Tempo xeolóxico

 

A escala de tempo xeolóxico representa a liña de tempo desde a formación da Terra até o presente, dividida en eóns, eras, períodos, épocas e idades, que se basean nos principais acontecementos xeolóxicos da historia do planeta. Aínda que debería servir de marco cronolóxico absoluto para a Xeoloxía e en particular para a Xeoloxía histórica, non hai acordo entre os científicos sobre os nomes e límites das súas divisións. A versión que aquí se presenta está baseada na edición de 2004 da Táboa Estratigráfica Internacional da Comisión Internacional de Estratigrafía da Unión Internacional de Ciencias Xeolóxicas.

Criterios terminolóxicos

Correspondencia entre unidades cronoestratigráficas e xeocronolóxicas
Cronoestratigráficas (corpos de rocha)	Xeocronolóxicas (tempo)
Eonotema	eón
eratema	Foi
Sistema	Período
Serie	Era
Camiñar	Idade
cronozona	cron

A escala está formada por combinacións de:

• Unidades cronoestratigráficas (andar, serie, sistema, eratema, éonotema), que responden a conxuntos de rochas, estratificadas ou non, formadas durante un intervalo de tempo determinado. Están baseados en variacións no rexistro fósil (bioestratigrafía) e estratigráfico (estratigrafía). Estas son as unidades coas que se estableceron as divisións de escala cronoestratigráfica estándar para o Fanerozoico (o Crioxénico Ediacarense e o Precámbrico). Serven como soporte para o material de referencia.
• Unidades xeocronolóxicas (idade, época, período, era, eón), unidades de tempo equivalentes unha a unha con cronoestratigráfica. Son a referencia temporal relativa da escala para o Fanerozoico.
• Unidades xeocronométricas, definidas por idades absolutas (tempo en millóns de anos). Estas son as unidades coas que se estableceron as divisións de escala para o Precámbrico (agás o Ediacarense e o Crioxénico). As datas absolutas que se mostran na escala para o Fanerozoico e o Ediacarano están en revisión, e aquelas sen estereotipo de límite inferior formalizado son aproximadas, polo que non se poden considerar unidades xeocronométricas.

A unidade básica da escala é a marcha (e a súa idade equivalente), normalmente definida por cambios detectados no rexistro fósil e ocasionalmente apoiados por cambios litolóxicos paleomagnéticos (inversión do campo magnético terrestre) debidos ao cambio climático, efectos tectónicos ou aumentos ou baixada do nivel do mar. As unidades superordinadas reflicten os cambios máis significativos das faunas inferidos dos rexistros fósiles recentes (Paleozoico ou Mesozoico), da litoloxía da rexión onde se define (Carbonífero, Triásico e Cretáceo) e máis raramente dos aspectos paleoclimáticos (Crioxénico). Moitos nomes fan referencia ao lugar onde se estableceron ou se estudaron inicialmente as sucesións estratigráficas de referencia (pérmico ou maastrichtiano).

Para determinadas subdivisións da escala utilízase "inferior" e "superior" cando se refire a unidades cronoestratigráficas (corpos rochosos) ou se fai "inicio" e "fin" con referencia a unidades xeocronolóxicas (tempo). En ambos casos engádese diante o nome da unidade correspondente da posición superior, como Triásico Tardío (serie) e Triásico Tardío (tempo).

Historia e denominación da escala temporal xeolóxica

Liña do tempo da vida na Terra

ver • conversa • 

-4500 —

–

-4000 —

–

-3500 —

–

-3000 —

–

-2500 —

–

-2000 —

–

-1500 —

–

-1000 —

–

-500 —

–

0 —

Vida simple

Fotosíntese

Eucariotas

Vida multicelular
complexa

Animais terr.

Plantas e

"Dinosauros"

Mamíferos

Flores

 

←

Primeira Terra (-4540)

←

Primeira auga

←

Primeira vida (-4100)

←

Bombardeo meteorítico

←

Primeiro oxíxeno

←

Oxíxeno atmosférico

←

Gran evento de O₂

←

Primeiras reproducións sexuais

←

Biota de Ediacara

←

Explos. cámbrica

←

Primeiros humanos

F
a
n
e
r
z
c

P
r
o
t
e
r
o
z
o
i
c
o

A
r
c
a
i
c
o

H
á
d
i
c
o

Escala do eixe: millóns de anos.

Historia antiga

Na antiga Grecia, Aristóteles (384-322 a. C.) observou que os fósiles de cunchas nas rochas semellaban aos que se atopaban nas praias; deduciu que os fósiles nas rochas estaban formados por organismos e argumentou que as posicións da terra e do mar cambiaran durante longos períodos de tempo. Ao principio da Idade Moderna, Leonardo da Vinci coincidiu coa interpretación de Aristóteles de que os fósiles representaban os restos da vida antiga.

No século XI, o xeólogo persa Avicena (Ibn Sina, finado en 1037) e no século XIII o bispo dominico Albertus Magnus (morto en 1280) estenderon a explicación de Aristóteles a unha teoría dun fluído petrificador. Avicena tamén propuxo por primeira vez un dos principios subxacentes ás escalas de tempo xeolóxico, o principio da superposición de estratos, mentres discutía as orixes das montañas en O libro da Cura (1027). O naturalista chinés Shen Kuo (1031–1095) tamén recoñeceu o concepto de "tempo profundo".

Establecemento de principios primarios

A finais do século XVII, Nicolas Steno (1638-1686) pronunciou os principios subxacentes ás escalas de tempo xeolóxico (xeoloxía). Steno argumentou que as capas de rocha (ou estratos) foron colocadas en sucesión e que cada unha representa unha "porción" de tempo. Tamén formulou o principio de superposición, que afirma que calquera estrato dado é probablemente máis vello que os que están por riba e máis novo que os que están por debaixo. Aínda que os principios de Steno eran sinxelos, aplicalos foi un reto. As ideas de Steno tamén levan a outros conceptos importantes que os xeólogos usan hoxe, como a datación relativa. Durante o século XVIII, os xeólogos decatáronse de que:

1. As secuencias de estratos adoitan erosionarse, distorsionarse, sesgar ou incluso invertirse despois da deposición.
2. Os estratos establecidos ao mesmo tempo en diferentes áreas poderían parecer completamente diferentes.
3. Os estratos dunha área determinada só representaron parte da longa historia da Terra

As teorías neptunistas populares na época (expostas por Abraham Werner (1749-1817) a finais do século XVIII) propoñían que todas as rochas precipitaran dunha única inundación masiva. Un cambio importante no pensamento produciuse cando James Hutton presentou a súa "Theory of the Earth; or an investigation of the laws observable in the composition, dissolution, and restoration of land upon the Globe" ("Teoría da Terra", ou unha investigación das leis observables na composición, disolución e restauración da Terra sobre o globo). Ante a Royal Society de Edimburgo en marzo e abril de 1785. John McPhee afirma que "como aparecen as cousas desde a perspectiva do século XX, James Hutton nestas lecturas converteuse no fundador da xeoloxía moderna". Hutton propuxo que o interior da Terra estaba quente e que esta calor foi o motor que levou á creación de nova rocha: a terra foi erosionada polo aire e a auga e depositouse como capas no mar; a calor consolidou entón o sedimento en pedra e colocouno en novas terras. Esta teoría, coñecida como "plutonismo", "en contraste co "neptunismo" fronte á teoría "oriental" da orixe das inundacións".

Formulación do tempo xeolóxico

Representación en forma de reloxo que mostra algunhas unidades xeolóxicas e algúns acontecementos da historia da Terra.

Os primeiros intentos serios de formular unha escala de tempo xeolóxica que puidese aplicarse en calquera lugar da Terra realizáronse a finais do século XVIII.

O máis influente dos primeiros intentos (defendido por Werner, entre outros) dividiu as rochas da codia terrestre en catro tipos: primarias, secundarias, terciarias e cuaternarias. Cada tipo de rocha, segundo a teoría, formouse durante un período específico da historia da Terra. Púidose así falar de "período terciario" así como de "rochas terciarias". De feito, "terciario" (agora Paleóxeno e Neoxeno) mantívose en uso como nome dun período xeolóxico até o século XX, e "Cuaternario" segue en uso formal como nome do período actual.

A identificación dos estratos polos fósiles que contiña, iniciada por William Smith, Georges Cuvier, Jean d'Omalius d'Haloy e Alexandre Brongniart a principios do século XIX, permitiu aos xeólogos dividir a historia da Terra con máis precisión. Tamén lles permitiu correlacionar estratos a través das fronteiras nacionais (ou incluso continentais). Se dous estratos (aínda que distantes no espazo ou diferentes na composición) contiñan os mesmos fósiles, as posibilidades eran boas de que se depositasen ao mesmo tempo.

Estudos detallados entre 1820 e 1850 dos estratos e fósiles de Europa produciron a secuencia de períodos xeolóxicos que aínda se usan na actualidade.

Nomenclatura de períodos xeolóxicos, eras e épocas xeolóxicas

Os primeiros traballos sobre o desenvolvemento da escala de tempo xeolóxico foron dominados polos xeólogos británicos e os nomes dos períodos xeolóxicos reflicten este dominio. O "Cámbrico", (Cambria é o nome clásico de Gales) e o "Ordovícico" e "Silúrico", que reciben o nome de antigas tribos galesas, foron períodos definidos mediante secuencias estratigráficas do País de Gales. O "Devónico" foi nomeado polo condado inglés de Devon, o nome "Carboníferos" foi unha adaptación das "Measures of Coal" ou "medidas do carbón", o termo dos antigos xeólogos británicos para o mesmo conxunto de estratos. O "Pérmico" recibiu o nome da cidade de Perm en Rusia, porque foi definido usando estratos nesa rexión polo xeólogo escocés Roderick Murchison. Porén, algúns períodos foron definidos por xeólogos doutros países. O "Triásico" foi nomeado en 1834 polo xeólogo alemán Friedrich Von Alberti das tres capas distintas (en latín trias significa tríada) - leito vermello, coroado por giz, seguido de xistos negros - que se atopa en toda Alemaña e no noroeste de Europa, chamado "Trias". O "Xurásico" foi nomeado polo xeólogo francés Alexandre Brongniart polas extensas exposicións de pedra calcaria mariña da cordilleira do Xura. O "Cretáceo" (do latín "crete", que significa "creta") como un período separado que foi definido por primeira vez polo xeólogo belga Jean d'Omalius d'Halloy en 1822, utilizando estratos da conca de París e chamando así os extensos leitos de xiz (creta, carbonato de calcio) depositados polas cunchas dos invertebrados mariños que se atopan en Europa occidental.

Escala de tempo xeolóxica simplificada, que mostra todos os eóns e eras; os períodos das eras Paleozoico, Mesozoico e Cenozoico; e os tempos do Paleóxeno, Neoxeno e Cuaternario. Non se nomean os demais períodos, épocas e idades, pero delimitan os seus límites.

Os xeólogos británicos tamén foron os encargados de agrupar os períodos en eras e de subdividir os períodos Terciario e Cuaternario en épocas. En 1841, John Phillips publicou a primeira escala temporal xeolóxica global baseada nos tipos de fósiles atopados en cada época. A escala de Phillips axudou a estandarizar o uso de termos como "Paleozoico" ("vida vella"), que estendeu para cubrir un período máis longo que no uso anterior, e "Mesozoico" ("vida media") que inventou.

Datación a escala temporal xeolóxica

Cando William Smith e Sir Charles Lyell recoñeceron por primeira vez que as capas de rocha representaban períodos de tempo sucesivos, as escalas de tempo só se podían estimar de forma moi imprecisa, xa que as estimacións das taxas de cambio eran incertas. Mentres que os creacionistas propuxeran datas duns seis ou sete mil anos para a idade da Terra baseándose na Biblia, os primeiros xeólogos suxeriron millóns de anos para períodos xeolóxicos. Os xeólogos e paleontólogos construíron a táboa xeolóxica baseándose nas posicións relativas de diferentes estratos e fósiles, e estimaron escalas de tempo baseándose no estudo das taxas de varios tipos de meteorización, erosión, sedimentación e litificación. Até o descubrimento da radioactividade en 1896 e o ​​desenvolvemento das súas aplicacións xeolóxicas mediante datacións radiométricas durante a primeira metade do século XX, as idades de varios estratos de rochas e a idade da Terra foron obxecto de considerable debate.

A primeira escala de tempo xeolóxico que incluía datas absolutas foi publicada en 1913 polo xeólogo británico Arthur Holmes. Promoveu moito a disciplina recentemente creada da xeocronoloxía e publicou o libro de renome mundial The Age of the Earth no que estimaba que a idade da Terra era de polo menos 1.600 millóns de anos.

En 1977, a "Comisión Global de Estratigrafía" (agora Comisión Internacional de Estratigrafía) comezou a definir referencias globais coñecidas como GSSP (Sección de Estratotipos de Límites e Puntos Globales) para períodos xeolóxicos e fases faunísticas. O traballo máis recente da comisión descríbese na escala de tempo xeolóxico de 2004 de Gradstein et al. Tamén está dispoñible o modelo UML de como se estrutura a escala temporal, relacionándoo co GSSP.

O Antropoceno

A cultura popular e un número crecente de científicos usan este termo "Antropoceno" informalmente para etiquetar a época actual na que estamos a vivir. O termo foi acuñado por Paul Crutzen e Eugene Stoermer no ano 2000 para describir a época actual, na que os humanos tiveron un enorme impacto no medio ambiente. Evolucionou para describir unha "época" iniciada no pasado e no seu conxunto, definida polas emisións antrópicas de carbono e a produción e consumo de produtos plásticos deixados no chan.

Os críticos deste termo din que non se debe usar porque é difícil, ou case imposible, definir unha época específica na que os humanos comezaron a influír nos estratos rochosos, definindo o inicio dunha época. Outros din que os humanos nin sequera comezaron a deixar o seu maior impacto na Terra e, polo tanto, o Antropoceno nin sequera comezou.

O ICS valorou oficialmente o termo desde setembro de 2015 pero non o aprobou. O Grupo de Traballo do Antropoceno reuniuse en Oslo en abril de 2016 para consolidar as evidencias que apoian o argumento do Antropoceno como unha verdadeira época xeolóxica. A evidencia foi avaliada e o grupo votou para recomendar o "Antropoceno" como a nova época xeolóxica en agosto de 2016. Se a Comisión Internacional de Estratigrafía aproba a recomendación, a proposta para adoptar o termo deberá ser ratificada pola Unión Internacional de Ciencias Xeolóxicas antes da súa adopción formal como parte da escala temporal xeolóxica.

Liña do tempo gráfica

A maioría das cifras están en millóns de anos (Ma):

As tres últimas tempadas da Era cuaternaria corresponden, respectivamente, ao Plioceno (hai entre 5 332 000 e 1 806 000 anos), ao Plistoceno (entre 1 806 000 e 11 500 anos) e ao Holoceno (que comeza hai uns 11.500 anos, estendéndose até a actualidade).

Liña do tempo en espiral

A escala do tempo xeolóxico está representada proporcionalmente na imaxe como unha espiral logarítmica e utiliza o esquema de cores oficial da Comisión Internacional de Estratigrafía. Algúns eventos clave na historia da Terra están marcados, incluíndo grandes extincións, glaciacións, o inicio da presenza permanente de osíxeno atmosférico, a formación da lúa e a formación do campo magnético terrestre. Os arcos exteriores da espiral mostran compoñentes da evolución da vida, como a explosión cámbrica e os primeiros vertebrados terrestres.

Notas

• Nota (a): os paleontólogos a miúdo prefiren as etapas faunísticas ao período xeolóxico. A nomenclatura das etapas é algo complexa. Para unha excelente lista cronolóxica dos estadios faunísticos, véxase [1]

• Nota (b): As datas son moi imprecisas, sendo a común diferenza duns poucos puntos porcentuais entre diversas fontes. Isto débese en gran parte ás incertezas na datación radiométrica e ao feito de que os depósitos axeitados para datar raramente se producen exactamente nos lugares da columna xeolóxica onde serían máis útiles. As datas e os erros citados anteriormente están de acordo coa táboa estratigráfica internacional da International Commission on Stratigraphy ( versión 2004). As datas marcadas cun * indican límite onde un estratotipo límite foi aceptado internacionalmente. Consulte List of Global Boundary Stratotype Sections and Points para obter unha lista completa.

• Nota (c): Historicamente, o Cenozoico divídese en Cuaternario e Terciario, ambos no período Neoxeno e Paleóxeno. Non obstante, a International Commission on Stratigraphy decidiu recentemente deixar de usar os termos Cuaternario e Terciario como parte da nomenclatura formal.

• Nota (d): As referencias ao "Supereón poscámbrico" non son universalmente aceptadas, polo tanto, deberían considerarse non oficiais.

• Nota (e): O principio da época do Holoceno é dado como hai 11.430 anos ±130 anos ( é dicir, entre 9610 a.C. e 9350 a.C.).

• Nota (f): en América do Norte, o Carbonífero subdivide en dous períodos: Misisipiano e Pensilvaniano.

• Nota (g): O Precámbrico tamén é coñecido como Criptozoico.

• Nota (h): Proterozoico, Arqueano e Hadeano adoitan denominarse colectivamente Precámbrico ou Criptozoico.

• Nota (i): Definido pola idade absoluta (Global Standard Stratigraphic Actúa, GSSA).

• Nota (j): Aínda que é de uso común, o eón hadeico non é formalmente un eón xeolóxico, e non se acordou un límite inferior para o Arqueano. Ás veces, o Hadeano tamén foi chamado Priscoano ou Azoico. O Hadeano tamén se subdivide segundo a escala de tempo xeolóxico lunar. Estas eras inclúen a Críptica e Grupos Basin (que son subdivisións das eras Pre-Netatárea), Nectárica e Ímbrica inferior).

• Nota (k): Dado que hai poucas ou nulas evidencias xeolóxicas de que a Terra existe desde o tempo que abarca o eón Hadeano, as eras da Lúa son utilizadas por polo menos unha obra científica notable como subdivisións non oficiais do éon terrestre Hadeano. (W. Harland, R. Armstrong, A. Cox, L. Craig, A. Smith, D. Smith (1990). A Geologic equipo scale 1989. Cambridge University Press.)

Referencias

Véxase tamén

• Antropoceno
• Cronoloxía
• Cronoloxía do Universo
• Escala de tempo xeolóxico lunar
• Espazo-tempo
• Evolución
• Evolución humana
• Evolución estelar
• Historia evolutiva da vida
• Historia da Terra
• Historia da xeoloxía
• Historia natural
• Idade da Terra
• Paleoarte
• Paleontoloxía
• Sociedade Internacional para o Estudo do Tempo
• Tempo
• Tempo Universal Coordinado
• Unión Internacional de Ciencias Xeolóxicas
• Xeoloxía

Ligazóns externas

• «Escala de tempo geológico detallada» (en inglês) 
• PRESS,F.; SIEVER, R.; GROTZINGER, J. e JORDAN, T.H. Trad. Rualdo Menegat (coord.) et al. «Para Entender a Terra.^{[Ligazón morta]}Capítulo 10.^{[Ligazón morta]} Porto Alegre: Bookman, 2006.