زمین شناسی تاریخی: مبانی علم، دانشمندان بنیانگذار، بررسی ادبیات

فهرست مطالب:

زمین شناسی تاریخی: مبانی علم، دانشمندان بنیانگذار، بررسی ادبیات
زمین شناسی تاریخی: مبانی علم، دانشمندان بنیانگذار، بررسی ادبیات
Anonim

زمین شناسی تاریخی بر فرآیندهای زمین شناسی تمرکز دارد که سطح و ظاهر زمین را تغییر می دهد. برای تعیین توالی این رویدادها از چینه شناسی، زمین شناسی ساختاری و دیرینه شناسی استفاده می کند. همچنین بر تکامل گیاهان و حیوانات در دوره های زمانی مختلف در مقیاس زمین شناسی تمرکز دارد. کشف رادیواکتیویته و توسعه چندین روش تاریخ‌سنجی رادیومتری در نیمه اول قرن بیستم ابزاری برای استخراج سنین مطلق و نسبی تاریخ زمین‌شناسی فراهم کرد.

دوران آرکئن
دوران آرکئن

زمین شناسی اقتصادی، جستجو و استخراج سوخت و مواد خام تا حد زیادی به درک تاریخ یک منطقه خاص بستگی دارد. زمین شناسی محیطی، از جمله تعیین خطر زمین شناسی زلزله و فوران های آتشفشانی، باید دانش دقیقی از تاریخ زمین شناسی نیز داشته باشد.

دانشمندان بنیانگذار

نیکولای استنو، همچنین به عنوان نیلز استنسن شناخته می شود، اولین کسی بود که برخی از مفاهیم اساسی زمین شناسی تاریخی را مشاهده و پیشنهاد کرد. یکی از این مفاهیم این بود که فسیل ها در اصل از زندگی به وجود آمده اندموجودات.

جیمز هاتون و چارلز لیل نیز به درک اولیه تاریخ زمین کمک کردند. هاتون برای اولین بار نظریه یکنواختگرایی را مطرح کرد که در حال حاضر یک اصل اساسی در تمام زمینه های زمین شناسی است. هاتون همچنین از این ایده که زمین کاملاً باستانی است، برخلاف تصور رایج آن زمان که می‌گفت زمین تنها چند هزار سال قدمت دارد، حمایت کرد. یکنواختی زمین را به‌وسیله همان پدیده‌های طبیعی که امروزه در حال کار هستند، توصیف می‌کند.

تاریخچه این رشته

مفهوم غالب قرن هجدهم در غرب این باور بود که رویدادهای فاجعه آمیز مختلف بر تاریخ بسیار کوتاه زمین تسلط داشته اند. این دیدگاه به شدت توسط پیروان ادیان ابراهیمی بر اساس تفسیری تحت اللفظی متون مذهبی مذهبی مورد حمایت قرار گرفت. مفهوم یکنواختگرایی با مقاومت قابل توجهی روبرو شد و در طول قرن نوزدهم به بحث و جدل منجر شد. اکتشافات فراوانی در قرن بیستم شواهد فراوانی ارائه کرد که تاریخ زمین محصول هر دو فرآیندهای تدریجی و فجایع ناگهانی است. این باورها اکنون پایه های زمین شناسی تاریخی هستند. رویدادهای فاجعه بار مانند برخورد شهاب سنگ ها و انفجارهای آتشفشانی بزرگ به همراه فرآیندهای تدریجی مانند هوازدگی، فرسایش و رسوب، سطح زمین را شکل می دهند. حال کلید گذشته است و شامل فرآیندهای فاجعه بار و تدریجی است که باعث می شود مهندسی را درک کنیم.زمین شناسی سرزمین های تاریخی.

زمین در آرکیا
زمین در آرکیا

مقیاس زمانی زمین‌شناسی

مقیاس زمانی زمین‌شناسی یک سیستم زمان‌سنجی زمانی است که لایه‌های زمین‌شناسی (چینه‌شناسی) را به فواصل زمانی مشخصی پیوند می‌دهد. بدون درک اولیه از این مقیاس، شخص به سختی متوجه خواهد شد که زمین شناسی تاریخی چه چیزی را مطالعه می کند. این مقیاس توسط زمین شناسان، دیرینه شناسان و سایر دانشمندان برای تعریف و توصیف دوره ها و رویدادهای مختلف در تاریخ زمین استفاده می شود. در اصل، زمین شناسی تاریخی مدرن بر آن استوار است. جدول فواصل زمانی زمین شناسی ارائه شده در مقیاس با نامگذاری، تاریخ ها و کدهای رنگ استاندارد ایجاد شده توسط کمیسیون بین المللی چینه شناسی مطابقت دارد.

واحدهای اولیه و بزرگترین تقسیم زمان، ادن ها هستند که به طور متوالی به دنبال یکدیگر می آیند: هادین، آرکئن، پروتروزوئیک و فانوزوئیک. اعصار به دوره‌هایی تقسیم می‌شوند که به نوبه خود به دوره‌ها و دوره‌ها به دوره‌ها تقسیم می‌شوند.

طبق اعصار، دوران ها، دوره ها و اعصار، اصطلاحات "ناشناس"، "پایان"، "سیستم"، "سریال"، "مرحله" برای تعیین لایه های سنگی متعلق به این بخش های زمین شناسی استفاده می شود. زمان در تاریخ زمین.

زمین‌شناسان این واحدها را هنگام اشاره به زمان به‌عنوان «اوایل»، «متوسط» و «دیرآمیز» و هنگامی که به سنگ‌های مربوطه اشاره می‌کنند، «پایین»، «متوسط» و «بالا» طبقه‌بندی می‌کنند. برای مثال، ژوراسیک پایین در چینه‌نگاری کرونوستریگرافی با ژوراسیک اولیه در زمین‌شناسی مطابقت دارد.

بیوتای ادیاکران
بیوتای ادیاکران

تاریخ و سن زمین

داده های تاریخ گذاری رادیومتری نشان می دهد که زمین حدود 4.54 میلیارد سال سن دارد. بازه‌های زمانی مختلف در مقیاس زمانی زمین‌شناسی معمولاً با تغییرات متناظر در ترکیب لایه‌ها مشخص می‌شوند که نشان‌دهنده رویدادهای مهم زمین‌شناسی یا دیرینه‌شناسی مانند انقراض‌های دسته‌جمعی است. به عنوان مثال، مرز بین دوره کرتاسه و پالئوژن توسط رویداد انقراض کرتاسه-پالئوژن مشخص می شود که پایان دایناسورها و بسیاری از گروه های زندگی دیگر را نشان می دهد.

واحدهای زمین شناسی مربوط به یک زمان اما در نقاط مختلف جهان اغلب متفاوت به نظر می رسند و حاوی فسیل های متفاوتی هستند، بنابراین نهشته های متعلق به یک دوره زمانی در طول تاریخ در مکان های مختلف نام های متفاوتی داشته اند.

زمین شناسی تاریخی با دیرینه شناسی و ستاره شناسی پایه

برخی سیارات و قمرهای دیگر در منظومه شمسی دارای ساختارهای سفت و سختی هستند که می توانند سوابق تاریخ خود را نگه دارند، مانند زهره، مریخ و ماه. سیارات غالب مانند غول های گازی تاریخ خود را به روشی قابل مقایسه حفظ نمی کنند. به‌جز بمباران‌های عظیم شهاب‌سنگ‌ها، رویدادهای سیارات دیگر احتمالاً تأثیر کمی بر روی زمین داشتند و رویدادهای روی زمین نیز تأثیر کمی بر آن سیارات داشتند. بنابراین، ساختن یک مقیاس زمانی که سیارات را به هم پیوند می دهد، فقط در مقیاس زمانی زمین ارزش محدودی دارد، مگر در زمینه منظومه شمسی. دیدگاه‌های زمین‌شناسی تاریخی سیارات دیگر - زمین‌شناسی اخترشناسی - هنوز مورد بحث است.دانشمندان.

دوره کامبرین
دوره کامبرین

کشف نیکولای استنو

در پایان قرن هفدهم، نیکولای استنو (1638-1686) اصول تاریخ زمین شناسی زمین را تدوین کرد. استنو استدلال می‌کرد که لایه‌های سنگ‌ها (یا طبقات) به‌طور متوالی قرار گرفته‌اند، و هر یک از آنها نشان‌دهنده «برشی» از زمان است. او همچنین قانون برهم نهی را فرموله کرد که بیان می کند که هر لایه معین احتمالاً از لایه های بالای آن پیرتر و از لایه های زیر آن جوان تر است. اگرچه اصول Steno ساده بود، اما استفاده از آنها دشوار بود. ایده های استنو همچنین منجر به کشف مفاهیم مهم دیگری شد که حتی زمین شناسان مدرن نیز از آنها استفاده می کنند. در طول قرن 18، زمین شناسان دریافتند که:

  1. توالی لایه ها اغلب فرسایش، تحریف، کج یا حتی وارونه می شوند.
  2. طبقه هایی که به طور همزمان در مناطق مختلف گذاشته می شوند می توانند ساختارهای کاملاً متفاوتی داشته باشند.
  3. لایه های هر منطقه معین تنها بخشی از تاریخ طولانی زمین هستند.
دوره پرمین
دوره پرمین

جیمز هاتون و پلوتونیسم

نظریه های نپتونیستی که در آن زمان رایج بود (که توسط آبراهام ورنر (1749-1817) در پایان قرن هجدهم مطرح شد) این بود که همه سنگ ها و سنگ ها از سیل عظیمی سرچشمه می گیرند. هنگامی که جیمز هاتون نظریه خود را در مارس و آوریل 1785 در مقابل انجمن سلطنتی ادینبورگ ارائه کرد، یک تغییر بزرگ در تفکر رخ داد. جان مک فی بعداً ادعا کرد که جیمز هاتون همان روز بنیانگذار زمین شناسی مدرن شد. هاتون پیشنهاد کرد که داخل زمین بسیار گرم است و گرم استموتوری بود که باعث ایجاد سنگ ها و سنگ های جدید شد. سپس زمین توسط هوا و آب خنک شد، که به شکل دریاها مستقر شدند - که، برای مثال، تا حدودی توسط زمین شناسی تاریخی دریا بر فراز اورال تایید شده است. این نظریه که به "پلوتونیزم" معروف است، با نظریه "نپتونی" مبتنی بر مطالعه جریان آب بسیار متفاوت بود.

دوره تریاس
دوره تریاس

کشف سایر پایه های زمین شناسی تاریخی

اولین تلاش جدی برای تدوین مقیاس زمانی زمین شناسی که می تواند در هر نقطه از زمین اعمال شود در پایان قرن هجدهم انجام شد. موفق ترین آن تلاش های اولیه (از جمله ورنر) سنگ های پوسته زمین را به چهار نوع تقسیم کرد: اولیه، ثانویه، سوم و چهارم. هر نوع سنگ، طبق نظریه، در طول دوره خاصی از تاریخ زمین شکل گرفته است. بنابراین، می توان از "دوره سوم" و همچنین "سنگ های سوم" صحبت کرد. در واقع، اصطلاح "ثالثیه" (در حال حاضر پالئوژن و نئوژن) هنوز اغلب به عنوان نام دوره زمین شناسی پس از انقراض دایناسورها استفاده می شود، در حالی که اصطلاح "کواترنری" نام رسمی دوره فعلی باقی مانده است. مسائل عملی در زمین شناسی تاریخی خیلی سریع در اختیار نظریه پردازان صندلی راحتی قرار گرفت، زیرا هر چیزی که آنها به تنهایی فکر می کردند باید در عمل ثابت می شد - معمولاً از طریق کاوش های طولانی.

محتوای فسیلی در رسوبات

شناسایی اقشار با فسیل آنها، اولین بار توسط ویلیام اسمیت، ژرژ کوویر، ژان دامالیوس دالله والکساندر برونارت در اوایل قرن نوزدهم به زمین شناسان اجازه داد تا تاریخ زمین را با دقت بیشتری تقسیم کنند. همچنین به آنها اجازه می داد تا لایه ها را در امتداد مرزهای ملی (یا حتی قاره ای) نقشه برداری کنند. اگر دو طبقه حاوی فسیل های یکسانی بودند، در آن صورت همزمان ته نشین شده بودند. زمین شناسی تاریخی و منطقه ای کمک زیادی به این کشف کرد.

دوره ژوراسیک
دوره ژوراسیک

نام دوره های زمین شناسی

کارهای اولیه روی توسعه مقیاس زمانی زمین شناسی تحت سلطه زمین شناسان بریتانیایی بود و نام دوره های زمین شناسی نشان دهنده این تسلط است. «کامبرین» (نام کلاسیک ولز)، «اردویسین» و «سیلور» که از قبایل باستانی ولز نام‌گذاری شده‌اند، دوره‌هایی بودند که با استفاده از توالی‌های چینه‌شناسی از ولز تعریف شدند. نام "دوون" از شهرستان دوونشایر انگلیسی گرفته شد، در حالی که "کربن" به دلیل اقدامات منسوخ شده زغال سنگ توسط زمین شناسان بریتانیایی قرن نوزدهم نامگذاری شد. نام پرمین برگرفته از شهر پرم روسیه است زیرا با استفاده از طبقات در آن منطقه توسط زمین شناس اسکاتلندی رودریک مورچیسون تعریف شده است.

جمجمه دیلوفوزاروس
جمجمه دیلوفوزاروس

با این حال، برخی از دوره ها توسط زمین شناسان کشورهای دیگر تعیین شده است. دوره تریاس در سال 1834 توسط زمین شناس آلمانی فردریش فون آلبرتی از سه لایه متمایز نامگذاری شد (trias لاتین به معنای "تریاد" است). دوره ژوراسیک توسط زمین شناس فرانسوی الکساندر برونجارت به خاطر صخره های آهکی دریایی وسیع کوه های ژورا نامگذاری شد. دوره کرتاسه (از لاتین creta، کهترجمه شده به عنوان "گچ") برای اولین بار توسط زمین شناس بلژیکی ژان دی اومالیوس د هالوی در سال 1822 پس از مطالعه ذخایر گچ (کربنات کلسیم رسوب شده توسط پوسته های بی مهرگان دریایی) که در اروپای غربی یافت شد، شناسایی شد.

دوره کرتاسه
دوره کرتاسه

دوران تقسیم

زمین‌شناسان بریتانیایی نیز در طبقه‌بندی دوره‌ها و تقسیم آن‌ها به دوره‌ها پیشگام بودند. در سال 1841، جان فیلیپس اولین مقیاس زمانی زمین شناسی جهانی را بر اساس انواع فسیل های یافت شده در هر دوره منتشر کرد. مقیاس فیلیپس به استانداردسازی استفاده از اصطلاحاتی مانند پالئوزوئیک («زندگی قدیم») کمک کرد، که او آن را به مدت طولانی‌تری نسبت به استفاده قبلی گسترش داد، و مزوزوئیک («زندگی میانی») که خودش آن را ابداع کرد. برای کسانی که هنوز علاقه مند به یادگیری این علم شگفت انگیز از تاریخ زمین هستند، اما وقت خواندن فیلیپس، استنو و هاتون را ندارند، می توانیم زمین شناسی تاریخی کورونوفسکی را توصیه کنیم.

توصیه شده: