§ 3.2. Хронология эпох

Самые показательные способы реконструкции прошлого Земли, с помощью которых выявляются закономерности образования горных пород, основаны на изучении последовательности залегания пластов земной коры с установлением их возраста. Цели стратиграфии - науки, изучающей вертикальную структуру толщ горных пород, слагающих земную кору, - установление первичной последовательности залегания и возраста горных пород для отдельных участков Земли и создание общей для всего земного шара геохронологической шкалы.

Н ачало классической географии относят к середине XIX в., а роль научного основателя принадлежит А. Гумбольдту, который видел задачу этой, ставшей самостоятельной естественнонаучной дисциплиной, в изучении взаимосвязи эпохальной изменчивости геофизических условий с живой материей. В 80-е годы начала развиваться палеогеография, как новое направление, базирующееся на методах биостратиграфии и геологического картирования.

Александр Гумбольдт

Стратиграфический подход состоит в том, что с помощью вертикальных разрезов специалисты устанавливают возраст пластов, который, как правило, уменьшается снизу вверх, однако при опрокинутых складках стратиграфический метод всё же даёт неверные результаты. Стратиграфия как раздел геологии включает в себя следующие способы исследования: 1) литологический (минералого-петрографический) метод, основанный на изучении и сравнении состава обнажений горных пород; для сравнения разрезов (вертикальных сечений земной коры) используются маркирующие горизонты, то есть горизонтальные пласты, залегающие на определённой глубине, отчётливо выделяющие различие пород, 2) тектонический (от гр. tektonikos - относящийся к строительству, изучающий перемещения, деформации и другие механические процессы) метод, в основу которого положена идея одновозрастности проявления тектонических изменений форм. Различные несогласия в залегании пород служат теми границами, которые позволяют подразделять разрезы на отдельные толщи, 3) геофизические методы, в которых для расчленения и сопоставления отложений горных пород в геологических разрезах используются характеристики удельного электросопротивления, природной радиоактивности, остаточной намагниченности геологического материала и др., 4). палеонтологические методы: определение возраста горных пород с помощью изучения ископаемых организмов; не все ископаемые организмы могут быть использованы, а только "руководящие", имеющие быструю эволюцию (до 10–30 млн лет); по мере развития палеонтологические методы стали включать биометрический анализ, группу эволюционных методов: филогенетический, биогенетический и метод построения сингенетических (от гр. syn - вместе и genesis - происхождение) схем.

На основании исследований эволюции органического мира вся история Земли разделена на пять эр: 1) архейская - древнейшая (продолжительность более 1,5 млрд лет, закончившаяся около 2,6 млрд лет назад), 2) протерозойская (от гр. proteros - более ранний: имеется в виду ранее следующей за ней палеозойской эры, от гр. palaios - древний) - эра первичной жизни (длительность более 2 млрд лет), 3) палеозойская - эра древней жизни (началась 570 млн лет назад, продолжалась 340-350 млн лет), 4) мезозойская - эра средней жизни (началась 230-235 млн лет назад и продолжалась около 165 млн лет) и 5) кайнозойская (от гр. kainos - новый) - эра новой жизни.

Самая молодая, кайнозойская эра, начавшаяся 67 млн лет назад, подразделяется на третичную, состоящую из палеогенового и неогенового (25 млн лет) периодов, и четвертичную (антропогеновую - 1 млн лет) системы. Кайнозой отличался интенсивным горообразованием, тёплым климатом третичного времени и похолоданием, повлекшим за собой глобальные оледенения в начале антропогена, когда появился человек. Автор названия «четвертичный период» французский учёный Ж. Денуайе предложил его в продолжение «первичным, вторичным и третичным» слоям пород. А в 1823 г. английский учёный У. Бакленд разделил рыхлые континентальные отложения на аллювий и более древний делювий – отложения "всемирного потопа". В 1832 г. Ч. Лайель назвал делювий плейстоценом, т. е. наиболее новым, позже названный ледниковым периодом, а послеледниковое время - голоценом, т. е. новейшим. В 1922 г. русский геолог А. П. Павлов предложил для четвертичного периода термин антропоген, потому что именно в это время формировалось человеческое общество.

Ледниковый период начался около 37 млн лет назад, вслед за продолжительным господством тепла и влажного воздуха. Самые ранние ледники, с оценкой возраста в 20–25 млн лет, отмечаются в Антарктике, где 13 млн лет назад началось наиболее интенсивное образование ледникового щита, достигшего максимальной мощности около 4 млн лет назад. Самые древние кайнозойские оледенения Северного полушария были на Аляске (около 10 млн лет назад), возраст ледового покрова Гренландии всего 3,5 млн лет, а в Северном Ледовитом океане льды появились ещё позже - около 700 тыс. лет назад. Четвертичное оледенение достигло апогея около 18 тыс. лет назад, хотя локальные максимумы отмечаются в интервале от 2 до 9 тыс. лет. У нас на Севере четвертичное оледенение завершилось на Скандинавском полуострове, в Британии и Кордильерах Северной Америки. Скандинавский лёд растаял около 8 тыс. лет назад. Следует отметить, что раннепротерозойский ледниковый период характеризуется началом массовой деятельности низших водорослей, которые стали поставлять кислород в атмосферу, а после себя оставлять красноцветные толщи горных пород и огромные запасы оксидных железорудных месторождений. Ордовикско-силурийский ледниковый период завершился так называемым "вторым эволюционным взрывом биосферы" - выходом на сушу многих форм живых организмов.

Эры иногда объединяют в эоны, (гр. aion – век, эпоха) предложенные американскими учёными Ч. Шухертом и Дж. Чедвиком: а) криптозой (по-гречески - время скрытой жизни) - архей и протерозой (550 млн - 4 млрд лет назад) и б) фанерозой (фанерос - очевидный, чёткий, явный; зоэ - жизнь) - палеозой, мезозой и кайнозой (570-590 млн лет). Фанерозой, как более молодая часть всей истории Земли, значительно лучше исследован. Каждая из трёх эр фанерозоя разделена на периоды, названия которых произошли от местностей, где они были изучены и выделены учёными геологами (кембрийский, девонский, пермский, юрский), народностей, населявших эти местности (ордовикский, силурийский), по характерным осадочным породам (каменноугольный, меловой), особенностям строения толщи (триасовый), порядковому положению в первичной схеме подразделений (третичный, четвертичный) и степени развития органического мира (палеогеновый, неогеновый). Периоды подразделяются на эпохи: ранняя, средняя, поздняя. А для стратиграфических комплексов групп или систем существуют характеристики: нижняя, средняя и верхняя. Эпохи подразделяются на геологические века, охватывающие всего 8-10 млн лет, на протяжении этого времени выделяют ярусы (горные породы с характерным содержанием ископаемых остатков флоры и фауны), для наименования которых заимствованы местные географический названия. Века содержат времена (фазы) продолжительностью в сотни тысяч лет; параллельно, ярусы подразделяются на зоны (горизонты). И заканчивается стратиграфическое разделение сериями, обычно выделяемыми по тектоническому принципу, и входящими в серии свитами, определяемыми литолого-петрографическими признаками.