地球历史与地质时间

地球历史通过地质时间尺度组织并由放射性测年法测量，重建了地球从形成到生命演化的45亿年故事。

Definition

地球历史是对地球随时间推移的物理和生物发展的研究，地质时间是这段历史的漫长跨度，被细分为宙、代、纪和世，并通过放射性测年法以年来校准。

Scope

本领域涵盖了测量和叙述地球历史的框架和方法：地质时间尺度及其划分、提供绝对年龄的放射性测年法、化石记录的生命历史以及周期性发生的大灭绝。它将地质学中的证据整合到地球的编年史中。

Sub-topics

• 地质时间尺度
• 生命史和化石记录
• 大规模灭绝
• 辐射定年法

Core questions

• 地质时间是如何划分和命名的？
• 岩石和事件的绝对年龄是如何确定的？
• 地球生命历史的大致顺序是什么？
• 大规模灭绝的原因是什么？它们如何重塑生命？

Key theories

深时与地质时间尺度

岩石和化石记录表明地球已有数十亿年的历史，其历史被组织成一个由宙、代、纪和世组成的等级时间尺度，这些划分由生命和岩石的重大变化定义。

地球历史的放射性校准

放射性同位素以恒定速率衰变，提供绝对年龄，从而锚定相对时间尺度，确定地球年龄约为45.4亿年。

Mechanisms

地层学和化石提供的相对年龄确定了事件的顺序，而放射性测年法则通过测量矿物中衰变产物的积累来提供数值年龄。将这些与过去环境和生命的证据相结合，可以构建一个校准的地球演化叙事，从行星吸积到复杂生命的崛起，以及反复重置其进程的灭绝事件。

Clinical relevance

可靠的时间框架对于在全球范围内关联岩石和资源、理解地质和气候变化的速率，以及将生物演化和大规模灭绝置于背景中（包括与当前环境变化的比较）至关重要。

History

地球年龄的估计从《圣经》编年史、赫顿和莱尔的深时概念，发展到20世纪放射性测年的应用。阿瑟·霍姆斯开创了放射性测年法，克莱尔·帕特森于1956年对陨石的测量将地球年龄确定在约45.5亿年；此后，地质时间尺度得到了逐步完善和标准化。

Key figures

• Arthur Holmes
• Clair Patterson
• William Smith
• Charles Lyell

Seminal works

• stanley2015
• gradstein2020

Frequently asked questions

地球有多老，我们是如何知道的？

地球大约有45.4亿年的历史，这个年龄是通过对最古老的陨石和地球物质进行放射性测年确定的，该方法测量了铀等放射性同位素稳定衰变为铅的过程。