El tiempo geológico del planeta se divide y distribuye en intervalos de tiempo caracterizados por acontecimientos importantes de la historia de la Tierra y de la vida. Como la edad de la Tierra es de aproximadamente 4500 millones de años, cuando se habla de tiempo geológico suele expresarse casi siempre en millones de años y siempre referidos a «antes del presente».
Las unidades usadas para dividir el tiempo geológico son de dos tipos: las referidas a tiempo relativo (unidades geocronológicas), que ordenan cronológicamente los acontecimientos geológicos, y las referidas a tiempo absoluto (unidades geocronométricas), expresadas en valores absolutos, en millones de años.
Las unidades geocronológicas son unidades de tiempo basadas en las unidades cronoestratigráficas. Las unidades cronoestratigráficas dividen las rocas de la Tierra ordenadas cronológicamente, reflejando los principales eventos geológicos, biológicos y climáticos que han ido sucediéndose a lo largo del tiempo. Los nombres de las unidades cronoestratigráficas comparten el mismo nombre con las equivalentes geocronológicas, salvo que los nombres derivados de su posición estratigráfica relativa —inferior, medio y superior— se trasladan como temprano, medio y tardío. Por ejemplo la serie Cretácico superior es equivalente a la época Cretácico tardío.
Las unidades geocronológicas se corresponden una a una con las cronoestratigráficas y se ordenan, en orden descendente de jerarquía, de la siguiente manera: eón, era, periodo, época, edad y cron.
Desde que se han podido datar las rocas con valores absolutos (en cifras expresadas en millones de años), se han ido ajustando con cierta precisión las dataciones de los límites de las unidades geocronológicas, dependiendo de los métodos usados. Todas las unidades geocronológicas —y por tanto sus equivalentes cronoestratigráficas— para las que han podido precisarse sus límites pasan a ser también unidades geocronométricas.
En la práctica no suele expresarse el carácter geocronométrico de estas unidades, dando a entender erróneamente que el valor en años corresponde a las unidades geocronológicas.Para los tiempos precámbricos la mayoría de las unidades son exclusivamente geocronométricas, y se han definido por límites más o menos arbitrarios de tiempo acordados internacionalmente.
Los métodos pueden ser relativos, que recurren a la ordenación en el tiempo de los materiales según su posición en el medio terrestre, por el principio de la superposición de estratos, o absolutos, basados en la datación por isótopos radiactivos, que dan medidas en millones de años.
La escala de tiempo geológico es el marco de referencia para representar los eventos de la Historia de la Tierra y de la vida ordenados cronológicamente. Establece divisiones y subdivisiones de las rocas según su edad relativa y del tiempo absoluto transcurrido desde la formación de la Tierra hasta la actualidad.
Los siguientes diagramas muestran la duración a escala de las principales divisiones. El primer y segundo cronograma representan, cada uno, subsecciones de la parte marcada con asteriscos en el que tienen inmediatamente debajo.
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