Történelmi geológia: A tudomány alapjai, Alapító tudósok, Irodalmi áttekintés

Tartalomjegyzék:

Történelmi geológia: A tudomány alapjai, Alapító tudósok, Irodalmi áttekintés
Történelmi geológia: A tudomány alapjai, Alapító tudósok, Irodalmi áttekintés
Anonim

A történeti geológia azokra a geológiai folyamatokra összpontosít, amelyek megváltoztatják a Föld felszínét és megjelenését. Sztratigráfiát, szerkezeti geológiát és paleontológiát használ az események sorrendjének meghatározására. Szintén a növények és állatok evolúciójára összpontosít, geológiai léptékben, különböző időszakokban. A radioaktivitás felfedezése és számos radiometriás kormeghatározási módszer kifejlesztése a 20. század első felében lehetőséget adott a földtörténet abszolút és relatív korának levezetésére.

Archeai korszak
Archeai korszak

A gazdasággeológia, az üzemanyagok és nyersanyagok felkutatása és kitermelése nagymértékben függ egy adott terület történetének ismeretétől. A környezetgeológiának, beleértve a földrengések és vulkánkitörések geológiai veszélyének meghatározását is, részletes geológiatörténeti ismereteket kell tartalmaznia.

Alapító tudósok

Niels Stensenként is ismert Nikolai Steno volt az első, aki megfigyelte és javasolta a történelmi geológia néhány alapfogalmát. Az egyik ilyen elképzelés az volt, hogy a kövületek eredetileg életből származnakorganizmusok.

James Hutton és Charles Lyell is hozzájárult a Föld történetének korai megértéséhez. Hutton először javasolta az uniformitarizmus elméletét, amely ma már a geológia minden területén alapelv. Hutton is támogatta azt az elképzelést, hogy a Föld meglehetősen ősi volt, ellentétben az akkori uralkodó felfogással, amely szerint a Föld csak néhány ezer éves. Az uniformizmus úgy írja le a Földet, mintha ugyanazok a természeti jelenségek teremtették volna, amelyek ma is működnek.

A tudományág története

A nyugaton uralkodó 18. századi felfogás az volt, hogy különféle kataklizmikus események ur alták a Föld nagyon rövid történelmét. Ezt a nézetet erősen támogatták a vallásos bibliai szövegek jórészt szó szerinti értelmezésén alapuló ábrahámi vallások hívei. Az uniformitarizmus koncepciója jelentős ellenállásba ütközött, és vitákhoz és vitákhoz vezetett a 19. század során. A 20. századi felfedezések sokasága bőséges bizonyítékot szolgáltatott arra, hogy a Föld története fokozatosan növekvő folyamatok és hirtelen kataklizmák eredménye. Ezek a hiedelmek ma a történelmi geológia alapjait. A katasztrofális események, mint például a meteorit-becsapódások és a nagy vulkáni robbanások, olyan fokozatos folyamatokkal együtt alakítják a Föld felszínét, mint az időjárás, az erózió és az üledékképződés. A jelen a múlt kulcsa, és magában foglal katasztrofális és fokozatos folyamatokat is, amelyek megértik a mérnöki tudományt.történelmi területek geológiája.

Föld az Archaeában
Föld az Archaeában

Geológiai időskála

A geológiai időskála egy kronológiai kormeghatározási rendszer, amely a geológiai rétegeket (rétegzetrajzot) meghatározott időintervallumokhoz köti. Ennek a léptéknek az alapvető ismerete nélkül az ember aligha fogja megérteni, mit tanul a történelmi geológia. Ezt a skálát geológusok, paleontológusok és más tudósok használják a Föld történetének különböző időszakainak és eseményeinek meghatározására és leírására. A modern történeti geológia lényegében erre épül. A skálán bemutatott geológiai időintervallumok táblázata összhangban van a Nemzetközi Rétegtani Bizottság által meghatározott nómenklatúrával, dátumokkal és szabványos színkódokkal.

Az idő felosztásának elsődleges és legnagyobb egységei eonok, egymás után követik egymást: hadeus, archeus, proterozoikum és fanerozoikum. Az eonokat korszakokra osztják, amelyek viszont időszakokra, az időszakokat pedig korszakokra.

Eonok, korszakok, korszakok és korszakok szerint az „anonim”, „eratem”, „rendszer”, „sorozat”, „szakasz” kifejezéseket használják a geológiai e szakaszokhoz tartozó kőzetrétegek megjelölésére. idő a történelemben a Föld.

A geológusok ezeket az egységeket "korai", "középső" és "késői" osztályba sorolják, amikor az időre hivatkoznak, és "alsó", "középső" és "felső" egységekre, ha a megfelelő kőzetekre hivatkoznak. Például az alsó jura a kronosztratigráfiában megfelel a korai jura a geokronológiában.

Ediacaran élővilág
Ediacaran élővilág

A Föld története és kora

Radiometrikus kormeghatározási adatok azt mutatják, hogy a Föld körülbelül 4,54 milliárd éves. A geológiai időskála különböző időtartamait általában a rétegösszetétel megfelelő változásai jelzik, amelyek jelentős geológiai vagy őslénytani eseményekre, például tömeges kihalásokra utalnak. Például a kréta és a paleogén közötti határt a kréta-paleogén kihalási esemény határozza meg, amely a dinoszauruszok és sok más életcsoport végét jelentette.

Az azonos időből származó, de a világ különböző részein található geológiai egységek gyakran másként néznek ki, és különböző kövületeket tartalmaznak, ezért az azonos időszakhoz tartozó lelőhelyeket a történelem során különböző helyeken más-más elnevezéssel látták el.

Történelmi geológia alapvető paleontológiával és csillagászattal

Néhány más bolygó és hold a Naprendszerben elég merev szerkezettel rendelkezik ahhoz, hogy nyilvántartást vezessenek saját történelmükről, mint például a Vénusz, a Mars és a Hold. Az uralkodó bolygók, mint például a gázóriások, nem őrzik meg történelmüket hasonló módon. A hatalmas meteoritbombázásokon kívül a más bolygókon zajló események valószínűleg csekély hatással voltak a Földre, és a földi események ennek megfelelően csekély hatással voltak ezekre a bolygókra. Így a bolygókat összekötő időskála megalkotása csak korlátozott értékű a Föld időskálájához képest, kivéve a Naprendszerrel összefüggésben. Más bolygók történelmi geológiájának perspektíváiról – az asztropaleogeológiáról – még mindig vita folyiktudósok.

Kambrium korszak
Kambrium korszak

Nikolaj Sztenó felfedezése

A 17. század végén Nikolai Steno (1638-1686) megfogalmazta a Föld geológiai történetének alapelveit. Steno azzal érvelt, hogy a kőzetrétegeket (vagy rétegeket) egymás után rakták le, és mindegyik az idő egy "szeletét" képviseli. Megfogalmazta a szuperpozíció törvényét is, amely kimondja, hogy bármely adott réteg valószínűleg idősebb a felette lévőknél és fiatalabb az alatta lévőknél. Bár Steno elvei egyszerűek voltak, alkalmazásuk nehéznek bizonyult. Steno ötletei más fontos fogalmak felfedezéséhez is vezettek, amelyeket még a modern geológusok is használnak. A 18. század folyamán a geológusok rájöttek, hogy:

  1. A rétegsorozatok gyakran erodálódnak, torzulnak, megdőlnek vagy akár meg is fordulnak.
  2. A különböző területeken egy időben lefektetett rétegek szerkezete teljesen eltérő lehet.
  3. Bármely adott régió rétegei csak egy részét képezik a Föld hosszú történelmének.
Permi időszak
Permi időszak

James Hutton és a plutonizmus

Az akkoriban népszerű neptunista elméletek (amelyeket Abraham Werner (1749-1817) fogalmazott meg a 18. század végén) az volt, hogy minden szikla és szikla valami hatalmas árvízből származik. A gondolkodásban nagy változás következett be, amikor James Hutton 1785 márciusában és áprilisában bemutatta elméletét az Edinburgh-i Királyi Társaság előtt. John McPhee később azt állította, hogy még aznap James Hutton lett a modern geológia megalapítója. Hutton azt javasolta, hogy a Föld belsejében nagyon forró, és hogy melegvolt az a motor, amely új kövek és sziklák létrehozását ösztönözte. Ezután a Földet levegő és víz hűtötte le, amelyek tengerek formájában telepedtek meg - amit például részben megerősít az Urál feletti tenger történeti geológiája is. Ez a "plutonizmus" néven ismert elmélet nagyon különbözött a vízáramlások tanulmányozásán alapuló "neptunusi" elmélettől.

triász időszak
triász időszak

A történeti geológia egyéb alapjainak felfedezése

A 18. század végén történtek az első komoly kísérletek a Föld bármely pontján alkalmazható geológiai időskála megfogalmazására. A korai kísérletek közül a legsikeresebb (beleértve Wernerét is) négy típusra osztotta a földkéreg kőzeteit: elsődleges, másodlagos, harmadlagos és negyedidőszakra. Az elmélet szerint minden kőzettípus a Föld történetének egy bizonyos időszakában keletkezett. Így beszélhetünk „harmadidőszakról” éppúgy, mint „harmadidőszaki kőzetekről”. Valójában a „harmadidőszak” (ma paleogén és neogén) kifejezést még mindig gyakran használják a dinoszauruszok kihalását követő geológiai időszak elnevezéseként, míg a „negyedidőszak” kifejezés továbbra is a jelenlegi időszak hivatalos neve. A történeti geológia gyakorlati problémái nagyon gyorsan eljutottak a fotelelméleti szakemberek rendelkezésére, mert mindent, amit maguktól gondoltak, a gyakorlatban kellett bizonyítani - általában hosszú ásatások során.

Fosszilis tartalom az üledékekben

A rétegek azonosítása kövületeik alapján, először William Smith, Georges Cuvier, Jean d'Amalius d'Allah ésAlexander Bronnart a 19. század elején lehetővé tette a geológusok számára a Föld történetének pontosabb felosztását. Lehetővé tette azt is, hogy rétegeket térképezzenek fel a nemzeti (vagy akár a kontinentális) határok mentén. Ha két réteg ugyanazt a kövületet tartalmazta, akkor azokat egy időben rakták le. A történelmi és regionális geológia óriási segítséget nyújtott e felfedezésben.

jura időszak
jura időszak

Geológiai korszakok nevei

A geológiai időskála fejlesztésével kapcsolatos korai munkákat a brit geológusok ur alták, és a geológiai korszakok elnevezései ezt a dominanciát tükrözik. A "kambrium" (Wales klasszikus neve), az "ordovicium" és a "silur" az ősi walesi törzsekről elnevezett időszakok voltak walesi rétegsorok alapján meghatározott időszakok. A "Devon" az angol Devonshire megye után kapta a nevét, míg a "Carbon" a 19. századi brit geológusok által használt elavult szénmértékek után kapta a nevét. A perm az oroszországi Perm városról kapta a nevét, mert Roderick Murchison skót geológus határozta meg a régióban lévő rétegek alapján.

Dilophosaurus koponya
Dilophosaurus koponya

Egyes időszakokat azonban más országok geológusai határoztak meg. A triász időszakot 1834-ben Friedrich von Alberti német geológus nevezte el három különböző rétegből (a triász latinul „triász”). A jura időszakot Alexandre Bronnjart francia geológus nevezte el a Jura-hegység hatalmas tengeri mészkőszikláiról. Kréta időszak (a latin creta szóból, amely"krétának" fordítják) először Jean d'Omalius d'Halloy belga geológus azonosította 1822-ben, miután tanulmányozta a Nyugat-Európában talált krétalerakódásokat (a kalcium-karbonátot, amelyet a tengeri gerinctelenek héja rak le).

Kréta időszak
Kréta időszak

Osztott korszakok

A brit geológusok úttörő szerepet játszottak az időszakok válogatásában és korszakokra bontásában is. 1841-ben John Phillips közzétette az első globális geológiai időskálát az egyes korszakokban talált kövülettípusok alapján. A Phillips-skála segített szabványosítani az olyan kifejezések használatát, mint a paleozoikum ("régi élet"), amelyet a korábbi használatnál hosszabb időszakra terjesztett ki, és a mezozoikum ("középső élet"), amelyet saját maga talált ki. Azok számára, akik még mindig érdeklődnek a Föld történetének e csodálatos tudománya iránt, de nincs idejük Phillips, Steno és Hutton olvasására, tanácsot adunk Koronovszkij Történeti geológiájához.

Ajánlott: