1. Formazioni rocciose e stratigrafia:
* Sovrapposizione: Questo principio fondamentale afferma che nelle sequenze di roccia indisturbate, gli strati più antichi sono in fondo e i più giovani sono in cima.
* Orizzontalità originale: Le rocce sono in genere depositate in strati orizzontali. Gli strati inclinati o piegati indicano un'attività tettonica successiva.
* Continuità laterale: Gli strati di roccia originariamente si estendono orizzontalmente su grandi distanze, a meno che non siano interrotti da barriere fisiche.
* Relazioni incrociate: Caratteristiche come difetti o intrusioni che tagliano gli strati di roccia esistenti sono più giovani degli strati che intersecano.
* Successione fossile: I tipi di fossili trovati nelle rocce possono essere usati per determinare la loro età relativa.
2. Fossili:
* Fossili indicizzati: Alcuni fossili, come trilobiti o ammoniti, esistevano per periodi relativamente brevi e avevano un'ampia distribuzione geografica. Questi "fossili indicizzati" sono eccellenti indicatori di specifici intervalli di tempo geologici.
* Assemblaggi fossili: La combinazione di diversi tipi fossili trovati insieme può essere utilizzata per correlare gli strati di roccia in diverse posizioni e determinare le loro età relative.
3. Incontri radiometrici:
* Isotopi radioattivi: Alcuni isotopi radioattivi all'interno delle rocce decadono a una velocità prevedibile (emivita). Misurando il rapporto tra isotopo dei genitori e isotopo figlia, gli scienziati possono calcolare l'età assoluta della roccia. Questa tecnica ha rivoluzionato il tempo, fornendo età numerica piuttosto che solo relative.
4. Prove paleoclimate:
* Rocce sedimentarie: Il tipo di roccia sedimentaria (ad esempio arenaria, calcare) può indicare l'ambiente in cui è stato depositato e le condizioni climatiche al momento.
* Depositi glaciali: Le prove di glaciazioni passate (come Till, Striations e Glacial Erratics) possono essere utilizzate per ricostruire i cambiamenti climatici passati.
* Isotopi di ossigeno: I rapporti degli isotopi di ossigeno nei fossili e nelle rocce sedimentarie possono fornire informazioni sulle temperature antiche.
5. Magnetostratigrafia:
* campo magnetico terrestre: Il campo magnetico terrestre ha invertito la polarità molte volte nel corso della storia. Queste inversioni sono registrate in rocce, fornendo un potente strumento per correlare le sequenze di rocce e determinare la loro età.
6. Cicli astronomici:
* Cicli di Milankovitch: Le variazioni dell'orbita terrestre e dell'inclinazione per lunghi periodi possono influenzare i modelli climatici. Questi cicli possono essere usati per correlare gli strati di roccia e stimare la loro età.
7. Prove geochimiche:
* Tracce Elements: L'abbondanza e i rapporti di oligoelementi nelle rocce possono essere usati per determinare la loro origine e l'età.
In sintesi:
La scala temporale geologica è un quadro complesso e in continua evoluzione basato su una moltitudine di prove. Integrando le osservazioni da formazioni rocciose, fossili, appuntamenti radiometrici, prove paleoclimate, magnetostratigrafia, cicli astronomici e dati geochimici, gli scienziati possono mettere insieme la storia del nostro pianeta e della sua vita.
