ยุคควอเทอร์นารี

ยุคควอเทอร์นารี
2.588 – 0 ล้านปีก่อน PreꞒ Ꞓ O S D C P T J K Pg N ↓
แผนที่แบบการฉายแบบมอลไวเดอของแผนที่โลกปัจจุบัน
วิทยาการลำดับเวลา
−2.6 — – −2.4 — – −2.2 — – −2 — – −1.8 — – −1.6 — – −1.4 — – −1.2 — – −1 — – −0.8 — – −0.6 — – −0.4 — – −0.2 — – 0 — ซี โ น โ ซ อิ ก นีโอจีน ค ว อ เ ท อ ร์ น า รี ไ พ ล ส โ ต ซี น เจลาเซียน คาลาเบรียน ชิบาเนียน "ปลาย"             ← โฮโลซีน (เมฆาลายัน นอร์ทกริปเปียน กรีนแลนด์เดียน) การแบ่งย่อยของยุคควอเทอร์นารีตาม ICS ปี 2564[1][2] มาตราแกนแนวตั้ง: ล้านปีก่อน
นิรุกติศาสตร์
ความเป็นทางการของชื่อ	ทางการ
ข้อมูลการใช้
เทห์วัตถุ	โลก
การใช้ระดับภาค	ทั่วโลก (ICS)
การใช้ช่วงเวลา	ธรณีกาลของ ICS
การนิยาม
หน่วยวิทยาการลำดับเวลา	ยุค
หน่วยลำดับชั้นหิน	หินยุค
ความเป็นทางการของช่วงกาล	ทางการ
คำนิยามขอบล่าง	อิงกับสภาพขั้วแม่เหล็กหินรุ่น C2r (มาสึยามะ) การสูญพันธุ์ของพวกแฮปโตไฟต์ ดิสโคสเตอร์เพนตาราดีเอตัส และ ดิสโคสเตอร์เซอร์คูลัส
ขอบล่าง GSSP	แหล่งมองเตซานนีโกลา เมืองเจลา แคว้นซิซิลี ประเทศอิตาลี 37°08′49″N 14°12′13″E / 37.1469°N 14.2035°E / 37.1469; 14.2035
การอนุมัติ GSSP	2552 (เป็นฐานของยุคควอเทอร์นารีและสมัยไพลสโตซีน)[3]
คำนิยามขอบบน	ปัจจุบัน
ขอบบน GSSP	N/A
การอนุมัติ GSSP	N/A
ข้อมูลชั้นบรรยากาศและภูมิอากาศ
ปริมาณ O 2 เฉลี่ยในชั้นบรรยากาศ	ประมาณ 20.8 % โดยปริมาตร (104 % ของปัจจุบัน)
ปริมาณ CO 2 เฉลี่ยในชั้นบรรยากาศ	ประมาณ 250 ppm (1 เท่าของยุคก่อนอุตสาหกรรม)
อุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ย	ประมาณ 14 °C (สูงกว่าปัจจุบัน 0 °C)

ยุคควอเทอร์นารี (อังกฤษ: Quaternary) เป็นยุคปัจจุบันและใหม่ที่สุดในบรรดายุคทั้งสามของมหายุคซีโนโซอิกในธรณีกาล^[4] เป็นยุคถัดจากยุคนีโอจีน กินเวลาตั้งแต่ 2.588 ± 0.005 ล้านปีก่อนจนถึงปัจจุบัน^[4] แบ่งออกเป็นสองสมัย ได้แก่ สมัยไพลสโตซีน (2.588 ล้านปีถึง 1.17 หมื่นปีก่อน) และ สมัยโฮโลซีน (1.17 หมื่นปีก่อนถึงปัจจุบัน แม้ว่าจะมีการเสนอสมัยที่สาม หรือ แอนโทรโปซีน ขึ้นแล้วแต่ยังไม่ได้รับการรับรองอย่างเป็นทางการโดย ICS)^[4]

ยุคควอเทอร์นารีมักถูกนิยามโดยวัฏจักรการเจริญเติบโตและการสลายตัวของทวีปพืดน้ำแข็ง ที่มีความเกี่ยวข้องกับวัฏจักรมิลานโควิชและการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศและสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องที่เกิดขึ้น^[5][6]

ในปี ค.ศ. 1759 โจวันนี อาร์ดุยโน เสนอว่าชั้นหินทางธรณีวิทยาในภาคเหนือของประเทศอิตาลีสามารถแบ่งออกได้เป็นหมวดหินหรือ "ลำดับ" ที่ต่อเนื่องกันสี่ชั้น (อิตาลี: quattro ordini)^[7] คำว่า "ควอเทอร์นารี" ถูกนำมาใช้โดยจูล เดนวยเยในปี ค.ศ. 1829 สำหรับตะกอนแอ่งแม่น้ำแซนในประเทศฝรั่งเศส ซึ่งอายุน้อยกว่าหินยุคเทอร์เทียรีอย่างชัดเจน^[8][9][10]

ยุคควอเทอร์นารีเป็นยุคถัดมาจากยุคนีโอจีนและดำเนินมาต่อเนื่องจนถึงปัจจุบัน ครอบคลุมช่วงเวลาของยุคธารน้ำแข็งซึ่งถูกจัดเป็นสมัยไพลสโตซีนและช่วงเวลาคั่นยุคน้ำแข็งในปัจจุบันนั่นคือสมัยโฮโลซีน

จุดเริ่มต้นของยุคควอเทอร์นารีเริ่มต้นขึ้นในยุคธารน้ำแข็งในซีกโลกเหนือเมื่อประมาณ 2.6 ล้านปีก่อน ในช่วงก่อนปี ค.ศ. 2009 สมัยไพลสโตซีนถูกกำหนดอายุไว้ที่ 1.805 ล้านปีก่อนจนถึงปัจจุบัน ดังนั้น ก่อนปี ค.ศ. 2009 สมัยไพลสโตซีนจึงหมายรวมเอาส่วนหนึ่งของช่วงเวลาที่ถูกจัดเป็นสมัยไพลโอซีนในปัจจุบันนี้ด้วย

นักลำดับชั้นหินยุคควอเทอร์นารีมักทำงานร่วมกับส่วนงานย่อยในภูมิภาคต่าง ๆ กระทั่งในช่วงปี ค.ศ. 1970 คณะกรรมาธิการการลำดับชั้นหินสากล (ICS) พยายามสร้างธรณีกาลมาตรฐานหนึ่งเดียวขึ้นโดยใช้การอ้างอิงกับจุดและแหล่งชั้นหินแบบฉบับขอบทั่วโลก (GSSP) ซึ่งทำให้สามารถใช้ในระดับสากลได้ การแบ่งย่อยของควอเทอร์นารีถูกอิงตามการลำดับชั้นหินตามชีวภาพแทนที่ภูมิอากาศบรรพกาล

สิ่งนี้ทำให้เกิดปัญหากับฐานอ้างอิงของสมัยไพลสโตซีนที่ถูกเสนอว่า 1.805 ล้านปีก่อน ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่ยาวนานหลังจากการเริ่มต้นของยุคธารน้ำแข็งใหญ่ในซีกโลกเหนือ จากนั้นคณะกรรมาธิการการลำดับชั้นหินสากลจึงเสนอให้ยกเลิกการใช้ชื่อควอเทอร์นารีไปอย่างสิ้นเชิง แต่ไม่เป็นที่ยอมรับในสหภาพเพื่อการวิจัยควอเทอร์นารีสากล (International Union for Quaternary Research หรือ INQUA)

ในปี ค.ศ. 2009 มีการตัดสินให้ยุคควอเทอร์นารีเป็นยุคที่ใหม่ที่สุดของมหายุคซีโนโซอิก โดยมีฐานอ้างอิงที่ 2.588 ล้านปีก่อนและควบรวมไปถึงหินช่วงอายุเจลาเซียน ซึ่งเดิมถือว่าเป็นส่วนหนึ่งของสมัยไพลโอซีน ยุคนีโอจีนเข้าไว้ด้วย^[11]

แอนโทรโปซีนถูกเสนอให้เป็นยุคที่สามในฐานะหมุดหมายของผลกระทบที่เกิดจากมนุษย์ต่อสิ่งแวดล้อมโลก โดยเริ่มต้นจากการปฏิวัติอุตสาหกรรมหรือประมาณ 200 ปีก่อน^[12] แอนโทรโปซีนยังไม่ได้ถูกนิยามอย่างเป็นทางการโดยคณะกรรมาธิการการลำดับชั้นหินสากล แต่กำลังมีการทำงานเกี่ยวกับการเสนอเพื่อการสร้างสมัยหรือกึ่งยุค^[13]

ช่วงเวลา 2.6 ล้านปีของยุคควอเทอร์นารีแสดงถึงเวลาที่ยอมรับว่ามนุษย์ปรากฏตัวขึ้น^[14] ในช่วงเวลาทางธรณีวิทยาสั้น ๆ นี้ การกระจายตัวของทวีปมีการเปลี่ยนแปลงค่อนข้างน้อยเนื่องจากการแปรสัณฐานแผ่นธรณีภาค ทำให้บันทึกทางธรณีวิทยาของยุคควอเทอร์นารีได้รับการเก็บรักษาไว้อย่างละเอียดกว่าในช่วงก่อนหน้านั้น

การเปลี่ยนแปลงทางภูมิศาสตร์ที่สำคัญในยุคนี้ ได้แก่ การเกิดช่องแคบบอสพอรัสและสกาเกร์รักในช่วงยุคน้ำแข็ง ทำให้ทะเลดำและทะเลบอลติกกลายเป็นทะเลสาบน้ำจืด ตามด้วยการเกิดน้ำท่วม (และกลายเป็นทะเลน้ำเค็มอีกครั้ง) จากการเพิ่มสูงขึ้นของระดับน้ำทะเล^[15] การเกิดน้ำบ่าในช่องแคบอังกฤษเป็นครั้งคราวเกิดเป็นสะพานแผ่นดินเชื่อมระหว่างบริเตนและยุโรปแผ่นดินใหญ่ การหายไปเป็นครั้งคราวของช่องแคบเบริงทำให้เกิดสะพานแผ่นดินระหว่างทวีปเอเชียและทวีปอเมริกาเหนือ และเกิดน้ำท่วมฉับพลันเป็นครั้งคราวในสแกบแลนด์ทางตะวันตกเฉียงเหนือของอเมริกาโดยน้ำจากธารน้ำแข็ง^[16]

การขยายขนาดของอ่าวฮัดสัน เกรตเลกส์ และทะเลสาบใหญ่อื่นของทวีปอเมริกาเหนือเป็นผลจากการจัดโครงสร้างใหม่ของหินฐานทวีปแคนาดาตั้งแต่ยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้าย แนวชายฝั่งต่าง ๆ ที่แตกต่างกันปรากฏขึ้นมาตามเวลาของยุคควอเทอร์นารี^[17]

ภูมิอากาศเป็นหนึ่งในการเปลี่ยนสภาพโดยธารน้ำแข็งเป็นครั้งคราวกับการเคลื่อนของมวลแผ่นธารน้ำแข็งไปไกลจากขั้วโลกจนถึงละติจูด 40 องศา เกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่ขึ้นในพื้นที่ตอนเหนือในช่วงสิ้นสุดสมัยไพลสโตซีน สัตว์ต่าง ๆ เช่น แมวเขี้ยวดาบ ช้างแมมมอธ แมสโตดอน กลิปโตดอนท์ ฯลฯ ได้สูญพันธุ์ทั่วโลก ส่วนสัตว์อื่น เช่น ม้า อูฐ และเสือชีตาห์อเมริกาได้สูญพันธุ์ไปจากทวีปอเมริกาเหนือ^[18][19]

การเปลี่ยนสภาพโดยธารน้ำแข็งเกิดขึ้นอย่างซ้ำ ๆ ในระหว่างยุคน้ำแข็งควอเทอร์นารี โดยคำว่ายุคน้ำแข็งควอเทอร์นารีเป็นคำที่บัญญัติขึ้นโดยชิมเปอร์ในปี ค.ศ. 1839 ซึ่งเริ่มต้นพร้อมกับการเริ่มต้นของยุคควอเทอร์นารีเมื่อประมาณ 2.58 ล้านปีก่อนและต่อเนื่องมาจนถึงปัจจุบัน

ในปี ค.ศ. 1821 อิกนาซ เวเนตซ์ วิศวกรชาวสวิสนำเสนอบทความซึ่งเขาชี้ว่ามีร่องรอยของธารน้ำแข็งในบริเวณที่ห่างจากเทือกเขาแอลป์พอสมควร ความคิดนี้ได้รับการโต้แย้งจากลุยส์ แอเกสซิส นักวิทยาศาสตร์ชาวสวิสอีกคน แต่เมื่อพยายามที่จะพิสูจน์และหักล้างข้อเสนอดังกล่าว กลับลงเอยด้วยการยืนยันสมมติฐานดังกล่าวของเวเนตซ์ซึ่งเป็นเพื่อนร่วมสถาบันของเขา ปีต่อมาแอเกสซิสยกสมมติฐานยุคธารน้ำแข็งใหญ่ที่ส่งผลกระทบในระยะยาวขึ้น แนวคิดนี้ทำให้เขามีชื่อเสียงในระดับนานาชาติและนำไปสู่การตั้งทฤษฎีธารน้ำแข็งขึ้น

ต้องขอบคุณความละเอียดของธรณีวิทยา ซึ่งปรากฏให้เห็นแล้วว่ามีการเคลื่อนตัวและถอยกลับของธารน้ำแข็งอยู่หลายช่วง และอุณหภูมิโลกในอดีตก็แตกต่างจากปัจจุบันมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งวัฏจักรมิลานโควิชของมิลูทิน มิลานโควิชซึ่งอิงกับหลักฐานที่แสดงว่าความแปรผันของการแผ่รังสีที่มาจากดวงอาทิตย์เป็นปัจจัยพื้นฐานที่ควบคุมภูมิอากาศของโลก

ในช่วงเวลานี้ ธารน้ำแข็งจำนวนมากได้รุกและถอยออกไปจากพื้นที่ส่วนใหญ่ของทวีปอเมริกาเหนือและทวีปยุโรป บางส่วนของทวีปอเมริกาใต้และเอเชีย และทั้งหมดของทวีปแอนตาร์กติกา ทะเลสาบเกรตเลกส์ก่อตัวขึ้นและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่เจริญขึ้นในส่วนต่าง ๆ ของทวีปอเมริกาเหนือและทวีปยูเรเซียที่ไม่ถูกปกคลุมด้วยน้ำแข็ง แต่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเหล่านี้สูญพันธุ์ไปหมดแล้วตอนสิ้นสุดยุคน้ำแข็งเมื่อประมาณ 11,700 ปีก่อน มนุษย์ยุคใหม่วิวัฒนาการขึ้นเมื่อประมาณ 315,000 ปีก่อน ซึ่งในระหว่างยุคควอเทอร์นารี สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม พืชดอก และแมลงเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีอิทธิพลบนแผ่นดิน^{[ต้องการอ้างอิง]}