Hvordan indeksfossiler er med på å definere geologisk tid

Hvert fossil forteller oss noe om alderen på berget den finnes i, og indeksfossiler er de som forteller oss mest. Indeksfossiler (også kalt nøkkelfossiler eller typefossiler) er de som brukes til å definere perioder med geologisk tid.

En god indeks fossil er ett med fire kjennetegn: det er særegent, utbredt, rikelig og begrenset i geologisk tid. Fordi de fleste fossilbærende bergarter dannet i havet, er fossilene med hovedindeksen marine organismer. Når det er sagt, er visse landorganismer nyttige i unge bergarter og spesifikke regioner.

Alle typer organismer kan være særegne, men ikke så mange er utbredt. Mange viktige indeksfossiler er av organismer som starter livet som flytende egg og spedbarnsstadier, noe som gjorde at de kunne befolke verden ved hjelp av havstrømmer. De mest vellykkede av disse ble rikelig, men samtidig ble de mest utsatt for miljøendringer og utryddelse. Dermed kan tiden deres på jorden ha vært begrenset til en kort periode. At boom-and-bust-egenskapen er det som gjør de beste indeksfossilene.

Ta i betraktning trilobitter, en veldig god indeksfossil for paleosoiske bergarter som bodde i alle deler av havet. Trilobitter var en klasse av dyr, akkurat som pattedyr eller krypdyr, noe som betyr at de enkelte artene i klassen hadde merkbare forskjeller. Trilobitter utviklet seg stadig nye arter i løpet av deres eksistens, som varte 270 millioner år fra Midt-kambrisk tid til slutten av Perm-perioden, eller nesten hele lengden på paleozoikum. Fordi de var mobile dyr, hadde de en tendens til å bo store, til og med globale områder. De var også hardskallte virvelløse dyr, så de fossiliserte lett. Disse fossilene er store nok til å studere uten mikroskop.

Andre indeksfossiler av denne typen inkluderer ammonitter, crinoider, rugose koraller, brachiopoder, bryozoans og bløtdyr. USGS tilbyr en mer detaljert liste over fossile virvelløse dyr (kun med vitenskapelige navn).

Andre hovedindeksfossiler er små eller mikroskopiske, en del av det flytende plankton i verdenshavet. Disse er nyttige på grunn av deres lille størrelse. De finnes selv i små biter av stein, for eksempel borekaks. Fordi de små kroppene deres regnet over hele havet, kan de bli funnet i alle slags bergarter. Derfor har petroleumsindustrien benyttet seg av indeksmikrofossiler, og den geologiske tiden er brutt nede i ganske fine detaljer av forskjellige ordninger basert på graptolitter, fusulinider, kiselalger og radiolarier.

Bergensene på havbunnen er geologisk unge, da de hele tiden blir subdusert og resirkulert i jordens mantel. Dermed finnes fossile indeksfossiler over 200 millioner år normalt i sedimentære lag på land i områder som en gang var dekket av hav.

For terrestriske bergarter, som dannes på land, kan fossiler av regional eller kontinental indeks inkludere smågnagere som utvikler seg raskt, samt større dyr som har store geografiske områder. Disse danner grunnlaget for provinsielle tidsinndelinger.

Indeksfossiler brukes i den formelle arkitekturen i geologisk tid for å definere aldre, epoker, perioder og tidsepoker for den geologiske tidsskalaen. Noen av grensene for disse underavdelingene er definert av hendelser med masseutryddelse, som Perm-trias utryddelse. Bevisene for disse hendelsene finnes i fossilprotokollen uansett hvor det er forsvunne av hovedgrupper av arter i løpet av en geologisk kort tidsperiode.

Beslektede fossiltyper inkluderer det karakteristiske fossilet, et fossil som hører til en periode, men ikke definerer det, og guide fossil, en som hjelper til med å begrense en tidsperiode i stedet for å spikre den ned.