Geologia istorică se concentrează pe procesele geologice care schimbă suprafața și aspectul Pământului. Utilizează stratigrafia, geologia structurală și paleontologia pentru a determina succesiunea acestor evenimente. De asemenea, se concentrează asupra evoluției plantelor și animalelor pe diferite perioade de timp la scară geologică. Descoperirea radioactivității și dezvoltarea mai multor metode de datare radiometrică în prima jumătate a secolului al XX-lea au oferit un mijloc de derivare a vârstelor absolute și relative ale istoriei geologice.
Geologia economică, căutarea și extracția combustibililor și a materiilor prime depind în mare măsură de înțelegerea istoriei unei anumite zone. Geologia mediului, inclusiv determinarea pericolului geologic al cutremurelor și erupțiilor vulcanice, trebuie să includă și cunoștințe detaliate despre istoria geologică.
Oameni de știință fondatori
Nikolai Steno, cunoscut și sub numele de Niels Stensen, a fost primul care a observat și a propus unele dintre conceptele de bază ale geologiei istorice. Unul dintre aceste concepte a fost că fosilele provin inițial din viațăorganisme.
James Hutton și Charles Lyell au contribuit, de asemenea, la înțelegerea timpurie a istoriei Pământului. Hutton a propus mai întâi teoria uniformitarismului, care este acum un principiu de bază în toate domeniile geologiei. Hutton a susținut, de asemenea, ideea că Pământul era destul de vechi, spre deosebire de conceptul predominant al vremii, care spunea că Pământul are doar câteva mii de ani. Uniformismul descrie Pământul ca fiind creat de aceleași fenomene naturale care lucrează astăzi.
Istoria disciplinei
Conceptul predominant din secolul al XVIII-lea în Occident a fost credința că diverse evenimente cataclismice au dominat istoria foarte scurtă a Pământului. Această viziune a fost susținută puternic de adepții religiilor avraamice, bazată pe o interpretare în mare parte literală a textelor biblice religioase. Conceptul de uniformitarism a întâmpinat o rezistență considerabilă și a condus la controverse și dezbateri de-a lungul secolului al XIX-lea. O multitudine de descoperiri din secolul al XX-lea au oferit dovezi ample că istoria Pământului este produsul atât al proceselor graduale, cât și al cataclismelor bruște. Aceste credințe sunt acum bazele geologiei istorice. Evenimente catastrofale, cum ar fi impactul meteoriților și exploziile vulcanice mari, modelează suprafața Pământului împreună cu procese graduale, cum ar fi intemperii, eroziune și sedimentare. Prezentul este cheia trecutului și include atât procese catastrofale, cât și procese graduale, ceea ce ne face să înțelegem ingineria.geologia teritoriilor istorice.
Scara de timp geologic
Scara de timp geologică este un sistem de datare cronologică care leagă straturile geologice (stratigrafie) de anumite intervale de timp. Fără o înțelegere de bază a acestei scale, o persoană va înțelege cu greu ceea ce studiază geologia istorică. Această scară este folosită de geologi, paleontologi și alți oameni de știință pentru a defini și a descrie diferite perioade și evenimente din istoria Pământului. În esență, geologia istorică modernă se bazează pe ea. Tabelul intervalelor de timp geologice prezentat pe scară este în concordanță cu nomenclatura, datele și codurile standard de culoare stabilite de Comisia Internațională pentru Stratigrafie.
Unitățile primare și cele mai mari de diviziune a timpului sunt eoni, urmându-se succesiv: Hadean, Archean, Proterozoic și Fanerozoic. Eonii sunt împărțiți în ere, care, la rândul lor, sunt împărțite în perioade, iar perioadele sunt împărțite în epoci.
După eoni, ere, perioade și epoci, termenii „anonim”, „eratem”, „sistem”, „serie”, „etapă” sunt folosiți pentru a desemna straturile de rocă care aparțin acestor secțiuni de geologie. timpul din istoria Pământului.
Geologii clasifică aceste unități ca „devreme”, „de mijloc” și „târzie” când se referă la timp și „inferioare”, „mijloc” și „superioare” când se referă la rocile corespunzătoare. De exemplu, Jurasicul inferior în cronostratigrafie corespunde Jurasicului timpuriu în geocronologie.
Istoria și vârsta Pământului
Datele de date radiometrice indică faptul că Pământul are aproximativ 4,54 miliarde de ani. Diferitele intervale de timp pe scara de timp geologică sunt de obicei marcate de modificări corespunzătoare în compoziția straturilor care indică evenimente geologice sau paleontologice majore, cum ar fi extincțiile în masă. De exemplu, granița dintre Cretacic și Paleogen este definită de evenimentul de extincție Cretacic-Paleogen, care a marcat sfârșitul dinozaurilor și al multor alte grupuri de viață.
Unitățile geologice din aceeași perioadă, dar din diferite părți ale lumii arată adesea diferit și conțin fosile diferite, astfel încât depozitele aparținând aceleiași perioade de timp au primit, din punct de vedere istoric, nume diferite în locuri diferite.
Geologie istorică cu paleontologie de bază și astronomie
Alte planete și luni din sistemul solar au structuri suficient de rigide pentru a păstra înregistrări ale propriilor istorii, cum ar fi Venus, Marte și Luna. Planetele dominante, cum ar fi giganții gazosi, nu își păstrează istoria într-un mod comparabil. În afară de bombardamentele masive de meteoriți, evenimentele de pe alte planete au avut probabil un efect redus asupra Pământului și, în mod corespunzător, evenimentele de pe Pământ au avut un efect redus asupra acelor planete. Astfel, construirea unei scale de timp care leagă planetele are o valoare limitată la scara de timp a Pământului, cu excepția contextului sistemului solar. Perspectivele asupra geologiei istorice a altor planete – astropaleogeologia – sunt încă în dezbatereoameni de știință.
Descoperirea lui Nikolai Steno
La sfârșitul secolului al XVII-lea, Nikolai Steno (1638-1686) a formulat principiile istoriei geologice a Pământului. Steno a susținut că straturile de roci (sau straturile) au fost așezate secvenţial, iar fiecare dintre ele reprezintă o „felie” de timp. El a formulat, de asemenea, legea suprapunerii, care afirmă că orice strat dat este probabil mai vechi decât cei de deasupra lui și mai tânăr decât cei de sub el. Deși principiile lui Steno erau simple, aplicarea lor s-a dovedit dificilă. Ideile lui Steno au dus și la descoperirea altor concepte importante pe care le folosesc chiar și geologii moderni. În secolul al XVIII-lea, geologii și-au dat seama că:
- Secvențele de straturi sunt adesea erodate, distorsionate, înclinate sau chiar inversate.
- Straturile așezate în același timp în zone diferite pot avea structuri complet diferite.
- Straturile oricărei regiuni date sunt doar o parte din istoria lungă a Pământului.
James Hutton și plutonismul
Teoriile neptuniste populare la acea vreme (exprimate de Abraham Werner (1749-1817) la sfârșitul secolului al XVIII-lea) erau că toate rocile și rocile provin dintr-o inundație uriașă. O mare schimbare în gândire a avut loc atunci când James Hutton și-a prezentat teoria în fața Societății Regale din Edinburgh în martie și aprilie 1785. John McPhee a susținut mai târziu că James Hutton a devenit fondatorul geologiei moderne chiar în acea zi. Hutton a sugerat că interiorul Pământului este foarte fierbinte și că este calda fost motorul care a încurajat crearea de noi pietre și roci. Apoi, Pământul a fost răcit de aer și apă, care s-au așezat sub formă de mări - ceea ce, de exemplu, este parțial confirmat de geologia istorică a mării peste Urali. Această teorie, cunoscută sub numele de „Plutonism”, era foarte diferită de teoria „Neptuniană” bazată pe studiul fluxurilor de apă.
Descoperirea altor fundamente ale geologiei istorice
Primele încercări serioase de a formula o scară de timp geologică care poate fi aplicată oriunde pe Pământ au fost făcute la sfârșitul secolului al XVIII-lea. Cea mai reușită dintre acele încercări timpurii (inclusiv cea a lui Werner) a împărțit rocile scoarței terestre în patru tipuri: primare, secundare, terțiare și cuaternare. Fiecare tip de rocă, conform teoriei, s-a format într-o anumită perioadă din istoria Pământului. Astfel, s-ar putea vorbi de o „perioadă terțiară” precum și de „roci terțiare”. Într-adevăr, termenul „terțiar” (acum Paleogen și Neogen) este încă adesea folosit ca denumire a perioadei geologice de după dispariția dinozaurilor, în timp ce termenul „Cuaternar” rămâne numele formal pentru perioada actuală. Probleme practice de geologie istorică au fost puse la dispoziție foarte repede teoreticienilor din fotolii, deoarece tot ceea ce se gândeau ei singuri trebuia dovedit în practică - de regulă, prin săpături lungi.
Conținutul de fosile în sedimente
Identificarea straturilor după fosilele lor, propusă pentru prima dată de William Smith, Georges Cuvier, Jean d'Amalius d'Allah șiAlexander Bronnart la începutul secolului al XIX-lea a permis geologilor să împartă mai precis istoria Pământului. De asemenea, le-a permis să cartografieze straturi de-a lungul granițelor naționale (sau chiar continentale). Dacă două straturi conțineau aceleași fosile, atunci ele au fost depuse în același timp. Geologia istorică și regională a fost de mare ajutor în realizarea acestei descoperiri.
Nume ale perioadelor geologice
Lucrările timpurii privind dezvoltarea scării de timp geologice au fost dominate de geologi britanici, iar numele perioadelor geologice reflectă această dominație. „Cambrian” (numele clasic pentru Țara Galilor), „Ordovician” și „Silur”, denumite după vechile triburi galeze, au fost perioade definite folosind secvențe stratigrafice din Țara Galilor. „Devon” a fost numit după comitatul englez Devonshire, în timp ce „Carbon” a fost numit după măsurile învechite de cărbune folosite de geologii britanici din secolul al XIX-lea. Permianul a fost numit după orașul rus Perm, deoarece a fost definit folosind straturile din acea regiune de către geologul scoțian Roderick Murchison.
Cu toate acestea, unele perioade au fost determinate de geologi din alte țări. Perioada triasică a fost numită în 1834 de către geologul german Friedrich von Alberti din trei straturi distincte (trias este latină pentru „triada”). Perioada jurasică a fost numită de geologul francez Alexandre Bronnjart după vastele roci de calcar marine din Munții Jura. Perioada cretacică (din latinescul creta, caretradus ca „cretă”) a fost identificat pentru prima dată de geologul belgian Jean d'Omalius d'Halloy în 1822, după ce a studiat depozitele de cretă (carbonat de calciu depus de cochiliile nevertebratelor marine) găsite în Europa de Vest.
Epoci împărțite
Geologii britanici au fost, de asemenea, pionier în sortarea perioadelor și împărțirea lor în epoci. În 1841, John Phillips a publicat prima scară de timp geologică globală bazată pe tipurile de fosile găsite în fiecare epocă. Scara Phillips a ajutat la standardizarea folosirii unor termeni precum Paleozoic („viața veche”), pe care l-a extins pe o perioadă mai lungă decât utilizarea anterioară, și Mezozoic („viața de mijloc”), pe care l-a inventat singur. Pentru cei care sunt încă interesați să afle despre această știință minunată a istoriei pământului, dar nu au timp să citească Phillips, Steno și Hutton, le putem sfătui Geologia istorică a lui Koronovsky.
