Geologický čas

Názory na geologický čas, tedy představy o skutečném stáří planety Země či o stáří jednotlivých hornin, minerálů nebo i zkamenělin v nich obsažených, procházely obdobným vývojem jako představy o vesmírných rozměrech. Tak jako v případě vesmíru původní představy začínaly se vzdálenostmi představitelnými zde na Zemi a skončily při současném stavu poznání u celých miliard světelných let, pak i v případě geologie se původně počítalo stáří Země jen na tisíce roků, aby nakonec bylo odhadnuto na více než 4,5 miliardy let.

Hledání stáří Země 

Někteří učenci starověkého Řecka (Aristoteles) a Říma došli při pozorování usazování sedimentů v současné přírodě k poznání, že kamenné usazené horniny představují velice dlouhý záznam minulosti Země. Perský Avicenna částečně převzal dílo Aristotela. Geomorfologie byla známa již i čínskému vědci Šen Kuaovi. Tato myšlenka se však v Evropě „ztratila“ až do novověku.

Ještě v první polovině 19. století převažoval v křesťanském světě názor, podle kterého byl vznik Země spočítán k roku 4004 před naším letopočtem. K tomuto číslu došel anglikánský arcibiskup James Ussher roku 1650 na základě údajů obsažených v Bibli. Tehdejší učenci později údaj upřesnili na datum 23. října a 18. hodinu večerní.
Objevy velkého množství zkamenělin odlišných od v současnosti žijících druhů byly na přelomu 18. a 19. století vysvětlovány pravidelně přicházejícími kataklyzmatickými událostmi, po kterých se objevují nové druhy organismů, které jinak zůstávají neměnné.

V 18. století skotský geolog James Hutton oprášil starověkou teorii o dlouho trvajícím záznamu minulosti v horninách, když opět sledoval sedimentární jevy v současné přírodě. Byl to ostatně právě Hutton, který do geologie zavedl princip uniformity dějů, to znamená, že ty přírodní děje a procesy, které sledujeme dnes, musely stejným způsobem probíhat i v dávné minulosti. V knize Principy geologie z roku 1830 sir Charles Lyell dále rozváděl myšlenky o dlouhodobém usazování hornin a kromě toho již si všímá zkamenělin v nich obsažených, o kterých tvrdí, že se jedná o pozůstatky dávných živočichů. S Huttonovou a Lyellovou prací byl seznámen též Charles Darwin, který dlouhou minulostí Země vysvětloval biologický vývoj organismů a oponoval tak tehdy převažující kreacionostické filozofii, která pokládala všechny druhy organismů za výsledky jednotlivých aktů zázračného stvoření.

Roku 1880 odhadl stáří Země Angličan Alfred Russel Wallace na 400 milionů let. Naproti tomu ve druhé polovině 19. století lord Kelvin podle tehdejších výpočtů chladnutí Země spočítal, že planeta nemůže být starší než 40 milionů let.

Přesnější představu o skutečném stáří pak umožnil objev radioaktivity na přelomu 19. a 20. století, kdy již první výpočty založené na stanovení množství rádia v zemském plášti směřovaly k miliardám let. V 50. letech 20. století pak bylo stáří Země stanoveno na 4 550 milionů let (Ma).

Radiometrické metody se používají nejen pro datování hornin, ale i fosílií. Například u populárního masožravého dinosaura druhu Tyrannosaurus rex bylo ještě kolem roku 1915 (kdy dosud nebyly k dispozici přesné výsledky radiometrických měření) udáváno stáří asi 3 miliony let, ve skutečnosti je to ale 68 až 66 milionů let.

Geologické časové jednotky 

Celá geologická minulost Země byla rozčleněna dle geologického a paleontologického vývoje na Zemi do hierarchicky uspořádaných časových úseků podle událostí, které se v daném období či na jejich rozhraní staly. Vznikla tak tzv. stratigrafická tabulka, která rozděluje minulost Země na jednotlivá období, kdy na vrchu tabulky jsou období nejmladší a pod nimi postupně řazena období starší.

První takové rozdělení vypracoval kolem roku 1760 benátský důlní inženýr Giovanni Arduino na příkladu dlouhého přirozeného řezu usazenými horninami v Alpách. Rozlišil zde čtyři základní období, jež nazval řády – tedy primární, sekundární, terciérní a kvartérní. Rozlišil je podle chemického složení hornin a podle typických zkamenělin, které v nich byly obsaženy. Toto rozdělení bylo postupně upravováno a rozvíjeno v průběhu 19. století, kdy k základním érám přibyly též periody, jež se dále daly rozlišit na svrchní, střední či spodní. Období se rozlišovala podle typických zkamenělin, jež jsou označovány jako vůdčí – tedy typické pro určitá období. Na přelomech základních ér, tedy prvohor, druhohor a třetihor se předpokládala určitá kataklyzmatická událost, která vedla k významnému převratu v biologickém vývoji organismů. Tyto zvraty se odrážely právě v dochovaných zkamenělinách a pozdější výzkumy tento předpoklad potvrzovaly. S vymezením posledních dvou „řádů“ – třetihor a čtvrtohor, byl vždy problém. V dnešní stratigrafické tabulce již třetihory nenajdeme a čtvrtohory (kvartér) je označení jemnější časové jednotky, ne velké éry. Obě tato období byla sloučena do jediné éry – kenozoika.
Současné dělení největších časových jednotek navrhl roku 1841 John Phillips, jenž poprvé užil názvů paleozoikum, mezozoikum a kenozoikum. Názvy se vztahují k pohledu na fosilie z této doby, tedy jedná se o období starého, středního a nedávného života. Tyto tři éry byly spojeny do jednoho eonu zvaného fanerozoikum – tedy období hojného života.

O období před prvohorami se dlouho soudilo, že to byla doba bez života. Až později byly nalezeny zkameněliny, jež dokazují existenci života dávno před prvohorami. Pozdějším výzkumem bylo dokonce zjištěno, že celé období od prvohor až do současnosti představuje pouze kratší část dějin života na Zemi. Život vznikl již před více než 3,5 miliardami let.

Pokud tu mluvíme o stratigrafické tabulce, jak byla sestavena v průběhu 19. století, musíme si uvědomit, jakým způsobem byla sestavena. Bylo to na základě jednoduchého principu spočívajícího v tom, že mladší vrstvy usazených hornin logicky vždy leží nad staršími. Geologové sledovali, třídili a porovnávali zkameněliny v jednotlivých vrstvách v dochovaných profilech po celém světě a postupně se tak dopátrali k určité posloupnosti, v jaké byly tyto vrstvy uloženy. Prolínáním jednotlivých druhů zkamenělin do různých lokalit po celé Zemi byla zajištěna globální platnost této stratigrafické tabulky. Do objevení metody určování stáří hornin pomocí radioaktivity v roce 1906 nebylo vůbec známo stáří ani trvání jednotlivých období.

Podíváme-li se na stratigrafickou tabulku, vidíme kromě základních ér též jemnější dělení na periody, epochy a věky (odpovídající geologickým útvarům, oddělením a stupňům). Srovnáním délky jednotlivých období zjistíme, že směrem do minulosti se tato období prodlužují, zejména v období prekambria. Je to způsobeno tím, že i horniny jsou s časem ničeny některými geologickými procesy. Zanikají v subdukčních zónách, kde jsou části zemské kůry vtahovány do hloubky zemského pláště a roztaveny. Při srážkách kontinentů jsou vystavovány obrovským tlakům a teplotám a jsou metamorfovány – přeměněny v horniny jiné. Směrem do minulosti tedy ubývá geologických i paleontologických záznamů, což komplikuje přesnější popis starších období a neumožňuje jemnější stratigrafické rozdělení. Proto jsou hranice ér v předprvohorním období vytyčeny uměle, aniž by se k té době vztahovala určitá hraniční událost.

Stratigrafická tabulka 
Celosvětovou platnost stratigrafické tabulky zajišťuje Mezinárodní stratigrafická komise. Poslední českou verzi dokončila Česká stratigrafická komise v roce 2012. Z té také vychází jména jednotek v tabulce níže psaná tučně. Kurzívou jsou uvedeny případné další užívané názvy. Jména stratigrafických jednotek se píší (na rozdíl od angličtiny) s malým počátečním písmenem. Podbarvení odpovídá barvám předepsaným pro geologickou mapu světa.

Odkazy

Poznámky

Reference

Literatura

Externí odkazy 
 
  Aktuální geochronologická stratigrafická tabulka, podle Mezinárodní komise pro stratigrafii (ICS)
  Geochronologická stratigrafická tabulka – Předepsané barvy (v CMYK i RGB) dle CGMW (MS Excel, data z 2021)
  Geochronologická stratigrafická tabulka – Předepsané barvy (v CMYK i RGB)  dle CGMW (PDF, ale částečně zastaralá data z 5/2012)
  Aktuální definiční body stratigrafických rozhraní, podle Mezinárodní komise pro stratigrafii (ICS)
  SOCHA Vladimír: Geologický čas pod pravítkem Osel.cz, 2015-09-07.
  SOCHA Vladimír: Nezměrnost geologického času Osel.cz, 2014-08-18.

 
Čas