Ինչպես են բրածոները օգնում շերտագրական տվյալներին

Ինչպես են բրածոները օգնում շերտագրական տվյալներին

Շերտագրությունը երկրաբանության մի ճյուղ է, որն ուսումնասիրում է ապարային շերտերը (շերտերը) և դրանց կապը երկրաբանական ժամանակի հետ: Շերտագրության հիմնական տվյալների աղբյուրներից մեկը բրածոներն են: Բրածոները վաղուց մեռած օրգանիզմների մնացորդներ կամ հետքեր են, որոնք հանքայնացվել են ապարային շերտերում: Բրածոները կարող են անգնահատելի տեղեկատվություն տրամադրել երկրաբաններին՝ Երկրի տարիքը և անցյալ միջավայրը հասկանալու համար:

Բրածոների պատմությունը ստրատիգրաֆիայում

Բրածոների օգտագործումը շերտագրության մեջ նոր հասկացություն չէ: Սկսած 19-րդ դարից՝ երկրաբանական ժամանակի հասկացության ի հայտ գալով և բրածոների առաջին հայտնաբերումներով, երկրաբանները սկսեցին հասկանալ, որ բրածոները կարող են օգտագործվել որպես գործիք ապարների տարիքը որոշելու համար: 19-րդ դարի սկզբի անգլիացի երկրաբան Ուիլյամ Սմիթը, որը հայտնի է որպես «ստրատիգրաֆիայի հայր», մշակեց հարաբերական թվագրման մեթոդ՝ օգտագործելով բրածոները որպես ժամանակային նշիչներ նստվածքային ապարներում: Նա հայտնաբերեց, որ նմանատիպ բրածոներ պարունակող ապարային շերտերը, հավանաբար, նույն տարիքի են, նույնիսկ եթե դրանք գտնվում են տարբեր վայրերում:

Հարաբերական և բացարձակ թվագրում

Բրածոները կարևոր դեր են խաղում երկրաբանական թվագրման երկու տեսակներում՝ հարաբերական թվագրում և բացարձակ թվագրում: Հարաբերական թվագրումը ենթադրում է ապարային շերտերի տարիքի համեմատություն՝ հիմնվելով այդ շերտերի բրածոների կազմի վրա: Ուղեցույց բրածոները կամ ինդեքսային բրածոները բրածոներ են, որոնք բնորոշ են որոշակի երկրաբանական ժամանակային միջակայքին և ծառայում են որպես դրանք պարունակող ապարային շերտերի հարաբերական տարիքի ցուցիչներ:

Մյուս կողմից, բացարձակ թվագրումը ենթադրում է ապարային շերտերի տարիքի որոշումը տարիներով: Չնայած բացարձակ թվագրման մեթոդները, ինչպիսիք են ռադիոմետրիան, ավելի ճշգրիտ են, բրածոները դեռևս կարևոր են ապարների վերծանման և ժամանակագրական թվագրման համար՝ օգտագործելով բրածոների համադրությունները:

Կենսաստրատիգրաֆիա

Կենսաշերտագրությունը շերտագրության մի ճյուղ է, որն օգտագործում է բրածոներ՝ ապարային շերտերի տարիքը որոշելու և համեմատելու համար: Տարբեր նստվածքային շերտերից բրածո տվյալներ հավաքելով՝ կենսաշերտագրությունները կարող են ստեղծել բրածո գոտիավորում, որը ապարային շերտերը բաժանում է գոտիների՝ հիմնվելով որոշակի բրածոների վրա: Այս գոտիավորումը ապահովում է բարձր արդյունավետ ուղեցույց՝ տարբեր աշխարհագրական վայրերում ապարային շերտերի տարիքը որոշելու և համեմատելու համար:

Օրինակ՝ ամոնիտները գլխոտանիների խումբ են, որոնք հատկապես օգտակար են որպես ինդեքսային բրածոներ, քանի որ դրանք արագ զարգացել են և լայնորեն տարածված են եղել օվկիանոսներում մեզոզոյան դարաշրջանում: Ապարային շերտում ամոնիտների որոշակի տեսակներ նույնականացնելով՝ կենսաստրատիգրաֆները կարող են որոշել այդ շերտի տարիքը և կառուցել ավելի մանրամասն երկրաբանական ժամանակագրություն:

Նստվածքային միջավայր և պալեոմիջավայրի վերակառուցում

Բրածոները օգտակար են ոչ միայն ապարային շերտերի տարիքը որոշելու, այլև անցյալի նստվածքային միջավայրերը վերականգնելու և պալեոմիջավայրերը (հին միջավայրեր) հասկանալու համար: Բրածոների տարբեր տեսակները վկայում են շրջակա միջավայրի բազմազան պայմանների մասին: Բուսական բրածոները, ինչպիսիք են տերևները, ծաղկափոշին և բրածո փայտը, կարող են հուշումներ տալ այդ ժամանակի կլիմայի և բուսականության տեսակների մասին: Կենդանիների բրածոները, ինչպիսիք են կորալները, փափկամարմինները և անցուղիները, կարող են ցույց տալ օվկիանոսի պայմանները, ներառյալ ջրի խորությունը և ջերմաստիճանը:

Օրինակ՝ կորալների բրածոները հաճախ հանդիպում են կարբոնատային ապարներում, ինչը ցույց է տալիս, որ ապարները ձևավորվել են տաք, մակերեսային ծովային միջավայրերում: Մանրադիտակային ֆորամինիֆերների բրածոները, որոնք սովորաբար հանդիպում են խորջրյա նստվածքներում, օգտագործվում են կլիմայի փոփոխությունը և օվկիանոսային շրջանառությունը երկար ժամանակահատվածում հասկանալու համար:

Միջտարածաշրջանային համադրություն

Բրածոները նաև հնարավորություն են տալիս համեմատություններ կատարել հեռավոր երկրաբանական շրջանների միջև: Համեմատելով տարբեր վայրերում գտնվող բրածո ֆացիեսները՝ երկրաբանները կարող են տարբեր շրջաններում ապարային շերտերը համապատասխանեցնել միմյանց: Այս համադրությունը թույլ է տալիս կառուցել պալեոաշխարհագրական քարտեզներ, որոնք պատկերում են մայրցամաքների և օվկիանոսների կոնֆիգուրացիան տարբեր երկրաբանական ժամանակաշրջաններում:

Օրինակ՝ Glossopteris-ի՝ հին բույսի տեսակի, բրածոներ են հայտնաբերվել մայրցամաքներում, որոնք այժմ բաժանված են հազարավոր կիլոմետրերով օվկիանոսով՝ Հարավային Ամերիկայում, Աֆրիկայում, Հնդկաստանում, Անտարկտիդայում և Ավստրալիայում: Նույն բրածոների առկայությունը այս մայրցամաքներում ամուր ապացույց է մայրցամաքների դրիֆտի տեսության համար, որը հետագայում զարգացավ թիթեղների տեկտոնիկայի տեսության մեջ:

Էվոլյուցիոն փոփոխություն և էկոհամակարգի հավասարակշռություն

Բրածոների ուսումնասիրությունը նույնպես կարևոր է Երկրի վրա կյանքի էվոլյուցիան հասկանալու համար: Բրածոների գրառումների միջոցով հնէաբանները կարող են հետևել կյանքի փոփոխություններին և դիվերսիֆիկացիային ժամանակի ընթացքում: Օրինակ, անողնաշարավորներից ողնաշարավորների անցումը կարելի է տեսնել կամբրիական և օրդովիկյան ժամանակաշրջանների որոշ բրածոներում: Բրածոների գրառումները նաև բացահայտում են զանգվածային ոչնչացումներ, ինչպիսիք են Պերմի և Կավճի ժամանակաշրջանների վերջում տեղի ունեցածները, որոնք նշանավորեցին Երկրի վրա էկոհամակարգերի և շրջակա միջավայրի պայմանների խոշոր տեղաշարժեր:

Զանգվածային ոչնչացումներին հաճախ հաջորդում է նոր կյանքի դիվերսիֆիկացում կամ «պայթյուն», ինչպես դա նկատվեց կավճի-պալեոգենի (K-Pg) ոչնչացումից հետո, որը վերջ դրեց դինոզավրերի գերիշխանությանը և կաթնասուններին հնարավորություն տվեց ընդլայնվել և գերիշխել ցամաքային էկոհամակարգերում։

Տեխնոլոգիա և նորարարություն բրածոների ուսումնասիրություններում

Տեխնոլոգիական առաջընթացին զուգընթաց, զգալի զարգացում են ապրել նաև բրածոների ուսումնասիրության մեթոդները: Էլեկտրոնային մանրադիտակները, համակարգչային տոմոգրաֆիան (ՀՏ) և կայուն իզոտոպների վերլուծությունը այն տեխնոլոգիաներից են, որոնք թույլ են տալիս ավելի մանրամասն ուսումնասիրել բրածոները: Այս տեխնոլոգիաները ոչ միայն նպաստում են բրածոների նույնականացմանը, այլև արժեքավոր մոլեկուլային և քիմիական տեղեկատվություն են տրամադրում հին միջավայրի պայմանների և հին կենսաձևերի ֆիզիոլոգիայի մասին:

Օրինակ՝ ֆորամինիֆերների բրածոների թթվածնի իզոտոպների վերլուծությունը կարող է տեղեկատվություն տրամադրել դրանց ձևավորման պահին ծովի ջրի ջերմաստիճանի մասին: Ավելին, համակարգչային տոմոգրաֆիայի սկանավորման տեխնոլոգիան թույլ է տալիս եռաչափ պատկերացնել ապարների մեջ խրված բրածոները՝ առանց բրածոն կամ շրջակա ապարային շերտերը ոչնչացնելու:

Եզրակացություն

Բրածոները երկրաբանի գործիքակազմի ամենաարժեքավոր գործիքներից մեկն են Երկրի պատմությունը հասկանալու համար: Ապարային շերտերում բրածոները ուսումնասիրելով՝ շերտագրագետները կարող են որոշել այդ շերտերի տարիքը, հասկանալ անցյալի միջավայրերը, համեմատել տարածաշրջանները, հետևել կյանքի էվոլյուցիային և նույնիսկ վերականգնել հին կլիմայական պայմանները: Տեխնոլոգիական առաջընթացը էլ ավելի է բարելավել բրածոները ուսումնասիրելու և հասկանալու մեր կարողությունը՝ բացելով Երկրի անցյալի ավելի հստակ պատուհան և ապահովելով ներկայի շարունակական փոփոխությունների համատեքստ:

Այսպիսով, բրածոների կարևորությունը շերտագրական ուսումնասիրություններում չի կարելի գերագնահատել։ Դրանք երկրաբանական պատմության և այս մոլորակի վրա կյանքի էվոլյուցիայի գաղտնիքները բացահայտելու բանալին են։