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)

ข้อสรุปเรื่องระบบ 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 (2014) กำหนดให้ยุคควอเทอร์นารีครอบคลุมตั้งแต่ประมาณ 2.58 ล้านปี ถึงปัจจุบันที่เราอยู่ในทุกวันนี้

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

 

อัพเดทล่าสุด

  • ตารางธรณีกาลสากลฉบับ 2014 (2557) ปรับตัวเลขอายุ Gelasian ในสมัย Pleistocene เป็น 2.58 – 1.80 แทนที่ 2.588 – 1.806
  • 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

ChronostratChart2014-02

ตารางธรณีกาล ฉบับล่าสุด ปีพ.ศ. 2557 (คลิกที่รูปเพื่อดาวน์โหลด)

การอ้างอิง Cohen, K.M., Finney, S.C., Gibbard, P.L. & Fan, J.-X. (2013; updated) The ICS International Chronostratigraphic Chart. Episodes 36: 199-204.

 

ดาวน์โหลด ตารางธรณีกาล ฉบับเก่า ปี พ.ศ. 2556 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)

 

4 Comments

  1. Pingback: ธรณีวิทยาอ่าวไทย

  2. ขอบคุณความรู้ที่ให้ อยากให้มีแหล่งความรู้ทางธรณีสำหรับเด็กไทยมาก ๆ

  3. กราฟฟิค ละเอียดมากเลยครับ :D

  4. ขอบคุณมากค่ะ เข้าใจง่ายดี

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Connect with Facebook

*

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>