ธรณีกาล ตารางเวลาของโลก

by

การลำดับช่วงเวลาของโลกตั้งแต่เกิดจนถึงปัจจุบัน เรียกว่า ธรณีกาล แบ่งเป็น บรมยุค (Eon) มหายุค (Era) ยุค (Period) และสมัย (Epoch) หินทุกชนิดที่พบบนโลกจะถูกจัดลำดับแก่อ่อนตามอายุที่วิเคราะห์ได้ อายุของหินเหล่านี้จะถูกนำมาจัดทำเป็นตารางธรณีกาล (Chronostratigraphic Chart) สำหรับการศึกษาทางธรณีวิทยาทุกแขนงทั่วโลก

หมุดทองระบุตำแหน่งชุดหินอ้างอิง (GSSP) ของยุคเอเดียคาเรน (Ediacaran Period) ในประเทศออสเตรเลีย รอยวงกลมบนหินคือตำแหน่งที่เก็บตัวอย่างหินสำหรับการศึกษาการเปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็กโลก (Photo credit: Bahudhara)

มาตรธรณีกาล หรือ ตารางธรณีกาล (Geologic Time Scale) ฉบับสากล จัดทำโดยคณะทำงานการลำดับชั้นหินสากล (International Commission on Stratigraphy) มีลักษณะเป็นรูปแบบตารางสีสันหลากหลาย ประกอบด้วยชื่อบรมยุค มหายุค ยุค และสมัย พร้อมตัวเลขอายุของเส้นแบ่งแต่ละยุคสมัยในหน่วยล้านปี (Ma) ซึ่งได้มาจากข้อมูลของชุดหินอ้างอิง (Global Stratotype Sections and Points หรือ GSSPs) หินต้นแบบที่จะใช้อ้างอิงได้จะต้องอยู่ในเงื่อนไขที่ว่า เข้าศึกษาได้สะดวก มีหินโผล่ให้เห็นมากสำหรับการศึกษาในอนาคต สามารถเปรียบเทียบกับหินอื่นได้ และมีขอบเขตของชุดหินชัดเจน สังเกตในตารางธรณีกาลจะมีเข็มหมุดปักอยู่ด้วย

 

ชุดหินอ้างอิง

นักธรณีวิทยาแต่ละสาขามีหลักการในการแบ่งแยกอายุหินแตกต่างกันออกไป เช่น นักบรรพชีวินวิทยาแบ่งอายุจากฟอสซิลที่อยู่ในชั้นหินตะกอน นักธรณีฟิสิกส์เปรียบเทียบอายุจากรูปแบบของการกลับของสนามแม่เหล็กในหินอัคนีและแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทร นักธรณีเคมีจะใช้หลักการหาอายุจากแร่ไอโซโทป เป็นต้น

เนื่องจากวิธีการที่ต่างกันนี้เอง เมื่อจะมีการสร้างตารางธรณีกาลขึ้น แน่นอนว่าการรวบรวมข้อมูลจากนักธรณีวิทยาทุกสาขาจะเกิดปัญหาใหญ่ในการที่จะทำให้ทุกอย่างเป็นมาตรฐานและลงตัว ดังนั้นจึงมีการกำหนดชุดหินอ้างอิง ซึ่งถูกกำหนดไว้เป็นสากลสำหรับใช้อ้างอิงขอบเขตชั้นหินที่เฉพาะเจาะจง มาใช้ยึดเป็นตัวกลางเพื่อให้ได้ข้อมูลที่น่าเชื่อถือและสมบูรณ์ที่สุด อย่างไรก็ตาม ยังมีหลายช่วงอายุในตารางธรณีกาลที่ไม่มีชุดหินอ้างอิง แต่ได้ให้อายุไว้ตามข้อมูลอายุสัมบูรณ์ (absolute age) ของหินที่วิเคราะห์ได้

ความสำคัญของตารางธรณีกาล ฉบับสากลนี้ก็คือ การทำให้เกิดความเข้าใจตรงกัน ในเรื่องของอายุและการลำดับชั้นหินทั่วโลก รวมถึงสำหรับการระบุช่วงเหตุการณ์สำคัญที่เกิดขึ้นบนโลก โดยมีหินต้นแบบสำหรับอ้างอิงได้ นอกจากนี้ ยังมีตารางธรณีกาลที่จัดทำโดยองค์กรทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกา ซึ่งจะมีความแตกต่างจากฉบับสากลอยู่บ้าง โดยเฉพาะเรื่องของตัวเลขอายุและสีที่ใช้แทนยุคสมัย การเลือกใช้จึงต้องระมัดระวังในการอ้างอิงข้อมูล

 

สัญลักษณ์เวลาแบบย่อ

ปัจจุบันมีการถกเถียงกันเกี่ยวการกำหนดสัญลักษณ์เวลาทางธรณีวิทยาว่าจะให้เป็นไปตามระบบ SI หรือไม่ (คือไม่มีหน่วยปีในระบบ SI มีแต่วินาที; s) สัญลักษณ์ที่บ่งบอก “ล้านปี” ที่เราใช้ในปัจจุบันนั้นมีสองกรณีซึ่งแตกต่างกันเล็กน้อย หากเราพูดถึงจุดของเวลาในอดีตเราจะใช้ “Ma” ซึ่ง M (ตัวใหญ่) มาจากคำว่า Mega- หมายถึง 10^6 ส่วน a มาจาก annum ซึ่งเป็นพหูพจน์ของ annus ในภาษาลาตินที่แปลว่าปี ดังนั้น ยุคครีเตเชียสเกิดขึ้นเมื่อ 145.5-65.5 Ma ago (จะไม่ใส่ ago ก็ได้ก็เข้าใจตรงกันว่าล้านปีก่อนนับจากปัจจุบัน) บางครั้งมีการย่ออีกแบบเป็น mya (millon years ago) โดยที่ m (ตัวเล็ก) นี้ไม่ได้เกี่ยวข้องกับระบบ SI ใดๆ เป็นเพียง “คำย่อ” เท่านั้น แต่หากว่าเราพูดถึงช่วงเวลาจะใช้คำว่า “Myr” (M ตัวใหญ่ความหมายเหมือนข้างบน) แปลว่าล้านปี ซึ่งกล่าวได้ว่ายุคครีเตเชียสกินเวลา 80 Myr ถ้าเราใช้ myr จะเกิดการสับสนกับระบบ SI เพราะ m- จะหมายถึง พันปี ดังนั้น 80 Myr จึงต่างจาก 80 myr (อ้างอิง)

ดราม่าเรื่องระบบ SI ต้องติดตามกันต่อไป ถ้าเป็นระบบ SI จะอธิบายได้ว่า ยุคครีเทเชียสสิ้นสุดเมื่อ 2.083 x 10^15 วินาที ที่แล้ว

 

ปัญหายุคควอเทอร์นารี

ยุคควอเทอร์นารี เคยมีปัญหาว่าจะให้เริ่มต้นตั้งแต่เมื่อไหร่ ในตารางธรณีกาลสากลฉบับ 2009 (2552) ได้เคยให้จุดเริ่มต้นของยุคที่พวกเรานี้ไว้ที่ 1.8 ล้านปี ตามข้อมูลทางบรรพชีวินวิทยา แต่ได้มีการเปลี่ยนใหม่ให้ตรงกับการเริ่มต้นของยุคน้ำแข็งที่เริ่มเกิดขึ้นเมื่อ 2.6 ล้านปี ทำให้ตารางธรณีกาลสากลฉบับล่าสุด (2013) กำหนดให้ยุคควอเทอร์นารีครอบคลุมตั้งแต่ประมาณ 2.588 ล้านปี ถึงปัจจุบันที่เราอยู่ในทุกวันนี้

ภาพเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงตารางธรณีกาลช่วงยุค Quaternary ของ ICS (2003-2009) สังเกตตารางธรณีกาลฉบับ 2004 เป็นที่ร่ำลือในแง่ของการไม่มีชื่อยุค Quaternary ปรากฏอยู่

 

อัพเดทล่าสุด

  • ตารางธรณีกาลสากลฉบับ 2013 (2556) ปรับตัวเลขอายุ เช่น ยุคแคมเบรียนเริ่มที่ 541 ล้านปี (แทนที่ 542 ล้านปี) ยุคเพอร์เมียนสิ้นสุดที่ 252 ล้านปี (แทนที่ 250 ล้านปี)

ข้อมูลการลำดับอายุของหินที่มีมากขึ้นทุกปี ทำให้มีการปรับเปลี่ยนตารางธรณีกาลหลายครั้ง ต่อไปนี้คือตารางธรณีกาล ที่จัดทำโดย คณะทำงานการลำดับชั้นหินสากล เรียงจากฉบับล่าสุด จนถึงปีพ.ศ.2547 และตารางธรณีกาลที่จัดทำโดยองค์กรทางธรณีวิทยาในสหรัฐอเมริกา

 

ตารางธรณีกาล ฉบับล่าสุด ปีพ.ศ. 2556 (คลิกที่รูปเพื่อดาวน์โหลด)

ตารางธรณีกาล ฉบับล่าสุด ปีพ.ศ. 2556 (คลิกที่รูปเพื่อดาวน์โหลด)

 

ดาวน์โหลด ตารางธรณีกาล ฉบับเก่า ปี พ.ศ.2555 2553 2552 2551 2549 2548 2547 (โค๊ดรหัสสีของตารางธรณีกาล)

ตารางธรณีกาล โดย สมาคมธรณีวิทยาแห่งอเมริกา (ล่าสุด 2555) และ สำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐ (2553)

บทความที่เกี่ยวข้อง วิวัฒนาการของโลก การหาอายุหินด้วยคาร์บอน-14

 

เปรียบเทียบมาตราเวลาทางธรณีกาลกับหนังสือหนึ่งเล่ม ที่ประกอบด้วยกระดาษ 100 แผ่น (100 หน้า) สารบัญแบ่งเป็น 11 บท ตามจำนวนมหายุค (Era) ลำดับจากอายุอ่อนไปอายุแก่ โดยมีปัจจุบันอยู่ในหน้าแรก ที่คั่นหนังสือระบุเหตุการณ์สำคัญที่เกิดขึ้นบนโลก - GeoThai.net

เปรียบเทียบมาตราเวลาทางธรณีกาลกับหนังสือหนึ่งเล่ม ที่ประกอบด้วยกระดาษ 100 แผ่น (100 หน้า) สารบัญแบ่งเป็น 11 บท ตามจำนวนมหายุค (Era) ลำดับจากอายุอ่อนไปอายุแก่ โดยมีปัจจุบันอยู่ในหน้าแรก ที่คั่นหนังสือระบุเหตุการณ์สำคัญที่เกิดขึ้นบนโลก – GeoThai.net (Graphic inspired by David McCandless)

 

  • Pingback: ธรณีวิทยาอ่าวไทย

  • pya

    ขอบคุณความรู้ที่ให้ อยากให้มีแหล่งความรู้ทางธรณีสำหรับเด็กไทยมาก ๆ

  • http://www.facebook.com/lBankzlt แบ๊งค์ ตั้งใจ

    กราฟฟิค ละเอียดมากเลยครับ :D

  • 111

    ขอบคุณมากค่ะ เข้าใจง่ายดี