شرح عن سلم الزمن الجيولوجي

تعريف سلم الزمن الجيولوجي

يُعرف سلم الزمن الجيولوجي بأنه تقسيم لتاريخ الأرض وأحداثها بناءً على أشكال الحياة السائدة في أوقات محددة منذ نشأتها، وتسمى هذه الوحدات الزمنية المقسمة وحدات جيوزمنية، أو الوحدات الجيولوجية الزمنية (بالإنجليزية: Geochronologic Units)، وقد عُثر على معظم أشكال الحياة القديمة هذه من خلال دراسة الأحافير، وهي بقايا أو آثار لكائنات حية عاشت في الماضي الجيولوجي وتم حفظ بقاياها في الرواسب أو الصخور عند موتها،^[١] حيث وفرت دراسة الأحافير إلى جانب الأدلة الجيولوجية والبيولوجية الأخرى؛ معلومات عن تاريخ الأرض وتطور الحياة، وذلك من خلال تقديم الأحافير معلوماتٍ عن الأعمار النسبية للطبقات الصخرية وبيئات الترسيب القديمة، وقد تم استخدام السجل الأحفوري لتطوير سلم الزمن الجيولوجي.^[٢]

المبادئ التي استُند عليها لتنظيم سلم الزمن الجيولوجي

من خلال ملاحظة العلاقات بين الوحدات الصخرية المختلفة؛ وصف العالم نيكولاس ستينو (بالإنجليزية: Nicolaus Steno) في عام 1669م ثلاثة مبادئ جيولوجية أساسية تُستخدم في تحديد العمر النسبي للطبقات الصخرية، وهي كما يأتي:^[٣][٤]

• مبدأ تعاقب الطبقات: ينص على أن الوحدات الصخرية الأحدث تترسب فوق الوحدات الصخرية الأقدم.
• مبدأ الترسيب الأفقي: ينص على أن طبقات الصخور تترسب بشكل أفقي.
• مبدأ الاستمرارية الجانبية الأصلية: ينص على أن الطبقات الصخرية المترسبة في الأصل بشكل جانبي تمتد في جميع الاتجاهات حتى تضعف أو تقطعها طبقة صخرية مختلفة.
• مبدأ الوتيرة الواحدة: أوضح العالم جيمس هوتون (بالإنجليزية: James Hutton) أن العمليات الطبيعية مثل تكوّن الجبال، والعمليات السطحية كالتعرية؛ حدثت ببطء وبمرور الوقت من خلال العوامل الجيولوجية التي كانت تعمل منذ تشكل الأرض والتي لا تزال سائدة حتى الآن، ومع ملاحظاته وأفكاره توصل إلى ما يعرف باسم مبدأ الوتيرة الواحدة (بالإنجليزية: Law of Uniformatarianism) والذي ينص على أن العمليات الجيولوجية التي تحدث اليوم؛ حدثت في طرق مماثلة في الماضي، مما يسمح للجيولوجيين بتحديد العمليات السابقة بناءً على التضاريس والعمليات التي تحدث اليوم،^[٤] وقد دحض العالم هاتون بذلك مبدأ الكارثية والذي اعتبر أن العمليات المختلفة كتكون الجبال قد تشكلت بسبب تغيرات كبيرة ومفاجئة أو بسبب الكوارث.^[٥]
• مبدأ تعاقب الحياة: توصل العالم والمسّاح وليام سميث إلى أن بعض الوحدات الصخرية يمكن تمييزها من خلال احتوائها على أنواع معينة من الأحافير، وباستخدام هذه المعلومات تمكن العالم من ربط طبقات عديدة محتوية على نفس الأحافير لأميال عدة، ومن ذلك انبثق مبدأ تعاقب الحياة، والذي ينص على أنه يمكن تحديد وربط أعمار الطبقات الصخرية بناءً على الأحافير التي تحتويها،^[٤] لأن لكل عصر في تاريخ الأرض أحافير فريدة من نوعها كانت سائدة آنذاك.^[١]

من المبادئ الأخرى التي تم الاستناد عليها في بناء سلم الزمن الجيولوجي؛ مبدأ القاطع والمقطوع ومبدأ الاحتواء، وبعد ذلك تم تحديد العمر النسبي للطبقات الصخرية، وهو عمر الطبقات بالنسبة لبعضها البعض وليس العمر الدقيق (أي بملايين السنين) بل تحديد الأقدم والأحدث، وبعد ذلك تم تطبيق مبادئ تعاقب الطبقات المذكورة أعلاه باستخدام طريقة المضاهاة، إذ يمكن "مطابقة" طبقات الصخور، والتخمين بأنها قد تشكلت خلال نفس الفترة، ولذلك فهي عادة ما تكون في نفس العمر.^[١]

أقسام سلم الزمن الجيولوجي

ينقسم تاريخ الأرض إلى مجموعة هرمية من التقسيمات لوصف الزمن الجيولوجي؛ وهي: دهر، وحقبة، وعصر، وفترة، ويوضح الجدول في الأسفل سلم الزمن الجيولوجي،^[٦] ويظهر دهر الحياة على طول الجانب الأيمن العلوي من الجدول ويمثل الوقت الذي عاشت خلاله غالبية الكائنات الحية الدقيقة، مثل الطحالب، والفطريات، والنباتات والحيوانات، وعادةً ما يُشار إلى الوقت الذي يسبق دهر الحياة الظاهرة على أنه عصر ما قبل الكمبري، وتم تقسيمه إلى الحقب الثلاثة الموضحة في الجدول:^[١]

الحيوانات والنباتات في سلم الزمن الجيولوجي

يتكون دهر الحياة الظاهرة من ثلاثة أقسام رئيسية، وتعكس هذه التقسيمات تغييرات كبيرة في بيولوجية الحيوانات القديمة، حيث يتم التعرف على كل عصر من خلال هيمنة مجموعة معينة من الحيوانات، ويُطلق على حقبة الحياة الحديثة أحيانًا اسم "عصر الثدييات"، وحقبة الحياة المتوسطة اسم "عصر الديناصورات"، ويطلق على حقبة الحياة القديمة اسم "عصر الأسماك"، ولكن لا يعني ذلك أن هذه الأنواع من الحيوانات فقط كانت سائدة في كل حقبة، فمثلًا، بالإضافة إلى الديناصورات، عاشت أيضًا حيوانات مثل الثدييات، والسلاحف، والتماسيح، والضفادع، وأنواع لا حصر لها من الحشرات على الأرض خلال حقبة الحياة المتوسطة.^[١]

بالإضافة إلى ذلك، تم وضع النباتات وتغيراتها في عين الاعتبار في سلم الزمن الجيولوجي؛ حيث كان هناك العديد من أنواع النباتات التي عاشت في الماضي وانقرضت، كما أنها مرت بتغيرات كبيرة أيضًا لم تكن مرافقة لتغيرات في المملكة الحيوانية.^[١]