Skąd się wzięły nazwy okresów geologicznych?

Pytanie

Pyta Sergiusz

Czy nazwy warstw geologicznych określił angielski prawnik Charles Lyell, autor książki „Podstawy geologii”? I jaką metodę wykorzystał do ich datowania jako kolumny geologicznej?

Odpowiedź

Odpowiada Leszek Czechowski

Prawdopodobnie chodzi w pytaniu o nazwy okresów geologicznych, choć niektóre formacje skalne też mają swoje nazwy. Obecnie rozróżniamy w erze kenozoicznej 3 okresy (czwartorzęd, neogen, paleogen), w erze mezozoicznej też 3 okresy (kreda, jura, trias), w erze paleozoicznej 6 okresów (perm, karbon, dewon, sylur, ordowik, kambr) i 10 okresów w eonie proterozoicznym (zawierającym 3 ery). Takie nazewnictwo zostało przyjęte przez Międzynarodową Komisję Stratygrafii (MKS).

Jak widać, MKS „zlikwidowała” trzeciorzęd. Przedtem era kenozoiczna dzieliła się na trzeciorzęd i czwartorzęd. Obie nazwy pochodziły z dawno zarzuconego podziału historii Ziemi na dziesięć okresów. Większość okresów ery paleozoicznej ma rzeczywiście brytyjskie pochodzenie, co odzwierciedla po prostu fakt, że nowoczesna geologia zrodziła się w Wielkiej Brytanii. Można wymieniać szereg nazwisk z różnych krajów i ich „wielkie” hipotezy geologiczne. Ale te hipotezy są już zwykle nieaktualne. Natomiast wyróżnienie obecnie przyjmowanych okresów ery kenozoicznej, mezozoicznej i paleozoicznej to w dużym stopniu zasługa systematycznych, żmudnych badań naukowców w XIX wieku opierających się na kilku prostych zasadach. Była to zasada aktualizmu:

  • Zasada aktualizmu (uniformitarianizmu) sformułowana przez  Jamesa Huttona (przedstawiona w książce Theory of the Earth wydanej w 1795 r.) i rozwinięta przez Charles Lyell’a (w książce Principles of geology wydanej w 1830 r.). Zasada twierdzi, że w przeszłości procesy geologiczne przebiegały podobnie jak obecne, czyli „teraźniejszość jest kluczem do przeszłości”. To założenie zmusiło uczonych do unikania hipotez o katastrofach.

I dwa prawa Smitha (podobne idee przedstawiali zresztą inni uczeni wcześniej):

  • warstwy leżące niżej są starsze niż leżące powyżej. Oczywiście dotyczy to warstw nienaruszonych przez deformacje tektoniczne (sfałdowania mogą doprowadzić do lokalnego odwrócenia warstw skalnych),
  • warstwy z różnych formacji (często odległych od siebie) mające takie same zestawy skamieniałości można traktować jako równowiekowe.

Warto tu wymienić Adama Sedgwicka i Rodericka Murchisona. Oczywiście głos uczonego, który poprawnie wyróżnił okres, był istotny dla promowania danej nazwy. Do czasu powstania światowych organizacji naukowych o popularności nazwy decydowało jego użycie. Sama nazwa nawiązywała do regionu, gdzie wyróżniono dany system i tamtejsze formacje skalne można było przyjąć jako wzorcowe.  Nazwy nawiązujące do regionów Wielkiej Brytanii to: kreda, dewon, sylur, ordowik, kambr. Jura nawiązuje do gór we Francji i Szwajcarii, perm do miasta w Rosji, karbon do węgla, a trias do przyjmowanego kiedyś podziału tego okresu na trzy części. Obecny podział ery kenozoicznej ma już współczesne pochodzenie, podobnie jak podział proterozoiku.

Zauważmy, że zasady aktualizmu (mimo, że odegrała wielką rolę w rozwoju nauk o Ziemi) nie można bezkrytycznie stosować, bo niektóre procesy mają charakter katastroficzny (np. upadek dużej planetoidy na Ziemię) lub nie mają obecnie miejsca z uwagi na zmiany struktury wnętrza Ziemi.