يعد مقياس الزمن الجيولوجي والمعروف باسم السلم الجيولوجي أحد أهم إنجازات العلوم بشكل عام والجيولوجيا بشكل خاص ، حيث إنه نظام مرجعي واتصال لمقارنة الصخور والحفريات من جميع أنحاء العالم وهو مكافئ للجيولوجيا للجدول الدوري للعناصر .
تتوافق معظم الحدود على النطاق الزمني الجيولوجي مع نشأة أو انقراض أنواع معينة من الحفريات ، لذلك فإن معرفة متى ظهرت المجموعات الرئيسية من الحفريات أو انقرضت أمر مفيد بشكل لا يصدق لتحديد أعمار الصخور في الحقل ، على سبيل المثال إذا عثرت على صخرة بها حفريات ثلاثية الطبقات فستعلم على الفور أن الصخرة تعود إلى العصر الحجري القديم ، ويتعلق ذلك بالمبدأ الهام وهو تأريخ العمر النسبي أو مبدأ خلافة الحيوانات ، وتعاقب الحيوانات هو مبدأ أن أنواع مختلفة من الحفريات تميز فترات زمنية مختلفة ، وذلك لأن التطور والانقراض من حقائق الطبيعة .
مبدأ تعاقب الحيوانات
تم تطوير مبدأ خلافة الحيوانات بواسطة باحث إنجليزي يدعى ويليام سميث عندما درس طبقات الصخور لتحديد مكان بناء القنوات ، حيث لاحظ أنه وجد نفس ترتيب الأنواع الأحفورية من مكان إلى آخر ، ومن خلال توثيق تسلسل الأحافير هذه كان سميث قادرًا على ربط طبقات الصخور مؤقتًا من مكان إلى مكان ، بمعنى آخر لإثبات أن طبقات الصخور في مكانين مختلفين تعادل العمر بناءً على حقيقة أنها تتضمن نفس أنواع الحفريات ، وسمح الارتباط الزمني لسميث ببناء أول خريطة جيولوجية لبلد بأكمله .
لقد جعل الارتباط الزمني الكثير من الناس غنيين للغاية من خلال السماح لهم بالتنبؤ بمواقع الموارد الجيولوجية القيمة مثل الوقود الأحفوري ، وبشكل أهم سمح بإعادة بناء التاريخ الجيولوجي للأرض من خلال مقارنة الصخور والحفريات من مكان إلى آخر ، وهذا أمر بالغ الأهمية لأنه لا يوجد مكان واحد على الأرض يحافظ على تاريخ جيولوجي كامل أو حتى جزء صغير منه .
يوفر السلم الجيولوجي أو النطاق الزمني الجيولوجي ملخصًا عالميًا لعدد لا يحصى من الارتباطات الزمنية الصغيرة لطبقات الصخور المصنوعة على النطاقين المحلي والإقليمي ، ويعتمد بشكل كامل تقريبًا على ملاحظات دقيقة لتوزيعات الحفريات في الزمان والمكان .
دراسة السلم الجيولوجي
نظرًا لفائدة السلم الجيولوجي للتواصل حول الأحداث في تاريخ الأرض ، من المهم أن يلتزم جميع طلاب الجيولوجيا وعلم الحفريات وعلم الأحياء التطوري بمقياس الزمن الجيولوجي للذاكرة ، ويتم ذلك بسهولة عن طريق تقسيم المقياس الزمني لأول مرة إلى الأجزاء المكونة له الدهر ، العصور ، الفترات والعهود .
قسم الدهور
هو أوسع فئة من الوقت الجيولوجي ، ويتميز تاريخ الأرض بأربعة دهور بالترتيب من الأقدم إلى الأصغر هذه الدهور هي Hadeon و Archean و Proterozoic و Phanerozoic ، ويشار إلى الهاديان والأرشين والبروتيروزويك بشكل غير رسمي أحيانًا باسم ما قبل الكمبري ، وتحدد الفترة الكمبري بداية عصر الفانيروزويك ، لذلك فإن جميع الصخور الأقدم من العصر الكمبري هي عصر ما قبل العصر الكمبري .
نحن نعيش خلال Phanerozoic ، وهو ما يعني الحياة المرئية ، وهذا هو الفاصل الزمني الجيولوجي الذي يتميز ببقايا متحجرة وفيرة ومعقدة ، ونظرًا لكونه أصغر عصر للوقت فإنه يتم تمثيله جيدًا أيضًا بالصخور على سطح الأرض ، وبسبب هذين العاملين يدرس معظم علماء الحفريات والجيولوجيين الحفريات والصخور من إيون الفانيروزويك .
لقد تعلمنا بالفعل أن عمر الأرض الذي يعادل 4.54 مليار سنة ، وبدأ إيون الفانيروزويك قبل 541 مليون سنة أو منذ 0.541 مليار سنة ، وبالتالي فإنه يمثل 12 ٪ من تاريخ الأرض ، وبدلاً من ذلك يتم تمثيل معظم تاريخ الأرض من قبل ثلاثة عصر ما قبل الكمبري ، وتحكي هذه الدهور الأقدم قصة بداية الأرض وأصل الحياة وصعود الحياة المعقدة .
ومع ذلك فإن منطقتي الهاديان والأرشيان يصعب دراستها ، لأنهما يتعرضان في أماكن محدودة للغاية على سطح الأرض ، وذلك نظرًا لأنها أقدم الدهور وغالباً ما يتم دفن الصخور التي تنتمي إلى الهاديان والأرشين تحت الصخور الصغيرة على سطح الأرض ، وإن الصخور البروتيروزويكية التي تمتد إلى ما يقرب من ملياري سنة أي 42٪ من تاريخ الأرض هي أكثر بكثير يمكن الوصول إليها ، ولكن حتى وقت قريب حظيت باهتمام أقل بكثير من علماء الحفريات من صخور من الفانيروزويك الأصغر سنا والأثري الأحفوري ، ولكن ذلك بدأ يتغير ببطء ، حيث يتم الكشف عن المزيد من الأدلة حول أصول الحياة المعقدة من الصخور التي تعود إلى عمر البروتيروزويك .
قسم العصور
يتم تقسيم أيونات الزمن الجيولوجي إلى عصور ، والتي تعد ثاني أطول وحدات من الزمن الجيولوجي ، وينقسم الفانيروزويك إلى ثلاثة عصور العصر الباليوزوي ، والميزوزوي والسنوزي .
معظم معرفتنا بالسجل الأحفوري يأتي من العصور الثلاثة لعصر الفانيروزويك ، ويتميز عصر الباليوزويك بثلاثيات ثلاثية ، أول فقاريات ذات أربعة أطراف ، وأصل النباتات البرية ، ويمثل عصر الدهر الوسيط عصر الحياة الوسطى أو عصر الديناصورات ، وعلى الرغم من أنه يشار إليه أيضًا في الظهور الأول للثدييات والنباتات المزهرة ، وأخيرًا يُطلق أحيانًا على عصر الحياة الجديدة في العصر الحجري القديم عصر الثدييات وهو العصر الذي نعيش فيه اليوم .
كنقاط مرجعية زمنية يجدر حفظ أعمار الحدود التي تفصل بين العصور الثلاثة لعصر الفانيروزويك ، وقبل فترة طويلة من معرفة الجيولوجيين لهذه التواريخ العمرية المطلقة ، أدركوا أن الحدود تمثل أحداثًا مهمة في تاريخ الحياة هي الانقراض الجماعي ، وعلى سبيل المثال لم يتم العثور على العديد من الحفريات التي توجد عادة في الصخور الباليوزية الأصغر في الصخور الوسيطة ، وبالمثل لم يتم العثور على أحافير الديناصورات الموجودة في صخور الدهر الوسيط الأصغر سناً في صخور سينوزويك ، واستخدم علماء الحفريات والجيولوجيين أحداث الانقراض الجماعي هذه لتحديد هذه الحدود داخل الجزء من الفانيروزويك من النطاق الزمني الجيولوجي ، لذلك ليس من قبيل الصدفة أن تتزامن بعض الحدود الرئيسية مع أحداث الانقراض الجماعي .
قسم الفترات
مثلما تنقسم الدهرات إلى عصور ، تنقسم العصور إلى وحدات زمنية تسمى الفترات ، وأكثر الفترات الجيولوجية شهرةً هي العصر الجوراسي لعصر الدهر الوسيط ،وينقسم العصر الباليوزوي إلى ست فترات ، من الأقدم إلى الأصغر هؤلاء هم الكمبريون ، الأوردوفيكيون ، السيلوريون ، الديفونيان ، الكربوني ، البرمي .
قسم الحقب والعصور
تنقسم فترات الزمن الجيولوجي إلى عهود ، وفي المقابل تنقسم الحقبات إلى وحدات زمنية أضيق تسمى الأعمار ، ومن أجل البساطة يتم عرض فقط فترات الفترات الباليوجينية والنيوجينية والرباعية في النطاق الزمني ، ومع ذلك من المهم الإشارة إلى أن جميع فترات عصر الفانيروزويك تنقسم إلى العصور والعصور .
تنقسم فترة باليوغين من الأقدم إلى الأصغر إلى عصر الباليوسين ، الأيوسين ، والأليغوسيني ، وينقسم النيوجين إلى عصر الميوسين والليوسين ، وأخيرًا ينقسم الرباعي إلى عصر البليستوسين والهولوسين ، ويعتقد بعض الجيولوجيين الآن أنه بما أن البشر لديهم مثل هذا التأثير الملحوظ على الأرض وحياتهم ينبغي إضافة عصر جديد أصغر إلى الربع وهو الأنثروبوسين ، ولا يزال هناك نقاش كبير في المجتمع الجيولوجي حول ما إذا كان ينبغي إضافة هذه الحقبة ، وكذلك النقاش حول الخصائص التي يجب أن تحدد بدايتها .
مقياس الوقت الجيولوجي
الآن بعد أن تعرفت على المكونات الهرمية للجدول الزمني الجيولوجي الدهر والعصور والفترات والعهود ، فكر مرة أخرى في مدى توافق كل هذه الأجزاء معًا ، ولاحظ أن بعض الحدود تلك التي تتبع الخطوط الأفقية على مقياس الوقت تعادل في العمر ، على سبيل المثال فإن الحدود بين الدهر الوسيط والسنوزي تعادل حدود العصر الطباشيري القديم وكلاهما يبلغ عمرهما 66 عامًا ، وبالمثل فإن حدود بالوجين النيوجين تعادل حدود أوليغوسين الميوسين .
من الأسهل بكثير حفظ المقياس الزمني عن طريق تقسيمه أولاً إلى الأجزاء المكونة له ، وقام العديد من طلاب الجيولوجيا بتطوير أجهزة ذكريات ذكية للمساعدة في تذكر جميع الأسماء في المقياس الزمني وسيوفر بحث Google السريع العديد من الأمثلة التي غالباً ما تكون مالحة إلى حد ما ، وقد تجدها مفيدة عند حفظ النطاق الزمني .[1]
تتوافق معظم الحدود على النطاق الزمني الجيولوجي مع نشأة أو انقراض أنواع معينة من الحفريات ، لذلك فإن معرفة متى ظهرت المجموعات الرئيسية من الحفريات أو انقرضت أمر مفيد بشكل لا يصدق لتحديد أعمار الصخور في الحقل ، على سبيل المثال إذا عثرت على صخرة بها حفريات ثلاثية الطبقات فستعلم على الفور أن الصخرة تعود إلى العصر الحجري القديم ، ويتعلق ذلك بالمبدأ الهام وهو تأريخ العمر النسبي أو مبدأ خلافة الحيوانات ، وتعاقب الحيوانات هو مبدأ أن أنواع مختلفة من الحفريات تميز فترات زمنية مختلفة ، وذلك لأن التطور والانقراض من حقائق الطبيعة .
مبدأ تعاقب الحيوانات
تم تطوير مبدأ خلافة الحيوانات بواسطة باحث إنجليزي يدعى ويليام سميث عندما درس طبقات الصخور لتحديد مكان بناء القنوات ، حيث لاحظ أنه وجد نفس ترتيب الأنواع الأحفورية من مكان إلى آخر ، ومن خلال توثيق تسلسل الأحافير هذه كان سميث قادرًا على ربط طبقات الصخور مؤقتًا من مكان إلى مكان ، بمعنى آخر لإثبات أن طبقات الصخور في مكانين مختلفين تعادل العمر بناءً على حقيقة أنها تتضمن نفس أنواع الحفريات ، وسمح الارتباط الزمني لسميث ببناء أول خريطة جيولوجية لبلد بأكمله .
لقد جعل الارتباط الزمني الكثير من الناس غنيين للغاية من خلال السماح لهم بالتنبؤ بمواقع الموارد الجيولوجية القيمة مثل الوقود الأحفوري ، وبشكل أهم سمح بإعادة بناء التاريخ الجيولوجي للأرض من خلال مقارنة الصخور والحفريات من مكان إلى آخر ، وهذا أمر بالغ الأهمية لأنه لا يوجد مكان واحد على الأرض يحافظ على تاريخ جيولوجي كامل أو حتى جزء صغير منه .
يوفر السلم الجيولوجي أو النطاق الزمني الجيولوجي ملخصًا عالميًا لعدد لا يحصى من الارتباطات الزمنية الصغيرة لطبقات الصخور المصنوعة على النطاقين المحلي والإقليمي ، ويعتمد بشكل كامل تقريبًا على ملاحظات دقيقة لتوزيعات الحفريات في الزمان والمكان .
دراسة السلم الجيولوجي
نظرًا لفائدة السلم الجيولوجي للتواصل حول الأحداث في تاريخ الأرض ، من المهم أن يلتزم جميع طلاب الجيولوجيا وعلم الحفريات وعلم الأحياء التطوري بمقياس الزمن الجيولوجي للذاكرة ، ويتم ذلك بسهولة عن طريق تقسيم المقياس الزمني لأول مرة إلى الأجزاء المكونة له الدهر ، العصور ، الفترات والعهود .
قسم الدهور
هو أوسع فئة من الوقت الجيولوجي ، ويتميز تاريخ الأرض بأربعة دهور بالترتيب من الأقدم إلى الأصغر هذه الدهور هي Hadeon و Archean و Proterozoic و Phanerozoic ، ويشار إلى الهاديان والأرشين والبروتيروزويك بشكل غير رسمي أحيانًا باسم ما قبل الكمبري ، وتحدد الفترة الكمبري بداية عصر الفانيروزويك ، لذلك فإن جميع الصخور الأقدم من العصر الكمبري هي عصر ما قبل العصر الكمبري .
نحن نعيش خلال Phanerozoic ، وهو ما يعني الحياة المرئية ، وهذا هو الفاصل الزمني الجيولوجي الذي يتميز ببقايا متحجرة وفيرة ومعقدة ، ونظرًا لكونه أصغر عصر للوقت فإنه يتم تمثيله جيدًا أيضًا بالصخور على سطح الأرض ، وبسبب هذين العاملين يدرس معظم علماء الحفريات والجيولوجيين الحفريات والصخور من إيون الفانيروزويك .
لقد تعلمنا بالفعل أن عمر الأرض الذي يعادل 4.54 مليار سنة ، وبدأ إيون الفانيروزويك قبل 541 مليون سنة أو منذ 0.541 مليار سنة ، وبالتالي فإنه يمثل 12 ٪ من تاريخ الأرض ، وبدلاً من ذلك يتم تمثيل معظم تاريخ الأرض من قبل ثلاثة عصر ما قبل الكمبري ، وتحكي هذه الدهور الأقدم قصة بداية الأرض وأصل الحياة وصعود الحياة المعقدة .
ومع ذلك فإن منطقتي الهاديان والأرشيان يصعب دراستها ، لأنهما يتعرضان في أماكن محدودة للغاية على سطح الأرض ، وذلك نظرًا لأنها أقدم الدهور وغالباً ما يتم دفن الصخور التي تنتمي إلى الهاديان والأرشين تحت الصخور الصغيرة على سطح الأرض ، وإن الصخور البروتيروزويكية التي تمتد إلى ما يقرب من ملياري سنة أي 42٪ من تاريخ الأرض هي أكثر بكثير يمكن الوصول إليها ، ولكن حتى وقت قريب حظيت باهتمام أقل بكثير من علماء الحفريات من صخور من الفانيروزويك الأصغر سنا والأثري الأحفوري ، ولكن ذلك بدأ يتغير ببطء ، حيث يتم الكشف عن المزيد من الأدلة حول أصول الحياة المعقدة من الصخور التي تعود إلى عمر البروتيروزويك .
قسم العصور
يتم تقسيم أيونات الزمن الجيولوجي إلى عصور ، والتي تعد ثاني أطول وحدات من الزمن الجيولوجي ، وينقسم الفانيروزويك إلى ثلاثة عصور العصر الباليوزوي ، والميزوزوي والسنوزي .
معظم معرفتنا بالسجل الأحفوري يأتي من العصور الثلاثة لعصر الفانيروزويك ، ويتميز عصر الباليوزويك بثلاثيات ثلاثية ، أول فقاريات ذات أربعة أطراف ، وأصل النباتات البرية ، ويمثل عصر الدهر الوسيط عصر الحياة الوسطى أو عصر الديناصورات ، وعلى الرغم من أنه يشار إليه أيضًا في الظهور الأول للثدييات والنباتات المزهرة ، وأخيرًا يُطلق أحيانًا على عصر الحياة الجديدة في العصر الحجري القديم عصر الثدييات وهو العصر الذي نعيش فيه اليوم .
كنقاط مرجعية زمنية يجدر حفظ أعمار الحدود التي تفصل بين العصور الثلاثة لعصر الفانيروزويك ، وقبل فترة طويلة من معرفة الجيولوجيين لهذه التواريخ العمرية المطلقة ، أدركوا أن الحدود تمثل أحداثًا مهمة في تاريخ الحياة هي الانقراض الجماعي ، وعلى سبيل المثال لم يتم العثور على العديد من الحفريات التي توجد عادة في الصخور الباليوزية الأصغر في الصخور الوسيطة ، وبالمثل لم يتم العثور على أحافير الديناصورات الموجودة في صخور الدهر الوسيط الأصغر سناً في صخور سينوزويك ، واستخدم علماء الحفريات والجيولوجيين أحداث الانقراض الجماعي هذه لتحديد هذه الحدود داخل الجزء من الفانيروزويك من النطاق الزمني الجيولوجي ، لذلك ليس من قبيل الصدفة أن تتزامن بعض الحدود الرئيسية مع أحداث الانقراض الجماعي .
قسم الفترات
مثلما تنقسم الدهرات إلى عصور ، تنقسم العصور إلى وحدات زمنية تسمى الفترات ، وأكثر الفترات الجيولوجية شهرةً هي العصر الجوراسي لعصر الدهر الوسيط ،وينقسم العصر الباليوزوي إلى ست فترات ، من الأقدم إلى الأصغر هؤلاء هم الكمبريون ، الأوردوفيكيون ، السيلوريون ، الديفونيان ، الكربوني ، البرمي .
قسم الحقب والعصور
تنقسم فترات الزمن الجيولوجي إلى عهود ، وفي المقابل تنقسم الحقبات إلى وحدات زمنية أضيق تسمى الأعمار ، ومن أجل البساطة يتم عرض فقط فترات الفترات الباليوجينية والنيوجينية والرباعية في النطاق الزمني ، ومع ذلك من المهم الإشارة إلى أن جميع فترات عصر الفانيروزويك تنقسم إلى العصور والعصور .
تنقسم فترة باليوغين من الأقدم إلى الأصغر إلى عصر الباليوسين ، الأيوسين ، والأليغوسيني ، وينقسم النيوجين إلى عصر الميوسين والليوسين ، وأخيرًا ينقسم الرباعي إلى عصر البليستوسين والهولوسين ، ويعتقد بعض الجيولوجيين الآن أنه بما أن البشر لديهم مثل هذا التأثير الملحوظ على الأرض وحياتهم ينبغي إضافة عصر جديد أصغر إلى الربع وهو الأنثروبوسين ، ولا يزال هناك نقاش كبير في المجتمع الجيولوجي حول ما إذا كان ينبغي إضافة هذه الحقبة ، وكذلك النقاش حول الخصائص التي يجب أن تحدد بدايتها .
مقياس الوقت الجيولوجي
الآن بعد أن تعرفت على المكونات الهرمية للجدول الزمني الجيولوجي الدهر والعصور والفترات والعهود ، فكر مرة أخرى في مدى توافق كل هذه الأجزاء معًا ، ولاحظ أن بعض الحدود تلك التي تتبع الخطوط الأفقية على مقياس الوقت تعادل في العمر ، على سبيل المثال فإن الحدود بين الدهر الوسيط والسنوزي تعادل حدود العصر الطباشيري القديم وكلاهما يبلغ عمرهما 66 عامًا ، وبالمثل فإن حدود بالوجين النيوجين تعادل حدود أوليغوسين الميوسين .
من الأسهل بكثير حفظ المقياس الزمني عن طريق تقسيمه أولاً إلى الأجزاء المكونة له ، وقام العديد من طلاب الجيولوجيا بتطوير أجهزة ذكريات ذكية للمساعدة في تذكر جميع الأسماء في المقياس الزمني وسيوفر بحث Google السريع العديد من الأمثلة التي غالباً ما تكون مالحة إلى حد ما ، وقد تجدها مفيدة عند حفظ النطاق الزمني .[1]
