Dari kemunculan kehidupan hingga kepunahan massal, Bumi telah mengalami perubahan luar biasa dalam 4,6 miliar tahun. Dengan begitu banyak sejarah, bagaimana para peneliti dapat melacak apa yang terjadi kapan?
Sistem yang telah ditetapkan oleh banyak ilmuwan adalah Skala Waktu Geologis Internasional (dijelaskan di sini di International Chronostratigraphic Chart), yang memecah waktu geologis menjadi lima unit. Dari yang terpanjang ke yang terpendek dan paling tepat, unit-unit itu adalah ribuan tahun, era, zaman, periode dan usia.
Berbagai tahapan waktu geologis "ditentukan oleh perubahan nyata dalam catatan fosil," menurut Jacquelyn Gill, profesor paleoekologi dan ekologi tanaman di University of Maine. Fosil adalah alat yang berguna dalam pekerjaan kencan ini karena beberapa alasan. Pertama, kehidupan telah ada sekitar 90% dari keberadaan Bumi, sehingga sejarah Bumi disejajarkan dengan sejarah kehidupan. Fosil juga berguna karena perubahan dalam catatan fosil mencerminkan perubahan dalam ekologi, yaitu hubungan antara makhluk hidup dan lingkungannya. Perubahan-perubahan dalam ekologi bumi ini cenderung mencerminkan peristiwa besar dalam sejarah planet ini, kata Gill.
Satu momen penting dalam waktu geologis adalah transisi dari era Mesozoikum ke era Kenozoikum sekitar 65 juta tahun yang lalu. Perubahan itu dipicu oleh dampak asteroid yang akhirnya membunuh dinosaurus nonavian.
"Itu suatu sore yang buruk yang membutuhkan waktu untuk bermain sepenuhnya," kata Gill kepada Live Science. Efek dari hari yang buruk itu telah beriak selama puluhan juta tahun sejak itu. Ini mengantarkan era kita saat ini dan memungkinkan mamalia dan tanaman berbunga untuk berkembang.
"Jika Anda bepergian, saat itulah Anda akan tahu bahwa Anda berada di planet Bumi," kata Gill tentang era Kenozoik awal, "setidaknya sampai beberapa mamalia aneh lewat."
Tetapi Anda tidak harus mendapatkan mesin waktu untuk menghargai besarnya perubahan antara Mesozoikum dan Kenozoikum. Penelitian yang cermat terhadap lapisan batu bisa cukup untuk membantu seorang peneliti mengetahui usianya. Sebagai contoh, dampak yang dikreditkan dengan mengakhiri era Mesozoikum dan memulai era Kenozoikum ditandai dengan lapisan yang mengandung kadar iridium yang luar biasa tinggi, yang jauh lebih umum di meteor daripada di kerak bumi.
Perubahan lain dalam rasio mineral dan elemen dapat menawarkan bukti sejarah kacau bumi juga. Misalnya, sedikit lebih dari 5 juta tahun yang lalu, aktivitas tektonik menutup Selat Gibraltar, akhirnya menyebabkan Laut Mediterania menyusut dan kandungan mineralnya melonjak. Peristiwa ini terjadi pada zaman Mesinian dan menandai akhir zaman Miosen dan awal zaman Pliosen, sekitar 5,3 juta tahun yang lalu.
"Garam dan endapan gypsum sekarang dapat diamati di banyak negara yang mengelilingi Mediterania dan sekarang terekspos sebagai batuan di atas permukaan laut modern," karena aktivitas tektonik dalam jutaan tahun sejak itu terjadi untuk terakhir kalinya, menurut Karl. Wegmann, seorang profesor geologi di North Carolina State University.
Kemajuan terbaru dalam geokronologi, atau penanggalan batuan, memungkinkan ahli geologi untuk mengukur peluruhan radioaktif dan "menetapkan usia absolut yang sangat tepat untuk peristiwa geologis," kata Wegmann kepada Live Science melalui email. Untuk melakukan ini, ahli geokronologi menghitung usia batuan dengan membandingkan proporsi isotop tertentu, atau elemen yang memiliki jumlah neutron yang berbeda dalam nukleusnya dari pada yang normal. Semua pendekatan ini cocok bersama seperti puzzle untuk memberikan peneliti bahasa yang sama untuk membahas masa lalu yang jauh.
Skala waktu geologis adalah alat ilmiah, tetapi juga merupakan artefak sejarah. Mengukur sifat-sifat secara objektif seperti peluruhan radioaktif dapat memberi tahu para peneliti kapan lapisan-lapisan batuan terbentuk, tetapi terserah para ilmuwan, yang sering membangun karya para pendahulu mereka, untuk memutuskan bagaimana mengiris dan memotong data ke dalam kerangka waktu geologis. Salah satu pertanyaan paling kontroversial dalam chronostratigraphy adalah bagaimana mendefinisikan waktu kita sendiri.
"Holocene semacam zaman yang sewenang-wenang," kata Gill. Zaman Holocene dimulai sekitar 12.000 tahun yang lalu ketika Bumi mulai memanas setelah zaman es terakhir. Tetapi menurut Gill, akhir zaman es itu, meskipun bertepatan dengan transisi ke zaman baru, tidak memiliki kepentingan geologis yang lebih besar daripada akhir zaman es sebelumnya.
Bahkan hari ini, para ilmuwan masih menyebutkan jendela waktu baru, termasuk zaman Chibanian, dinamai berdasarkan prefektur Jepang di mana endapan yang menentukan usia ditemukan. Banyak ilmuwan dan lainnya mengklaim bahwa efek manusia baru-baru ini di planet ini layak mendapat deklarasi zaman baru, Anthropocene, sementara para sarjana lain mengatakan Capitalocene lebih akurat menyampaikan sistem sosial yang telah sangat mempengaruhi planet ini sejak Revolusi Industri.
Catatan Editor: Cerita ini diperbarui untuk memperbaiki judul Karl Wegmann. Dia adalah associate professor di North Carolina State University, bukan University of North Carolina.
