Sejarah skala waktu geologi

Artikel ini menjelaskan sejarah skala waktu geologi. Prinsip-prinsipnya pertama kali ditetapkan oleh Nicolaus Steno pada akhir abad ke-17. Steno berpendapat bahwa lapisan batuan (atau strata) diletakkan secara berurutan, dan masing-masing mewakili "potongan" waktu.

Steno merumuskan prinsip superposisi. Prinsip ini mengatakan bahwa setiap lapisan yang diberikan mungkin lebih tua dari yang di atasnya dan lebih muda dari yang di bawahnya. Prinsip ini sederhana, tetapi menerapkannya pada batuan nyata menjadi rumit karena sejarahnya. Selama abad ke-18 para ahli geologi menyadari hal itu:

1. Urutan strata sering terkikis, terdistorsi, miring, atau bahkan terbalik setelah pengendapan;
2. Strata yang diletakkan pada waktu yang sama di area yang berbeda bisa memiliki penampilan yang sama sekali berbeda;
3. Strata dari area tertentu hanya mewakili sebagian dari sejarah panjang Bumi.

Upaya serius pertama untuk merumuskan skala waktu geologi historis yang dapat diterapkan di mana saja di Bumi terjadi pada akhir abad ke-18. Yang paling berpengaruh dari upaya-upaya awal tersebut dipimpin oleh Abraham Werner dan yang lainnya. Mereka membagi batuan kerak Bumi menjadi empat jenis: Primer, Sekunder, Tersier, dan Kuarter. Setiap jenis batuan, menurut teori tersebut, terbentuk selama periode sejarah Bumi. Adalah mungkin untuk berbicara tentang "periode Tersier" serta "batuan Tersier". Memang, "Tersier" (sekarang Palaeosen-Pliosen) dan "Kuarter" (sekarang Pleistosen-Holosen) tetap digunakan sebagai nama-nama periode geologi hingga abad ke-21.

Werner memiliki gagasan bahwa semua batuan telah diendapkan dari satu banjir besar. Itu disebut teori Neptunis. Pergeseran besar dalam pemikiran terjadi ketika James Hutton membacakan Theory of the Earth; or, an Investigation of the Laws Observable in the Composition, Dissolution, and Restoration of Land Upon the Globe di hadapan Royal Society of Edinburgh pada bulan Maret dan April 1785. James Hutton dalam pembacaan tersebut menjadi "pendiri geologi modern". Hutton menyarankan bahwa bagian dalam Bumi itu panas, dan bahwa panas ini adalah mesin yang mendorong terciptanya batuan baru. Tanah terkikis oleh udara dan air dan diendapkan sebagai lapisan di laut; panas kemudian mengkonsolidasikan sedimen menjadi batu, dan mengangkatnya menjadi daratan baru. Teori ini disebut Plutonis yang berbeda dengan teori yang berorientasi pada banjir.

Identifikasi strata berdasarkan fosil-fosil yang dikandungnya dipelopori oleh William Smith, Georges Cuvier, dan lainnya pada awal abad ke-19. Ahli geologi dapat membagi sejarah Bumi dengan lebih tepat. Jika dua strata (betapapun jauhnya dalam ruang atau berbeda komposisinya) mengandung fosil yang sama, kemungkinan besar mereka telah diletakkan pada waktu yang sama. Studi rinci antara tahun 1820 dan 1850 dari strata dan fosil di Eropa menghasilkan urutan periode geologi yang masih digunakan sampai sekarang. Cuvier berpikir bahwa banyak fitur geologi Bumi dapat dijelaskan oleh peristiwa bencana yang telah menyebabkan kepunahan banyak spesies hewan. Selama karirnya, Cuvier menjadi percaya bahwa tidak ada satu bencana tunggal, tetapi beberapa, yang menghasilkan suksesi fauna yang berbeda.

Ahli geologi Inggris paling aktif pada abad ke-19. "Cambrian," (nama Romawi untuk Wales) dan "Ordovician," dan "Silurian", dinamai menurut suku Welsh kuno, adalah periode yang ditentukan oleh batuan Welsh. "Devonian" dinamai sesuai dengan nama daerah Inggris Devon, dan nama "Carboniferous" hanyalah adaptasi dari "the Coal Measures," istilah ahli geologi Inggris kuno untuk kumpulan strata yang sama. "Permian" dinamai Permian, Rusia, karena didefinisikan dengan menggunakan strata di wilayah itu oleh ahli geologi Skotlandia Roderick Murchison. Ahli geologi Inggris juga bertanggung jawab atas pengelompokan periode ke dalam era dan pembagian periode Tersier dan Kuarter ke dalam zaman. Secara umum, periode-periode tersebut dinamai sesuai dengan tempat di mana batuan mudah dilihat.

Para ahli geologi dan paleontologi mendasarkan tabel geologi pada posisi relatif dari berbagai strata dan fosil. Mereka memperkirakan skala waktu berdasarkan mempelajari laju berbagai proses. Mereka memperkirakan pelapukan, erosi, sedimentasi, dan berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk mengubah sedimen menjadi batuan keras. Penemuan radioaktivitas pada tahun 1896 dan aplikasi geologisnya dengan penanggalan radiometrik terjadi pada paruh pertama abad ke-20. Penemuan ini memungkinkan penanggalan absolut batuan. Hal ini memungkinkan penanggalan absolut batuan, dan penemuan usia Bumi.

Komisi Internasional Stratigrafi sedang bekerja untuk mendefinisikan dengan tepat kapan periode geologi dimulai dan diakhiri, dan di mana contoh-contoh terbaiknya. Mereka disebut Global Boundary Stratotype Sections and Points (GSSP).