Geologia històrica: Fonaments de la ciència, científics fundadors, revisió de la literatura

Taula de continguts:

Geologia històrica: Fonaments de la ciència, científics fundadors, revisió de la literatura
Geologia històrica: Fonaments de la ciència, científics fundadors, revisió de la literatura
Anonim

La geologia històrica se centra en els processos geològics que canvien la superfície i l'aspecte de la Terra. Utilitza estratigrafia, geologia estructural i paleontologia per determinar la seqüència d'aquests esdeveniments. També se centra en l'evolució de les plantes i els animals durant diferents períodes de temps a escala geològica. El descobriment de la radioactivitat i el desenvolupament de diversos mètodes de datació radiomètrica a la primera meitat del segle XX van proporcionar un mitjà per derivar les edats absolutes i relatives de la història geològica.

Època arcaica
Època arcaica

La geologia econòmica, la recerca i extracció de combustibles i matèries primeres depenen en gran mesura de la comprensió de la història d'una zona concreta. La geologia ambiental, inclosa la determinació del perill geològic dels terratrèmols i les erupcions volcàniques, també ha d'incloure un coneixement detallat de la història geològica.

Científics fundadors

Nikolai Steno, també conegut com Niels Stensen, va ser el primer a observar i proposar alguns dels conceptes bàsics de la geologia històrica. Un d'aquests conceptes era que els fòssils provenien originàriament de la vidaorganismes.

James Hutton i Charles Lyell també van contribuir a la comprensió primerenca de la història de la Terra. Hutton va proposar primer la teoria de l'uniformisme, que ara és un principi bàsic en totes les àrees de la geologia. Hutton també va donar suport a la idea que la Terra era força antiga, a diferència del concepte predominant de l'època, que deia que la Terra només tenia uns quants milers d'anys. L'uniformisme descriu la Terra com a creada pels mateixos fenòmens naturals que actuen actualment.

Història de la disciplina

El concepte predominant del segle XVIII a Occident era la creença que diversos esdeveniments cataclísmics havien dominat la breu història de la Terra. Aquesta visió va ser fortament recolzada pels partidaris de les religions abrahàmiques basades en una interpretació en gran part literal dels textos bíblics religiosos. El concepte d'uniformisme va trobar una resistència considerable i va provocar polèmica i debat al llarg del segle XIX. Una gran quantitat de descobriments al segle XX van proporcionar una àmplia evidència que la història de la Terra és el producte tant de processos graduals incrementals com de cataclismes sobtats. Aquestes creences són ara els fonaments de la geologia històrica. Els esdeveniments catastròfics com els impactes de meteorits i les grans explosions volcàniques donen forma a la superfície de la Terra juntament amb processos graduals com la meteorització, l'erosió i la sedimentació. El present és la clau del passat i inclou processos tant catastròfics com graduals, que ens fan entendre l'enginyeria.geologia dels territoris històrics.

Terra a Archaea
Terra a Archaea

Escala de temps geològic

L'escala de temps geològica és un sistema de datació cronològica que enllaça capes geològiques (estratigrafia) amb intervals de temps específics. Sense una comprensió bàsica d'aquesta escala, una persona difícilment entendrà què estudia la geologia històrica. Aquesta escala la fan servir geòlegs, paleontòlegs i altres científics per definir i descriure diversos períodes i esdeveniments de la història de la Terra. En essència, la geologia històrica moderna es basa en això. La taula d'intervals de temps geològics presentada a l'escala és coherent amb la nomenclatura, les dates i els codis de colors estàndard establerts per la Comissió Internacional d'Estratigrafia.

Les unitats primàries i més grans de divisió del temps són eons, que se succeeixen successivament: Hadeà, Arqueà, Proterozoic i Fanerozoic. Els eons es divideixen en èpoques, que, al seu torn, es divideixen en períodes, i els períodes es divideixen en èpoques.

Segons eons, eres, períodes i èpoques, els termes "anònim", "eratem", "sistema", "sèrie", "etapa" s'utilitzen per designar les capes de roca que pertanyen a aquests sectors geològics. temps de la història de la Terra.

Els geòlegs classifiquen aquestes unitats com a "primerques", "mitjanes" i "tardàries" quan es refereixen al temps, i "inferiors", "mitjans" i "superiors" quan es refereixen a les roques corresponents. Per exemple, el Juràssic inferior en cronostratigrafia correspon al Juràssic primerenc en geocronologia.

Biota ediacara
Biota ediacara

Història i edat de la Terra

Les dades de datació radiomètrica indiquen que la Terra té uns 4.540 milions d'anys. Els diferents intervals de temps a l'escala de temps geològica solen estar marcats pels canvis corresponents en la composició dels estrats que indiquen esdeveniments geològics o paleontològics importants, com ara extincions massives. Per exemple, el límit entre el Cretaci i el Paleogen està definit per l'esdeveniment d'extinció del Cretaci-Paleogen, que va marcar la fi dels dinosaures i de molts altres grups de vida.

Les unitats geològiques de la mateixa època però a diferents parts del món sovint tenen un aspecte diferent i contenen fòssils diferents, de manera que històricament s'han donat noms diferents als dipòsits que pertanyen al mateix període de temps en diferents llocs.

Geologia històrica amb paleontologia i astronomia bàsiques

Alguns altres planetes i llunes del sistema solar tenen estructures prou rígides com per mantenir registres de la seva pròpia història, com ara Venus, Mart i la Lluna. Els planetes dominants com els gegants gasosos no conserven la seva història de manera comparable. A part dels bombardejos massius de meteorits, els esdeveniments en altres planetes probablement van tenir poc efecte a la Terra, i els esdeveniments a la Terra van tenir, en conseqüència, poc efecte en aquests planetes. Així, construir una escala de temps que vinculi els planetes només té un valor limitat a l'escala de temps de la Terra, excepte en el context del sistema solar. Les perspectives sobre la geologia històrica d' altres planetes -astropaleogeologia- encara es debatencientífics.

Període Cambrià
Període Cambrià

El descobriment de Nikolai Steno

A finals del segle XVII, Nikolai Steno (1638-1686) va formular els principis de la història geològica de la Terra. Steno va argumentar que les capes de roques (o estrats) es van disposar seqüencialment, i cadascuna d'elles representa una "tassa" de temps. També va formular la llei de la superposició, que estableix que qualsevol capa donada és probable que sigui més antiga que les que hi ha a sobre i més jove que les que hi ha a sota. Encara que els principis de Steno eren senzills, la seva aplicació va resultar difícil. Les idees de Steno també van portar al descobriment d' altres conceptes importants que fins i tot els geòlegs moderns utilitzen. Durant el segle XVIII, els geòlegs es van adonar que:

  1. Les seqüències de capes sovint són erosionades, distorsionades, inclinades o fins i tot invertides.
  2. Les estratègies col·locades al mateix temps en zones diferents poden tenir estructures completament diferents.
  3. Els estrats de qualsevol regió són només una part de la llarga història de la Terra.
període pèrmic
període pèrmic

James Hutton i el plutonisme

Les teories neptunistes populars a l'època (exposades per Abraham Werner (1749-1817) a finals del segle XVIII) eren que totes les roques i roques s'originaven d'una gran inundació. Un gran canvi de pensament es va produir quan James Hutton va presentar la seva teoria davant la Royal Society d'Edimburg el març i l'abril de 1785. John McPhee va afirmar més tard que James Hutton es va convertir en el fundador de la geologia moderna aquell mateix dia. Hutton va suggerir que l'interior de la Terra és molt calent i que és càlidva ser el motor que va fomentar la creació de noves pedres i roques. Aleshores, la Terra es va refredar amb l'aire i l'aigua, que es van assentar en forma de mars, cosa que, per exemple, es confirma en part per la geologia històrica del mar sobre els Urals. Aquesta teoria, coneguda com "plutonisme", era molt diferent de la teoria "neptuniana" basada en l'estudi dels fluxos d'aigua.

Període triàsic
Període triàsic

Descobriment d' altres fonaments de la geologia històrica

Els primers intents seriosos de formular una escala de temps geològica que es pugui aplicar a qualsevol part de la Terra es van fer a finals del segle XVIII. El més reeixit d'aquells primers intents (inclòs el de Werner) va dividir les roques de l'escorça terrestre en quatre tipus: primàries, secundàries, terciaries i quaternaris. Cada tipus de roca, segons la teoria, es va formar durant un període determinat de la història de la Terra. Així, es podria parlar d'un "període terciari" així com de "roques terciàries". De fet, el terme "terciari" (ara Paleogen i Neogen) encara s'utilitza sovint com a nom del període geològic posterior a l'extinció dels dinosaures, mentre que el terme "Quaternari" segueix sent el nom formal per al període actual. Els problemes pràctics de geologia històrica es van oferir als teòrics de la butaca molt ràpidament, perquè tot allò que pensaven per si sols s'havia de demostrar a la pràctica, per regla general, mitjançant llargues excavacions.

Contingut fòssil als sediments

Identificació d'estrats pels seus fòssils, proposada per primera vegada per William Smith, Georges Cuvier, Jean d'Amalius d'Allah iAlexander Bronnart a principis del segle XIX va permetre als geòlegs dividir amb més precisió la història de la Terra. També els va permetre cartografiar capes al llarg dels límits nacionals (o fins i tot continentals). Si dos estrats contenien els mateixos fòssils, llavors es van dipositar al mateix temps. La geologia històrica i regional va ser d'una gran ajuda per fer aquest descobriment.

Període Juràssic
Període Juràssic

Noms dels períodes geològics

Els primers treballs sobre el desenvolupament de l'escala de temps geològica van ser dominats pels geòlegs britànics, i els noms dels períodes geològics reflecteixen aquest domini. "Cambrian" (el nom clàssic de Gal·les), "Ordovician" i "Silur", anomenats després d'antigues tribus gal·leses, eren períodes definits mitjançant seqüències estratigràfiques de Gal·les. "Devon" va rebre el nom del comtat anglès de Devonshire, mentre que "Carbon" va rebre el nom de les mesures de carbó obsoletes utilitzades pels geòlegs britànics del segle XIX. El Permià va rebre el nom de la ciutat russa de Perm perquè va ser definit utilitzant estrats d'aquesta regió pel geòleg escocès Roderick Murchison.

Crani de dilofosaure
Crani de dilofosaure

No obstant això, alguns períodes han estat determinats per geòlegs d' altres països. El període Triàsic va ser nomenat l'any 1834 pel geòleg alemany Friedrich von Alberti a partir de tres capes diferents (trias és en llatí "tríada"). El geòleg francès Alexandre Bronnjart va anomenar el període Juràssic després de les vastes roques calcàries marines de les muntanyes del Jura. Període cretaci (del llatí creta, quetraduït com "guix") va ser identificat per primera vegada pel geòleg belga Jean d'Omalius d'Halloy l'any 1822 després d'estudiar els dipòsits de guix (carbonat càlcic dipositat per les closques dels invertebrats marins) trobats a Europa occidental.

Període cretaci
Període cretaci

Èpoques dividides

Els geòlegs britànics també van ser pioners en la classificació de períodes i la seva divisió en èpoques. El 1841, John Phillips va publicar la primera escala de temps geològica global basada en els tipus de fòssils trobats a cada època. L'escala de Phillips va ajudar a estandarditzar l'ús de termes com Paleozoic ("vida antiga"), que va estendre a un període més llarg que l'ús anterior, i Mesozoic ("vida mitjana"), que va inventar ell mateix. Per a aquells que encara estiguin interessats a conèixer aquesta meravellosa ciència de la història de la terra, però no tenen temps de llegir Phillips, Steno i Hutton, podem assessorar la Geologia històrica de Koronovsky.

Recomanat: