Wiek meghalajski: jak ta nowa era pasuje do skali czasu geologicznego Ziemi

Jurajski, plejstoceński, prekambryjski. Nazwane czasy w historii Ziemi mogą inspirować wyobrażenia dinozaurów, trylobitów lub innych enigmatycznych zwierząt w niczym nie przypominających współczesnego świata.

Takie etykiety są częścią systemu, którego naukowcy używają, aby podzielić historię Ziemi na 4,6 miliarda lat. Największe podziały to eony, które dzielą się na epoki, które rozpadają się na okresy, które dzielą się na epoki, a następnie aż do epok.

Oficjalnie żyjemy w epoce holocenu. Nieformalnie ludzie mówią o naszej obecnej epoce jako Antropocenie, łącząc ludzi z żargonem czasu geologicznego. A teraz jest nowa era z nową nazwą - Meghalayan. Jak więc rozpoczął się zwyczaj dzielenia i kategoryzowania czasu i kto decyduje, kiedy jest nowy wiek, epoka lub era?

Przed wiekami, nazywanie skał

Skala czasu geologicznego nie była całkowicie zamierzona, przynajmniej na początku. Na początku XIX wieku geolodzy zaczęli tworzyć mapy i opisy pokazujące, gdzie w Europie Zachodniej występują różne typy skał.

Część z nich była napędzana naturalną ciekawością. Trias jest nazwany, ponieważ ten sam trzyczęściowy układ warstw - bogaty w węglany łupek na szczycie bogatych w skamieliny wapieni na szczycie czerwonego piaskowca - został znaleziony w całej Europie Zachodniej. Dla europejskich naukowców ta konfiguracja wydawała się na tyle powszechna, że ​​wymagała nazwy.

Niektóre oznakowania wynikały z motywacji ekonomicznych. Jeśli dany rodzaj piaskowca lub wapienia lub węgla okazał się przydatny, ludzie chcieli wiedzieć, gdzie jeszcze umieścić kamieniołom lub kopalnię, aby znaleźć tę samą skałę.

Badania nad warstwowaniem i uporządkowaniem skał zostały sformalizowane jako stratygrafia. Aby przypisać nazwę do konkretnej skały, stratyfikatorzy wprowadzają kryteria. Musiało być miejsce, w którym można znaleźć archetyp tej skały. Powinny istnieć rozpowszechnione rozpowszechnienia geograficzne, jak w przypadku triasu. Mogą występować skamieniałości sygnatur, które występują tylko w tej skale, lub nie występują w młodszych skałach (co sugeruje wyginięcie) lub w starszych skałach (informujących o rozwoju nowego gatunku).

Nazwy podziałów zapisu skalnego pochodziły z miejsca, w którym skały te były pierwszymi lub najlepiej opisanymi - skały dewońskie w Devonshire, skały kambryjskie w Walii (Cambria, jak Rzymianie nazywali region) - lub z oczywistych cech. Skały kredowe w Europie są pełne skamieniałości, które stanowią bogate źródło kredy. Skały karbonu na całym świecie zawierają ważne zasoby węgla.

Rocks Equal Time

Wielki skok mentalny nastąpił w połączeniu skał z czasem - te dewońskie skały powstały w czasie, który nazywano czasem dewońskim. W ten sposób czas geologiczny stał się wygodnym skrótem dla najważniejszych wydarzeń i zmian w historii życia na Ziemi. Kreda to nie tylko kreda. Nadszedł czas, kiedy warunki były w sam raz, aby morza były wypełnione ogromnymi populacjami planktonu - którego ciała zatonęły na dnie oceanu i ostatecznie uformowały się kredą w chwili śmierci.

To, co zaczęło się jako system rozróżniania różnych skał w Europie Zachodniej, przekształciło się w sformalizowany, wyrafinowany i systematyczny sposób myślenia o życiu i czasie oraz o sposobach ich rejestrowania w skałach.

Historia ziemskiej atmosfery jest jednym z przykładów. Niewidzialne chemiczne prądy stworzone przez starożytne organizmy i zachowane w skałach osadowych rejestrują wzrosty i spadki tlenu i dwutlenku węgla w ciągu ostatnich 600 milionów lat. Zbiegają się one z wydarzeniami w geologicznej skali czasowej, takimi jak masowe wymieranie mas, ewolucja roślin lądowych oraz montaż i rozpad superkontynentów.

Czy to skamieniałości, minerały, czy drobne podpisy chemiczne, zapisy stratygraficzne ujawniają wzajemne oddziaływanie między życiem, ziemią i środowiskiem w czasie.

Definiowanie wieku meghalajskiego

Naukowcy nadal udoskonalają geologiczną skalę czasową. To lato przyniosło oficjalne określenie nowego wieku: Meghalayan.

Liczne zapisy klimatyczne pokazują, że Ziemia stanęła w obliczu nagłej zmiany w kierunku chłodniejszego i suchszego klimatu 4 200 lat temu. Zespół pod kierownictwem Mike'a Walkera, naukowca zajmującego się stratami i klimatologią, zaproponował, aby było to ważne wydarzenie na skalę światową, najlepiej reprezentowane przez sygnały klimatyczne znalezione w stalagmitach z jaskini Mawmluh w stanie Meghalaya w północno-wschodnich Indiach.

Międzynarodowa Komisja Stratygrafii (ICS) i jej organ macierzysty, Międzynarodowa Unia Nauk Geologicznych, głosują i ratyfikują takie propozycje. ICS jest w rzeczywistości oficjalnym posiadaczem geologicznej skali czasu. Po zatwierdzeniu nowego podziału czasu, jak w przypadku Meghalayana, ICS ustawia oficjalny opis i dodaje ten nowy szczegół do geologicznej skali czasu.

Wszystkie skały młodsze niż 4 200 lat są teraz częścią etapu Meghalayan. Czas od 4200 lat temu jest w epoce meghalajskiej. W tych szczegółach jest jednak wiele do rozpakowania.

Dzielenie holocenu

W lipcu 2018 r. Holocen - najnowsza epoka czasu od 11 700 lat do chwili obecnej - dzieli się na trzy epoki: grenlandzką, północgrippiańską i meghalajan.

Te dwa pierwsze są niezwykłe, ponieważ ich lokalizacje nie są skałami. Zamiast tego są warstwami lodu głęboko w lodowej pokrywie Grenlandii. Oba są zdefiniowane przez główne zmiany środowiskowe na skalę globalną: ocieplenie w przypadku Grenlandii i efekt falowania topniejących pokryw lodowych dla Northgrippy.

Meghalayan też jest niezwykły, i to nie tylko dla jego pierwszego użycia stalagmitu jako skały, która określa archetyp. Globalna zmiana klimatu, która określa początek Meghalajanu, zbiega się z okresem trwającej migracji i upadku wielu wczesnych cywilizacji ludzkich na całym świecie. Po raz pierwszy nasza stratygrafia została zdefiniowana, przynajmniej częściowo, przez wpływ na działalność człowieka.

Co z antropocenem?

Co prowadzi nas do pomysłu antropocenu - proponowanego podziału czasu geologicznego określonego przez oznaki działalności człowieka w zapisie geologicznym. Jeśli działalność człowieka można powiązać z podziałami czasu geologicznego - jak to było w przypadku Meghalajanu - i definiujemy czas geologiczny w oparciu o różne cechy w skałach, to co zrobić z nieuniknionym odciskiem ludzkich działań w zapisie skalnym?

Istnieją dobre argumenty za i przeciw antropocenowi.

Istoty ludzkie wyraźnie zmieniły krajobrazy dzięki wylesianiu, rolnictwu i industrializacji, które między innymi przyspieszyły erozję i akumulację osadów. Tworzywa sztuczne gromadzą się w naszych oceanach i biosferze, pozostawiając globalny znacznik tych syntetycznych materiałów w glebach i osadach. Ludzie powodują wysokie wskaźniki wymierania i gwałtowne zmiany w miejscach występowania gatunków na całym świecie. I oczywiście spalanie paliw kopalnych i wywołane przez człowieka zmiany klimatu pozostawiają podpisy w rejestrach osadów na całym świecie.

Jednak do tej pory Międzynarodowa Komisja ds. Stratygrafii nie zatwierdziła oznaczenia antropocenu. Jednym z wyzwań jest uzgodnienie, kiedy powinien rozpocząć się antropocen. Podczas gdy takie rzeczy jak tworzywa sztuczne lub dwutlenek węgla z paliw kopalnych są geologicznie niedawne, wpływ człowieka na krajobrazy, bioróżnorodność i biogeografię może sięgać tysięcy lat wstecz. Bardzo trudno jest wskazać pierwszy moment w czasie, kiedy nasz gatunek zaczął oddziaływać na Ziemię.

Nowe podziały holocenu zmniejszyły również dostępny czas dla antropocenu. Meghalayan zaczyna się 4200 lat temu i trwa do chwili obecnej. Mówiąc najprościej, w holocenie nie ma czasu, w którym moglibyśmy umieścić antropocen.

Aby antropocen został włączony do formalnej skali czasu geologicznego, stratigraperzy będą musieli argumentować, że jego początek był globalny w skali, równoczesny na całym świecie i znaczący w jego zapisie w zapisie geologicznym.

A może tego typu wymogi formalne nie mają już zastosowania. Kiedy naukowcy uznają, że ludzie są teraz częścią stratygrafii, być może musimy przemyśleć nasze kryteria w sposób, który oddziela czas geologiczny od czasu ludzkiego.

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w The Conversation przez Steve'a Petscha. Przeczytaj oryginalny artykuł tutaj.

Korekta 9/17/18: Ten artykuł stwierdza, że ​​eony podzieliły się na epoki, które rozpadają się na okresy, które dzielą się na epoki. W tym artykule stwierdzono wcześniej, że epoki rozpadają się na epoki, które dzielą się na okresy.