ابَردوران (Eon): بزرگترین واحد زمانی در زمینشناسی
مقیاس زمانی زمینشناسی چیست؟
برای درک تاریخ 4.6 میلیارد سالهٔ زمین، دانشمندان نیاز به یک تقویم بسیار بزرگ داشتند. این تقویم، مقیاس زمانی زمینشناسی نامیده میشود که تاریخ زمین را به بخشهای کوچکتر و قابل مدیریت تقسیم میکند. این مقیاس شبیه به تقسیمبندی یک کتاب قطور به جلد، فصل، صفحه و پاراگراف است.
ابَردورانها: فصلهای اصلی تاریخ زمین
ابَردوران بزرگترین واحد این مقیاس است. هر ابَردوران نشاندهندهٔ یک فصل بسیار بزرگ و متمایز در تاریخ زمین است. زمین تاکنون چهار ابَردوران اصلی را پشت سر گذاشته است:
| نام ابَردوران | مدت زمان (میلیارد سال قبل) | رویدادهای کلیدی |
|---|---|---|
| هادئن | 4.6 - 4.0 | شکلگیری زمین و ماه، اقیانوس ماگمایی، تشکیل اولین پوسته |
| آرکئن | 4.0 - 2.5 | تشکیل اولین قارهها، ظهور اولین اشکال حیات (پروکاریوتها) |
| پروتروزوئیک | 2.5 - 0.541 | اکسیژنسازی جو، تشکیل ابرقارهها، ظهور جانداران پرسلولی (یوکاریوتها) |
| فانروزوئیک | 0.541 - اکنون | انفجار کامبرین، ظهور و انقراض دایناسورها، گسترش پستانداران، ظهور انسان |
سفر به اعماق زمان: نگاهی دقیقتر به هر ابَردوران
برای درک بهتر، هر ابَردوران را مانند یک فصل از یک مجموعهی تلویزیونی بسیار طولانی در نظر بگیرید که شخصیتها و صحنههای آن به آرامی تغییر میکنند.
ابَردوران هادئن: جهنم اولیه
این ابَردوران از زمان شکلگیری زمین تا 4.0 میلیارد سال قبل را در بر میگیرد. زمین در این دوره مکانی بسیار خشن و داغ بود. سطح آن توسط اقیانوسهای عظیمی از سنگ مذاب (ماگما) پوشیده شده بود و به طور مداوم توسط شهابسنگها بمباران میشد. در این دوره هیچ نشانهای از حیات وجود نداشت. جو زمین نیز بسیار متفاوت بود و فاقد اکسیژن آزاد.
ابَردوران آرکئن: تولد حیات
با سرد شدن زمین، اولین قطعات پوستهٔ جامد شکل گرفتند که هستهٔ اولین قارهها شدند. مهمترین رویداد این ابَردوران، ظهور اولین اشکال حیات بود. این موجودات ریز و ساده، باکتریها و آرکئا۷ بودند که در اقیانوسهای باستانی زندگی میکردند. آنها برای تولید انرژی از نور خورشید یا مواد شیمیایی استفاده میکردند. فرآیند فتوسنتز هنوز به وجود نیامده بود.
ابَردوران پروتروزوئیک: انقلاب اکسیژن
این ابَردوران شاهد تحولات عظیمی بود. حدود 2.4 میلیارد سال قبل، باکتریهای فتوسنتزکننده ظاهر شدند که اکسیژن را به عنوان یک محصول زائد تولید میکردند. این رویداد که فاجعهٔ اکسیژنی۸ نام دارد، جو زمین را برای همیشه تغییر داد. در ابتدا اکسیژن برای بسیاری از موجودات بیهوازی سمی بود و باعث یک انقراض جمعی بزرگ شد. اما در نهایت، این رویداد راه را برای ظهور جانداران پیچیدهتری که برای تنفس به اکسیژن نیاز داشتند، هموار کرد. در این ابَردوران اولین موجودات پرسلولی (یوکاریوتها۹) نیز پدید آمدند.
ابَردوران فانروزوئیک: عصر حیات آشکار
نام این ابَردوران به معنای «حیات آشکار» است. در آغاز این دوره، یک انفجار در تنوع حیات رخ داد که به انفجار کامبرین۱۰ معروف است. ناگهان موجوداتی با اسکلت، صدف و پوستههای سخت در سابقه فسیلی۱۱ ظاهر شدند. این ابَردوران خود به سه era۱۲ (دوران) بزرگ تقسیم میشود: دوران دیرینهزیستی (عصر بیمهرگان، ماهیها و اولین گیاهان خشکی)، دوران میانهزیستی (عصر طلایی خزندگان و دایناسورها) و دوران نوزیستی (عصر پستانداران و در نهایت، انسان).
چگونه زمینشناسان زمانهای دور را میسنجند؟
زمینشناسان برای تعیین سن سنگها و فسیلها از روشهای علمی دقیقی استفاده میکنند. یکی از مهمترین این روشها، ساعت ایزوتوپی یا تاریخگذاری رادیومتریک۱۳ است. این روش بر اساس واپاشی عناصر رادیواکتیو طبیعی کار میکند.
برخی از اتمها ناپایدار هستند و با گذشت زمان به اتمهای دیگری تبدیل میشوند. به این فرآیند واپاشی میگویند. ما میدانیم که واپاشی یک عنصر با چه سرعتی (نیمهعمر۱۴) رخ میدهد. با اندازهگیری نسبت عنصر اصلی به عنصر واپاشی شده در یک نمونه سنگ، میتوانیم سن آن را محاسبه کنیم. این کار مانند این است که با نگاه کردن به مقدار شنهای باقیمانده در یک ساعت شنی، زمان سپری شده را حدس بزنیم.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
ابَردورانها چارچوبی کلان برای درک تاریخ شگفتانگیز سیارهٔ ما فراهم میکنند. از آتشبازی هادئن تا انفجار حیات در فانروزوئیک، هر ابَردوران داستان منحصربهفرد خود را روایت میکند. درک این مقیاس عظیم زمانی نه تنها به ما کمک میکند تا گذشته را بفهمیم، بلکه زمینهای برای درک تغییرات کنونی و آیندهٔ زمین نیز فراهم میآورد. این سفر 4.6 میلیارد ساله نشان میدهد که زمین یک سیارهٔ پویا و در حال تحول است و ما تنها ساکنان بخش بسیار کوچکی از تاریخ طولانی آن هستیم.
پاورقی
۱ Eon
۲ Geologic Time Scale
۳ Hadean
۴ Archean
۵ Proterozoic
۶ Phanerozoic
۷ Archaea: حوزهای از موجودات ریز تکسلولی شبیه باکتری.
۸ Great Oxygenation Event (GOE)
۹ Eukaryotes: موجودات پرسلولی که سلولهای آنها دارای هسته و اندامک است.
۱۰ Cambrian Explosion
۱۱ Fossil Record: مجموعهای از تمام فسیلهای کشف شده و اطلاعاتی که ارائه میدهند.
۱۲ Era: واحد زمانی در زمینشناسی که از ابَردوران کوچکتر و از دوره بزرگتر است.
۱۳ Radiometric Dating
۱۴ Half-life: مدت زمانی که طول میکشد تا نصف اتمهای یک عنصر رادیواکتیو واپاشی شوند.
۱۵ Anthropocene: پیشنهاد برای ابَردورانی که تحت تأثیر فعالیتهای انسان است.