地球が誕生してから現在に至るまで、約45.4億年（±0.05億年）という想像を絶する時間が経過しています。この膨大な時間を科学的に整理し、標準的な区切りで定義したものが地質年代（Geologic Time Scale）です。地質学、古生物学、地球物理学などの専門家は、この尺度を用いることで、地球上でいつ、どのような地質学的イベントや生命の進化が起こったのかを正確に把握しています。
地質年代の策定には、岩石の積み重なりを分析する「層序学」と、絶対的な時間を算出する「年代学」という2つのアプローチが組み合わされています。これにより、単なる相対的な前後関係だけでなく、具体的な数値としての年代が特定されます。
Key Facts
- 地球の年齢： 約45.4億年（誤差±0.05億年）と推定されている。
- 決定機関： 国際層序委員会（ICS）が、国際層序チャート（ICC）に基づき世界標準の単位を定義している。
- 測定手法： 岩層の相対的な順序を調べる「年代層序学」と、放射性同位体などを用いて数値を出す「地質年代学」を併用する。
- 基準点： GSSP（世界標準層序境界点）と呼ばれる特定の地層を、時代の境界を示す物理的な基準としている。
地質年代を決定する2つの科学的アプローチ
相対的な時間を測る「年代層序学」
年代層序学（Chronostratigraphy）は、地層の重なり方や、そこに含まれる化石、岩石の性質（リソロジー）、古地磁気などの特徴を観察し、地層の相対的な古さを決定する学問です。例えば、下にある地層は上にある地層よりも古いという基本原則に基づき、地球の歴史を時系列に並べ替えます。
絶対的な時間を測る「地質年代学」
地質年代学（Geochronology）は、放射性同位体を用いた年代測定などの技術を使い、岩石や鉱物が形成された具体的な時刻を算出します。これにより、層序学で導き出した「相対的な順序」に「具体的な数値」を付与することが可能になります。
地質年代の階層構造
地質年代は、時間の長さに応じて大きな単位から小さな単位へと細分化されています。地層としての単位（年代層序単位）と、時間としての単位（地質年代単位）が対になって定義されています。
| 地層の単位（年代層序単位） | 時間の単位（地質年代単位） | おおよその時間幅 |
|---|---|---|
| 累帯 (Eonothem) | 累代 (Eon) | 数億年 〜 20億年 |
| 代層 (Erathem) | 代 (Era) | 数千万年 〜 数億年 |
| 系 (System) | 紀 (Period) | 数百万年 〜 数千万年 |
| 統 (Series) | 世 (Epoch) | 数十万年 〜 数千万年 |
| 亜統 (Subseries) | 亜世 (Subepoch) | 数万年 〜 数百万年 |
| 段 (Stage) | 期 (Age) | 数万年 〜 数百万年 |
かつての地質年代尺度は地域ごとに異なっていたり、定義が曖昧であったりしましたが、現代では国際的な合意に基づいた厳格な基準が運用されています。
地球以外の天体における時間尺度
地質年代の考え方は地球だけでなく、他の惑星の歴史を解明するためにも応用されています。
火星の地質年代
火星では、表面のクレーター密度に基づいた尺度（プレノアキアン期、ノアキアン期、ヘスペリアン期、アマゾニアン期）と、分光計による鉱物変質に基づいた尺度（フィロシアン期、テイキアン期、シデリキアン期）の2つのアプローチで歴史が区分されています。
月の地質年代
月においても、同様に地質学的な時間尺度（セレノロジー）が構築されており、天体固有の地質学的イベントに基づいて時代が分けられています。
Frequently Asked Questions
地質年代の境界はどうやって決めるのですか？
国際層序委員会（ICS）が、世界的に認められた特定の地層の地点を「GSSP（世界標準層序境界点）」として指定します。この地点にある化石の出現や化学組成の変化などが、時代の切り替わりを示す物理的な証拠となります。
「人新世（アントロポセン）」とは何ですか？
人類の活動が地球の地質や生態系に決定的な影響を与え始めた新しい時代として提案されている概念です。正式な地質年代として採用されるかについて、現在も議論が続いています。
放射性年代測定とはどのような仕組みですか？
岩石に含まれる不安定な放射性同位体が、一定の速度で別の安定した元素に崩壊する性質を利用します。親核種と娘核種の比率を測定することで、その岩石がいつ形成されたかを数値として算出できます。
地質年代の定義が変わることはありますか？
はい、あります。新しい化石の発見や、より精度の高い年代測定技術の導入により、境界線の位置や時代の名称が修正されることがあります。これは科学的な知見の更新に伴う自然なプロセスです。
References
- Time spans of geologic time units vary broadly, and there is no numeric limitation on the time span they can represent. They are limited by the time span of the higher rank unit they belong to, and to the chronostratigraphic boundaries they are defined by.
- Precambrian or pre-Cambrian is an informal geological term for time before the Cambrian period
- The dates and uncertainties quoted are according to the International Chronostratigraphic chart (v2024/12). An * indicates boundaries where a has been internationally agreed.
- The Tertiary is a now obsolete geologic system/period spanning from 66 Ma to 2.6 Ma. It has no exact equivalent in the modern ICC, but is approximately equivalent to the merged Palaeogene and Neogene systems/periods.
- The and are official sub-systems/sub-periods.
- This is divided into Lower/Early, Middle, and Upper/Late series/epochs
- Defined by absolute age ().
- Geochronometric date for the Ediacaran has been adjusted to reflect ICC v2023/09 as the formal definition for the base of the Cambrian has not changed.
- Kratian time span is not given in the article. It lies within the Neoarchean, and prior to the Siderian. The position shown here is an arbitrary division.
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