Автобиография Земли. 4,6 миллиарда лет захватывающей истории нашей планеты

Эти три основных элемента характеризуют Землю с точки зрения времени и пространства и являются основой для объединяющих понятий и ключевых правил, с помощью которых можно объяснить многие явления, происходящие на нашей планете. И все же, как мы уже видели и увидим дальше, философские, научные и технические достижения, которые формируют геологию в наши дни, тесно переплетены с историями жизни и философскими взглядами геологов и других ученых, сформулировавших и развивавших эти теории.

3

Геологическое время: ранние версии шкалы геологического времени

Возраст Земли: геологическое время

Одна из важнейших философских идей современной цивилизации – концепция геологического времени. Геологическое время, которое называют также геологической историей, представляет собой костяк, на котором построена вся геология. Он обеспечивает порядок в кажущейся путанице горных пород на земной поверхности и под землей и раскрывает длинную историю жизни нашей планеты. Летопись постепенных и катастрофических изменений записана внутри слоев горных пород. В некоторых слоях документально зафиксированы медленные процессы, такие как отложения осадков на протяжении миллионов лет; в других записаны рассказы об опустошении, например о столкновении астероида с Землей, которое произошло 66 млн лет назад и положило конец господству нептичьих динозавров.

Временная шкала Земли огромна по человеческим меркам, и поэтому ее трудно охватить. Даже геологам необходимо перепроверять детали и многократно обращаться к временной шкале, чтобы понять весь ее размах. Есть множество методов, с помощью которых ученые, студенты и остальные люди, не имеющие отношения к науке, могут выучить шкалу геологического времени: от простого запоминания до использования аналогий и визуальных метафор. Рассказы о различных животных и событиях на Земле с позиции разных наук представляют собой еще один способ разобраться в геологической истории.

Концепция геологического времени вдохновляет на серьезные философские догадки. Геологическая история представляет собой контекст, в котором рассматривается жизнь, поскольку демонстрирует взаимосвязь между всеми элементами нашей планеты: воздухом, водой, почвой, горными породами и самими живыми организмами. Геологическая история позволяет заглянуть в прошлое Земли, во времена, когда происходили значительные климатические события, и дает возможность извлечь уроки и обратить внимание на предупреждения и аналогии с тем, как современное человечество обращается с окружающей средой. Тревожно, что, если смотреть на наше сегодняшнее отношение к миру природы и использованию ресурсов Земли, кажется, будто мы еще не осознали значение геологической истории. Действительно ли мы живем в самом конце времен? Или можно извлечь еще какие-нибудь уроки, в том числе найти способы управления климатическим кризисом, с которым сталкивается планета? Давайте начнем с того, что обратимся к самой геологической истории и посмотрим, насколько рано геологи установили последовательность событий временной шкалы и выяснили, каким образом приспосабливались живые организмы, а также расскажем об истории таких открытий. А затем рассмотрим, какое значение эти открытия имеют в наши дни.

О шкале времени Земли: установление последовательности событий путем определения относительного возраста

Тот факт, что Земле 4,6 млрд лет, трудно осознать. Для иллюстрации геологического времени часто используется аналогия с часами, у которых имеется двадцатичетырехчасовой циферблат и минутная и секундная стрелки (см. цветную вклейку 3.1). Рождение Земли зафиксировано на этих часах в полночь, когда планета образовалась из пыли в результате аккреции частиц. Люди появились всего лишь в последние две минуты суток. Все остальное геологическое время вплоть до наших дней – отсчитываемые на этих часах предшествующие 23 часа 58 минут.

В этой книге определения, касающиеся единиц геологического времени, используются в соответствии со следующими правилами: в первых нескольких главах термины «верхний, средний и нижний» применяются в историческом смысле, когда шкала геологического времени еще разрабатывалась. Далее в книге при обсуждении геологического времени и комплексов горных пород термины «верхний, средний и нижний» относятся к специфическим стратиграфическим единицам в соответствии с Международной хроностратиграфической таблицей (утвержденной Международной комиссией по стратиграфии)[127]. Эти прилагательные обозначают хроностратиграфические (время – горные породы) подразделения. Наконец, термины «ранний, средний и поздний» используются в более широком смысле для описания событий, например, таких, как периоды жизни или вымирания определенных растений или животных на протяжении геологического времени. Эти термины обозначают геохронологические подразделения.