มาตราเวลาทางธรณีวิทยาหรือมาตราเวลาทางธรณีวิทยาอธิบายถึงวิธีการแบ่งเวลาทางธรณีวิทยาออกเป็นช่วงเวลามาตรฐาน โดยใช้บันทึกทางธรณีวิทยา ร่วมกับหลักการของลำดับชั้นหินตามเวลา เพื่อวางลำดับชั้นหินให้อยู่ในตำแหน่งอายุสัมพัทธ์ และใช้ เทคนิค ทางธรณีวิทยาเช่นการหาอายุด้วยวิธีเรดิโอเมตริกเพื่อกำหนดอายุของขอบเขตระหว่างลำดับชั้นหินเหล่านั้นอย่างแม่นยำ มาตราเวลาดังกล่าวถูกใช้โดยนักวิทยาศาสตร์โลก (รวมถึงนักธรณีวิทยานักบรรพชีวินวิทยานักธรณีฟิสิกส์นักธรณีเคมีและนักภูมิอากาศวิทยาโบราณ ) เป็นหลัก เพื่ออธิบายช่วงเวลาและความสัมพันธ์ของเหตุการณ์ในประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยา มาตราเวลาดัง กล่าวได้รับการพัฒนาขึ้นจากการศึกษาชั้นหินและการสังเกตความสัมพันธ์ของชั้นหินเหล่านั้น รวมถึงการระบุลักษณะต่างๆ เช่นลักษณะทางธรณีวิทยา คุณสมบัติ ทางแม่เหล็กโบราณและซากดึกดำบรรพ์การกำหนดหน่วยเวลาทางธรณีวิทยามาตรฐานสากลเป็นความรับผิดชอบของคณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยการลำดับชั้นหิน (ICS) ซึ่งเป็นหน่วยงานในสังกัดสหภาพวิทยาศาสตร์ธรณีวิทยาระหว่างประเทศ (IUGS) โดยมีวัตถุประสงค์หลัก^{[ 1 ]}คือการกำหนดหน่วยลำดับชั้นหินตามเวลาทั่วโลกของแผนภูมิลำดับชั้นหินตามเวลาสากล (ICC) ^{[ 2 ]} อย่างแม่นยำ ซึ่งใช้ในการกำหนดการแบ่งช่วงเวลาทางธรณีวิทยา การแบ่งช่วงเวลาทางธรณีวิทยาตามเวลาจะถูกนำมาใช้ในการกำหนดหน่วยเวลาทางธรณีวิทยา^{[ 2 ]}

มาตราเวลาทางธรณีวิทยาเป็นวิธีหนึ่งในการแสดงช่วงเวลาอันยาวนานโดยอิงจากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นตลอดประวัติศาสตร์ของโลกซึ่งเป็นช่วงเวลาประมาณ4.54 ± 0.05 พันล้านปี [ ^{3 ] มาตรา}เวลานี้จัดเรียงบันทึกหินตามลำดับเวลาโดยสังเกตการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานในชั้นหินที่สอดคล้องกับเหตุการณ์ทางธรณีวิทยาหรือบรรพชีวินวิทยาที่สำคัญ มาตราเวลานี้รวมศาสตร์ด้านลำดับเวลา ซึ่งศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างลำดับหินเพื่อกำหนดอายุสัมพัทธ์^{[ 4 ]}และธรณีวิทยาเชิงเวลา ซึ่งเป็นวิทยาศาสตร์ในการหาอายุของหินและวัสดุทางธรณีวิทยาอื่นๆ^{[ 5 ]}

ลำดับชั้นทางธรณีวิทยาตามเวลาเป็นสาขาหนึ่งของ ลำดับชั้น ทางธรณีวิทยาที่จัดระเบียบหินทั้งหมดของเปลือกโลกเป็นกลุ่มที่เรียกว่าหน่วยลำดับชั้นทางธรณีวิทยาตามเวลา โดยอิงตามอายุสัมพัทธ์^{[ 4 ]}หน่วยลำดับชั้นทางธรณีวิทยาตามเวลาประกอบด้วยลำดับชั้นหินทั้งหมดทั่วโลกที่สะสมตัวในช่วงเวลาที่กำหนด^{[ 6 ]}

ลำดับชั้นทางธรณีวิทยาใช้หลักการสำคัญหลายประการในการกำหนดความสัมพันธ์เชิงสัมพัทธ์ของหินและตำแหน่งลำดับชั้นทางธรณีวิทยาในบันทึกหิน^{[ 7 ] [ 8 ]}

• กฎการซ้อนทับที่ระบุว่าในลำดับชั้นหินที่ไม่ถูกบิดเบือน ชั้นหินที่เก่าแก่ที่สุดจะอยู่ด้านล่างของลำดับชั้น ในขณะที่วัสดุที่ใหม่กว่าจะทับซ้อนอยู่บนพื้นผิว^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 8 ]}ในทางปฏิบัติ หมายความว่าหินที่อายุน้อยกว่าจะอยู่บนหินที่อายุมากกว่า เว้นแต่จะมีหลักฐานที่บ่งชี้เป็นอย่างอื่น
• หลักการของการวางตัวในแนวนอนดั้งเดิมที่ระบุว่าชั้นตะกอนจะถูกสะสมในแนวนอนภายใต้แรงโน้มถ่วง^{[ 9 ] [ 11 ] [ 8 ]}อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันเป็นที่ทราบกันแล้วว่าชั้นตะกอนไม่ได้ถูกสะสมในแนวนอนอย่างเดียว^{[ 8 ] [ 12 ]}แต่หลักการนี้ก็ยังคงเป็นแนวคิดที่มีประโยชน์
• หลักการความต่อเนื่องด้านข้างที่ระบุว่าชั้นตะกอนจะขยายออกไปด้านข้างในทุกทิศทางจนกระทั่งบางลงหรือถูกตัดขาดโดยชั้นหินที่แตกต่างกัน กล่าวคือมีความต่อเนื่องด้านข้าง^{[ 9 ]}ชั้นตะกอนไม่ได้ขยายออกไปอย่างไม่มีที่สิ้นสุด ขอบเขตของชั้นตะกอนถูกควบคุมโดยปริมาณและชนิดของตะกอนในแอ่งตะกอนและรูปทรงเรขาคณิตของแอ่งนั้น
• หลักการของความสัมพันธ์แบบตัดขวางที่ระบุว่าหินที่ตัดผ่านหินอีกก้อนหนึ่งจะต้องมีอายุน้อยกว่าหินที่มันตัดผ่าน^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 8 ]}
• กฎของเศษชิ้นส่วนที่รวมอยู่ซึ่งระบุว่าเศษชิ้นส่วนเล็กๆ ของหินประเภทหนึ่งที่ฝังอยู่ในหินประเภทที่สองจะต้องเกิดขึ้นก่อน และรวมอยู่เมื่อหินประเภทที่สองกำลังก่อตัว^{[ 11 ] [ 8 ]}
• ความสัมพันธ์ของรอยไม่ต่อเนื่องซึ่งเป็นลักษณะทางธรณีวิทยาที่แสดงถึงช่องว่างในบันทึกทางธรณีวิทยา รอยไม่ต่อเนื่องเกิดขึ้นในช่วงที่มีการกัดเซาะหรือไม่มีการตกตะกอน ซึ่งบ่งชี้ถึงการตกตะกอนที่ไม่ต่อเนื่อง^{[ 8 ]}การสังเกตประเภทและความสัมพันธ์ของรอยไม่ต่อเนื่องในชั้นหินช่วยให้นักธรณีวิทยาเข้าใจถึงช่วงเวลาสัมพัทธ์ของชั้นหิน
• หลักการของการสืบทอดซากดึกดำบรรพ์ (ในกรณีที่เกี่ยวข้อง) ระบุว่าชั้นหินประกอบด้วยชุดฟอสซิลที่แตกต่างกันซึ่งสืบทอดกันในแนวตั้งตามลำดับที่เฉพาะเจาะจงและเชื่อถือได้^{[ 13 ] [ 8 ]}ซึ่งทำให้สามารถเชื่อมโยงชั้นหินได้แม้ว่าขอบฟ้าที่อยู่ระหว่างชั้นหินจะไม่ต่อเนื่องกันก็ตาม

ธรณีวิทยาเชิงเวลาคือการศึกษาเกี่ยวกับเวลาทางธรณีวิทยา โดยใช้การวัดเชิงปริมาณ ( ธรณีวิทยาเชิงเวลา ) เช่น การหาอายุด้วยรังสี เพื่อให้ได้อายุที่แม่นยำ และวิธีการหาอายุแบบสัมพัทธ์ (เช่นธรณีแม่เหล็กโบราณและอัตราส่วนไอโซโทปเสถียร ) เพื่อสร้างกรอบเวลาสำหรับเหตุการณ์ในประวัติศาสตร์ของโลก^{[ 5 ] [ 7 ]}หน่วยธรณีวิทยาเชิงเวลาคือช่วงเวลาที่หน่วยธรณีวิทยาเชิงลำดับชั้นก่อตัวขึ้น^{[ 6 ]}ตัวอย่างเช่น หินทั้งหมดของ ระบบ ไซลูเรียน (หน่วยธรณีวิทยาเชิงลำดับชั้น) ถูกสะสมในช่วงยุคไซลูเรียน (หน่วยธรณีวิทยาเชิงเวลา) ^{[ 14 ]}

อายุของหน่วยธรณีวิทยาเชิงเวลาสามารถปรับปรุงและเปลี่ยนแปลงได้ด้วยเทคนิคการหาอายุที่ดีขึ้น อย่างไรก็ตาม ขอบเขตของหน่วยธรณีวิทยาเชิงเวลาที่เทียบเท่ากันยังคงไม่เปลี่ยนแปลง^{[ 2 ] [ 14 ]}ตัวอย่างเช่น ในช่วงต้นปี 2022 ฐานของ ยุค แคมเบรียน (หน่วยธรณีวิทยาเชิงเวลา) ได้รับการแก้ไขจาก 541 ล้านปี เป็น 538.8 ล้านปี แต่คำจำกัดความของขอบเขตหิน (GSSP) ที่ฐานของยุคแคมเบรียน และดังนั้นขอบเขตระหว่าง ระบบ เอเดียคารันและแคมเบรียน (หน่วยธรณีวิทยาเชิงเวลา) จึงไม่ได้เปลี่ยนแปลง เพียงแต่มีการปรับปรุงอายุสัมบูรณ์เท่านั้น^{[ 2 ]}

ในอดีต มีการใช้มาตราเวลาทางธรณีวิทยาระดับภูมิภาค^{[ 15 ]}เนื่องจากความแตกต่างของหินและชีวธรณีวิทยาทั่วโลกในหินที่เทียบเท่าเวลา ICS ได้ทำงานมายาวนานเพื่อประสานคำศัพท์ที่ขัดแย้งกันโดยการกำหนดมาตรฐานขอบฟ้า ทางธรณีวิทยาที่สำคัญและสามารถระบุได้ในระดับโลก ซึ่งสามารถใช้กำหนดขอบเขตล่างของหน่วยธรณีวิทยาเชิงเวลาได้^{[ 7 ]}ส่วนและจุดมาตรฐานขอบเขตโลก (GSSP) กำหนดขอบเขตล่างของขั้นตอนไว้ที่จุดที่แม่นยำในลำดับชั้นหินเฉพาะในตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ที่เฉพาะเจาะจง จุดอ้างอิงเหล่านี้เรียกกันอย่างไม่เป็นทางการว่า "หมุดทองคำ" ^{[ 14 ]}ชั้นหินทั้งหมดที่อยู่เหนือหมุดเป็นของช่วงเวลาหนึ่ง และชั้นหินทั้งหมดที่อยู่ด้านล่างเป็นของอีกช่วงเวลาหนึ่ง ซึ่งทำให้สามารถเชื่อมโยงชั้นหินที่มีอายุใกล้เคียงกันทั่วโลกกับชั้นหินที่มีหมุดทองคำได้ ตัวอย่างเช่นความผิดปกติของอิริเดียมที่เกิดจากการชนของดาวเคราะห์น้อยชิคซูลูบถือเป็นขอบเขตล่างของ ระบบ พาลีโอจีนและด้วยเหตุนี้จึงเป็นขอบเขตระหว่างยุคครีเทเชียสและพาลีโอจีน แม้ว่า GSSP จะถูกกำหนดไว้ที่ Oued Djerfane ในตูนิเซีย แต่ชั้นหินที่มีความผิดปกติของอิริเดียมนั้นพบได้ทั่วโลก^{[ 16 ]}

ยุคโปรเทโรโซอิก (ยกเว้นยุคเอเดียคารัน) ยุคอาร์เคียน และยุคเฮเดียน ถูกแบ่งย่อยตามอายุสัมบูรณ์ ( อายุทางธรณีวิทยามาตรฐานสากล ) แทนที่จะเป็นลักษณะทางธรณีวิทยา^{[ 7 ]}มีการเสนอแนวทางเพื่อให้การแบ่งย่อยเหล่านี้สอดคล้องกับบันทึกหินมากขึ้น^{[ 17 ] [ 15 ]}

หน่วยมาตรฐานสากลของมาตราเวลาทางธรณีวิทยาได้รับการเผยแพร่โดยคณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยการลำดับชั้นทางธรณีวิทยาในแผนภูมิการลำดับชั้นทางธรณีวิทยาสากล อย่างไรก็ตาม คำศัพท์ระดับภูมิภาคยังคงใช้กันในบางพื้นที่ ค่าตัวเลขในแผนภูมิการลำดับชั้นทางธรณีวิทยาสากลแสดงด้วยหน่วยMa (เมกะแอนนัม หรือ 'ล้านปี ') ตัวอย่างเช่น 201.4 ± 0.2 Ma ซึ่งเป็นขอบเขตล่างของ ยุค จูราสสิกถูกกำหนดให้มีอายุ 201,400,000 ปี โดยมีความคลาดเคลื่อน 200,000 ปี หน่วย คำนำหน้า SI อื่นๆ ที่นักธรณีวิทยาใช้กันทั่วไป ได้แก่Ga (กิกะแอนนัม หรือ พันล้านปี) และka (กิโลแอนนัม หรือ พันปี) โดยหน่วยหลังมักแสดงในหน่วยที่ปรับเทียบแล้ว ( ก่อนหน้านี้ ) ^{[ 5 ]}

มาตราเวลาทางธรณีวิทยาแบ่งออกเป็นหน่วยลำดับชั้นทางธรณีวิทยาและหน่วยลำดับเวลาทางธรณีวิทยาที่สอดคล้องกัน:

• หนึ่งeonคือหน่วยเวลาทางธรณีวิทยาที่ใหญ่ที่สุดและเทียบเท่ากับeonothemทาง ^{ลำดับชั้นทางธรณีวิทยา [ 18 ]}มี eon ที่กำหนดไว้อย่างเป็นทางการ 4 eonได้แก่Hadean,Archean,ProterozoicและPhanerozoic ^{[ 2 ]}
• หนึ่งยุคเป็นหน่วยเวลาทางธรณีวิทยาที่ใหญ่เป็นอันดับสองและเทียบเท่ากับยุคลำดับธรณีวิทยา ^{[ 4 ] [ 18 ]}มียุคที่กำหนดไว้สิบยุค ได้แก่ ยุคอีโออาร์เคียน ยุคพาเลโออาร์เคียนเมโซอาร์เคียนยุคนีโออายุคยุคโปรยุคนีโอโปรเทโรโซอิกพาเลโอโซอิก ยุคเมโซโซอิกและยุคซีโนโซอิกโดยไม่มียุคใดจากยุคฮาเดียน ^{[ 2 ]}
• เอช่วงเวลาเทียบเท่ากับระบบธรณีวิทยา ^{[ 4 ] [ 18 ]}มีช่วงเวลาที่กำหนดไว้ 22 ช่วงเวลา โดยปัจจุบันคือช่วงเวลาควอเทอร์นารี ^{[ 2 ]}ยกเว้นช่วงเวลาย่อยสองช่วงที่ใช้สำหรับคาร์บอนิเฟอรัส ^{[ 4 ]}
• หนึ่งยุค (epoch)เป็นหน่วยทางธรณีวิทยาที่เล็กเป็นอันดับสอง เทียบเท่ากับอนุกรมลำดับชั้นทาง ^{ธรณีวิทยา [ 4 ] [ 18 ]}มียุคที่กำหนดไว้ 37 ยุค และยุคที่ไม่เป็นทางการอีก 1 ยุค ยุคปัจจุบันคือยุคโฮโลซีนนอกจากนี้ยังมียุคย่อยอีก 11 ยุค ซึ่งทั้งหมดอยู่ในยุคนีโอจีนและควอเทอร์นารี ^{[ 2 ]}การใช้ยุคย่อยเป็นหน่วยอย่างเป็นทางการในลำดับชั้นทางธรณีวิทยาระหว่างประเทศได้รับการรับรองในปี 2022 ^{[ 19 ]}
• หนึ่งอายุเป็นหน่วยลำดับชั้นทางธรณีวิทยาที่เล็กที่สุด เทียบเท่ากับระยะลำดับชั้น ^{ทางธรณีวิทยา [ 4 ] [ 18 ]}มีอายุที่เป็นทางการ 96 อายุและอายุที่ไม่เป็นทางการ 5 อายุ ^{[ 2 ]}อายุปัจจุบันคือยุคเมฆาลัย
• เอchronเป็นหน่วยธรณีวิทยาเชิงลำดับชั้นที่ไม่ระบุลำดับชั้นและเทียบเท่ากับเขตเวลาธรณีวิทยา ^{[ 4 ]}สิ่งเหล่านี้สัมพันธ์กับธรณีวิทยาแม่เหล็กธรณีวิทยาหินหรือธรณีวิทยาชีวภาพเนื่องจากหน่วยเหล่านี้มีพื้นฐานมาจากหน่วยธรณีวิทยาหรือลักษณะทางธรณีวิทยาที่กำหนดไว้ก่อนหน้านี้

การแบ่งย่อยEarlyและLateใช้เป็นหน่วยทางธรณีวิทยาที่เทียบเท่ากับLowerและUpper ตามลำดับชั้นทางธรณีวิทยา เช่น ยุค ไทรแอสสิก ตอนต้น (หน่วยทางธรณีวิทยา) ใช้แทนระบบไทรแอสสิกตอนล่าง (หน่วยลำดับชั้นทางธรณีวิทยา) ^{[ 4 ]}

ชื่อของหน่วยเวลาทางธรณีวิทยาถูกกำหนดขึ้นสำหรับหน่วยลำดับชั้นทางธรณีวิทยา โดยหน่วยลำดับเวลาทางธรณีวิทยาที่สอดคล้องกันจะมีชื่อเดียวกัน แต่มีการเปลี่ยนแปลงคำต่อท้าย (เช่น Phanerozoic Eonothemกลายเป็น Phanerozoic Eon) ชื่อของยุคในยุคฟาเนโรโซอิกถูกเลือกเพื่อให้สะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญในประวัติศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตบนโลก ได้แก่ยุคพาลีโอโซอิก (สิ่งมีชีวิตยุคเก่า) ยุคเมโซโซอิก (สิ่งมีชีวิตยุคกลาง) และยุคซีโนโซอิก (สิ่งมีชีวิตยุคใหม่) ชื่อของระบบมีที่มาหลากหลาย บางชื่อบ่งบอกถึงตำแหน่งตามลำดับเวลา (เช่น Paleogene) ในขณะที่บางชื่อตั้งตามลักษณะทางธรณีวิทยา (เช่น Cretaceous) ภูมิศาสตร์ (เช่นPermian ) หรือมีที่มาจากกลุ่ม (เช่นOrdovician ) ชุดและชุดย่อยส่วนใหญ่ที่ได้รับการยอมรับในปัจจุบันตั้งชื่อตามตำแหน่งภายในระบบ/ชุด (ต้น/กลาง/ปลาย) อย่างไรก็ตาม คณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยลำดับชั้นหินสนับสนุนให้ตั้งชื่อชุดและชุดย่อยใหม่ทั้งหมดตามลักษณะทางภูมิศาสตร์ในบริเวณใกล้เคียงกับชั้นหินต้นแบบหรือแหล่งต้นแบบชื่อของชั้นหินควรได้มาจากลักษณะทางภูมิศาสตร์ในบริเวณชั้นหินต้นแบบหรือแหล่งต้นแบบเช่นกัน^{[ 4 ]}

โดยทั่วไปแล้ว ช่วงเวลาก่อนยุคแคมเบรียนมักเรียกว่ายุคพรีแคมเบรียนหรือยุคก่อนแคมเบรียน (ซูเปอร์อีออน) ^{[ 17 ] [หมายเหตุ 2 ]}

มาตราเวลาทางธรณีวิทยาที่ทันสมัยที่สุดไม่ได้ถูกกำหนดขึ้นจนกระทั่งปี 1911 ^{[ 20 ]}โดยArthur Holmes (1890 – 1965) ซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากJames Hutton (1726–1797) นักธรณีวิทยาชาวสก็อตแลนด์ผู้เสนอแนวคิดเรื่องเอกภาพนิยมหรือทฤษฎีที่ว่าการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลกเป็นผลมาจากกระบวนการที่ต่อเนื่องและสม่ำเสมอ^{[ 21 ]}แนวคิดที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างหินและเวลาสามารถสืบย้อนไปได้ถึง (อย่างน้อย) นักปรัชญาของกรีกโบราณตั้งแต่ 1200 ปีก่อนคริสตกาลถึง 600 ปีคริสตกาลXenophanes แห่ง Colophon (ประมาณ 570–487  ปีก่อนคริสตกาล ) สังเกตเห็นชั้นหินที่มีฟอสซิลของเปลือกหอยอยู่เหนือระดับน้ำทะเล มองว่าพวกมันเคยเป็นสิ่งมีชีวิต และใช้สิ่งนี้เพื่อบ่งบอกถึงความสัมพันธ์ ที่ไม่มั่นคงซึ่งทะเลเคยรุกคืบเข้ามาบนแผ่นดินในบางครั้งและถอยร่นไป ในบางครั้ง ^{[ 22 ]}มุมมองนี้ได้รับการแบ่งปันโดยนักวิชาการของเซโนฟาเนสจำนวนหนึ่งและผู้ที่ตามมา รวมถึงอริสโตเติล (384–322 ปีก่อนคริสตกาล) ผู้ซึ่ง (ด้วยการสังเกตเพิ่มเติม) ให้เหตุผลว่าตำแหน่งของแผ่นดินและทะเลได้เปลี่ยนแปลงไปในช่วงเวลาอันยาวนาน แนวคิดเรื่องเวลาอันยาวนานยังได้รับการยอมรับจากนักธรรมชาติวิทยาชาวจีนShen Kuo ^{[ 23 ]} (1031–1095) และนักวิทยาศาสตร์ -นักปรัชญาชาวอิสลาม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Brothers of Purityซึ่งเขียนเกี่ยวกับกระบวนการแบ่งชั้นตามกาลเวลาในตำรา ของพวก เขา^{[ 22 ]} งานของพวกเขาน่าจะเป็นแรงบันดาลใจให้กับ Avicenna (Ibn Sînâ, 980–1037) นักปราชญ์ชาวเปอร์เซียในศตวรรษที่ 11 ซึ่งเขียนในThe Book of Healing (1027) เกี่ยวกับแนวคิดเรื่องการแบ่งชั้นและการซ้อนทับ ซึ่งมีมาก่อนNicolas Stenoมากกว่าหกศตวรรษ^{[ 22 ]}อวิเซนนาเองก็ยอมรับว่าฟอสซิลคือ "การกลายเป็นหินของร่างกายของพืชและสัตว์" ^{[ 24 ]} เช่นเดียวกับ อัลเบอร์ตัส แม็กนัส บิชอปโดมินิกันในศตวรรษที่ 13 (ประมาณ ค.ศ. 1200–1280) ซึ่งดึงเอา ปรัชญาธรรมชาติ ของอริสโตเติล มาใช้ และขยายทฤษฎีนี้ไปสู่ทฤษฎีของของเหลวที่ทำให้เกิดการกลายเป็นหิน^{[ 25 ]}ดูเหมือนว่าผลงานเหล่านี้จะมีอิทธิพลเพียงเล็กน้อยต่อนักวิชาการในยุโรปยุคกลางที่ศึกษาพระคัมภีร์เพื่ออธิบายที่มาของฟอสซิลและการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเล โดยมักจะอ้างถึงสิ่งเหล่านี้ว่าเป็นผลมาจาก ' อุทกภัย ' รวมถึงRistoro d'Arezzoในปี 1282 ^{[ 22 ]}จนกระทั่งในยุคฟื้นฟูศิลปวิทยาการของอิตาลีเมื่อLeonardo da Vinci (1452–1519) ได้ฟื้นฟูความสัมพันธ์ระหว่างการแบ่งชั้น การเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเลสัมพัทธ์ และเวลา โดยประณามการอ้างถึงฟอสซิลว่าเป็นผลมาจาก 'อุทกภัย': ^{[ 26 ] [ 22 ]}

ความโง่เขลาและความไม่รู้ของผู้ที่คิดว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ถูกพัดพาไปยังสถานที่ห่างไกลจากทะเลโดยน้ำท่วมใหญ่...เหตุใดเราจึงพบเศษชิ้นส่วนและเปลือกหอยจำนวนมากระหว่างชั้นหินต่างๆ เว้นแต่ว่าพวกมันจะอยู่บนชายฝั่งและถูกปกคลุมด้วยดินที่ทะเลพัดขึ้นมาใหม่แล้วกลายเป็นหิน? และหากน้ำท่วมใหญ่ที่กล่าวถึงข้างต้นได้พัดพาพวกมันไปยังสถานที่เหล่านี้จากทะเล คุณจะพบเปลือกหอยที่ขอบของชั้นหินเพียงชั้นเดียวเท่านั้น ไม่ใช่ที่ขอบของหลายๆ ชั้น ซึ่งอาจนับได้จากฤดูหนาวหลายปีที่ทะเลได้ทวีคูณชั้นทรายและโคลนที่แม่น้ำใกล้เคียงพัดพามาและกระจายไปทั่วชายฝั่ง และหากคุณต้องการจะบอกว่าต้องมีน้ำท่วมใหญ่หลายครั้งเพื่อให้เกิดชั้นหินและเปลือกหอยเหล่านี้ขึ้นมา ก็จำเป็นที่คุณจะต้องยืนยันว่าน้ำท่วมใหญ่เช่นนั้นเกิดขึ้นทุกปี

มุมมองของดาวินชีเหล่านี้ไม่ได้รับการตีพิมพ์ จึงไม่มีอิทธิพลในขณะนั้น อย่างไรก็ตาม คำถามเกี่ยวกับฟอสซิลและความสำคัญของมันได้รับการศึกษา และในขณะที่มุมมองที่ขัดแย้งกับปฐมกาลไม่ได้รับการยอมรับโดยง่าย และการคัดค้าน หลักคำสอน ทางศาสนาในบางที่ก็ไม่เหมาะสม นักวิชาการเช่นGirolamo Fracastoroเห็นด้วยกับมุมมองของดาวินชี และพบว่าการระบุว่าฟอสซิลมาจาก 'น้ำท่วมโลก' นั้นไร้สาระ^{[ 22 ]}แม้ว่าทฤษฎีมากมายเกี่ยวกับปรัชญาและแนวคิดเกี่ยวกับหินจะได้รับการพัฒนาขึ้นในช่วงหลายปีก่อนหน้านี้ แต่ "ความพยายามอย่างจริงจังครั้งแรกในการกำหนดมาตราเวลาทางธรณีวิทยาที่สามารถนำไปใช้ได้ทุกที่บนโลกเกิดขึ้นในปลายศตวรรษที่ 18" ^{[ 25 ]}ต่อมาในศตวรรษที่ 19 นักวิชาการได้พัฒนาทฤษฎีเกี่ยวกับการแบ่งชั้นหิน ต่อไป William Smithซึ่งมักถูกเรียกว่า "บิดาแห่งธรณีวิทยา" ^{[ 27 ]}ได้พัฒนาทฤษฎีผ่านการสังเกตมากกว่าที่จะอ้างอิงจากนักวิชาการที่มาก่อนเขา งานของสมิธส่วนใหญ่มีพื้นฐานมาจากการศึกษาชั้นหินและฟอสซิลอย่างละเอียดในช่วงเวลาของเขา และเขาสร้าง "แผนที่ฉบับแรกที่แสดงให้เห็นถึงการก่อตัวของหินจำนวนมากในพื้นที่ขนาดใหญ่" ^{[ 27 ]}หลังจากศึกษาชั้นหินและฟอสซิลที่อยู่ในนั้นสมิธสรุปว่าแต่ละชั้นหินมีวัสดุที่แตกต่างกันซึ่งสามารถใช้ในการระบุและเชื่อมโยงชั้นหินในภูมิภาคต่างๆ ของโลกได้^{[ 28 ]}สมิธพัฒนาแนวคิดเรื่องลำดับชั้นของสัตว์ หรือแนวคิดที่ว่าฟอสซิลสามารถใช้เป็นเครื่องหมายสำหรับอายุของชั้นหินที่พบ และตีพิมพ์แนวคิดของเขาในหนังสือปี 1816 เรื่อง "ชั้นหินที่ระบุโดยฟอสซิลที่จัดระเบียบ" ^{[ 28 ]}

Niels Stensen หรือที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ Nicolas Steno (1638–1686) ได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้กำหนดหลักการชี้นำสี่ประการของการถ่ายภาพหินปูน^{[ 22 ]}ในDe solido ภายใน solidum naturaliter contento dissertationis prodromus Steno ระบุว่า: ^{[ 9 ] [ 29 ]}

• ในขณะที่ชั้นหินใด ๆ กำลังก่อตัวขึ้น สสารทั้งหมดที่อยู่บนชั้นหินนั้นอยู่ในสถานะของเหลว ดังนั้น ในขณะที่ชั้นหินล่างสุดกำลังก่อตัวขึ้น ชั้นหินด้านบนจึงยังไม่มีอยู่
• ...ชั้นหินที่ตั้งฉากกับเส้นขอบฟ้าหรือเอียงทำกับเส้นขอบฟ้า ครั้งหนึ่งเคยขนานกับเส้นขอบฟ้า
• เมื่อชั้นหินใด ๆ กำลังก่อตัวขึ้น ขอบของชั้นหินนั้นจะถูกห่อหุ้มด้วยสารแข็งอื่น หรือไม่ก็ปกคลุมทั่วทั้งโลก ดังนั้น จึงสรุปได้ว่า หากพบเห็นขอบชั้นหินที่เปิดโล่งอยู่ จะต้องมองหาความต่อเนื่องของชั้นหินนั้น หรือต้องพบสารแข็งอื่นที่ช่วยยึดตรึงไม่ให้วัสดุของชั้นหินนั้นกระจัดกระจายไป
• หากวัตถุหรือรอยแตกตัดผ่านชั้นหิน แสดงว่าวัตถุหรือรอยแตกนั้นต้องเกิดขึ้นหลังจากชั้นหินนั้นแล้ว

ตามลำดับ หลักการเหล่านี้ได้แก่ หลักการซ้อนทับ ความเป็นแนวนอนดั้งเดิม ความต่อเนื่องด้านข้าง และความสัมพันธ์แบบตัดขวาง จากสิ่งนี้ สเตโนจึงให้เหตุผลว่าชั้นหินถูกวางเรียงกันเป็นลำดับ และอนุมานเวลาสัมพัทธ์ (ตามความเชื่อของสเตโน คือ เวลาตั้งแต่การสร้างโลก ) แม้ว่าหลักการของสเตโนจะเรียบง่ายและดึงดูดความสนใจเป็นอย่างมาก แต่การนำไปใช้กลับเป็นเรื่องท้าทาย^{[ 22 ]}หลักการพื้นฐานเหล่านี้ แม้ว่าจะมีการตีความที่ดีขึ้นและละเอียดอ่อนมากขึ้น แต่ก็ยังคงเป็นหลักการพื้นฐานในการกำหนดความสัมพันธ์ของชั้นหินเทียบกับเวลาทางธรณีวิทยา

ตลอดช่วงศตวรรษที่ 18 นักธรณีวิทยาได้ตระหนักว่า:

• ชั้นหินมักจะถูกกัดเซาะ บิดเบี้ยว เอียง หรือแม้กระทั่งกลับหัวกลับหางหลังจากเกิดการสะสมตัว
• ชั้นหินที่ทับถมกันในเวลาเดียวกันแต่ในพื้นที่ต่างกัน อาจมีลักษณะที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง
• ชั้นหินในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งเป็นเพียงส่วนหนึ่งของประวัติศาสตร์อันยาวนานของโลกเท่านั้น

การแบ่งบันทึกทางธรณีวิทยาอย่างเป็นทางการครั้งแรกที่เห็นได้ชัดเจนโดยสัมพันธ์กับเวลา เกิดขึ้นในยุคของแบบจำลองตามคัมภีร์ไบเบิลโดยโทมัส เบอร์เน็ตซึ่งใช้คำศัพท์สองแบบกับภูเขา โดยระบุ " montes primarii " สำหรับหินที่ก่อตัวขึ้นในช่วง "น้ำท่วมใหญ่" และ " monticulos secundarios" ที่อายุน้อยกว่า ซึ่งก่อตัวขึ้นในภายหลังจากเศษซากของ " primarii " ^{[ 30 ] [ 22 ]}แอนตัน โมโร (1687–1784) ก็ใช้การแบ่งหลักและรองสำหรับหน่วยหินเช่นกัน แต่กลไกของเขาเป็นแบบภูเขาไฟ^{[ 31 ] [ 22 ]}ใน ทฤษฎี พลูโต นิสม์ฉบับแรกนี้ ภายในโลกถูกมองว่าร้อน และสิ่งนี้ผลักดันให้เกิดหินอัคนีและหินแปรหลัก และหินรองก่อตัวเป็นตะกอนที่บิดเบี้ยวและมีซากดึกดำบรรพ์ การแบ่งชั้นหลักและรองเหล่านี้ได้รับการขยายเพิ่มเติมโดยGiovanni Targioni Tozzetti (1712–1783) และGiovanni Arduino (1713–1795) เพื่อรวมการแบ่งชั้นยุคเทอร์เชียรีและยุคควอเทอร์นารี^{[ 22 ]}การแบ่งชั้นเหล่านี้ใช้เพื่ออธิบายทั้งช่วงเวลาที่หินก่อตัวขึ้น และกลุ่มของหินเอง (กล่าวคือ ถูกต้องที่จะกล่าวว่าหินยุคเทอร์เชียรี และยุคเทอร์เชียรี) มีเพียงการแบ่งชั้นยุคควอเทอร์นารีเท่านั้นที่ยังคงอยู่ในมาตราเวลาทางธรณีวิทยาสมัยใหม่ ในขณะที่การแบ่งชั้นยุคเทอร์เชียรีถูกใช้จนถึงต้นศตวรรษที่ 21 ทฤษฎีเนปทูนิสม์และพลูโตนิสม์จะแข่งขันกันไปจนถึงต้นศตวรรษที่ 19โดยปัจจัยสำคัญในการยุติข้อถกเถียงนี้คืองานของเจมส์ ฮัตตัน (1726–1797) โดยเฉพาะอย่างยิ่งทฤษฎีโลก ของเขา ซึ่งนำเสนอต่อราชสมาคมแห่งเอดินบะระ เป็นครั้งแรก ในปี 1785 ^{[ 32 ] [ 10 ] [ 33 ]}ทฤษฎีของฮัตตันต่อมาเป็นที่รู้จักในชื่อเอกภาพนิยมซึ่งได้รับความนิยมจากจอห์น เพลย์แฟร์^{[ 34 ]} (1748–1819) และต่อมา^โดยชาร์ลส์ ไลเอล (1797–1875) ในหนังสือหลักการทางธรณีวิทยา ของเขา [ ^{11 ] [ 35 ] [ 36 ]} ทฤษฎีของพวกเขาโต้แย้งอย่างรุนแรงเกี่ยวกับอายุ 6,000 ปีของโลกตามที่ เจมส์ อัสเชอร์เสนอโดยใช้ลำดับเหตุการณ์ในพระคัมภีร์ซึ่งเป็นที่ยอมรับในศาสนาตะวันตกในขณะนั้น แทนที่จะใช้หลักฐานทางธรณีวิทยา พวกเขาโต้แย้งว่าโลกมีอายุมากกว่านั้นมาก ซึ่งเป็นการยืนยันแนวคิดเรื่องเวลาอันยาวนาน

ในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 วิลเลียม สมิธ , จอร์จ คูเวียร์ , ฌอง ดอมัลลิอุส ดาลลอยและอเล็กซานเดอร์ บรองนิอาร์ตเป็นผู้บุกเบิกการแบ่งชั้นหินอย่างเป็นระบบโดยใช้ลำดับชั้นหินและกลุ่มฟอสซิล นักธรณีวิทยาเหล่านี้เริ่มนำชื่อท้องถิ่นที่ตั้งให้กับหน่วยหินมาใช้ในวงกว้างขึ้น โดยเชื่อมโยงชั้นหินข้ามพรมแดนประเทศและทวีปโดยอาศัยความคล้ายคลึงกัน ชื่อหลายชื่อที่ต่ำกว่าระดับยุค/สมัยที่ใช้ในระบบการจำแนกชั้นหินระหว่างประเทศ (ICC/GTS) ในปัจจุบันนั้นถูกกำหนดขึ้นในช่วงต้นถึงกลางศตวรรษที่ 19

ในช่วงศตวรรษที่ 19 การถกเถียงเรื่องอายุของโลกได้เริ่มต้นขึ้นอีกครั้ง โดยนักธรณีวิทยาประเมินอายุโดยอาศัย อัตรา การกัดเซาะและความหนาของตะกอนหรือเคมีของมหาสมุทร และนักฟิสิกส์กำหนดอายุจากการเย็นตัวของโลกหรือดวงอาทิตย์โดยใช้อุณหพลศาสตร์ พื้นฐาน หรือฟิสิกส์วงโคจร^{[ 3 ]}การประเมินเหล่านี้แตกต่างกันไปตั้งแต่ 15,000 ล้านปีถึง 0.075 ล้านปี ขึ้นอยู่กับวิธีการและผู้เขียน แต่การประเมินของลอร์ดเคลวินและแคลเรนซ์คิงได้รับการยกย่องอย่างสูงในเวลานั้นเนื่องจากความโดดเด่นของพวกเขาในด้านฟิสิกส์และธรณีวิทยา การกำหนดอายุทางธรณีวิทยาในยุคแรกทั้งหมดเหล่านี้ต่อมาพิสูจน์ได้ว่าไม่ถูกต้อง

การค้นพบการสลายตัวของสารกัมมันตรังสีโดยอองรี เบคเคอเรล , มารี กูรีและปิแอร์ กูรีได้วางรากฐานสำหรับการหาอายุด้วยวิธีทางรังสีวิทยา แต่ความรู้และเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการกำหนดอายุด้วยวิธีทางรังสีวิทยาอย่างแม่นยำนั้นยังไม่พร้อมจนกระทั่งช่วงกลางทศวรรษ 1950 ^{[ 3 ]}ความพยายามในช่วงแรกในการกำหนดอายุของแร่ยูเรเนียมและหินโดยErnest Rutherford , Bertram Boltwood , Robert Struttและ Arthur Holmes จะนำไปสู่สิ่งที่ถือว่าเป็นมาตราเวลาทางธรณีวิทยาสากลฉบับแรกโดย Holmes ในปี 1911 และ 1913 ^{[ 20 ] [ 37 ] [ 38 ]}การค้นพบไอโซโทปในปี 1913 ^{[ 39 ]}โดยFrederick Soddyและการพัฒนาด้านสเปกโทรเมตรีมวลซึ่งบุกเบิกโดยFrancis William Aston , Arthur Jeffrey DempsterและAlfred OC Nierในช่วงต้นถึงกลางศตวรรษที่ 20จะทำให้สามารถกำหนดอายุทางรังสีได้อย่างแม่นยำในที่สุด โดย Holmes ได้ตีพิมพ์การแก้ไขหลายครั้งสำหรับมาตราเวลาทางธรณีวิทยา ของเขา โดยฉบับสุดท้ายอยู่ในปี 1960 ^{[ 3 ] [ 38 ] [ 40 ] [ 41 ]}

การก่อตั้ง IUGS ในปี พ.ศ. 2504 ^{[ 42 ]}และการยอมรับคณะกรรมการด้านลำดับชั้นหิน (สมัครในปี พ.ศ. 2508) ^{[ 43 ]}ให้เป็นคณะกรรมการสมาชิกของ IUGS นำไปสู่การก่อตั้ง ICS หนึ่งในวัตถุประสงค์หลักของ ICS คือ "การจัดตั้ง การเผยแพร่ และการแก้ไขแผนภูมิลำดับชั้นหินระหว่างประเทศของ ICS ซึ่งเป็นมาตราเวลาทางธรณีวิทยามาตรฐานระดับโลกที่อ้างอิงถึงมติของคณะกรรมการที่ได้รับการรับรอง" ^{[ 1 ]}

หลังจากโฮล์มส์ หนังสือ เกี่ยวกับมาตราเวลาทางธรณีวิทยา หลายเล่ม ได้รับการตีพิมพ์ในปี 1982 ^{[ 44 ]} 1989 ^{[ 45 ]} 2004 ^{[ 46 ]} 2008 ^{[ 47 ]} 2012 ^{[ 48 ]} 2016 ^{[ 49 ]}และ 2020 ^{[ 50 ]}อย่างไรก็ตาม ตั้งแต่ปี 2013 เป็นต้นมา ICS ได้รับผิดชอบในการผลิตและเผยแพร่ ICC โดยอ้างถึงลักษณะเชิงพาณิชย์ การสร้างโดยอิสระ และการขาดการกำกับดูแลโดย ICS ในเวอร์ชัน GTS ที่ตีพิมพ์ก่อนหน้านี้ (หนังสือ GTS ก่อนปี 2013) แม้ว่าเวอร์ชันเหล่านี้จะได้รับการตีพิมพ์โดยมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับ ICS ก็ตาม^{[ 2 ]} หนังสือ มาตราเวลาทางธรณีวิทยาฉบับต่อมา(2016 ^{[ 49 ]}และ 2020 ^{[ 50 ]} ) เป็นสิ่งพิมพ์เชิงพาณิชย์ที่ไม่มีการกำกับดูแลจาก ICS และไม่สอดคล้องกับแผนภูมิที่ผลิตโดย ICS อย่างสมบูรณ์ แผนภูมิ GTS ที่จัดทำโดย ICS จะมีการกำหนดเวอร์ชัน (ปี/เดือน) โดยเริ่มตั้งแต่เวอร์ชัน 2013/01 อย่างน้อยที่สุดจะมีการเผยแพร่เวอร์ชันใหม่หนึ่งเวอร์ชันในแต่ละปี ซึ่งจะรวมการเปลี่ยนแปลงใดๆ ที่ได้รับการอนุมัติจาก ICS นับตั้งแต่เวอร์ชันก่อนหน้า

แผนภูมิเวลาทั้งห้าต่อไปนี้แสดงมาตราส่วนเวลาทางธรณีวิทยาตามสเกลจริง แผนภูมิแรกแสดงช่วงเวลาทั้งหมดตั้งแต่การก่อตัวของโลกจนถึงปัจจุบัน แต่แผนภูมินี้ให้พื้นที่น้อยสำหรับยุคสมัยล่าสุด แผนภูมิที่สองแสดงมุมมองที่ขยายใหญ่ขึ้นของยุคสมัยล่าสุด ในทำนองเดียวกัน ยุคสมัยล่าสุดจะถูกขยายในแผนภูมิที่สาม ช่วงเวลาล่าสุดจะถูกขยายในแผนภูมิที่สี่ และยุคสมัยล่าสุดจะถูกขยายในแผนภูมิที่ห้า

(มาตราส่วนแนวนอนสำหรับไทม์ไลน์ด้านบนคือล้านปี และมาตราส่วนแนวนอนสำหรับไทม์ไลน์ด้านล่างคือพันปี)

ตารางต่อไปนี้สรุปเหตุการณ์สำคัญและลักษณะเฉพาะของช่วงเวลาทางธรณีวิทยาของโลก โดยตารางนี้เรียงลำดับช่วงเวลาทางธรณีวิทยาที่ใหม่ที่สุดไว้ด้านบน และเก่าที่สุดไว้ด้านล่าง ความสูงของแต่ละรายการในตารางไม่ได้สอดคล้องกับระยะเวลาของแต่ละช่วงเวลาย่อย ดังนั้น ตารางนี้จึงไม่ได้แสดงขนาดจริงและไม่ได้แสดงช่วงเวลาสัมพัทธ์ของแต่ละหน่วยทางธรณีวิทยาอย่างแม่นยำ แม้ว่า ยุค ฟาเนโรโซอิกจะดูยาวนานกว่ายุคอื่นๆ แต่ก็มีระยะเวลาเพียงประมาณ 538.8 ล้านปี (ประมาณ 11.8% ของประวัติศาสตร์โลก) ในขณะที่สามยุคก่อนหน้า^{[หมายเหตุ 2 ]}รวมกันมีระยะเวลาประมาณ 4,028.2 ล้านปี (ประมาณ 88.2% ของประวัติศาสตร์โลก) ความเอนเอียงไปทางยุคที่ใหม่ที่สุดนี้ส่วนหนึ่งเกิดจากการขาดข้อมูลเกี่ยวกับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในช่วงสามยุคแรกเมื่อเทียบกับยุคปัจจุบัน (ฟาเนโรโซอิก) ^{[ 17 ] [ 51 ]}การใช้ชุดย่อย/ยุคย่อยได้รับการรับรองโดย ICS แล้ว^{[ 19 ]}

แม้ว่าคำศัพท์ระดับภูมิภาคบางคำจะยังคงใช้อยู่^{[ 15 ]}ตารางเวลาทางธรณีวิทยาเป็นไปตามระบบการตั้งชื่ออายุ และรหัสสีที่กำหนดโดยคณะกรรมการระหว่างประเทศว่าด้วยการลำดับชั้นทางธรณีวิทยาในแผนภูมิลำดับชั้นทางธรณีวิทยาระหว่างประเทศอย่างเป็นทางการ^{[ 1 ] [ 52 ]}

แนวคิดAnthropoceneได้รับการเสนอครั้งแรกในปี 2000 ^{[ 100 ]}เป็นยุค/ชุดที่เสนอขึ้นสำหรับช่วงเวลาล่าสุดในประวัติศาสตร์ของโลก แม้ว่าจะยังไม่เป็นทางการ แต่ก็เป็นคำที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อบ่งบอกถึงช่วงเวลาทางธรณีวิทยาในปัจจุบัน ซึ่งเงื่อนไขและกระบวนการต่างๆ บนโลกเปลี่ยนแปลงไปอย่างมากจากผลกระทบของมนุษย์^{[ 101 ]}นิยามของ Anthropocene ในฐานะช่วงเวลาทางธรณีวิทยามากกว่าเหตุการณ์ทางธรณีวิทยายังคงเป็นที่ถกเถียงและยากลำบาก^{[ 102 ] [ 103 ] [ 104 ] [ 105 ]}

ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2562 คณะทำงานยุคแอนโทรโปซีนลงมติเห็นชอบให้ส่งข้อเสนออย่างเป็นทางการไปยัง ICS เพื่อจัดตั้งยุค/สมัยแอนโทรโปซีน^{[ 106 ]}ข้อเสนออย่างเป็นทางการเสร็จสมบูรณ์และส่งไปยังคณะอนุกรรมการด้านธรณีวิทยาควอเทอร์นารีในช่วงปลายปี พ.ศ. 2566 สำหรับส่วนในทะเลสาบครอว์ฟอร์ดรัฐออนแทรีโอซึ่งมีระดับพลูโตเนียมสูงขึ้นซึ่งสอดคล้องกับปี พ.ศ. 2495 ^{[ 107 ]}ข้อเสนอนี้ถูกปฏิเสธในฐานะยุคทางธรณีวิทยาอย่างเป็นทางการในช่วงต้นปี พ.ศ. 2567 และถูกปล่อยไว้เป็น "คำอธิบายอันล้ำค่าของผลกระทบของมนุษย์ต่อระบบโลก" แทน^{[ 108 ]}

คณะอนุกรรมการ ICS ด้านการลำดับชั้นหินยุคไครโอเจเนียนได้ร่างแม่แบบเพื่อปรับปรุงมาตราเวลาทางธรณีวิทยาก่อนยุคไครโอเจเนียนโดยอิงจากบันทึกหินเพื่อให้สอดคล้องกับมาตราเวลาทางธรณีวิทยาหลังยุคโทเนียน^{[ 17 ]}งานนี้ได้ประเมินประวัติทางธรณีวิทยาของยุคและสมัยที่กำหนดไว้ในปัจจุบันของยุคพรีแคมเบรียน^{[หมายเหตุ 2 ]}และข้อเสนอในหนังสือ "มาตราเวลาทางธรณีวิทยา" ปี 2004 ^{[ 109 ]} 2012 ^{[ 15 ]}และ2020 ^{[ 110 ]}การแก้ไขที่แนะนำ^{[ 17 ]}ของมาตราเวลาทางธรณีวิทยาก่อนยุคไครโอเจเนียนมีดังต่อไปนี้ (การเปลี่ยนแปลงจากมาตราปัจจุบัน [v2023/09] เป็นตัวเอียง) ข้อเสนอนี้ถูกปฏิเสธโดยเอกฉันท์โดยคณะอนุกรรมการระหว่างประเทศด้านการลำดับชั้นหินยุคพรีแคมเบรียน โดยอิงจากจุดอ่อนทางวิทยาศาสตร์

• มีการแบ่งยุคอาร์เคียนออกเป็นสามช่วงแทนที่จะเป็นสี่ช่วง โดยตัดยุคอีโออาร์เคียนออกไป และมีการแก้ไขคำจำกัดความทางธรณีวิทยาของยุคนี้ รวมถึงการจัดวางยุคไซเดเรียนใหม่ให้อยู่ในยุคนีโออาร์เคียนตอนปลายสุด และอาจมีการแบ่งยุคคราเทียนออกเป็นส่วนย่อยในยุคนีโออาร์เคียนด้วย
  • ยุคอาร์เคียน (4000–2450 ล้านปีก่อน)
    • ยุคพาลีโออาร์เชียน (4000– 3500 Ma)
    • เมโสอาร์เคียน ( 3500–3000ล้านปีก่อน)
    • ยุคนีโออาร์เคียน ( 3000–2450 ล้านปีที่แล้ว )
      • ยุคคราเทียน (ไม่มีกำหนดเวลาที่แน่นอน ก่อนยุคไซเดอเรียน) – มาจากภาษากรีก κράτος ( krátos ) ซึ่งหมายถึง 'ความแข็งแกร่ง'
      • ยุคไซเดอเรียน (?– 2450ล้านปี) – เคลื่อนจากยุคโปรเทโรโซอิกไปจนถึงปลายยุคอาร์เคียน ไม่มีการระบุเวลาเริ่มต้น ฐานของยุคพาลีโอโปรเทโรโซอิกเป็นตัวกำหนดจุดสิ้นสุดของยุคไซเดอเรียน
• การปรับปรุงการแบ่งยุคทางธรณีวิทยาของยุคโปรเทโรโซอิกและพาลีโอโปรเทโรโซอิก การจัดตำแหน่งใหม่ของยุคสตาเธเรียนไปอยู่ในยุคเมโซโปรเทโรโซอิก ยุค/ระบบสคูเรียนใหม่ในยุคพาลีโอโปรเทโรโซอิก ยุค/ระบบไคลเซียนหรือซินเดียนใหม่ในยุคนีโอโปรเทโรโซอิก
  • ยุคพาลีโอโปรเทโรโซอิก ( 2450–1800ล้านปี)
    • Skourian ( 2450 –2300 Ma) – จากภาษากรีก σκουριά ( skouriá ) 'สนิม'
    • ยุคไรอาเชียน (2300–2050 ล้านปีที่แล้ว)
    • ยุคโอโรซิเรียน (2050–1800 ล้านปี)
  • ยุคเมโซโปรเทโรโซอิก ( 1800 – 1000 ล้านปีก่อน)
    • สตาเธเรียน (1800–1600 ล้านปีก่อน)
    • ยุคคาลิมเมียน (1600–1400 ล้านปีก่อนคริสตกาล)
    • ยุคเอ็กทาเซียน (1400–1200 ล้านปีก่อน)
    • ยุคสเตเนียน (1200–1000 ล้านปี)
  • ยุคนีโอโปรเทโรโซอิก (1000–538.8 ล้านปี) ^{[หมายเหตุ 8 ]}
    • KleisianหรือSyndian ( 1,000–800 Ma) – ตามลำดับจากภาษากรีก κλείσιμο ( kleísimo ) 'การปิด' และ σύνδεση ( sýndesi ) 'การเชื่อมต่อ'
    • โทเนียน ( 800–720ล้านปีก่อน)
    • ยุคไครโอเจเนียน (720–635 ล้านปีที่แล้ว)
    • ยุคเอเดียคารัน (635–538.8 ล้านปีก่อน)

ไทม์ไลน์ก่อนยุคแคมเบรียนที่เสนอ (Shield et al. 2021, กลุ่มทำงาน ICS ว่าด้วยลำดับชั้นทางธรณีวิทยาก่อนยุคไครโอเจเนียน) แสดงตามมาตราส่วน: ^{[หมายเหตุ 9 ]}

แผนภูมิแสดงลำดับเวลาของยุคก่อนแคมเบรียนของ ICC (เวอร์ชัน 2024/12 ปรับปรุงล่าสุด ณ เดือนมกราคม 2025) แสดงตามมาตราส่วน:

หนังสือGeologic Time Scale 2012เป็นสิ่งพิมพ์เชิงพาณิชย์ฉบับสุดท้ายของแผนภูมิลำดับชั้นทางธรณีวิทยาระหว่างประเทศที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับ ICS และคณะอนุกรรมการด้านลำดับชั้นยุคพรีแคมเบรียน^{[ 2 ]}ซึ่งรวมถึงข้อเสนอที่จะแก้ไขมาตราเวลา pre-Cryogenian อย่างมีนัยสำคัญเพื่อสะท้อนเหตุการณ์สำคัญ เช่น การก่อตัวของระบบสุริยะและเหตุการณ์ออกซิเดชันครั้งใหญ่เป็นต้น ในขณะเดียวกันก็ยังคงรักษาระบบการตั้งชื่อลำดับชั้นทางธรณีวิทยาเดิมส่วนใหญ่สำหรับช่วงเวลาที่เกี่ยวข้อง^{[ 15 ]}ณ เดือนเมษายน 2022 การเปลี่ยนแปลงที่เสนอเหล่านี้ยังไม่ได้รับการยอมรับจาก ICS การเปลี่ยนแปลงที่เสนอ (การเปลี่ยนแปลงจากมาตราปัจจุบัน [v2023/09]) เป็นตัวเอียง:

• ยุคฮาเดียน (4567 – 4030ล้านปีก่อน)
  • ยุค Chaotian /Erathem ( 4567–4404ล้านปีก่อนคริสตกาล) – ชื่อนี้สื่อถึงทั้งความโกลาหลในตำนานและช่วงเวลาที่วุ่นวายของของดาวเคราะห์^{[ 48 ] [ 111 ] [ 112 ]}
  • ยุค Jack HillsianหรือZirconian Era/Erathem ( 4404–4030ล้านปี) – ทั้งสองชื่อหมายถึงเข็มขัดหินสีเขียว Jack Hills ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดของเม็ดแร่ที่เก่าแก่ที่สุดบนโลก นั่นคือเซอร์คอน^{[ 48 ] [ 111 ]}
• Archean Eon/Eonothem ( 4030–2420 Ma)
  • ยุค Paleoarchean/ยุค ( 4030–3490 Ma)
    • ยุค/ระบบอะคาสตา ( 4030–3810ล้านปี) – ตั้งชื่อตามหินไนส์อะคาสตาซึ่งเป็นหนึ่งในชิ้นส่วนเปลือกโลกภาคพื้นทวีปที่ เก่าแก่ที่สุดที่ยังคงเหลืออยู่ ^{[ 48 ] [ 111 ]}
    • ยุค/ระบบอิซูอัน ( 3810–3490ล้านปี) – ตั้งชื่อตามแถบหินสีเขียวอิซูอัน^{[ 48 ]}
  • ยุคเมโสอาร์เคียน/ยุคเอราเทม ( 3490–2780ล้านปีก่อนคริสตกาล)
    • ยุค/ระบบVaalbaran ( 3490–3020ล้านปี) – อิงตามชื่อของแผ่น เปลือกโลก Kaapvaal (แอฟริกาใต้) และPilbara (ออสเตรเลียตะวันตก) เพื่อสะท้อนการเติบโตของแกนทวีปที่มีเสถียรภาพหรือแกน โปร โตแครตอน^{[ 48 ]}
    • ยุค/ระบบปองโกลา ( 3020–2780ล้านปี) – ตั้งชื่อตามกลุ่มหินปองโกลา โดยอ้างอิงถึงหลักฐานที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีของชุมชนจุลินทรีย์บนบกในหินเหล่านั้น^{[ 48 ]}
  • ยุคนีโออาร์เชียน/ยุค ( 2780–2420 Ma)
    • ยุค/ระบบมีทาเนียน ( 2780–2630ล้านปีก่อน) – ตั้งชื่อตามการสันนิษฐานว่ามีโปรคาริโอตที่กินมีทาโนโทรฟ เป็นจำนวนมาก ^{[ 48 ]}
    • ยุคไซเดอเรียน/ระบบ ( 2630–2420ล้านปีก่อนคริสตกาล) – ตั้งชื่อตามการก่อตัวของเหล็กแถบ ปริมาณมาก ที่เกิดขึ้นในช่วงเวลานั้น^{[ 48 ]}
• ยุคโปรเทโรโซอิก/อีโอโนเทม ( 2420 –538.8 ล้านปี) ^{[หมายเหตุ 8 ]}
  • ยุคพาลีโอโปรเทโรโซอิก ( 2420–1780ล้านปี)
    • ยุค ออกซิเจน /ระบบ ( 2420–2250ล้านปีก่อน) – ตั้งชื่อตามหลักฐานแรกที่แสดงบรรยากาศออกซิไดซ์ทั่วโลก^{[ 48 ]}
    • ยุค/ระบบJatulianหรือEukaryian ( 2250–2060ล้านปี) – ชื่อเหล่านี้ใช้สำหรับเหตุการณ์การเปลี่ยนแปลงไอโซโทป δ ¹³ C ของ Lomagundi–Jatuli ที่ครอบคลุมช่วงเวลาดังกล่าว และสำหรับการปรากฏตัวของฟอสซิลยูคาริโอตครั้งแรก( ที่เสนอ ) ^{[ 113 ] [ 114 ] [ 48 ]}
    • ยุค/ระบบโคลัมเบียน ( 2060–1780ล้านปีก่อนคริสตกาล) – ตั้งชื่อตามมหาทวีปโคลัมเบีย^{[ 48 ]}
  • ยุคเมโสโพรเทโรโซอิก/ยุคเมโสโปรเตโรโซอิก ( ค.ศ. 1780–850แม่)
    • ยุค/ระบบโรดิเนียน ( 1780–850ล้านปีก่อน) – ตั้งชื่อตามมหาทวีปโรดิเนียซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมที่เสถียร^{[ 48 ]}

แผนภูมิแสดงลำดับเวลาของยุคก่อนแคมเบรียนที่เสนอ (GTS2012) แสดงตามมาตราส่วน:

แผนภูมิแสดงลำดับเวลาของยุคก่อนแคมเบรียนของ ICC (เวอร์ชัน 2024/12 ปรับปรุงล่าสุด ณ เดือนมกราคม 2025) แสดงตามมาตราส่วน:

ดาวเคราะห์และดาวบริวารอื่นๆในระบบสุริยะ บางดวง มีโครงสร้างที่แข็งแกร่งพอที่จะเก็บรักษาบันทึกประวัติศาสตร์ของตนเองไว้ได้ เช่นดาวศุกร์ดาวอังคาร และ ดวงจันทร์ของโลกส่วนดาวเคราะห์ที่มีโครงสร้างเป็นของเหลวเป็นหลัก เช่นดาวเคราะห์ยักษ์นั้นไม่สามารถเก็บรักษาประวัติศาสตร์ของตนเองไว้ได้ในลักษณะเดียวกัน นอกเหนือจากเหตุการณ์การระดมยิงครั้งใหญ่ในช่วงปลายยุคสุริยะแล้วเหตุการณ์บนดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ น่าจะมีอิทธิพลโดยตรงต่อโลกน้อยมาก และเหตุการณ์บนโลกก็มีผลกระทบต่อดาวเคราะห์เหล่านั้นน้อยมากเช่นกัน ดังนั้น การสร้างมาตราเวลาที่เชื่อมโยงดาวเคราะห์ต่างๆ เข้าด้วยกัน จึงมีความเกี่ยวข้องกับมาตราเวลาของโลกอย่างจำกัด ยกเว้นในบริบทของระบบสุริยะ การมีอยู่ ช่วงเวลา และผลกระทบต่อโลกของเหตุการณ์การระดมยิงครั้งใหญ่ในช่วงปลายยุคสุริยะยังคงเป็นเรื่องที่ถกเถียงกันอยู่

ประวัติทางธรณีวิทยาของดวงจันทร์ของโลกถูกแบ่งออกเป็นช่วงเวลาตาม ตัวบ่งชี้ทางธรณีสัณฐาน วิทยาได้แก่การเกิดหลุมอุกกาบาตการเกิดภูเขาไฟและการกัดเซาะกระบวนการแบ่งประวัติของดวงจันทร์ในลักษณะนี้หมายความว่าขอบเขตของช่วงเวลาไม่ได้บ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานในกระบวนการทางธรณีวิทยา ซึ่งแตกต่างจากช่วงเวลาทางธรณีวิทยาของโลก ระบบ/ยุคทางธรณีวิทยาห้าระบบ ( Pre-Nectarian , Nectarian , Imbrian , Eratosthenian , Copernican ) โดย Imbrian แบ่งออกเป็นสองชุด/ยุค (ต้นและปลาย) ได้รับการกำหนดไว้ในช่วงเวลาทางธรณีวิทยาของดวงจันทร์ล่าสุด^{[ 115 ]}ดวงจันทร์มีความพิเศษในระบบสุริยะตรงที่เป็นวัตถุอื่นเพียงแห่งเดียวที่มนุษย์มีตัวอย่างหินที่มีบริบททางธรณีวิทยาที่ทราบ

ประวัติทางธรณีวิทยาของดาวอังคารถูกแบ่งออกเป็นสองช่วงเวลาทางเลือก ช่วงเวลาแรกสำหรับดาวอังคารได้รับการพัฒนาโดยการศึกษาความหนาแน่นของหลุมอุกกาบาตบนพื้นผิวดาวอังคาร ด้วยวิธีนี้จึงมีการกำหนดช่วงเวลาสี่ช่วง ได้แก่ ยุคก่อนโนอาเคียน (~4,500–4,100 ล้านปี), ยุคโนอาเคียน (~4,100–3,700 ล้านปี), ยุคเฮสเปเรียน (~3,700–3,000 ล้านปี) และยุคอเมซอน (~3,000 ล้านปีจนถึงปัจจุบัน) ^{[ 116 ] [ 117 ]}

ยุคสมัย:

มาตราเวลาที่สองซึ่งอิงตามการเปลี่ยนแปลงของแร่ธาตุที่สังเกตได้จากสเปกโทรเมตร OMEGA บนยานMars Expressโดยใช้วิธีนี้ กำหนดช่วงเวลาได้สามช่วง ได้แก่ Phyllocian (~4,500–4,000 ล้านปี), Theiikian (~4,000–3,500 ล้านปี) และ Siderikian (~3,500 ล้านปีจนถึงปัจจุบัน) ^{[ 118 ]}

• Aubry, Marie-Pierre; Van Couvering, John A.; Christie-Blick, Nicholas; Landing, Ed; Pratt, Brian R.; Owen, Donald E.; Ferrusquia-Villafranca, Ismael (2009). "ศัพท์เฉพาะของเวลาทางธรณีวิทยา: การสร้างมาตรฐานชุมชน" Stratigraphy . 6 (2): 100– 105. doi : 10.7916/D8DR35JQ .
• Gradstein, Felix M.; Ogg, James G. (มิถุนายน 2547). "มาตราเวลาทางธรณีวิทยา 2547 – ทำไม อย่างไร และต่อไปจะเป็นอย่างไร!" Lethaia . 37 (2): 175– 181. Bibcode : 2004Letha..37..175G . doi : 10.1080/00241160410006483 .
• Gradstein, Felix M.; Ogg, James G.; Smith, Alan G., บรรณาธิการ (2005). มาตราเวลาทางธรณีวิทยา 2004. doi : 10.1017 /CBO9780511536045 . ISBN 978-0-521-78673-7.
• Gradstein, Felix M.; Ogg, James G.; Smith, Alan G.; Bleeker, Wouter; Laurens, Lucas, J. (มิถุนายน 2547). "มาตราเวลาทางธรณีวิทยาใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในยุคพรีแคมเบรียนและนีโอจีน" . Episodes . 27 (2): 83– 100. doi : 10.18814/epiiugs/2004/v27i2/002 . รหัสผลลัพธ์ CORE 11773078 . {{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list ( link )
• Ialenti, Vincent (28 กันยายน 2014). "การโอบรับความคิดแบบ 'ห้วงเวลาอันยาวนาน'" . NPR . NPR Cosmos & Culture.
• Ialenti, Vincent (21 กันยายน 2014). "การใคร่ครวญถึง 'ห้วงเวลาอันยาวนาน' อาจเป็นแรงบันดาลใจให้เกิดมุมมองใหม่ๆ เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ" . NPR . NPR Cosmos & Culture.
• Knoll, Andrew H.; Walter, Malcolm R.; Narbonne, Guy M.; Christie-Blick, Nicholas (30 กรกฎาคม 2547). "ช่วงเวลาใหม่สำหรับมาตราเวลาทางธรณีวิทยา" . Science . 305 (5684): 621– 622. doi : 10.1126/science.1098803 . PMID  15286353 .
• เลวิน, ฮาโรลด์ แอล. (2010). "เวลาและธรณีวิทยา"โลกผ่านกาลเวลาโฮโบเคน รัฐนิวเจอร์ซีย์: จอห์น ไวลีย์ แอนด์ ซันส์ISBN 978-0-470-38774-0.
• มอนเตนารี, ไมเคิล, บรรณาธิการ (2016). ธรณีวิทยาชั้นหินและช่วงเวลา . สำนักพิมพ์ Academic Press. ISBN 978-0-12-811550-3.
• มอนเตนารี, ไมเคิล (2017). ความก้าวหน้าในลำดับชั้นทางธรณีวิทยา (ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 1). อัมสเตอร์ดัม: สำนักพิมพ์วิชาการ (เอลเซเวียร์). ISBN 978-0-12-813077-3.
• มอนเตนารี, ไมเคิล, บรรณาธิการ (2018). วัฏจักรธรณีวิทยาและดาราศาสตร์ธรณีวิทยา (ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 1). อัมสเตอร์ดัม: สำนักพิมพ์วิชาการ (เอลเซเวียร์). ISBN 978-0-12-815098-6.
• มอนเตนารี, ไมเคิล, บรรณาธิการ (2019). กรณีศึกษาทางธรณีวิทยาเชิงไอโซโทป (ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 1). อัมสเตอร์ดัม: สำนักพิมพ์วิชาการ (เอลเซเวียร์). ISBN 978-0-12-817552-1.
• มอนเตนารี, ไมเคิล, บรรณาธิการ (2020). การลำดับชั้นทางธรณีวิทยาโดยใช้ไอโซโทปคาร์บอน (ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 1). อัมสเตอร์ดัม: สำนักพิมพ์วิชาการ (เอลเซเวียร์). ISBN 978-0-12-820991-2.
• มอนเตนารี, ไมเคิล, บรรณาธิการ (2021). ชีวธรณีวิทยาของแนนโนฟอสซิลแคลเซียมคาร์บอเนต (ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 1). อัมสเตอร์ดัม: สำนักพิมพ์วิชาการ (เอลเซเวียร์). ISBN 978-0-12-824624-5.
• มอนเตนารี, ไมเคิล, บรรณาธิการ (2022). การลำดับชั้นหินควอเทอร์นารีแบบบูรณาการ (ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 1). อัมสเตอร์ดัม: สำนักพิมพ์วิชาการ (เอลเซเวียร์). ISBN 978-0-323-98913-8.
• มอนเตนารี, ไมเคิล, บรรณาธิการ (2023). การลำดับชั้นทางธรณีวิทยาและกระบวนการทางชีวพลศาสตร์ (ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 1). อัมสเตอร์ดัม: สำนักพิมพ์วิชาการ (เอลเซเวียร์). ISBN 978-0-323-99242-8.
• นิโคลส์, แกรี่ (2013). ธรณีวิทยาตะกอนและลำดับชั้นหิน . จอห์น ไวลีย์ แอนด์ ซันส์. ISBN 978-1-118-68777-2.
• วิลเลียมส์, ไอเดน (2019). ธรณีวิทยาตะกอนและลำดับชั้นหิน . สำนักพิมพ์คัลลิสโต. ISBN 978-1-64116-075-9.

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับมาตราเวลาทางธรณีวิทยา

วิกิบุ๊คเรื่องธรณีวิทยาประวัติศาสตร์มีหน้าหนึ่งที่เกี่ยวกับหัวข้อ: คอลัมน์ธรณีวิทยา

• แผนภูมิแสดงลำดับชั้นทางธรณีวิทยาฉบับปัจจุบันสามารถดูได้ที่stratigraphy.org/chart
• สามารถดูแผนภูมิการลำดับชั้นทางธรณีวิทยาเชิงเวลาสากลแบบอินเทอร์แอ็กทีฟได้ที่stratigraphy.org/timescale
• รายชื่อจุดกำหนดแนวเขตแดนโลกและจุดตัดขวางในปัจจุบัน สามารถดูได้ที่stratigraphy.org/gssps
• นาซา: เวลาทางธรณีวิทยา (เก็บถาวรเมื่อวันที่ 18 เมษายน 2548)
• GSA: มาตราเวลาทางธรณีวิทยา (เก็บถาวรเมื่อวันที่ 20 มกราคม 2019)
• สำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งอังกฤษ: แผนภูมิแสดงลำดับเวลาทางธรณีวิทยา
• ฐานข้อมูล GeoWhen (จัดเก็บเมื่อวันที่ 23 มิถุนายน 2547)
• พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งชาติ – ช่วงเวลาทางธรณีวิทยา (จัดเก็บเมื่อวันที่ 11 พฤศจิกายน 2548)
• SeeGrid: ระบบเวลาทางธรณีวิทยาเก็บถาวรเมื่อวันที่ 23 กรกฎาคม 2551 ที่Wayback Machineแบบจำลองข้อมูลสำหรับมาตราเวลาทางธรณีวิทยา
• สำรวจช่วงเวลาตั้งแต่ยุคพลังค์จนถึงอายุขัยของจักรวาล
• เลน, อัลเฟรด ซี. และ มาร์เบิล, จอห์น พัตแมน 1937 รายงานของคณะกรรมการเกี่ยวกับการวัดเวลาทางธรณีวิทยา
• บทเรียนสำหรับเด็กเกี่ยวกับเวลาทางธรณีวิทยา (เก็บถาวรเมื่อวันที่ 14 กรกฎาคม 2554)
• ช่วงเวลาอันยาวนาน – ประวัติศาสตร์ของโลก: อินโฟกราฟิกแบบโต้ตอบ
• Geology Buzz: มาตราเวลาทางธรณีวิทยาเก็บถาวรเมื่อวันที่ 12 สิงหาคม 2021 ที่Wayback Machine