生命の出現から大量絶滅まで、地球は46億年の間に驚くべき変化を遂げてきました。あまりにも多くの歴史がある中で、研究者はどのようにして何が起こったのかを追跡できますか?
多くの科学者が着手したシステムは、国際地質時間スケール(ここでは国際年代層序図に示されています)で、地質時間を5つの単位に分割しています。最長のものから最短で最も正確なものまで、これらの単位は、年、時代、時代、期間、年齢です。
メイン大学の古生態学および植物生態学の准教授であるジャックリン・ギルによると、地質時代のさまざまな段階は「化石記録の目に見える変化によって定義されます」。化石は、いくつかの理由でこの出会い系の仕事で便利なツールです。まず、生命は地球の存在の約90%を占めている可能性が高いため、地球の歴史は生命の歴史と平行しています。化石の記録の変化は生態学の変化、つまり生物とその環境との関係の変化を反映しているため、化石も有用です。地球の生態系におけるこれらの変化は、惑星の歴史における主要な出来事を反映する傾向があるとギルは言った。
地質時代の重要な瞬間の1つは、約6500万年前の中生代から新生代への移行でした。この変化は、最終的には鳥類以外の恐竜を殺した小惑星の影響によって加速されました。
「それは完全にプレーするのに時間がかかったある悪い午後だった」とギルはライブサイエンスに語った。その悪い日の影響はそれ以来数千万年の間波及しました。それは私たちの現在の時代の到来を告げ、哺乳類と顕花植物の繁栄を可能にしました。
「タイムトラベルをするなら、それはあなたが惑星地球上にいることを知っているときです」とギルは新生代の初期について、「少なくともいくつかの奇妙な哺乳類が走るまで」と語った。
しかし、中生代と新生代の間の変化の大きさを理解するために、タイムマシンを手にする必要はありません。岩層を注意深く調査することで、研究者がその年代を把握するのに十分な場合があります。たとえば、中生代の終わりと新生代の始まりが原因であるとされる影響は、異常に高レベルのイリジウムを含む層で特徴付けられます。これは、地球の地殻よりも流星ではるかに一般的です。
ミネラルと元素の比率の他の変化も、地球の激動の歴史の証拠を提供することができます。たとえば、500万年ほど前に、地殻変動活動によりジブラルタル海峡が閉鎖され、最終的に地中海が縮小し、その鉱物含有量が急上昇しました。このイベントはメッシニアン時代に発生し、約530万年前の中新世の終わりと鮮新世の始まりを示しました。
カールによれば、「塩と石膏の堆積物は現在、地中海を取り巻く多くの国で観察可能であり、現在、現代の海抜の上の岩石として露出されています」。ノースカロライナ州立大学の地質学の准教授であるウェグマン。
地質学者は、地質年代学やロックデートの最近の進歩により、放射性崩壊を測定し、「非常に正確な絶対年代を地質学的イベントに割り当てる」ことができます。これを行うために、地質学者は、特定の同位体、または核と中性子の数が通常とは異なる元素の比率を比較することにより、岩石の年代を計算します。これらのアプローチはすべて、ジグソーパズルのように組み合わされて、遠い過去について議論するための共通言語を研究者に提供します。
地質学的時間スケールは科学的なツールですが、歴史の成果物でもあります。放射性崩壊などの特性を客観的に測定することで、岩石の層がいつ形成されたかを研究者に伝えることができますが、データを地質学的時間枠にスライスおよびダイスする方法を決定するのは、前任者の研究に基づいていることが多い科学者次第です。年代層序学で最も論争の的となる問題の1つは、自分の時間をどのように定義するかです。
「完新世は恣意的な時代のようなものだ」とギルは言った。完新世の時代は、地球が最後の氷河期の後に温暖化し始めた約12,000年前に始まりました。しかしギルによれば、新しい時代への移行と一致したとしても、その氷河期の終わりはそれ以前の氷河期の終わりよりも地質学的に重要ではありません。
今日でも、科学者たちは、年齢を定義する堆積物が発見された日本の県にちなんで名付けられた、チバニア時代を含む新しい時間枠に名前を付けています。多くの科学者や他の科学者は、人類の地球への最近の影響は新時代の人類新世の宣言に値するものであると主張し、他の学者は、資本革命が産業革命以来地球に大きな影響を与えた社会システムをより正確に伝えていると言います。
編集者注:このストーリーは、カールウェグマンのタイトルを修正するために更新されました。彼はノースカロライナ大学ではなく、ノースカロライナ州立大学の准教授です。