地質学的記録
地層学、古生物学、その他の自然科学における地質学的記録とは、岩石層の層全体を指します。つまり、火山活動によって、あるいは風化堆積物（粘土、砂など）の堆積によって形成された堆積物です。これには、あらゆる化石含有量と、地球の歴史に関する情報（過去の気候、地理、地質、そして地表における生命の進化）が含まれます。堆積岩と火山岩は、層序の法則に従って、互いに重なり合って堆積します。それらは時間の経過とともに硬化し、固化した（コンピテントな）岩柱となり、火成岩の貫入や地殻変動によって破壊されることがあります。
ロックレコードの相関関係
地球表面の特定の場所における岩石柱は、岩石の年代にカバーされる期間のその地域の自然史の断面を提供します。これは岩石史と呼ばれることもあり、特定の地理的地域または複数の地域における、年代、新紀元、場合によっては複数の主要な地質学的期間など、多くの地質学的時間単位にまたがる場所の自然史を垣間見ることができます。地質学的記録は、どの場所でも完全に完全というわけではありません[ 1 ] 。ある時代の地質学的力によって、層状のケーキのように堆積物が蓄積する低地が形成されても、次の時代にはその地域が隆起し、同じ地域が化学作用、風、気温、水によって風化して崩壊している場合もあります。つまり、特定の場所において、古代の地域環境が地質学的力によって新しい地形や特徴に変化するため、地質学的記録は中断される可能性があり、実際に頻繁に中断されているということです。大規模な河川流域の河口の堆積物コアデータは、深さが 7 マイル (11 km) に達するものもあり、重ね合わせの法則を完全に裏付けています。
しかし、地質学者たちは、異なる位置にある岩石柱に閉じ込められた広範囲に分布する堆積層を用いて、重ね合わせの法則を用いて地質年代スケールの大部分をカバーする単位体系を構築してきた。地殻変動によって隆起した尾根が新たに侵食と風化を受け、地層の褶曲や断層運動が生じる一方で、比較的低い標高に位置する谷間や構造盆地も形成され、そこに新たな堆積物が堆積する可能性があるからである。全体的な地層構造、地質構造、そして局所的な地層を、広範囲に分布する層を基準として比較することで、17世紀以降、ほぼ完全な地質記録が構築されてきた。
不一致な層の例
不一致の修正はさまざまな方法で実行でき、さまざまなテクノロジーや他の分野の研究からのフィールド調査結果を活用することができます。
この例では、層状の岩石とそこに含まれる化石の研究は生層序学と呼ばれ、蓄積された地球生物学と古生物学の知識を活用しています。化石は、同じ地質時代または異なる地質時代の岩石層を認識するために使用され、それによって局所的に発生する地質学的段階を全体的な地質学的年表と整合させることができます。
このUSGS図の単細胞藻類の化石の写真は走査型電子顕微鏡で撮影され、250 倍に拡大されています。
米国サウスカロライナ州では、岩石の中心核から藻類の化石マーカー種が 3 種発見されているのに対し、バージニア州では、3 つの段階と地質年代 37.2 ～ 55.8 MAにわたる始新世層の岩石層から、3 種のうち 2 種しか発見されていません。
記録の不一致に関する記録を岩石全体の柱状構造と比較すると、欠落した種は出現しておらず、中期始新世前期の岩石記録の一部が欠落していることがわかります。これは不一致の一形態であり、地質学者が岩石記録の地域的な変動を補正するために用いる手段です。残りの2つのマーカー種を用いることで、サウスカロライナ州とバージニア州の両方で同じ年代（前期始新世と中期始新世後期）の岩石層を相関させることができ、それによって地域の岩石柱状構造を地質記録全体における適切な位置に「調整」することができます。
| 年代層序学における岩石の区分（地層） | 地質年代学における時間範囲 | 地質年代学的単位 に関する注記 |
|---|---|---|
| エオノテム | エオン | 合計4、5億年以上 |
| エラテム | 時代 | 10 定義、数億年 |
| システム | 期間 | 22の定義、数十万年から1億年程度 |
| シリーズ | エポック | 38 定義、数千万年 |
| ステージ | 年 | 101の定義、数百万年 |
| クロノゾーン | クロン | ICSタイムスケールでは使用されない、時代の区分 |
岩石学と古生物学
その結果、岩石記録全体の全体像が明らかになり、ある場所の不連続性や類似性が他の場所のものと相互相関するにつれて、地質記録全体を、既知の地質時代における、最短の時間スパン段階から最厚の地層エオノセム、そして時間スパンエオンまで、異なる規模の地層群を表す一連の構成要素サブセクションに分割することが有用となった。他の自然科学分野での同時進行の研究により、時間連続体を定義する必要が生じ、地球科学者たちは岩石層とその識別基準を地質時代スケールのそれと整合させることを決定した。これにより、右の表の左列の物理層と中央列の時間単位が対応づけられる。
ギャラリー
- ハリケーン・カトリーナ後のニューオーリンズ：有史以前に堆積した、岩石化していない堆積層。この掘削は、陸軍工兵隊によって除雪・掘削された堤防を修復した後、ロンドン・アベニュー運河の下流決壊地点付近の住宅街付近で基盤岩を発見しようと試みられたもので、近年の地球史における洪水によって堆積した大量のシルト堆積物に、初期の地層構造が見られる。
- オランダのこの高速道路の切通しには、3つの堆積時代と2つの不一致が見られます。下層の赤色の層状構造と中層の地層の色とわずかな角度の違いに注目してください。上層の地層は下層の地層に対してさらに傾斜しており、この陸地が海底の一部として経てきたサイクルをよく示しています。
- スイス、ベルン州タヴァンヌ近郊、ペリー＝ルーシュネットにおけるオックスフォード階（上部ジュラ紀）の周期的堆積物。石灰岩（軽く、よりコンピテント）と泥灰岩／粘土が互層し、卓越したサイクルは20万年周期である。
- 古代の落石により、衝突地点の下にある岩盤記録は、さらなる大規模な浸食から守られました。ユタ州グランド・ステアケース・エスカランテ国定公園、バー・トレイル沿いで撮影。
- 南大西洋の研究船ポーラースターンが重力コアラーで採取した堆積物コア。明るい色と暗い色の変化は第四紀の気候変動によるもので、コアの基準年代は約 100 万年です。
参考文献
- ^生物圏ダイナミクスの地質学的記録委員会、地球科学・資源委員会、生命科学委員会、地球生命研究部、全米研究会議（2005年）、生態学的ダイナミクスの地質学的記録：将来の環境変化の生物学的影響の理解、全米科学アカデミー出版、14ページ、ISBN 9780309095808
{{citation}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ 「国際地層図」（PDF）国際地層学委員会2024年12月2025年10月23日閲覧。
