Santykinis datavimas: kas tai, metodai ir reikšmė geologijoje

Santykinis datavimas: metodai, reikšmė geologijoje — sužinokite, kaip biostratigrafija, superpozicija ir litologija atskleidžia įvykių eiliškumą ir geologinę istoriją.

Santykinis datavimas - tai geochronologijos rūšis, kuria nustatoma santykinė praeities įvykių tvarka. Jos esmė – nustatyti objekto ar įvykio padėtį laike, lyginant jį su kitu objektu ar įvykiu arba naudojant aplinkos ir rasties konteksto užuominas. Santykinis datavimas neduoda objektyvaus metų skaičiaus (absoliutaus amžiaus), bet aiškiai nurodo, kas buvo anksčiau, o kas vėliau. Geologijoje uolienų arba paviršinių nuosėdų, fosilijų ir litologinių sluoksnių sąryšiui nustatyti dažnai naudojamos toliau išvardytos santykinio datavimo priemonės: uolienos arba paviršinės nuosėdos, fosilijos ir litologija, taip pat stratigrafinis lyginimas su kitu stratigrafiniu stulpeliu. Prieš XX a. pradžioje, kol plačiai neįsigalėjo radiometrinis datavimas, archeologai ir geologai daugiausia rėmėsi santykiniu datavimu medžiagų ir įvykių amžiui nustatyti.

Pagrindiniai principai

• Superpozicija: nuosėdinės uolienos sluoksniai, kurios nebuvo suardytos, laikomi tokiu būdu, kad žemiau esantys sluoksniai yra vyresni už viršuje esančius.
• Originali horizontališkumas: nuosėdos paprastai yra išleistos horizontaliai; bet koks vėlesnis išlinkimas arba pakrypimas rodo deformacijas po nuosėdų nusistovėjimo.
• Lateralinis tęstinumas: nuosėdos iš pradžių tęsiasi plačiai; nutraukimas ar pokytis gali padėti susieti atskiras zonas.
• Cross-cutting relationships (perkirpimo santykis): geologiniai dariniai (pvz., intruzijos, lužiai) yra jaunesni už tuos darinius, kuriuos jie perkirpo.
• Inkluzijos ir „baked“ kontaktai: fragmentai (inkluzijos) uolienoje yra senesni už rišančiąją medžiagą; termiškai apdorotos zonos aplink intruzijas rodo, kad intruzija yra vėlesnė.
• Fauninė (arba biostratigrafinė) sekos principas: organizmų evoliucija praeityje leido susidaryti nustatomai fosilijų eiliškumai — tam tikros fosilijos atsiranda ir išnyksta charakteringuose laiko tarpsniuose.

Dažniausiai naudojami metodai

• Biostratigrafija: palyginimas pagal fosilijas — ypač naudinga paleontologijoje. Indeksinės fosilijos (pvz., tam tikros ammonitų, trilobitų ar foraminiferų rūšys) leidžia susiaurinti sluoksnių amžių ir korifikuoti tolimesnes sritis.
• Litostratigrafija: sluoksnių akmens sudėties, spalvos, tekstūros ir kitų litologinių požymių palyginimas bei koreliacija tarp skirtingų vietovių.
• Markerinių sluoksnių (tie‑stainų) naudojimas: ryškių, plačiai paplitusių sluoksnių, pvz., vulkaninės pelenų (tephra) sluoksnių, pritaikymas kaip laikinos gairės sluoksnių susiejimui.
• Magnetostratigrafija: žemės magnetinio lauko poliarumo svyravimų įrašai uolienose leidžia susieiti sluoksnius ir nustatyti jų santykinę seką, dažnai susiejant su globalaus poliarumo laiko skale.
• Cheminė ir izotopinė stratigrafija: cheminių žymių, pavyzdžiui, stabilios anglūbės ar izotopų santykių, palyginimas leidžia koreliuoti sluoksnius ir nustatyti panašumus, kurie rodo panašų kilmės laikotarpį.
• Stratigrafinės koreliacijos: įvairių metodų ir požymių (fosilijos, litologija, magnetiniai įrašai) derinimas siekiant sukurti suderintą geologinį laikotarpį tarp skirtingų regionų.

Praktiniai pavyzdžiai ir taikymas

Santykinis datavimas leidžia sukurti detalų geologinių įvykių sekos pasakojimą: nustatyti, kurie nuosėdų sluoksniai buvo padėti pirmiau, kada įvyko uolienų intruzijos, kada formavosi lužiniai, arba kokia seka vyko ekosistemų pokyčiai pagal fosilijų sąrašą. Tai ypač svarbu:

• paleontologijoje: identifikuojant gyvūnų ir augalų evoliucijos eiles bei nustatant biozonas;
• geologijoje ir stratigrafijoje: rengiant geologinius žemėlapius ir stratigrafinius stulpelius;
• archeologijoje: derinant kultūros sluoksnius ir radinius vietoje;
• naudingųjų iškasenų paieškose: orientuojantis pagal sluoksnių eiliškumą ir koreliaciją.

Ribotumai ir santykis su absoliučiu datavimu

Santykinis datavimas nustato eiliškumą, bet ne tikslų laiką (ne metus ar milijonus metų). Todėl dažnai jis derinamas su absoliučiu (pvz., radiometriniu) datavimu: santykiniai rezultatai nurodo, kur imti mėginius, o radiometriniai metodai suteikia skaitinį amžių. Kai kurie santykiniai požymiai gali būti interpretuojami neteisingai dėl vėlesnių geologinių procesų (įteršimų, perkėlimų, erozijos), todėl reikia atidumo ir kelių nepriklausomų požymių derinio.

Istorinė reikšmė

Istoriškai santykinis datavimas buvo pagrindinis būdas suprasti Žemės istoriją iki radiometrinių metodų atsiradimo XX a. pradžioje. Principai, kaip superpozicija ar fauninė seką atskleidžianti biostratigrafija, sudarė geologijos ir paleontologijos pagrindą, leidusį pirmą kartą sugrupuoti globalius stratigrafinius vienetus ir rekonstruoti evoliucinius bei geologinius įvykius.

Santrauka

Santykinis datavimas yra pagrindinė ir praktiška priemonė geologijoje, paleontologijoje ir archeologijoje, leidžianti nustatyti įvykių ir sluoksnių eiliškumą. Nors jis neatsako į klausimą „kiek metų?“, santykinis datavimas yra būtinas žingsnis rengiant tyrimus, koreliuojant duomenis tarp vietovių ir pasirenkant tinkamus taškus absoliučiam datavimui. Dažniausiai geriausi rezultatai pasiekiami derinant kelis santykinius metodus ir, kai įmanoma, papildant juos radiometriniais arba kitais absoliučiais matavimais.

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra santykinis datavimas?

K: Kuo skiriasi santykinis datavimas nuo radiometrinio datavimo?

K: Ką galima naudoti geologijoje, norint susieti vieną stratigrafinį stulpelį su kitu?

K: Ką archeologai ir geologai naudojo medžiagų amžiui nustatyti prieš atrandant radiometrinį datavimą?

K: Kas yra Steno superpozicijos dėsnis?

K.: Koks santykinio datavimo metodas yra priimtiniausias paleontologijoje ir kodėl?

K: Ar santykinis datavimas gali nustatyti absoliutų objekto ar įvykio amžių?

Paieška pagal raidę