भूवैज्ञानिक समय सारणी और पृथ्वी के विकास - भाग 2

भूवैज्ञानिक समय सारणी और पृथ्वी के विकास के चरण - UPSC के लिए संपूर्ण विश्लेषण

भूवैज्ञानिक समय सारणी (Geological Time Scale) पृथ्वी के 4.54 अरब वर्षों के इतिहास को व्यवस्थित करने का वैज्ञानिक कैलेंडर है, जो UPSC और State PCS के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। इसका निर्माण चट्टानों के सापेक्ष क्रम (Relative Dating), जीवाश्मों के अनुक्रम (Law of Faunal Succession) और रेडियोधर्मी डेटिंग (Radiometric Dating) के आधार पर किया गया है। अंतर्राष्ट्रीय स्ट्रैटिग्राफी आयोग (ICS) द्वारा मान्यता प्राप्त यह सारणी पृथ्वी के स्थलमंडल, वायुमंडल, जलमंडल और जीवमंडल के क्रमिक विकास को समझने का आधार है। प्री-कैम्ब्रियन (Precambrian) पृथ्वी के 88% इतिहास को कवर करता है, जबकि दृश्यजीवी महाकल्प (Phanerozoic Eon) में ही जीवन का विस्फोट हुआ है।

1. भूवैज्ञानिक समय सारणी की संरचना और प्री-कैम्ब्रियन महाकल्प

हेडियन इओन (Hadean Eon, 4600-4000 Ma): नाम ग्रीक देवता हेड्स के नाम पर, नरक जैसी स्थितियाँ। पृथ्वी का प्रारंभिक विभेदन (Differentiation), मैग्मा महासागर, चंद्रमा का निर्माण (Theia Impact Hypothesis - लगभग 4.51 अरब वर्ष पूर्व)। कोई स्थायी चट्टान रिकॉर्ड नहीं।

आर्कियन इओन (Archean Eon, 4000-2500 Ma): चार उप-विभाग - इओआर्कियन (4031-3600 Ma), पैलियोआर्कियन (3600-3200 Ma), मीसोआर्कियन (3200-2800 Ma), नियोआर्कियन (2800-2500 Ma)। सबसे प्राचीन महाद्वीपीय क्रेटॉन (जैसे सिंहभूम क्रेटॉन भारत में) का निर्माण। जीवन की उत्पत्ति - 3.5 अरब वर्ष पुराने स्ट्रोमैटोलाइट (Stromatolites) जीवाश्म पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया में। वायुमंडल में ऑक्सीजन नगण्य, मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड प्रधान। प्लेट टेक्टोनिक्स की शुरुआत लगभग 3.2 अरब वर्ष पूर्व मानी जाती है।

प्रोटेरोजोइक इओन (Proterozoic Eon, 2500-541 Ma): तीन कल्प - पैलियोप्रोटेरोजोइक (2500-1600 Ma), मीसोप्रोटेरोजोइक (1600-1000 Ma), नियोप्रोटेरोजोइक (1000-541 Ma)। दो सबसे महत्वपूर्ण घटनाएँ: (i) महान ऑक्सीकरण घटना (Great Oxidation Event - GOE) 2.4-2.0 अरब वर्ष पूर्व, जब सायनोबैक्टीरिया द्वारा ऑक्सीजन उत्पादन से वायुमंडल में O₂ 0.1% से बढ़ा। (ii) स्नोबॉल अर्थ (Snowball Earth) - क्रायोजेनियन युग (720-635 Ma) में दो वैश्विक हिमाच्छादन। एडियाकारा बायोटा (Ediacaran Biota) 635-541 Ma में पहला जटिल बहुकोशिकीय जीवन।

2. दृश्यजीवी महाकल्प (Phanerozoic Eon) - 541 Ma से वर्तमान

फैनेरोजोइक का अर्थ है दृश्य जीवन, क्योंकि इस काल की चट्टानों में जीवाश्म प्रचुर मात्रा में मिलते हैं। इसे तीन कल्पों में बाँटा गया है।

(a) पुराजीवी कल्प (Paleozoic Era, 541-252 Ma) - 6 युग: कैम्ब्रियन (541-485.4 Ma) - कैम्ब्रियन विस्फोट में अधिकांश जीव संघों का उद्भव। ऑर्डोविशियन (485.4-443.8 Ma) - पहली मछलियाँ। सिल्यूरियन (443.8-419.2 Ma) - स्थल पर पहले पौधे (Cooksonia)। डेवोनियन (419.2-358.9 Ma) - मछलियों का युग, पहले उभयचर। कार्बोनिफेरस (358.9-298.9 Ma) - विशाल दलदली वन, कोयले का निर्माण, पहले सरीसृप। पर्मियन (298.9-252 Ma) - सुपरकॉन्टिनेंट पैंजिया का निर्माण, अंत में इतिहास की सबसे बड़ी P-T महाविलुप्ति।

(b) मध्यजीवी कल्प (Mesozoic Era, 252-66 Ma) - सरीसृपों का युग: ट्रायसिक (252-201.3 Ma) - पहले डायनासोर और स्तनधारी। जुरासिक (201.3-145 Ma) - डायनासोर का स्वर्ण युग, पैंजिया का विखंडन शुरू, पहले पक्षी (Archaeopteryx)। क्रिटेशियस (145-66 Ma) - फूल वाले पौधों (Angiosperms) का उद्भव, भारत का एशिया से अलग होकर उत्तर की ओर प्रवाह (लगभग 90 Ma), अंत में K-Pg विलुप्ति - क्षुद्रग्रह टकराव (Chicxulub Crater) से डायनासोर विलुप्त।

(c) नवजीवी कल्प (Cenozoic Era, 66 Ma - वर्तमान) - स्तनधारियों का युग: पैलियोजीन (66-23.03 Ma) - पैलियोसीन, इओसीन, ओलिगोसीन। हिमालय का उत्थान (50-30 Ma), प्राइमेट्स का विकास। नियोजीन (23.03-2.58 Ma) - मायोसीन में घास के मैदानों का विस्तार, प्लायोसीन में होमिनिड्स। क्वाटरनरी (2.58 Ma - वर्तमान) - प्लीस्टोसीन में 4 बड़े हिमयुग, होलोसीन (11,700 वर्ष से) में मानव सभ्यता का विकास।

3. पृथ्वी के विकास के चार प्रमुख चरण

स्थलमंडल का विकास: प्रारंभिक पृथ्वी पर बेसाल्टिक महासागरीय क्रस्ट का निर्माण। 3.5-3.0 Ga में TTG (Tonalite-Trondhjemite-Granodiorite) चट्टानों से पहले महाद्वीपीय क्रस्ट (क्रेटॉन) बने। सुपरकॉन्टिनेंट चक्र: वालबारा (3.6 Ga), केनोरलैंड (2.7 Ga), कोलंबिया/नूना (1.8 Ga), रोडीनिया (1.0 Ga), पैंनोशिया (600 Ma), पैंजिया (335-175 Ma)। पैंजिया का विखंडन जुरासिक में शुरू हुआ जिससे वर्तमान महाद्वीप बने।

वायुमंडल का विकास: प्राथमिक वायुमंडल (H₂, He) सौर पवन से नष्ट। द्वितीयक वायुमंडल ज्वालामुखी बहिर्गैस (Outgassing) से बना - H₂O, CO₂, CH₄, NH₃, N₂। तृतीयक वायुमंडल जैविक प्रक्रियाओं से - GOE 2.4 Ga पर O₂ 1% हुआ, नियोप्रोटेरोजोइक ऑक्सीकरण घटना (NOE) 800-540 Ma पर O₂ 10% से अधिक, वर्तमान में 21% ऑक्सीजन। ओजोन परत (O₃) का निर्माण प्रोटेरोजोइक में हुआ।

जलमंडल और जीवमंडल का विकास: 4.4 Ga के जिरकॉन में पानी की उपस्थिति के संकेत, 4.0 Ga तक महासागरों का निर्माण। जीवन की रासायनिक उत्पत्ति - मिलर-यूरे प्रयोग, RNA World Hypothesis। जैविक विकास: प्रोकैरियोट्स (3.5 Ga), प्रकाश संश्लेषण (3.0 Ga), यूकेरियोट्स (1.8 Ga), बहुकोशिकीय जीवन (1.2 Ga), कैम्ब्रियन विस्फोट (541 Ma) में कंकाल वाले जीव, स्थलीय पौधे 470 Ma, स्थलीय जंतु 400 Ma।

Quick Revision - UPSC Prelims और Mains के लिए

• भूवैज्ञानिक समय सारणी में सबसे बड़ा विभाजन महाकल्प (Eon) है, कुल 4 महाकल्प, सबसे लंबा प्रोटेरोजोइक (1959 मिलियन वर्ष)।
• प्री-कैम्ब्रियन में कोई कंकाल वाला जीवाश्म नहीं, इसलिए इसे क्रिप्टोजोइक (Cryptic Life) भी कहते हैं।
• कार्बोनिफेरस युग को कोयले का युग कहते हैं - विश्व का 90% कोयला इसी काल का है, भारत का गोंडवाना कोयला पर्मियन काल का है।
• डेवोनियन को मछलियों का युग, जुरासिक को डायनासोर का स्वर्ण युग कहा जाता है।
• भारत का दक्कन ट्रैप 66 Ma पर क्रिटेशियस के अंत में बना, जो K-Pg विलुप्ति से जुड़ा है।
• मानव विकास: होमो हैबिलिस (2.3 Ma), होमो इरेक्टस (1.9 Ma), होमो सेपियन्स (300 ka), कृषि क्रांति (12 ka) - होलोसीन में।
• UPSC ट्रिक: Paleozoic-Mesozoic-Cenozoic की सीमा पर महाविलुप्तियाँ हुई हैं, जो युगों को अलग करने का आधार हैं।

FAQ - अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Q1. प्री-कैम्ब्रियन क्या है और इसे प्रोटेरोजोइक से कैसे अलग करते हैं?
A. प्री-कैम्ब्रियन अनौपचारिक शब्द है जिसमें हेडियन, आर्कियन और प्रोटेरोजोइक तीनों महाकल्प शामिल हैं (4600-541 Ma)। यह पृथ्वी के इतिहास का 88% है। प्रोटेरोजोइक इसका अंतिम और सबसे लंबा भाग है (2500-541 Ma) जिसमें ऑक्सीजन, स्नोबॉल अर्थ और एडियाकारा बायोटा जैसी घटनाएँ हुईं। UPSC में अक्सर पूछा जाता है कि कैम्ब्रियन से पहले का समय प्री-कैम्ब्रियन कहलाता है।

Q2. K-Pg सीमा (66 Ma) भूवैज्ञानिकों के लिए इतनी महत्वपूर्ण क्यों है?
A. K-Pg (क्रिटेशियस-पैलियोजीन) सीमा मध्यजीवी और नवजीवी कल्प को अलग करती है। यहाँ वैश्विक स्तर पर इरिडियम की परत, शॉक्ड क्वार्ट्ज और चिक्सुलुब क्रेटर (मैक्सिको) के प्रमाण मिलते हैं। इस सीमा पर 75% प्रजातियाँ विलुप्त हुईं, जिससे स्तनधारियों का प्रसार संभव हुआ। भारत में इस समय दक्कन ट्रैप ज्वालामुखी सक्रिय था। ICS ने इसे GSSP (Golden Spike) के रूप में ट्यूनीशिया में परिभाषित किया है।

Q3. भूवैज्ञानिक समय सारणी का निर्धारण कैसे किया जाता है?
A. इसका निर्धारण तीन विधियों से होता है: (i) सापेक्ष डेटिंग - स्टेनो के अध्यारोपण नियम (Law of Superposition) और जीवाश्म अनुक्रम। (ii) निरपेक्ष डेटिंग - यूरेनियम-लेड (U-Pb), पोटैशियम-आर्गन (K-Ar) रेडियोधर्मी डेटिंग से आयु निर्धारण। (iii) GSSP - Global Boundary Stratotype Section and Point, जिसे गोल्डन स्पाइक कहते हैं, जहाँ किसी युग की निचली सीमा को चट्टान में भौतिक रूप से चिह्नित किया जाता है। जैसे क्वाटरनरी का GSSP इटली में है।

Q4. क्या हम वर्तमान में एंथ्रोपोसीन युग (Anthropocene Epoch) में रह रहे हैं?
A. एंथ्रोपोसीन मानव द्वारा पृथ्वी पर प्रभाव को दर्शाने वाला प्रस्तावित उप-युग है, लेकिन अभी तक ICS द्वारा आधिकारिक रूप से स्वीकृत नहीं है। प्रस्ताव है कि इसकी शुरुआत 1950 (परमाणु परीक्षणों से प्लूटोनियम अवशेष) या औद्योगिक क्रांति (1800) से मानी जाए। वर्तमान में आधिकारिक रूप से हम होलोसीन उप-युग, क्वाटरनरी युग, सीनोजोइक कल्प में हैं। UPSC Mains में यह पर्यावरणीय निबंध का विषय बन सकता है।