规律的调查,思想上发生了重大转变。詹姆斯-哈顿在这些读物中成为"现代地质学的创始人"。哈顿提出,地球内部是热的,这种热量是推动新岩石生成的发动机。陆地受到空气和水的侵蚀,在海中沉积成层;然后热力将沉积物凝结成石头,并将其抬升为新的陆地。这种理论被称为Plutonist,与以洪水为主的理论相反。

19世纪初,威廉-史密斯乔治-库维尔等人率先提出了通过化石来识别地层的方法。地质学家可以更精确地划分地球历史。如果两个地层(无论空间多么遥远或成分多么不同)含有相同的化石,那么它们很有可能是在同一时间形成的。1820年至1850年间对欧洲地层和化石的详细研究,产生了今天仍在使用的地质时期序列。Cuvier认为,地球的许多地质特征可以用灾难性事件来解释,这些事件导致了许多动物物种的灭绝。在他的职业生涯中,Cuvier开始相信并不是只有一次灾难,而是几次,导致不同动物群的连续出现。

英国地质学家在19世纪最为活跃。"寒武纪"(罗马人对威尔士的称呼)和"奥陶纪"、"志留纪",以古代威尔士部落命名,是由威尔士岩石定义的时期。德文世"是以英国德文郡命名的,而"石炭纪"这个名字只是"煤炭措施"的改编,是英国地质学家对同一组地层的旧称。"二叠纪"是以俄罗斯彼尔姆市命名的,因为它是由苏格兰地质学家罗德里克-默奇森利用该地区的地层定义的。英国地质学家还负责将时期归入时代,并将第三纪和第四纪细分为纪元。一般来说,时期是以容易看到岩石的地方命名的。

地质学家和古生物学家根据不同地层和化石的相对位置制定地质表。他们根据研究各种过程的速率来估计时间尺度。他们估计了风化、侵蚀沉积以及将沉积物变成坚硬岩石所需的时间。1896年放射性的发现,以及放射性测年在地质学上的应用,发生在20世纪上半叶。它使岩石的绝对年代测定和地球年龄的发现成为可能。

国际地层学委员会正在努力准确地界定地质时期的开始和结束时间,以及最好的例子在哪里。它们被称为全球边界地层断面和点(GSSP)。

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问题和答案

问:什么是地质时标?
答:地质时标是一个用于衡量和分类地球岩石和化石历史的系统。它根据不同地层和化石的相对位置,将地球的历史分为不同的时期、时代和纪元。

问:谁首先提出了地质学时间尺度背后的原则?
答:Nicolaus Steno是在17世纪末第一个提出地质年表背后的原则。他认为,岩层(或地层)是连续铺设的,每个岩层代表一个时间 "片"。他还提出了所谓的斯特诺叠加原理,即任何特定的地层都可能比上面的地层更古老,比下面的地层更年轻。

问:亚伯拉罕-维尔纳提出了关于岩石的什么理论?
答:亚伯拉罕-维尔纳提出了一个理论,即所有的岩石都是在一次巨大的洪水中沉淀出来的,这被称为海王星理论。

问:谁提出了关于土地如何形成的另一种观点?
答:詹姆斯-哈顿于1785年在爱丁堡皇家学会上提出了关于土地如何形成的另一种观点;或者说,对地球上土地的组成、溶解和恢复中可观察到的规律的调查。他的岩石学理论认为,土地被空气和水侵蚀,并在海中沉积成层;然后热量将沉积物整合成石头,并将其抬升到新的土地。

问:威廉-史密斯开创了什么技术来识别地层?
答:威廉-史密斯开创了一种通过化石含量识别地层的技术。通过研究地层的序列,他意识到它们可以用来确定地球历史上某些事件发生的时间。
问:辐射测定法是如何帮助完善地质学认识的?

答:放射性测年法帮助完善了对地质学的理解,它提供了岩石的绝对日期,使科学家能够更准确地估计地球历史上某些事件发生的时间,如氧气何时出现在我们的大气层中,或我们星球上的生物何时进化出性繁殖。

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