دوران: سفر در گذر زمان زمین
مقیاس زمانی زمین‌شناسی: نقشه‌خوان تاریخ زمین
برای درک تاریخ ۴.۶ میلیارد سالهٔ زمین، دانشمندان آن را به واحدهای زمانی مختلفی تقسیم کرده‌اند، درست مانند تقسیم‌بندی یک کتاب قطور به فصل‌ها، بخش‌ها و پاراگراف‌ها. بزرگ‌ترین این واحدها، ابردوران۵ نام دارد که خود به دوران‌ها تقسیم می‌شود. هر دوران نیز شامل چندین دوره۶ است و هر دوره از چندین عصر تشکیل شده است.
تصور کنید می‌خواهید تاریخ یک کشور را مطالعه کنید. ابتدا تاریخ را به دوره‌های بزرگ مانند باستان، وسطی و مدرن تقسیم می‌کنید (مانند ابردوران‌ها). سپس در هر دوره، سلسله‌های پادشاهی مختلف را بررسی می‌کنید (مانند دوران‌ها). پس از آن به وقایع مهم هر پادشاهی می‌پردازید (مانند دوره‌ها) و در نهایت، اتفاقات سالانه را مرور می‌کنید (مانند عصرها). این دقیقاً کاری است که زمین‌شناسان با تاریخ زمین انجام می‌دهند.
| واحد زمانی | مدت تقریبی | مثال | توضیح |
|---|---|---|---|
| ابردوران | صدها میلیون تا میلیاردها سال | فانروزوئیک | بزرگ‌ترین واحد؛ مانند یک جلد کامل از تاریخ زمین |
| دوران | ده‌ها تا صدها میلیون سال | مزوزوئیک | واحد اصلی این مقاله؛ مانند یک فصل بزرگ از کتاب تاریخ |
| دوره | چند میلیون تا ده‌ها میلیون سال | ژوراسیک | بخشی از یک دوران؛ مانند یک بخش از فصل کتاب |
| عصر | چند میلیون سال | میوسن | کوچک‌ترین واحد اصلی؛ مانند یک پاراگراف از تاریخ |
دوران‌های اصلی ابردوران فانروزوئیک
ابردوران فانروزوئیک، که به معنای «زندگی آشکار» است، از حدود 541 میلیون سال پیش تا به امروز را در بر می‌گیرد و خود به سه دوران اصلی تقسیم می‌شود. این دوران‌ها با تغییرات چشمگیر در حیات روی زمین مشخص شده‌اند.
| نام دوران | بازهٔ زمانی (میلیون سال پیش) | ویژگی‌های کلیدی | حیات شاخص |
|---|---|---|---|
| دیرینه‌زیستی۷ | 541 - 252 | ظهور جانداران دارای اسکلت؛ اقیانوس‌های پر از حیات | تریلیت‌ها۸، ماهی‌های بی‌آرواره، اولین گیاهان خشکی |
| میانه‌زیستی۹ | 252 - 66 | قاره‌ها به هم نزدیک می‌شوند؛ آب و هوای گرم | دایناسورها، خزندگان پرنده، اولین پستانداران کوچک |
| نوزیستی۱۰ | 66 - اکنون | قاره‌ها به شکل امروزی؛ یخبندان‌های دوره‌ای | پستانداران بزرگ، علف‌ها، انسان |
چگونه مرز دوران‌ها را تعیین می‌کنیم؟
مرز بین دوران‌ها معمولاً با رویدادهای بزرگ و جهانی مشخص می‌شود. این رویدادها اغلب انقراض‌های دسته‌جمعی هستند که در آن تعداد زیادی از گونه‌های جانداران در مدت زمان کوتاهی از بین رفته‌اند. دانشمندان با مطالعهٔ لایه‌های سنگ‌ها (چینه‌ها۱۱) و فسیل‌های موجود در آن‌ها، این مرزها را شناسایی می‌کنند.
به عنوان مثال، مرز بین دوران میانه‌زیستی و نوزیستی با برخورد یک شهاب‌سنگ بزرگ به زمین مشخص شده است. این برخورد باعث تغییرات آب و هوایی شدید و انقراض دایناسورها شد و راه را برای گسترش پستانداران باز کرد. فرمول ساده‌ای برای محاسبهٔ سن لایه‌های سنگی استفاده می‌شود که مبتنی بر واپاشی عناصر رادیواکتیو است:
در این فرمول، $ t $ سن سنگ، $ \lambda $ ثابت واپاشی، $ D $ مقدار عنصر دختر و $ P $ مقدار عنصر مادر است.
یک مثال عملی: فرض کنید در یک لایه سنگ، نسبت اورانیوم-۲۳۸ به سرب-۲۰۶ را اندازه می‌گیریم. با دانستن نیمه‌عمر اورانیوم-۲۳۸ (حدود 4.5 میلیارد سال)، می‌توانیم سن آن لایه را محاسبه کنیم. اگر این محاسبات نشان دهد که سن لایه‌ای حدود 66 میلیون سال است، به احتمال زیاد در مرز بین دو دوران میانه‌زیستی و نوزیستی قرار داریم.
اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم
خیر. همان‌طور که در جدول اول مشاهده کردید، دوران واحد زمانی بزرگ‌تری است و هر دوران شامل چندین عصر می‌شود. برای مثال، دوران نوزیستی شامل هفت عصر مختلف است.
برخی دانشمندان پیشنهاد کرده‌اند که تأثیر گستردهٔ انسان بر کرهٔ زمین ممکن است نشان‌دهندهٔ آغاز یک دوران جدید به نام انتروپوسن۱۲ باشد. اما این موضوع هنوز به طور رسمی در مقیاس زمانی زمین‌شناسی پذیرفته نشده است.
طول دوران‌ها بسیار متغیر است، از حدود 50 میلیون سال تا بیش از 200 میلیون سال. این تفاوت به این دلیل است که مرز دوران‌ها بر اساس رویدادهای بزرگ طبیعی تعیین می‌شود، نه مدت زمان از پیش تعیین‌شده. این رویدادها در زمان‌های نامنظمی رخ می‌دهند.
پاورقی
۱ دوران (Era) - واحد زمانی در زمین‌شناسی که بزرگ‌تر از یک دوره و کوچک‌تر از یک ابردوران است.
۲ عصر (Epoch) - کوچک‌ترین واحد اصلی در مقیاس زمانی زمین‌شناسی.
۳ مقیاس زمانی زمین‌شناسی (Geologic Time Scale) - چارچوبی برای تقسیم‌بندی تاریخ زمین به واحدهای زمانی.
۴ انقراض دسته‌جمعی (Mass Extinction) - رویدادی که در آن تعداد زیادی از گونه‌ها در مدت زمان کوتاهی منقرض می‌شوند.
۵ ابردوران (Eon) - بزرگ‌ترین واحد در مقیاس زمانی زمین‌شناسی.
۶ دوره (Period) - واحد زمانی که بزرگ‌تر از یک عصر و کوچک‌تر از یک دوران است.
۷ دیرینه‌زیستی (Paleozoic)
۸ تریلیت (Trilobite) - بندپایان دریایی منقرض‌شده.
۹ میانه‌زیستی (Mesozoic)
۱۰ نوزیستی (Cenozoic)
۱۱ چینه (Stratum) - لایه‌های سنگ‌رسوبی.
۱۲ انتروپوسن (Anthropocene) - عصر زمین‌شناختی پیشنهادی که با تأثیر چشمگیر انسان بر زمین مشخص می‌شود.