地球的历史可划分为几个地质时代

我们谈到地球的历史,一般涉及到地球的相对年龄和绝对年龄。

地球相对年龄的确立主要依据于化石。自从英国地质学家史密斯提出“化石层序律”后,就把时间与生物演化阶段联系起来。人们知道,在不同时代的地层中含有不同的化石,同样,我们得到了这些化石后也可以推断产出这些化石的地层年代。

在众多的古生物门类中,有些门类特征显著,演化迅速,在反映地质年代上非常“灵敏”,这种化石被科学家们称作“标准化石”,它们被用作划分时间地层单位时往往起主导作用。而有些门类则演化非常缓慢,或空间分布的局限性很大,因此在划分和确定地质年代时只能起辅助作用。前者如三叶虫,它们只生存在古生代,而且演化明显,在古生代不同时代中都有各具特色的属种代表,是著名的标准化石;后者如舌形贝,这是一种腕足动物,从寒武纪就已出现,在现代海洋中仍十分常见,在几亿年的时间跨度内,这种化石从形态、大小到内部结构,几乎没有显著变化,它们的地层意义同三叶虫相比就逊色多了。假如我们在某个地方采集到三叶虫化石,我们可以肯定地说,这个地区的地层年代是古生代,而且还可以根据三叶虫的属种进一步确定是生活在古生代的某一段具体时间,比如是寒武纪还是奥陶纪,但采集到舌形贝化石我们就感到茫然了,因为它不能帮助我们确定地质年代。

以生物演化为依据,人们建立了能反映地球相对年龄的地质年代表。

地球的历史可划分为几个地质时代图1

在这个表上,最大的时间概念是宙,其次是代、纪、世、期。如古生代包括寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪六个纪,其中,寒武纪又可进一步分为早寒武世、中寒武世和晚寒武世三个世,每个世还可以分成若干个期。以地质时代相对应,代表每一地质时期的地层也建立起地层单位。最大的地层单位是宇,其次是界、系、统、阶,如代表古生代的地层,我们就称作古生界,其中,寒武纪时形成的地层就被称为寒武系,奥陶纪期间形成的地层则被称为奥陶系,以此类推。

我们在讨论地球发展史时,涉及到了地质时代和地球的年龄,地质年代有时还应进一步明确,比如,我们讲寒武纪始于5.7亿年前,这个数据是怎样得来的?结束于5亿年前,这个数据又是怎样得来的?这就必然涉及地球的绝对年龄。

人们通过同位素测定法可以准确地得到地球的绝对年龄。很早以来,人们发现岩石中放射性同位素都会自动并以不变的速率逐渐衰变为非放射性的子体同位素,同时释放出能量。只要温度、压力等因素不变,人们就可以获得准确的数值,利用放射性同位素来测定岩石或矿物的年龄了。常用的同位素年龄测定法有铀-钍-铅法、铷锶法以及钾氩法。这些方法为获得地球不同时期绝对年龄值和各个地质时代的准确时限提供了便利,当然,这些方法也不是没有缺点的,在进行同位素年龄测定时,所选取的样品很难消除后期热变质作用的影响,如果样品是遭受过风化的岩石,与母岩的性质更是相差甚远,所得到的绝对年龄值往往不能代表岩层的真正年龄。看来,要想通过同位素测定法得到一个地区准确的地质年代,精确的取样、先进的设备和缜密的测定过程缺一不可。

地球的历史可划分为几个地质时代图2

地质年代是按照地壳的成分和结构,根据生物演化和地层形成的顺序划分的若干自然阶段。整个地质年代可以分成4个“宙”,即冥古宙,地球形成到晚期重轰炸期结束;太古宙,生命诞生;元古宙,原始生物改造地球时期;显生宙,现代生物享受改造成果时期。

地球演化的历史也和人类社会一样,有汹涌澎湃的年代,也有波澜不惊的时候,大多数时候我们需要记住的是那些跌宕起伏的历史,那些平平淡淡的就完全没有必要掌握,因为它们并不对人类文明构成多大的转折;地球的演化同样如此,在“宙”以下又分“代”、“纪”、“世”三级,共10代、22纪、34世,由于层级太多,我们只需记住那些具有重大历史意义的地质年代便可以了。

冥古宙——从地球形成到后期重轰炸期结束的时期。早雨海代(38.5亿年前),地球上第一个生物细菌出现。

太古宙——初始生物存在时期。中太古代(36亿年前),蓝绿藻出现。

元古宙——原始生物存在时期。新元古代埃迪卡拉纪(6.3亿年前),多细胞生物出现。

显生宙——现代生物存在时期。5.42亿年前,寒武纪,生命大爆炸;4.88亿年前,奥陶纪,鱼类出现;4.43亿年前,志留纪,陆生裸蕨植物出现;4.16亿年前,泥盆纪,昆虫、两栖动物、种子植物出现;3.59亿年前,石炭纪,爬行动物、裸子植物出现,森林形成煤炭;2.99亿年前,古生代二叠纪,生命大灭绝,95%生物灭绝;2.51亿年前,中生代三叠纪,恐龙、卵生哺乳动物出现;1.99亿年前,中生代侏罗纪,有袋类哺乳动物、鸟类、被子植物出现;1.45亿年前,中生代白垩纪,有胎盘哺乳动物出现,恐龙灭绝,地球45%生物灭绝;3390万年前,新生代古近纪渐新世,大部份哺乳动物目崛起;533万年前,人类祖先人猿出现;11430年前,人类文明兴起。

地质年代世界上有多种不同的划分法,这只是其中一种,仅作参考。

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