GSSP: Globaalit rajapisteet geologisen aikaskaalan määrittelyyn
GSSP: globaalit rajapisteet geologisen aikaskaalan määrittelyyn — miten stratigrafiakomissio valitsee pisteet, päätökset ja vaikutus maapallon geohistoriaan.
GSSP, tarkemmin sanottuna Global Boundary Stratotype Section and Point, on kansainvälisesti sovittu piste, joka määrittelee tietyn vaiheen alun geologisella aikaskaalalla.
Työstä vastaa kansainvälinen stratigrafiakomissio, joka on osa kansainvälistä geologisten tieteiden liittoa. Vuoteen 2012 mennessä GSSP:tä tarvitsevista 101 vaiheesta on päätetty 64.
GSSP tarkoittaa käytännössä yhtä tarkasti määriteltyä kohtaa yhdellä stratigrafisella poikkileikkauksella (stratotype section), joka toimii alarajan virallisena määritelmänä koko maapallon mittakaavassa. Suositussa kielikuvassa tätä pisteenä merkittyä rajapistettä kutsutaan usein "kultaiseksi niitiksi" (golden spike).
Käyttötarkoitus ja merkitys
GSSP:n päätarkoitus on luoda yhtenäinen ja toistettavissa oleva järjestelmä geologisten vaiheiden ajoittamiseksi ja korreloimiseksi eri puolilla maailmaa. Kun alaraja on määritelty tarkasti yhdessä kohdassa, tutkijat voivat etsiä vastaavia merkkitapahtumia (esimerkiksi tietyn fossiilin ensimmäistä esiintymää tai geokemiallista signaalia) muista kerrostumista ja siten yhdistää paikalliset havaintonsa globaaliin aikatauluun. Tämä helpottaa stratigrafiaa, paleontologiaa, geokronologiaa ja geologisten tapahtumien maailmanlaajuista vertailua.
Valintakriteerit
- Selkeä ja toistettavissa oleva merkkitapahtuma: Usein käytetään biostratigrafisia merkkejä (esim. tietyn fossiililajin ensimmäinen esiintyminen, FAD), mutta myös magnetostratigrafia, chemostratigrafia (isotooppipoikkeamat), säteilyikämätestit ja sedimentologiset piirteet voivat olla tukena.
- Jatkuva ja hyvin säilynyt kerrostuma: Poikkileikkauksen tulee sisältää yhtenäinen sedimentaatiokehitys ilman merkittäviä puutteita tai häiriöitä juuri rajakohdan ympärillä.
- Hyvä näkyvyys ja tutkittavuus: Kohtaan on voitava päästä ja sitä on voitava tutkia toistuvasti. Paikan tulee olla riittävän paljastunut ja dokumentoitu.
- Laaja korreloitavuus: Merkkitapahtuman pitää olla tunnistettavissa myös muualla maailmassa, jotta raja on globaali eikä paikallinen erikoisuus.
- Suojaus ja pitkäaikainen säilyvyys: GSSP-kohde tulisi suojata ja sen dokumentaation säilyä, jotta tulevat sukupolvet voivat palauttaa ja tarkistaa rajapisteen.
- Tieteellinen hyväksyntä: Ehdotus käy läpi laajan tieteellisen arvioinnin ja lopullisen hyväksynnän tekee kansainvälinen stratigrafiakomissio, usein IUGS:n (International Union of Geological Sciences) ratifioimana.
Valintaprosessi
Ehdotuksen GSSP:ksi tekee yleensä työryhmä, joka vertaa vaihtoehtoisia paikallisia poikkileikkauksia ja dokumentoi niiden sopivuuden kriteerien mukaan. Ehdotus julkaistaan ja sitä arvioidaan vertaisarvioinneissa. Hyväksymisprosessi sisältää laaja-alaisen keskustelun, muutosehdotukset ja lopulta äänestyksen komissiossa. Hyväksytyt GSSP:t julkistetaan ja niihin liitetään yksityiskohtainen dokumentaatio (paikan kuvaus, mittaukset, fossiililuettelot, kemialliset ja magnetiset profiilit).
Rajaukset ja vaihtoehdot
GSSP:t sopivat hyvin pääosin fanerotsooisille (i.e. nuoremmille) aikakausille, joissa on hyvät fossiilirekisterit ja kestävä sedimentaatio. Erittäin vanhat ajanjaksot, erityisesti esimbrian (prekambrinen) iät, voivat vaatia toisenlaisia lähestymistapoja. Tällöin käytetään usein GSSA-menetelmää (Global Standard Stratigraphic Age), joka perustuu absoluuttiseen aikamääritykseen (radiometriseen ikään) eikä yksittäiseen stratotype-sectioniin.
Rajojen yhdistäminen absoluuttiseen aikaan
Vaikka GSSP määrittelee suhteellisen rajapisteen stratigrafiassa, sen yhdistäminen absoluuttiseen aikaan tehdään yleensä radiometrisillä ikämäärityksillä (esim. U-Pb, Ar-Ar) ja muilla geokemiallisilla ajoitusmenetelmillä. Tällä tavoin GSSP-rajat voidaan liittää numeerisiin ikäarvoihin ja oppia paremmin tapahtumien kronologiaa maapallon historiassa.
Esimerkkejä ja käytännön merkitys
GSSP:t ovat keskeisiä, kun laaditaan kansainvälisiä geologisia aikatauluja, opetetaan geologiaa ja verrataan alueellisia kerrostumia maailmanlaajuisesti. Ne auttavat myös luonnonhistoriallisten tapahtumien, kuten sukupuuttojen tai ilmastonmuutosten, ajoittamisessa ja vertailussa eri alueiden välillä. Työ GSSP:ien parissa jatkuu aktiivisesti, ja uusia rajapisteitä hyväksytään sitä mukaa kun tutkijat tuovat esiin parhaita ehdokkaita ja täydentävää aineistoa.
Monet GSSP:t on merkitty kultaisilla piikeillä. Tämä "kultainen piikki" merkitsee Ediacaran-jakson alkamisen GSSP:tä.
GSSP:n säännöt
Geologisen jakson on noudatettava sääntöjä, jotta ICS voi hyväksyä sen GSSP:ksi. Säännöt on lueteltu jäljempänä:
- GSSP:n on päätettävä geologisen vaiheen alaraja (geologisen jakson alku).
- Alempi raja (geologisen kauden alku) on määritettävä käyttämällä ensisijaista (pää)merkkiainetta (yleensä fossiilisen lajin ensimmäistä esiintymispäivämäärää).
- Myös toissijaisia merkkejä (muita fossiileja, kemiallisia merkkejä, geomagneettisia käänteitä) pitäisi olla olemassa.
- Horisontissa, jossa merkki esiintyy, pitäisi olla mineraaleja, jotka voidaan radiometrisesti ajoittaa.
- Merkkiaineella on oltava alueellinen ja maailmanlaajuinen korrelaatio samanikäisissä paljastumissa.
- Markkerin olisi oltava riippumaton faasista.
- Kallioperän paksuuden on oltava hyväksyttävä.
- Sedimentaation on oltava jatkuvaa ilman muutoksia faasissa.
- Tektoniset ja sedimenttiset liikkeet sekä metamorfoosi eivät saisi vaikuttaa esiintymään.
- Alueen on oltava tutkimuskelpoinen ja vapaasti käytettävissä.
- Tähän sisältyy se, että esiintymän on sijaittava paikassa, jossa se on nopeasti saavutettavissa (kansainvälinen lentokenttä ja hyvät tiet), se on pidettävä hyvässä kunnossa (mieluiten kansallinen suojelualue), sen on sijaittava helppokulkuisessa maastossa, sen on oltava riittävän laaja toistuvaan näytteenottoon ja sen on oltava avoin kaikkien kansallisuuksien tutkijoille.
Maailmanlaajuinen vakiostratigrafinen ikä (GSSA)
Koska GSSP:n määrittäminen edellyttää hyvin säilyneiden geologisten jaksojen löytämistä ja keskeisten tapahtumien tunnistamista, tehtävä vaikeutuu mitä kauemmas ajassa taaksepäin mennään. Ennen 640 miljoonaa vuotta sitten geologisen aikaskaalan rajat määriteltiin yksinkertaisesti viittaamalla kiinteisiin päivämääriin, jotka tunnetaan nimellä "Global Standard Stratigraphic Ages". Vanhin GSSP on se, joka merkitsee ediakaraanin alkua 635 miljoonaa vuotta sitten.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mitä GSSP tarkoittaa?
V: GSSP on lyhenne sanoista Global Boundary Stratotype Section and Point.
K: Kuka päättää GSSP:stä?
V: GSSP:stä päättää kansainvälinen stratigrafiakomissio, joka on osa kansainvälistä geologisten tieteiden liittoa.
K: Mitä GSSP määrittelee?
V: GSSP määrittelee vaiheen alun geologisella aikaskaalalla.
K: Kuinka monta vaihetta tarvitaan GSSP:ssä vuodesta 2012 lähtien?
V: Vuonna 2012 GSSP:tä tarvitsevista 101 vaiheesta on päätetty 64:stä.
K: Onko GSSP:stä sovittu kansainvälisesti?
V: Kyllä, GSSP:stä on sovittu kansainvälisesti.
K: Mikä on kansainvälinen stratigrafiakomissio?
V: Kansainvälinen stratigrafiakomissio on osa Geologisten tieteiden kansainvälistä liittoa.
K: Mikä on kansainvälisen stratigrafiakomission tarkoitus?
V: Kansainvälisen stratigrafiakomission tarkoituksena on luoda vakiomuotoinen ja tarkka geologinen aikaskaala.
Etsiä