Tento článek popisuje historii geologické časové stupnice. Její principy poprvé stanovil Nicolaus Steno na konci 17. století. Steno tvrdil, že horninové vrstvy (nebo vrstvy) se ukládají postupně a že každá z nich představuje "výsek" času.

Steno formuloval princip superpozice. Ten říká, že každá vrstva je pravděpodobně starší než vrstvy nad ní a mladší než vrstvy pod ní. Tento princip je jednoduchý, ale jeho aplikace na skutečné horniny je komplikovaná jejich historií. Během 18. století si to geologové uvědomili:

Vrstevní sekvence byly po uložení často erodovány, narušeny, nakloněny nebo dokonce obráceny;
Vrstvy položené ve stejnou dobu v různých oblastech mohou mít zcela odlišný vzhled;
Vrstvy v dané oblasti představují pouze část dlouhé historie Země.

První vážné pokusy o formulaci časové stupnice historické geologie, kterou by bylo možné použít kdekoli na Zemi, se uskutečnily koncem 18. století. Nejvlivnější z těchto prvních pokusů vedl Abraham Werner a další. Rozdělili horniny zemské kůry do čtyř typů: Primární, sekundární, terciérní a kvartérní. Každý typ horniny se podle této teorie vytvořil v určitém období historie Země. Bylo možné hovořit o "třetihorním období" i o "třetihorních horninách". Ve skutečnosti se "třetihory" (nyní paleocén-pliocén) a "čtvrtohory" (nyní pleistocén-holocén) používaly jako názvy geologických období ještě dlouho do 21. století.

Werner měl představu, že všechny skály se vyvrhly z jedné obrovské povodně. Tomu se říká neptunská teorie. Významný posun v myšlení nastal, když James Hutton v březnu a dubnu 1785 přednesl před Královskou společností v Edinburghu svou Teorii Země, aneb zkoumání zákonitostí pozorovatelných při složení, rozpadu a obnově pevniny na zeměkouli. James Hutton se při tomto čtení stal "zakladatelem moderní geologie". Hutton předpokládal, že nitro Země je horké a že toto teplo je motorem, který pohání vznik nových hornin. Půda byla erodována vzduchem a vodou a ukládána v podobě vrstev v moři; teplo pak sedimenty zpevnilo v kámen a vyzdvihlo je do nových zemí. Tato teorie se na rozdíl od teorie orientované na povodně nazývala plutonistická.

Identifikaci vrstev podle zkamenělin, které obsahují, zavedli William Smith, Georges Cuvier a další na počátku 19. století. Geologové tak mohli přesněji rozdělit historii Země. Pokud dvě vrstvy (jakkoli vzdálené v prostoru nebo lišící se složením) obsahovaly stejné zkameněliny, byla velká pravděpodobnost, že byly uloženy ve stejnou dobu. Podrobné studie vrstev a zkamenělin v Evropě v letech 1820-1850 vedly k vytvoření dodnes používaného pořadí geologických období. Cuvier se domníval, že mnoho geologických rysů Země lze vysvětlit katastrofickými událostmi, které způsobily vyhynutí mnoha živočišných druhů. V průběhu své kariéry dospěl Cuvier k názoru, že nedošlo k jedné katastrofě, ale k několika, které vedly ke střídání různých faun.

Britští geologové byli nejaktivnější v 19. století. Kambrium (římský název pro Wales) a ordovik a silur, pojmenované podle starověkých velšských kmenů, byly období vymezené velšskými horninami. "Devon" byl pojmenován podle anglického hrabství Devon a název "carboniferous" byl pouhou adaptací "the Coal Measures", starého termínu britských geologů pro stejný soubor vrstev. Perm byl pojmenován podle Permu v Rusku, protože ho na základě vrstev v této oblasti definoval skotský geolog Roderick Murchison. Britští geologové byli také zodpovědní za seskupení období do ér a rozdělení třetihor a čtvrtohor do epoch. Obecně byla období pojmenována podle míst, kde byly horniny dobře viditelné.

Geologové a paleontologové založili geologickou tabulku na relativní poloze různých vrstev a zkamenělin. Časovou škálu odhadovali na základě studia rychlosti různých procesů. Odhadovali zvětrávání, erozi, sedimentaci a dobu, za kterou se sedimenty proměnily v tvrdé horniny. K objevu radioaktivity v roce 1896 a jejímu geologickému využití pomocí radiometrického datování došlo v první polovině 20. století. Umožnil absolutní datování hornin a objev stáří Země.

Mezinárodní stratigrafická komise se snaží přesně definovat, kdy geologická období začínají a končí a kde jsou nejlepší příklady. Nazývají se Global BoundaryStratotype Sections and Points (GSSP).

Historie Země zmapovaná do 24 hodin

Otázky a odpovědi

Otázka: Jaká je geologická časová stupnice?

Odpověď: Geologická časová stupnice je systém používaný k měření a kategorizaci historie zemských hornin a zkamenělin. Dělí historii Země na různá období, epochy a epochy na základě relativní polohy různých vrstev a zkamenělin.

Otázka: Kdo jako první navrhl principy geologické časové stupnice?

Odpověď: Principy geologické časové stupnice jako první navrhl na konci 17. století Nicolaus Steno. Tvrdil, že horninové vrstvy (nebo vrstvy) se ukládají postupně a že každá z nich představuje "výsek" času. Zformuloval také tzv. Stenův princip superpozice, podle kterého je každá vrstva pravděpodobně starší než vrstvy nad ní a mladší než vrstvy pod ní.

Otázka: Jakou teorii o horninách navrhl Abraham Werner?

Odpověď: Abraham Werner navrhl teorii, podle níž se všechny horniny vysrážely z jediné obrovské potopy, která se nazývá neptunistická teorie.

Otázka: Kdo představil alternativní myšlenku o tom, jak vzniká pevnina?

Odpověď: James Hutton představil alternativní myšlenku o tom, jak se tvoří pevnina, ve své Teorii o Zemi, aneb zkoumání zákonitostí pozorovatelných při složení, rozpadu a obnově pevniny na zeměkouli před Královskou společností v Edinburghu v roce 1785. Jeho plutonistická teorie předpokládala, že půda byla erodována vzduchem a vodou a ukládána v podobě vrstev v moři; teplo pak sedimenty zpevňovalo v kámen a vyzdvihovalo je do nové země.

Otázka: Jakou techniku určování vrstev William Smith zavedl?

Odpověď: William Smith byl průkopníkem techniky určování vrstev podle obsahu zkamenělin. Při studiu sekvencí vrstev si uvědomil, že je lze použít k určení doby, kdy došlo k určitým událostem v historii Země.

Otázka: Jak pomohlo radiometrické datování zpřesnit geologické poznatky?

Odpověď: Radiometrické datování pomohlo zpřesnit geologické poznatky tím, že poskytlo absolutní data pro horniny, což vědcům umožnilo přesněji odhadnout, kdy došlo k určitým událostem v historii Země, například kdy se v naší atmosféře objevil kyslík nebo kdy se na naší planetě vyvinulo pohlavní rozmnožování organismů.