基础 | 国际年代地层表

https://stratigraphy.org/chart,该表一直更新,还具有多种语言版本(英文版、中文版......)。

国际年代地层表

1. 地质形成

1.1 地球形成

  • 约 140 亿年前:宇宙形成,the big bang
  • 不到 100 亿年前:银河系
  • 约 46 亿年前:太阳系形成
  • 约 45 亿年前:液态水构成海洋
  • 40 亿年前:出现原始陆块

更多请参考:维基百科 | 生命演化历程,可能跟上述时间有所冲突。

1.2 地质变化

  • 地球表面岩石源于其深处挤压出的熔融物质(岩浆)。这些挤压或喷出发生在火山爆发过程中,其中大多数岩石源自形成于洋中脊的新地壳。由此来源形成的岩石被称为火成岩。
  • 经由底层的沉积、成岩作用形成的岩石是沉积岩。
  • 在高温高压的作用下,火成岩和沉积岩都可变质为变质岩。
  • 板块构造:岩石圈,即地球最外层的固态部分,包括大陆以及海洋之下的地壳。岩石圈包括 8 个主要的大板块和一些小板块,他们漂浮在更密集具流动性的软流层之上。来自地核的热量驱动了软流层内部对流。在某些特定的地点,来自软流层的岩浆被挤压上涌到地球的表面。经过冷却和扩张形成新的地壳,推动现有的板块向两侧移动。

1.3 地层划分

  • 测定原理
    地质事件发生的绝对年龄通常可以通过放射性同位素测年获得,该方法借由测定火成岩中的矿物所含的特定放射元素的衰变而确定其年龄。
    随着时间推移,放射性原子衰变为一个稳定的子系原子的概率是恒定的。因此,每一种元素都有特定的半衰期。岩石样本中包含的母原子与子系原子的比例便可用于估测该岩石的年龄。
    只有火成岩可以通过放射性定年,因此包含化石的沉积岩的年龄必须借由测定排列于其上方或者下方的火成岩的年龄进行估算。
  • 年代地层
    地层单位:宇、界、系、统、阶。(下、中、上)
  • 地质年代
    时间单位:宙、代、纪、世、期。(早、中、晚)
  • 发现与命名
    在很多地点不连续的沉积过程和沉积岩被侵蚀,导致任何一个地区通常都存在一定的不连续的地质记录,并且一定时间内的沉积地层只能在地球上很少的地方相对保存完整。所以一定的地质年代通常只发现于某个地方,地质的命名通常由该地名命名。

四方上下曰宇,古往今来曰宙。

举个例子:侏罗纪是 2.05 亿年至 1.37 亿年之间的一段时间,而侏罗系是在侏罗纪时期形成的一套地层。侏罗纪是由 Alexandre Brongniart 命名,名称取自于德国、法国、瑞士边界的侏罗山。

本人不成熟的认识:一波又一波地质变化(及其引起的气候等变化)带来的物种大灭绝,将物种封存进沉积岩,而后新的地壳上又形成了新的生物类群。所以每个时期都有相应的地质特点,也能从中发现该时期相应的生物组成和构造。

2. 生命的历史

2.1 化石记录

不同的地层具有不同的特征,通常包含了只在很短时间内存在的独特的化石类群,这些类群组合指示了他们所生存的年代。

人们可以借助现生生物推断生物演化的部分历史,但是解读这一历史过程的直接证据是化石记录。化石可以:

  1. 叙说地球上曾经存在的数不胜数的生物,但在现在它们没有留下任何后裔;
  2. 讲述地球上曾经发生过的一幕幕生物大灭绝和大辐射事件;
  3. 解释地球早期发生的版块运动和生物的迁徙,从而更好地理解现生生物的地理分布格局;
  4. 得知演化时间发生的准确时间及促使其发生的环境条件;
  5. 提供许多从其他途径无法获得的细节(特定谱系的表型转换、生物多样性的时空变化)。
    ......

2.2 隐生宙 / 前寒武纪

25 亿年前的太古宙和 25 亿年值 5.42 亿年前的元古宙统称为前寒武纪时期,因为是看不到或者很难见到生物的时代,所以被称做隐生宙。

  • 第一个生物化石追溯到约 35 亿年前。我们一直最早生命形式是原核生物。
  • 真核生物在约 18 亿年前产生,他们的线粒体和叶绿体是从内共生细菌进化而来的。

更多请参考:维基百科 | 生命演化历程

2.3 显生宙(以首次大量的动物出现为标志)

显生宙是距今 5.4 亿年以来有大量生物化石出现的时期,表示在这个时期地球上有显著的生物出现。

2.3.1 古生代(5.42 亿 - 2.51 亿)
  • 寒武纪大爆发:寒武纪辐射可能是生命历史上最为壮观的一次动物适应辐射事件,相对于其前后的事件时间较短,因此通常被称为寒武纪大爆发。
  • 已知最具毁灭性的大规模生物灭绝时间发生在二叠纪末期,这一事件极大地改变了地球上生物类群的组成。
2.3.2 中生代(2.51 亿 - 6500 万)
  • 中生代包括三叠纪、侏罗纪和白垩纪,这一时期被称为“爬行动物纪元”。
  • 在中生代,种子植物和脊椎动物发生多样化并在生态上占优势。自白垩纪中期以来,有花植物和植食性昆虫发生大规模的多样化。
  • 中生代末期的大灭绝(“K/T 灭绝”)包括了最后的非鸟恐龙类的灭绝。
2.3.3 新生代(6500 万 - )
  • 新生代包括了古近世到更新世 6 个世,最近 1.2 万年常被定为第 7 个世(全新世,或者称为近代)。传统上,前5个世被称为第三纪,更新世和全新世则被称为第四纪。
  • 新生代,气候变得更加干燥,有利于草原的形成,并促进了草本植物和草原动物的进化。
  • 大多数有胚盘类哺乳动物可能起源于晚白垩纪时期,但在早第三纪经历了适应辐射。大概是由于非鸟恐龙类的灭绝使得它们的多样化成为可能。

曾经,古生代称为第一纪,中生代称为第二纪,新生代称为第三纪。后来,从第三纪中又划分出第四纪。这样,从前的第一纪由纪升代(古生代),含六个纪(寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪)。第二纪也升代(中生代),含三个纪(三叠纪、侏罗纪、白垩纪)。

更多请参考:维基百科 | 生命演化历程

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参考

Douglas J. Futuyma | 《Evolution》
维基百科 | 生命演化历程
维基百科 | 板块构造论
知乎 | 现在属于什么地质年代? - 海民大叔的回答
知乎 | 地球历史的各个纪元是怎么划分的? - Saint Cross的回答
地质年代中的第一纪、第二纪哪去了?

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