זמן גאולוגי

הזמן הגאולוגי הוא קצב התרחשותם של המאורעות הגאולוגיים. הוא איטי מאוד וכה ארוך עד שקשה לנו לתפוס אותו בתודעתנו. ובכל זאת פיתח מדע הגאולוגיה שיטות למדידת הזמן הגאולוגי - שתי השיטות הנפוצות ביותר הן שיטת המאובנים והשיטה הרדיואקטיבית, אך יש גם שיטות נוספות.

שיטת המאובנים

שלד מאובן של דימטרודון

מאובן הוא כל שריד של בעלי חיים או צמחים (או שרידים של פעילות של בעלי חיים) שהשתמרו באופן טבעי בסלע. יש מאובנים של עופות, של דגים, של יונקים, אבל גם של עלים או עצים, של מחילות וטביעות כף רגל - כל אלו נחשבים למאובנים.

שיטת המאובנים היא שיטה למדידת גיל של סלע. היא לא נותנת גיל מוחלט/מדויק (כלומר אומרת "בן כמה הסלע"/מתי נוצר הסלע) אלא זמן יחסי, כלומר האם הסלע עתיק יותר מסלע אחר או צעיר ממנו.

שיטת המאובנים מבוססת על תורת האבולוציה בעולם החי והצומח, תורה שהגה החוקר והמדען צ'ארלס דרווין. תורה זו טוענת שבעולם הביולוגי חלה התפתחות מבעלי חיים וצמחים פשוטים וראשוניים (אמבות, בקטריות וכו') לבעלי חיים וצמחים מורכבים ומתקדמים יותר (יונקים, צמחי סחלב - הצמחים המתקדמים ביותר וכו'). מחקר השוואתי של מאובנים של בעלי חיים וצמחים שהשתמרו בסלע מאפשר לקבוע את גילו היחסי - הסלע שיכיל מאובנים פרימיטיביים יהיה קדום לסלע שיכיל מאובנים של בעלי חיים וצמחים מתקדמים.

לא כל מאובן הוא מאובן טוב לצורך השוואה בין דוגמאות סלע, ונעדיף מאובנים בעלי התכונות הבאות:

  • מאובנים שלמין שלהם היה טווח קיום קצר (המין נוצר, חי ונכחד תוך זמן קצר של מספר מיליוני שנים).
  • מאובנים של בעלי חיים שהייתה להם תפוצה גאוגרפית נרחבת ביותר (כדי שההשוואה תהיה כלל עולמית ולא מקומית).

בעלי חיים ימיים עונים של שני הקריטריונים (תפוצה גאוגרפית וזמן חיים קצר למין).
המאובנים הטובים ביותר להשוואה נקראים מאובנים מנחים - אלו מאובנים של בעלי חיים ימיים שהיה להם טווח קיום קצר (למין שלהם, לא לפרט בודד), שהייתה להם התפשטות גאוגרפית נרחבת, בעלי קליפה קשה, נוכחות נרחבת בסלעים והם קלים להגדרה. דוגמאות בעזרת הטבלה מספרו של עקיבא פלכסר "גיאולוגיה - יסודות ותהליכים", עמוד 203:

  • מאובנים שנקראים טרילוביטים חיו רק בעידן שנקרא עידן הפלאוזואיקון. לכן סלע שיש בו טרילוביטים הוא מזמן עידן הפלאוזואיקון. אם לעומת זאת נמצא בסלע שלנו גם טרילוביטים וגם ספירפרים, הרי שצמצמנו את זמן הסלע לפלאוזואיקון העליון.
  • תפוצת הדינוזאורים מוגבלת לעידן המזוזואיקון בלבד. אולם אם נמצא בדגימת סלע שרידי דינוזאורים ושרידי יונקים, צמצמנו את זמן הסלע לתקופת הקרטיקון.
  • אמוניטים חיו עד לסוף תקופת הקרטיקון, אבל למינים רבים של אמוניטים יש טווח חיים קצר ולכן הם נחשבים למאובנים מנחים מעולים (האמוניטים נכחדו ביחד עם הדינוזאורים).
  • ברכיופוד מסוג לינגולה וצדפה מסוג פקטן הם שתי דוגמאות למאובנים שאינם יכולים לשמש מאובנים מנחים מכיוון שהם התקיימו במשך כל הזמנים.
  • האדם נוצר לפני זמן קצר מאוד יחסית – מציאת מאובן של אדם בסלע תתארך את הסלע לתקופה הגאולוגית הצעירה ביותר- תקופת הרביעון.

מהדוגמאות הנ"ל ראינו שניתן לקבוע גיל של סלע בעזרת מספר מאובנים או על פי מאובן בודד בעל טווח קיום קצר.

יתרונות השיטה

  • מהירה יחסית - רואים ומזהים מאובן ומיד יודעים את הזמן היחסי.
  • אין צורך במכשור מיוחד ומסובך - אם המאובנים אינם נראים בעין ניתן לראותם במיקרוסקופ פשוט, כך שניתן לשתמש בשיטת המאובנים גם בשדה (בשטח).

חסרונות השיטה

  • השיטה אינה נותנת גיל מוחלט אלא גיל יחסי בלבד.
  • לא בכל סלע יש מאובנים - למשל גרניט הוא סלע ללא מאובנים כלל ולכן לא נוכל לתארך אותו בעזרת שיטת המאובנים.