Геохронологическая шкала
Основные принцип геологической стратифмкации , казалось бы, предельно просты, однако при их практическом применении нас подстерегает целый ряд ловушек. Так, исходная последовательность слоев в результате тектонических движений зачастую сминается в более или менее горизонтальные складки. Если в дальнейшем вышележащая половинка складки (с "правильной" последовательностью) окажется полностью уничтоженной эрозией, то установить, что в нашем распоряжении осталось лишь искаженное, запрокинутое залегание слоев, будет весьма непросто (см. рисунок 1, б ).
Еще большие проблемы возникают с законом фаунистических ассоциаций. Синхронные, но пространственно удаленные фауны всегда будут отличаться друг от друга; в частности - они будут иметь в своем составе разную долю реликтов, унаследованных от предшествующих эпох. Представьте-ка себе, что вам предложено "вслепую" сопоставить выборки из современных фаун млекопитающих Европы и Австралии (со всеми ее сумчатыми и однопроходными); много ли у вас будет оснований для заключения об их синхронности?
Сведение множества региональных последовательностей фаун и флор в единую глобальную шкалу - одна из основных задач специального раздела геологии, стратиграфии (от латинского "стратум" - слой). Трудности, возникающие на этом пути, велики - но вполне преодолимы. Последовательное применение принципа Стено и принципа Гексли (плюс накопление огромного эмпирического материала) позволило геологам уже в самом начале XIX века разделить все отложения на первичные, вторичные, третичные и четвертичные; это деление полностью соответствует современному делению осадочных толщ на палеозойские, мезозойские и кайнозойские (объединяющие два последних подразделения). А к 30-м годам прошлого века в составе этих отложений были выделены и почти все принятые ныне системы (юрская, меловая, каменоугольная и пр.); последняя из них - пермская - была выделена Р.Мурчинсоном в 1841 году. Так была создана всеобъемлющая шкала относительного времени - геохронологическая шкала - к которой может быть однозначно "привязана" любая содержащая ископаемые осадочная порода . Шкала эта оказалась столь совершенной, что двадцатый век не внес в нее сколь-нибудь существенных корректив, за исключением чисто формального изменения ранга некоторых ее подразделений (в пятидесятые годы единый третичный период был разделен на два - палеогеновый и неогеновый, а ордовик, считавшийся частью силура, получил ранг самостоятелного периода), и лишь снабдил ее подразделения абсолютными датировками. Основная проблема, которую с той поры пришлось решать геологам - это создание такой же шкалы для наиболее древних пород, которые считались "немыми" - т.е. лишенными сколь-нибудь сложных (и, соответственно, диагностичных) ископаемых остатков ( рисунок 2 ).
Самыми крупными подразделениями геохронологической шкалы являются эоны ; хорошо известные вам палеозой , мезозой и кайнозой - это эры , на которые подразделяется последний из эонов - фанерозой (от греческого "фанерос" - видимый, явный, и "зоэ" - жизнь), начавшийся 0,54 млрд лет назад.
Эоны, предшествующие фанерозою , - протерозой (0,54-2,5 млрд лет) и архей (2,5-4,5 млрд лет) - часто объединяют под названием криптозой ("криптос" - по гречески скрытый), или докембрий (кембрий - самый первый период фанерозоя).
Фундаментальное разделение геохронологической шкалы на фанерозой и докембрий основано на наличии или отсутствии в соответствующих осадочных породах ископаемых остатков организмов, имевших твердый скелет . Первая половина архея , катархей - время, из которого осадочные породы не известны по причине отсутствия тогда гидросферы. Последний отрезок докембрия , венд - время появления бесскелетных многоклеточных животных ( рис. 2 ).
С каждой из единиц, составляющих существующую последовательность осадочных пород, можно однозначное соотнести определенное подразделение временной шкалы - и наоборот; так, все отложения, образовавшиеся на Земле на протяжении юрского периода, образуют юрскую систему, или просто юру. Системы объединяются в группы (юра входит в состав мезозоя), и делятся на отделы (нижняя, средняя и верхняя юра), ярусы (верхняя юра - на келловей, оксфорд, кимеридж и титон) и, далее, на зоны ("Cardioceras cordatum"); временным же эквивалентом группы эвляется эра, отдела - эпоха, яруса - век, зоны - время (см. рис. 3 ).
Названия подразделений геохронологической шкалы обычно происходят от той местности, откуда были впервые описаны "эталонные" для этого времени осадочные породы (пермский период, оксфордский век); исключение составляет низшая единица шкалы, всегда называемая по так называемому "руководящему ископаемому", характерному для этого момента геологической истории (время Cardioceras cordatum).
Итак, например, пермский период следует определить как время, когда на Земле образовывались горные породы такого же типа, что ныне выходят на поверхность в окрестностях уральского города Пермь. Имея дело с геохронологической шкалой, необходимо всегда помнить, что первичен здесь именно определенный тип геологических тел, а время производно, вторично. (Тот же самый принцип используется и в археологии: мезолит или бронзовый век - это время, когда люди делали орудия и украшения определенного типа.) Именно по этой причине геохронология спокойно обходилась и без датировок ее подразделений в миллионах лет, ставших привычными лишь в последние три-четыре десятилетия. Вообще роль абсолютных (радиоизотопных) датировок очень велика для стратиграфии докембрийских толщ, где отсутствуют достаточно сложные ископаемые; радиоуглеродный метод широко применяется для датировки новейших отложений, возрастом менее 40 тысяч лет. В остальном же эти методы играют в стратиграфии сугубо подчиненную роль, и мы в дальнейшем будем в основном обозначать время в терминах не абсолютной, а относительной шкалы.
