Alates elu tekkimisest kuni massilise väljasuremiseni on Maa oma 4,6 miljardi aasta jooksul läbi teinud uskumatuid muutusi. Nii palju ajalugu, kuidas saavad teadlased jälgida, mis siis juhtus?
Süsteem, mille külge paljud teadlased on asunud, on rahvusvaheline geoloogiline ajakava (esitatud siin rahvusvahelises kronostratigraafilises diagrammis), mis jagab geoloogilise aja viieks ühikuks. Pikimast lühimani ja täpsimini on need ühikud eoonid, ajastud, ajastud, perioodid ja vanused.
Maine'i ülikooli paleoökoloogia ja taimeökoloogia dotsendi Jacquelyn Gilli sõnul on geoloogilise aja erinevad etapid "määratletud fossiilsete kirjete nähtavate muutustega". Fossiilid on sellel tutvumistööl käepärane abivahend mõnel põhjusel. Ühe jaoks on elu olnud umbes 90% Maa olemasolust, seega on Maa ajalugu paralleelne elu ajalooga. Fossiilid on kasulikud ka seetõttu, et fossiilide registris toimuvad muutused kajastavad muutusi ökoloogias, see tähendab elusolendite ja nende keskkonna vahelisi suhteid. Need muutused Maa ökoloogias peegeldavad tavaliselt planeedi ajaloo olulisemaid sündmusi, ütles Gill.
Üks oluline hetk geoloogilises ajas oli üleminek mesosoikumide ajastult tsensoosoikumide ajastule umbes 65 miljonit aastat tagasi. Muutust õhutas asteroidide mõju, mis lõpuks tapsid nonavia dinosaurused.
"See oli üks halb pärastlõuna, mis võttis aega, et täielikult välja mängida," rääkis Gill Live Science'ile. Selle halva päeva tagajärjed on möödunud kümneid miljoneid aastaid. See avas meie praeguse ajastu ja võimaldas imetajatel ja õistaimedel jõudsalt areneda.
"Kui reisite aega mööda, siis oleks siis siis teada, et viibisite planeedil Maa," ütles Gill varase tsenosooose ajastu kohta, "vähemalt seni, kuni mõni imelik imetaja mööda sõitis."
Kuid mesosoikumide ja tsensoujate vahelise muutuse ulatuse hindamiseks ei pea te kätt ajamasinale leidma. Kivimi kihi hoolikas uurimine võib olla piisav, et aidata teadlasel välja selgitada selle vanus. Näiteks tähistatakse mesosoikumiajastu lõppemise ja tsensoojaajaloo algusega arvestatavat mõju kihiga, mis sisaldab ebatavaliselt kõrget iriidiumi, mis on meteoorides palju tavalisem kui maapõues.
Muud mineraalide ja elementide suhete muutused võivad anda tunnistust ka Maa tormilisest ajaloost. Näiteks veidi enam kui 5 miljonit aastat tagasi sulges tektooniline aktiivsus Gibraltari väina, põhjustades lõpuks Vahemere kahanemist ja selle mineraalainete sisalduse suurenemist. See sündmus leidis aset Messinia-ajastul ja tähistas miotseeni ajastu lõppu ja Pliocene ajajärgu algust, umbes 5,3 miljonit aastat tagasi.
"Soola ja kipsi ladestused on nüüd jälgitavad paljudes riikides, mis ümbritsevad Vahemerd ja on nüüd kividena paljastatud tänapäevase merepinna kohal," on Karl sõnul miljonid aastad kestnud tektoonilise aktiivsuse tõttu möödunud ajast, kui see viimast korda juhtus. Wegmann, Põhja-Carolina osariigi ülikooli geoloogia dotsent.
Hiljutised edusammud geokronoloogias või kivide tutvustamisel võimaldavad geoloogidel mõõta radioaktiivset lagunemist ja "määrata geoloogilistele sündmustele väga täpsed absoluutsed vanused", rääkis Wegmann Live Science'ile e-posti teel. Selleks arvutavad geokronoloogid kivimite vanuse, võrreldes teatud isotoopide või elementide proportsioone, mille tuumades on tuumades tavalisest erinev arv neutroneid. Kõik need lähenemisviisid sobivad kokku nagu pusle, et anda uurijatele ühine keel kauge mineviku arutamiseks.
Geoloogiline ajakava on teaduslik tööriist, kuid see on ka ajaloo ese. Objektiivselt selliste omaduste mõõtmisel nagu radioaktiivne lagunemine võib teadlastel olla teada kivimi kihtide moodustumisest, kuid teadlaste, kes sageli tuginevad oma eelkäijate tööle, ülesanne on otsustada, kuidas viilutada ja tükeldada andmed geoloogilistesse ajaraamidesse. Üks kronostratigraafias vaieldavamaid küsimusi on see, kuidas määratleda oma aega.
"Holotseen on omamoodi meelevaldne ajastu," sõnas Gill. Holotseeni ajajärk algas umbes 12 000 aastat tagasi, kui Maa pärast viimast jääaega hakkas soojenema. Kuid Gilli sõnul pole selle jääaja lõpul, ehkki see langes kokku üleminekuga uuele ajastule, geoloogilise tähtsusega suuremat kui enne seda jääaegade lõpul.
Isegi tänapäeval nimetavad teadlased endiselt aja uusi aknaid, sealhulgas Chibani vanust, mis on nimetatud Jaapani prefektuuri järgi, kus leiti vanust määratlev sete. Paljud teadlased ja teised väidavad, et inimeste hiljutine mõju planeedile väärib uue ajastu - antropotseeni - väljakuulutamist, samas kui teiste teadlaste sõnul edastab kapitalotseen täpsemini sotsiaalsed süsteemid, mis on pärast tööstusrevolutsiooni planeeti nii tugevalt mõjutanud.
Toimetaja märkus: seda lugu värskendati Karl Wegmanni pealkirja parandamiseks. Ta on Põhja-Carolina Riikliku Ülikooli, mitte Põhja-Carolina ülikooli dotsent.