Как индексные окаменелости помогают определить геологическое время

Эндрю Олден — геолог из Окленда, Калифорния. Он работает научным руководителем Геологической службы США.

Каждая окаменелость говорит нам что-то о возрасте породы, в которой она найдена, и индексные окаменелости говорят нам больше всего. Индексные окаменелости (также называемые ключевыми окаменелостями или типовыми окаменелостями) — это те, которые используются для определения периодов геологического времени.

Характеристики ископаемого индекса

Хорошая указательная окаменелость обладает четырьмя характеристиками: она характерна, широко распространена, обильна и ограничена по геологическому времени. Поскольку большинство горных пород, содержащих ископаемые, образовались в океане, основными окаменелостями-индикаторами являются морские организмы. При этом некоторые наземные организмы полезны в молодых породах и в определенных регионах.

Организмы бум-и-крах

Отличительными могут быть любые виды организмов, но не так уж многие из них широко распространены. Многие важные индексные окаменелости относятся к организмам, которые начинают жизнь в виде плавающих яиц и младенческих стадий, что позволило им заселить мир с помощью океанских течений. Наиболее успешные из них стали многочисленными, но в то же время они стали наиболее уязвимыми к изменению окружающей среды и исчезновению. Таким образом, их время на Земле могло быть ограничено коротким периодом времени. Эта характеристика взлетов и падений и есть то, что делает окаменелости лучшими индексами.

Трилобиты, беспозвоночные с твердым панцирем

Возьмем трилобитов, очень хороший указатель палеозойских пород, обитавших во всех частях океана. Трилобиты были классом животных, как млекопитающие или рептилии, а это означает, что отдельные виды внутри класса имели заметные различия. Трилобиты постоянно эволюционировали в новые виды в течение своего существования, которое длилось 270 миллионов лет от среднего кембрия до конца пермского периода, или почти всю длину палеозоя. Поскольку они были мобильными животными, они, как правило, населяют большие, даже глобальные территории. Они также были беспозвоночными с твердым панцирем, поэтому легко окаменели. Эти окаменелости достаточно велики, чтобы их можно было изучать без микроскопа.

Другие индексные окаменелости этого типа включают аммониты, морские лилии, морщинистые кораллы, брахиоподы, мшанки и моллюски. Геологическая служба США предлагает более подробный список окаменелостей беспозвоночных (только с научными названиями).

Маленькие или микроскопические окаменелости

Другие основные окаменелости-индексы — маленькие или микроскопические, часть плавающего планктона в мировом океане. Они удобны из-за их небольшого размера.Их можно найти даже в небольших кусках горных пород, таких как обломки ствола скважины. Поскольку их крошечные тела разлились дождем по всему океану, их можно найти во всех видах скал. Поэтому в нефтяной промышленности широко используются микрофоссилии-индикаторы, и геологическое время разбивается на очень мелкие детали с помощью различных схем, основанных на граптолитах, фузулинидах, диатомовых водорослях и радиоляриях.

Породы дна океана геологически молоды, так как они постоянно субдуцируются и перерабатываются в мантию Земли. Таким образом, окаменелости морского индекса старше 200 миллионов лет обычно обнаруживаются в осадочных слоях на суше в районах, которые когда-то были покрыты морями.

Земные скалы

Для наземных горных пород, которые формируются на суше, региональные или континентальные индексные окаменелости могут включать мелких грызунов, которые быстро эволюционируют, а также более крупных животных, имеющих широкий географический ареал. Они составляют основу провинциальных временных подразделений.

Определение веков, эпох, периодов и эр

Индексные окаменелости используются в формальной архитектуре геологического времени для определения возрастов, эпох, периодов и эр шкалы геологического времени. Некоторые границы этих подразделений определяются событиями массового вымирания, такими как пермско-триасовое вымирание. Доказательства этих событий можно найти в летописи окаменелостей везде, где происходит исчезновение основных групп видов в течение геологически короткого промежутка времени.

Связанные типы окаменелостей включают характерную окаменелость, окаменелость, которая относится к периоду, но не определяет его, и направляющую окаменелость, которая помогает сузить временной диапазон, а не зафиксировать его.