Lurra sortu zenetik (orain dela 4.550 milioi urte) gaur egun arte, arrokak etengabe eratuz joan dira lurrazalean, eta arrokak dira, hain justu, igarotako denbora geologikoaren erregistro ia bakarra. Denbora geologikoa eta arroka-erregistroa kontzeptu desberdinak badira ere, erlazio zuzena dute. Kronoestratigrafiaren helburua da, hain zuzen ere, lurrazaleko arroka guztien eraketaren denbora-ordenamendua ezartzea. Ordenamendu hori era grafikoan adierazten da eskala (edo taula) kronoestratigrafiko estandar globalaren bitartez, non arroka zaharrenak behean eta gazteenak goian agertzen diren. Eskala kronoestratigrafikoak arroken adin erlatiboa adierazten du, hots, zein den zaharragoa eta zein berriagoa, baina ez du zehazten arroken urte-kopurua (adin absolutua). Tradizionalki, arroken denbora-ordenamenduaren ezarpena estratigrafiaren oinarrizko bi printzipioren bitartez egin ohi da: geruzen gainjartzearen eta segida faunistikoaren printzipioak. Eskala eraikitzea estratigrafiaren eta geologiaren lorpen handienetakoa izan da, hain zuzen ere, arroka guztien erreferentea delako eta edozein tokitako arrokak kokatzeko aukera ematen duelako.

Unitate kronoestratigrafiko eta geokronologikoak

Eskala kronoestratigrafikoa zenbait mailatako unitate kronoestratigrafikoetan dago zatituta. Unitate kronoestratigrafikoa denbora-tarte zehatz batean eratutako arrokez osatutako gorputza da. Horrekin erlazionaturik unitate geokronologikoa dago, unitate kronoestratigrafiko bat eratu deneko denbora-tarte gisa definitu ohi dena. Beraz, unitate kronoestratigrafikoak arrokazkoak (estratigrafikoak) dira, eta horiei dagozkien unitate geokronologikoak, aldiz, denborazkoak (ez estratigrafikoak). Unitate kronoestratigrafiko eta geokronologikoen arteko erlazioak hurrengo taulan ageri dira.

Unitate kronoestratigrafikoen mugak arroketan erregistraturik dauden eta denboraren menpekoak diren gertakari global garrantzitsuetan kokatzen dira. Tradizionalki, unitateen arteko mugen ezarpena biziak (edo fosilen erregistroak) jazo dituen aldaketa bortitzetan (suntsipenak, bat-bateko dibertsifikazioa eta abar) oinarritu ohi da, nahiz eta arroken beste ezaugarrien (geokimikoak eta magnetikoak) bat-bateko aldaketak ere gero eta gehiago erabiltzen diren irizpide gisa. Garrantzi handieneko gertakariak unitate kronoestratigrafiko handienak (eontemak) mugatzeko erabili ohi dira, eta garrantzi txikiagoko gertakariak, maila baxuagoko unitateak mugatzeko. Kanbriarraurreko arroka-erregistroaren kasuan, ordea, ia fosil gabea izanik (Ediacararreko fauna izan ezik), unitate kronoestratigrafikoak mugatzeko erabilitako irizpideak nahierara definitutako zenbakizko adinak (urte-kopurua) dira. Unitate kronoestratigrafikoen arteko ukipenak munduan zeharreko adin bereko gainazalak (isokronak) dira idealki.

Eontema kategoria handieneko unitate kronoestratigrafikoa da. Hiru eontema bereizten dira: Arkearra, Proterozoikoa eta Fanerozoikoa. Proterozoiko eta Fanerozoikoaren arteko muga bat dator biziaren bat-bateko dibertsifikazio handiarekin eta izaki bizidun oskoldunen lehen agerpenarekin. Eontemak zenbait eratema z osaturik daude. Fanerozoikoko hiru eratemen arteko mugak izaki bizidunen suntsipen masiboak erregistratzen dituzten gainazaletan kokatzen dira. Beren izenak garaiko biziaren itxura adierazten dute: Paleozoiko edo “bizi zaharra”, Mesozoiko edo “tarteko bizia” eta Zenozoiko edo ”bizi berria”. Sistema kategoria baxuagoko hurrengo unitatea da. Sistemen arteko ukipenak eskala txikiagoko gertakari biologikoak (adibidez, izaki bizidunen suntsipenak edo lehen agerpenak) edota beste izaera batekoak (adibidez, geokimikoak) erregistraturik dauden gainazaletan kokatzen dira. Zenbait kasutan, sistemak azpisistematan zatitu eta supersistematan taldekatzen dira. Sistemak zenbait serie z, gehienetan hiru seriez, daude osaturik. Serie askok sistemaren izena hartzen dute, kokapenagatik dagokien izena aitzinean gehiturik; adibidez, Behe Jurasiko Seriea, Erdi Jurasiko Seriea eta Goi Jurasiko Seriea. Estaia unitate hierarkikoetatik txikiena da, eta hainbat kasutan azpiestaiatan zatiturik dago. Kronozonak —ez-hierarkikoa den unitate kronoestratigrafikoa— tamaina txikiena izan ohi du, eta unitate estratigrafiko bat (lito-, bio- edo magnetoestratigrafiko) sortu deneko denbora-tartean eratutako arroka-gorputz gisa definitzen da. Beraz, kronozona baten mugak unitate estratigrafiko definitzailearen mugen adin berekoak dira. Adibidez, Exus albus kronozona Exus albus biozona eratu zeneko denbora-tartean eraturiko arroka oroz dago osatuta, biozonaren ezaugarri definitzaileak izan hala ez.

Estratotipoa

Unitate estratigrafiko bat (lito-, bio-, krono- edo magnetoestratigrafiko) formalki definitzeko, urrats batzuk bete behar dira, horien artean, estratotipoa izendatzea eta ezaugarritzea. Estratotipoa unitate edo muga estratigrafiko baten ezaugarriak ongien erakusten duen ebakia da, hau da, erreferentziazkoa edo ereduzkoa dena. Horretaz gain, estratotipoak ere baldintza egokiak izan behar ditu aztertzeko, besteak beste, azaleramendua jarraitua eta hiato gabea izatea, bertaratzeko erraza eta azaleramendu babestua izatea.

Kronoestratigrafiaren kasuan, estratotipoak (edo kronoestratotipoak) ez dira unitateenak izaten, unitateen mugenak (muga-estratotipoak) baizik. Horren arrazoia zera da: azaleramenduetako geruza-segidak askotan ez dira igarotako denbora ororen erregistroa, etenguneak edo hiatoak (erregistrorik gabeko denbora-tarteak) izaten baitituzte beren baitan. Azaleratutako geruza-segida baten barneko erregistro-gabezia posible horiek saihestearren, unitateen mugak definitzen dira. Era horretan, beraz, unitate kronoestratigrafiko bat dagozkion bi mugen artean dagoen arroka oroz osatuta dagoela jotzen da. Kanbriarraurrearen kasuan, aitzitik, ez dago muga-estratotiporik, hain zuzen ere, mugen irizpide markatzaileak adin absolutu zehatzak direlako eta, beraz, ez dagoelako erreferentziazko ebakirik. Proposaturiko muga-estratotipo bat onartua izan dadin, nazioarteko oniritzia behar du. Estratigrafiaren Nazioarteko Batzordeak (ICS) eman behar du oniritzia, eta, ondoren, erakundearen aldizkari ofizialetan (Episodes eta Lethaia) argitaratu behar dute.

Denbora geologikoaren eskala

Eskala kronoestratigrafikoaren eraiketaren hastapenetan (XVIII. eta XIX. mendeetan) geologoek ez zuten modurik arroken adin absolutuak edo zenbakizkoak (urtetan neurtuak) zehazteko, nahiz eta denbora geologikoaren “handitasuna” sumatzen zuten. Erradioaktibitatearen aurkikuntzak XIX. mendearen amaieran eta datazio erradiometrikoen printzipioen garapenak XX. mendearen hasieran, ordea, aukera eman zuten lehenengo aldiz arroken adin absolutuak ezagutzeko eta, bide batez, Lurrak milioika urte zituela baieztatzeko. Denbora geologikoaren eskala unitate geokronologikoz dago osatuta, eta horiek unitate kronoestratigrafikoak eratu zireneko denbora-tarteak dira. Beraz, unitate geokronologikoen mugak zenbakizko adinak dira, eta unitate kronoestratigrafikoen mugen datazio absolutuak eginez lortzen dira. Unitate geokronologikoak (Eon, Era, Periodo, Epoka, Adin eta Kron), horien hierarkia eta unitate kronoestratigrafikoekin duten erlazioa aurreko taulan ageri dira.

Unitate kronoestratigrafikoen mugen datazio absolutu gehienak teknika erradiometrikoetan dautza. Teknika horiek isotopo ezegonkorren desintegrazio erradioaktiboaren ezaugarrietan oinarritzen dira. Isotopo ezegonkorrak (jatorrizkoak) partikula atomikoak igorriz desintegratzen dira, eta egonkorragoak diren isotopoak (eratorriak) sortzen dituzte. Desintegrazio erradiaktiboa denboraren mendekoa denez, datazio erradiometrikoen oinarria da. Zenozoiko eta Mesozoikoko hainbat mugaren kasuetan, ordea, zenbakizko adinen kalkuluak geruza-segiden zikloetan oinarritu dira, non ziklo bakoitzak milaka urteko iraupen periodikoa duen. Erregistraturiko ziklo sedimentario horiek Lurraren parametro astronomikoen aldaketa ziklikoen (Milankovitch zikloak) emaitzak dira, eta periodikotasun ezaguna dute (21, 40, 100 eta 400 mila urte). Zenbakizko datazioa duen geruza batetik abiatuta, erregistraturiko zikloak zenbatuz jakin ahal dira beste mugen adin absolutuak.