Paměť hornin

Pro záznam dějů, které probíhají na povrchu pevné ˝země, jsou ideálním paměťovým médiem sedimentární horniny. Vznikají buď usazováním zrn pevných látek (obvykle úlomků minerálů či starších hornin vystavených zvětrávání a odnosu), nebo biochemickými procesy jako například vápence.

Sedimenty jako archiv

Obrovskému množství fyzikálních, chemických a biologických interakcí mezi povrchem zemské kůry a hydrosférou, atmosférou a biosférou odpovídá i pestrá škála způsobů, jimiž se vývoj naší planety v sedimentech zapsal. Proto také při studiu těchto „sedimentárních archivů“ používáme široký okruh metod. Čtenářům Vesmíru není třeba vysvětlovat, co zkoumá paleontologie: zkameněliny jako formu biologické paměti sedimentárních hornin zná téměř každý.

Méně známým, ale pro poznání minulosti Země a při hledání ložisek nerostných surovin významným oborem je sedimentologie, zkoumající způsoby a prostředí vzniku sedimentárních hornin. Vnitřní stavba, například uspořádání zrn či vrstev sedimentů, je druhem strukturní paměti hornin, vypovídající o procesech jejich vzniku, třeba o charakteru proudění vody v řece či oceánu, kde zkoumaný vzorek sedimentárního archivu vznikl. Minerální či chemická paměť, zapsaná v samotném složení sedimentů, napoví, odkud pocházejí jednotlivé částice horniny a jaký byl průběh dějů, kterými sediment prošel poté, co byl postupně pohřben do stále větších hloubek v zemské kůře.

Na rozdíl od vyvřelých hornin neumožňuje většina sedimentárních hornin přímé a přesné určení jejich věku. K jeho určení je nutné se dopracovat jinak, například pokud náš „sedimentární archiv“ obsahuje vrstvy sopečných popelů, v nichž je možné použít metody radiogenního datování, nebo jej lze datovat paleomagnetickými metodami, které zmíníme dále. Zato však mnohé sedimentární soubory – především jemnozrnné sedimenty na dně oceánů – mohou za příznivých okolností obsahovat minerální či chemický záznam cyklických, tedy opakujících se změn prostředí či chemismu mořské vody, které jsou překvapivě přesnou pamětí klimatických změn v geologické minulosti.

V poslední čtvrtině 20. století právě studium těchto sedimentárních cyklů pomohlo odhalit rozhodující úlohu cyklických změn astronomických parametrů naší planety (excentricity oběžné dráhy, úhlu náklonu zemské osy či její precese) v řízení proměn globálního klimatu.

Magnetický záznam Země