ธรณีกาล (geological time scale) คือ การแบ่งย่อยเหตุการณ์หรืออายุทางธรณีวิทยาตามช่วงเวลาต่างๆ โดยนักธรณีวิทยาได้จำแนกและจัดหมวดหมู่กาลเวลาตลอดอายุขัยของโลกออกเป็นช่วงๆ ตามหน่วยเวลาย่อยๆ ดังนี้

1) บรมยุค (Eon)

บรมยุค (eon) เป็นหน่วยเวลาที่ใหญ่ที่สุดในทางธรณีกาล โดยตลอดช่วงอายุ 4,600 ล้านปี ของโลก ประกอบด้วย 4 บรมยุค ได้แก่

1) บรมยุคฮาเดียน (Hadean Eon) ครอบคลุมช่วงเวลาตั้งแต่ 4,600-3,800 ล้านปี โดยในช่วงแรกโลกมีอุณหภูมิสูงมาก ต่อมาผิวนอกเริ่มเย็นตัว ภูเขาไฟปะทุจำนวนมาก บรรยากาศปกคลุมด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์และไอน้ำ ที่ปล่อยออกมาจากการปะทุของภูเขาไฟ

2) บรมยุคอาร์เคียน (Archean Eon) ครอบคลุมช่วงเวลาตั้งแต่ 3,800-2,500 ล้านปี แผ่นเปลือกโลกเกิด การหลอมละลายบางส่วน (partial melting) และ การแยกลำดับส่วน (fractionation) ทำให้แร่เหล็กและแร่นิกเกิล ซึ่งมีความหนาแน่นสูงจมตัวลงไปที่แก่นโลก เกิดแมกมาที่มีสัดส่วนของแร่ซิลิกาเพิ่มมากขึ้นอย่างต่อเนื่องบนพื้นผิวโลก

3) บรมยุคโพรเทอโรโซอิก (Proterozoic Eon) ครอบคลุมช่วงเวลาตั้งแต่ 2,500-545 ล้านปี โลกเย็นตัวลง และเกิด ยุคน้ำแข็ง (ice age) หลายครั้งในทุกๆ หลายร้อยล้านปี แผ่นเปลือกโลกมีการผุพัง เกิดตะกอนและมีการพัดพาตะกอนจากพื้นทวีปลงสู่มหาสมุทร สิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรแพร่พันธุ์เพิ่มขึ้นและมีวิวัฒนาการขึ้นมาบนบก เกิดสิ่งมีชีวิตที่เรียกว่า สโตรมาโตไลต์ (stromatolite) ตามแนวชายฝั่ง ในช่วง 1,600 ล้านปี เกิด สิ่งมีชีวิตแบบไม่มีเยื้อหุ้มนิวเคลียส (prokaryote) และช่วง 800 ล้านปี เกิดสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์

ถึงแม้ว่านักธรณีวิทยาจะแบ่งช่วงเวลาในอดีตของโลกออกเป็น 4 บรมยุค ได้แก่ 1) บรมยุคฮาเดียน (Hadean Eon) 2) บรมยุคอาร์เคียน (Archean Eon) 3) บรมยุคโพรเทอโรโซอิก (Proterozoic Eon) และ 4) บรมยุคฟาเนอโรโซอิก (Phanerozoic Eon) แต่เนื่องจากใน 3 บรมยุคแรกนั้น พบเฉพาะสิ่งมีชีวิตชั้นต่ำขนาดเล็ก และไม่มีหลักฐานฟอสซิลปรากฏมากนัก บางครั้งนักธรณีวิทยาจึงเรียกเหมารวมทั้ง 3 บรมยุค นี้ว่า บรมยุคพรีแคมเบียน (Precambrian)

บรมยุคพรีแคมเบียน (Precambrian) = บรมยุคฮาเดียน + บรมยุคอาร์เคียน + บรมยุคโพรเทอโรโซอิก

เพิ่มเติม : มหายุคพรีแคมเบียน – มหายุคแห่งการจัดแจงโลกและสิ่งมีชีวิต

4) บรมยุคฟาเนอโรโซอิก (Phanerozoic Eon) เป็นบรมยุคล่าสุด เริ่มเมื่อประมาณ 545 ล้านปี ที่ผ่านมา จนถึงปัจจุบัน สืบเนื่องจากนักธรณีวิทยาค้นพบหลักฐานทางธรณีวิทยาจำนวนมาก จึงสามารถแบ่งย่อยช่วงเวลาของบรมยุคฟาเนอโรโซอิกออกเป็น 3 มหายุค (era) ได้แก่ 1) มหายุคพาลีโอโซอิก (Paleozoic era) ครอบคลุมช่วงเวลา 545-245 ล้านปี 2) มหายุคเมโสโซอิก (Mesozoic era) ครอบคลุมช่วงเวลา 245-65 ล้านปี และ 3) มหายุคซีโนโซอิก (Cenozoic era) ครอบคลุมช่วงเวลา 65 ล้านปี ถึงปัจจุบัน

เพิ่มเติม : มหายุคพาลีโอโซอิก – เมื่อสิ่งมีชีวิตเริ่มรุกขึ้นบก

2) มหายุค (Era)

มหายุค (era) เป็นหน่วยที่แยกย่อยมาจากหน่วย บรมยุค (eon) ซึ่งแบ่งรายละเอียดได้อย่างชัดเจนในบรมยุคล่าสุด คือ บรมยุคฟาเนอโรโซอิก โดยแบ่งย่อยเป็น 3 มหายุค คือ 1) มหายุคพาลีโอโซอิก (Paleozoic Era) เป็นมหายุคที่เก่าแก่ที่สุดในบรมยุคฟาเนอโรโซอิก อยู่ในช่วงเวลาประมาณ 545-245 ล้านปี ที่ผ่านมา 2) มหายุคมีโซโซอิก (Mesozoic Era) เป็นมหายุคในช่วงกลางของบรมยุคฟาเนอโรโซอิก อยู่ในช่วงเวลาประมาณ 245-65 ล้านปี ที่ผ่านมา และ 3) มหายุคซีโนโซอิก (Cenozoic Era) ซึ่งเป็นมหายุคปัจจุบัน เริ่มต้นเมื่อประมาณ 65 ล้านปี ที่ผ่านมา จนถึงปัจจุบัน

เพิ่มเติม : มหายุคมีโซโซอิก – ยุคทองของ ไดโนเสาร์

เหตุการณ์การสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์ ถูกใช้เป็นตัวแบ่ง มหายุคมีโซโซอิก ออกจาก มหายุคซีโนโซอิก

3) ยุค (Period)

ยุค (period) เป็นหน่วยย่อยที่แยกออกมาจากหน่วย มหายุค (era) ซึ่งนิยมแบ่งย่อยใช้มากที่สุดในช่วงบรมยุคฟาเนอโรโซอิก โดยประกอบด้วย 12 ยุค คือ 1) แคมเบรียน (Cambrian) 2) ออร์โดวิเชียน (Ordovician) 3) ไซลูเรียน (Silurian) 4) ดีโวเนียน (Devonian) 5) คาร์บอนิเฟอรัส (Carboniferous) 6) เพอร์เมียน (Permian) 7) ไทรแอสซิก (Triassic) 8) จูแรสซิก (Jurassic) 9) ครีเทเชียส (Cretaceous) 10) พาลีโอจีน (Paleogene) 11) นีโอจีน (Neogene) และ 12) ควอเทอร์นารี (Quaternary)

4) สมัย (Epoch)

สมัย (epoch) เป็นหน่วยที่แยกย่อยมาจากหน่วย ยุค (period) ซึ่งมีการกำหนดเฉพาะในมหายุคยุคซีโนโซอิก (ยุคพาลีโอจีน นีโอจีน และควอเทอร์นารี) เท่านั้น โดยแบ่งย่อยเป็น 7 สมัย คือ 1) พาลีโอซีน (Paleocene) 2) อีโอซีน (Eocene) 3) โอลิโกซีน (Oligocene) 4) ไมโอซีน (Miocene) 5) ไพลโอซีน (Pliocene) 6) ไพลสโตซีน (Pleistocene) และ 7) โฮโลซีน (Holocene)

ยุคควอเทอร์นารี แบ่งย่อยเป็น สมัยไพลสโตซีน และ สมัยโฮโลซีน โดยสมัยไพลสโตซีนเริ่มต้นเมื่อธารน้ำแข็งขนาดใหญ่เคลื่อนตัวลงมาจากขั้วโลกเหนือ ลงมาปกคลุมทวีปอเมริกาเหนือและทวีปยุโรป กลายเป็น ยุคน้ำแข็ง (ice age) ส่วนสมัยโฮโลซีนเริ่มต้นเมื่อธารน้ำแข็งดังกล่าวถดถอยไปจากทวีปอเมริกาเหนือและทวีปยุโรป ซึ่งเริ่มถดถอยเมื่อ 10,000 ปี ที่ผ่านมา

เพิ่มเติม : มหายุคซีโนโซอิก – มหายุคแห่งนม

นอกจากนี้ นักธรณีวิทยายังสามารถแบ่งย่อย สมัย (epoch) ลงไปอีกเป็นหน่วย 5) ระยะ (stage) และ 6) อายุ (age) แต่ก็เป็นเพียงการแบ่งย่อยในบางสมัย เพื่อใช้ประโยชน์ในการศึกษาวิจัยทางธรณีวิทยาด้านใดด้านหนึ่ง โดยรายละเอียดเท่านั้น เช่นการศึกษา สนามแม่เหล็กโลกบรรพกาล (paleomagnetic study) เป็นต้น

เพิ่มเติม : การหาอายุทางธรณีวิทยาและโบราณคดีจากสัญญาณสนามแม่เหล็กโลกบรรพกาล

. . .
บทความล่าสุด : www.mitrearth.org
เยี่ยมชม facebook : มิตรเอิร์ธ – mitrearth