Historische Geologie konzentriert sich auf die geologischen Prozesse, die die Oberfläche und das Aussehen der Erde verändern. Es verwendet Stratigraphie, strukturelle Geologie und Paläontologie, um die Abfolge dieser Ereignisse zu bestimmen. Es konzentriert sich auch auf die Evolution von Pflanzen und Tieren über verschiedene Zeiträume auf geologischer Ebene. Die Entdeckung der Radioaktivität und die Entwicklung mehrerer radiometrischer Datierungsmethoden in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts boten die Möglichkeit, das absolute und relative Alter der geologischen Geschichte abzuleiten.
Wirtschaftsgeologie, die Suche nach und der Abbau von Brennstoffen und Rohstoffen hängen weitgehend vom Verständnis der Geschichte eines bestimmten Gebiets ab. Umweltgeologie, einschließlich der Bestimmung der geologischen Gefährdung durch Erdbeben und Vulkanausbrüche, muss auch eine detaillierte Kenntnis der Erdgeschichte beinh alten.
Gründungswissenschaftler
Nikolai Steno, auch bekannt als Niels Stensen, war der erste, der einige der grundlegenden Konzepte der historischen Geologie beobachtete und vorschlug. Eines dieser Konzepte war, dass Fossilien ursprünglich aus Lebenden stammtenOrganismen.
James Hutton und Charles Lyell trugen ebenfalls zum frühen Verständnis der Erdgeschichte bei. Hutton schlug zuerst die Theorie des Uniformitarismus vor, die heute ein Grundprinzip in allen Bereichen der Geologie ist. Hutton unterstützte auch die Idee, dass die Erde ziemlich alt war, im Gegensatz zu dem vorherrschenden Konzept der Zeit, das besagte, dass die Erde nur ein paar tausend Jahre alt sei. Der Uniformismus beschreibt die Erde als von denselben Naturphänomenen erschaffen, die heute am Werk sind.
Geschichte der Disziplin
Das vorherrschende Konzept des 18. Jahrhunderts im Westen war der Glaube, dass verschiedene katastrophale Ereignisse die sehr kurze Geschichte der Erde dominiert hatten. Diese Ansicht wurde von Anhängern der abrahamitischen Religionen stark unterstützt, basierend auf einer weitgehend wörtlichen Interpretation religiöser biblischer Texte. Das Konzept des Uniformitarismus stieß auf erheblichen Widerstand und führte im gesamten 19. Jahrhundert zu Kontroversen und Debatten. Eine Fülle von Entdeckungen im 20. Jahrhundert lieferte zahlreiche Beweise dafür, dass die Erdgeschichte das Produkt sowohl allmählicher inkrementeller Prozesse als auch plötzlicher Katastrophen ist. Diese Überzeugungen sind heute die Grundlagen der historischen Geologie. Katastrophenereignisse wie Meteoriteneinschläge und große Vulkanexplosionen prägen die Erdoberfläche ebenso wie graduelle Prozesse wie Verwitterung, Erosion und Sedimentation. Die Gegenwart ist der Schlüssel zur Vergangenheit und umfasst sowohl katastrophale als auch allmähliche Prozesse, wodurch wir die Technik verstehenGeologie historischer Territorien.
Geologische Zeitskala
Die geologische Zeitskala ist ein chronologisches Datierungssystem, das geologische Schichten (Stratigraphie) mit bestimmten Zeitintervallen verknüpft. Ohne ein grundlegendes Verständnis dieser Skala wird eine Person kaum verstehen, was die historische Geologie studiert. Diese Skala wird von Geologen, Paläontologen und anderen Wissenschaftlern verwendet, um verschiedene Perioden und Ereignisse in der Erdgeschichte zu definieren und zu beschreiben. Im Wesentlichen basiert die moderne historische Geologie darauf. Die auf der Skala dargestellte Tabelle der geologischen Zeitintervalle stimmt mit der Nomenklatur, Daten und Standardfarbcodes überein, die von der International Commission on Stratigraphy festgelegt wurden.
Die primären und größten Einheiten der Zeiteinteilung sind Äonen, die sukzessive aufeinander folgen: Hadäikum, Archaikum, Proterozoikum und Phanerozoikum. Äonen werden in Epochen unterteilt, die wiederum in Perioden unterteilt werden, und Perioden werden in Epochen unterteilt.
Nach Äonen, Epochen, Perioden und Epochen werden die Begriffe "anonym", "eratem", "System", "Reihe", "Stadium" verwendet, um die Gesteinsschichten zu bezeichnen, die zu diesen geologischen Abschnitten gehören Zeit in der Geschichte der Erde.
Geologen klassifizieren diese Einheiten als "früh", "mittel" und "spät", wenn sie sich auf die Zeit beziehen, und "untere", "mittlere" und "obere", wenn sie sich auf die entsprechenden Gesteine beziehen. Beispielsweise entspricht der untere Jura in der Chronostratigraphie dem frühen Jura in der Geochronologie.
Geschichte und Alter der Erde
Radiometrische Datierungsdaten weisen darauf hin, dass die Erde etwa 4,54 Milliarden Jahre alt ist. Unterschiedliche Zeitspannen auf der geologischen Zeitskala sind normalerweise durch entsprechende Änderungen in der Schichtzusammensetzung gekennzeichnet, die auf wichtige geologische oder paläontologische Ereignisse wie Massensterben hinweisen. Beispielsweise wird die Grenze zwischen der Kreidezeit und dem Paläogen durch das Aussterben der Kreidezeit und des Paläogens definiert, das das Ende der Dinosaurier und vieler anderer Lebensgruppen markierte.
Geologische Einheiten aus der gleichen Zeit, aber in verschiedenen Teilen der Welt sehen oft unterschiedlich aus und enth alten unterschiedliche Fossilien, so dass Lagerstätten, die zur gleichen Zeitperiode gehören, historisch an verschiedenen Orten unterschiedliche Namen erh alten haben.
Historische Geologie mit Grundlagen der Paläontologie und Astronomie
Einige andere Planeten und Monde im Sonnensystem haben Strukturen, die starr genug sind, um Aufzeichnungen über ihre eigene Geschichte zu führen, wie Venus, Mars und der Mond. Dominante Planeten wie die Gasriesen bewahren ihre Geschichte nicht in vergleichbarer Weise. Abgesehen von massiven Meteoritenbombardierungen hatten Ereignisse auf anderen Planeten wahrscheinlich wenig Einfluss auf die Erde, und Ereignisse auf der Erde hatten entsprechend wenig Einfluss auf diese Planeten. Daher ist die Konstruktion einer Zeitskala, die die Planeten verbindet, nur von begrenztem Wert für die Zeitskala der Erde, außer im Zusammenhang mit dem Sonnensystem. Perspektiven auf die historische Geologie anderer Planeten – die Astropaläogeologie – werden noch diskutiertWissenschaftler.
Entdeckung von Nikolai Steno
Am Ende des 17. Jahrhunderts formulierte Nikolai Steno (1638-1686) die Grundsätze der geologischen Erdgeschichte. Steno argumentierte, dass die Gesteinsschichten (oder Schichten) nacheinander abgelagert wurden und jede von ihnen einen "Zeitabschnitt" darstellt. Er formulierte auch das Gesetz der Superposition, das besagt, dass jede gegebene Schicht wahrscheinlich älter als die darüber und jünger als die darunter ist. Obwohl Stenos Prinzipien einfach waren, erwies sich ihre Anwendung als schwierig. Stenos Ideen führten auch zur Entdeckung anderer wichtiger Konzepte, die sogar moderne Geologen verwenden. Während des 18. Jahrhunderts erkannten Geologen Folgendes:
- Schichtfolgen sind oft erodiert, verzerrt, gekippt oder sogar invertiert.
- An verschiedenen Stellen gleichzeitig verlegte Strats können völlig unterschiedliche Strukturen haben.
- Die Schichten einer bestimmten Region sind nur ein Teil der langen Geschichte der Erde.
James Hutton und der Plutonismus
Die damals populären neptunistischen Theorien (aufgestellt von Abraham Werner (1749-1817) Ende des 18. Als James Hutton seine Theorie im März und April 1785 vor der Royal Society of Edinburgh vorstellte, kam es zu einem großen Umdenken. John McPhee behauptete später, James Hutton sei an diesem Tag der Begründer der modernen Geologie geworden. Hutton schlug vor, dass das Innere der Erde sehr heiß und warm istwar der Motor, der die Entstehung neuer Steine und Felsen förderte. Dann wurde die Erde durch Luft und Wasser gekühlt, die sich in Form von Meeren niederließen - was zum Beispiel durch die historische Geologie des Meeres über dem Ural teilweise bestätigt wird. Diese als „Plutonismus“bekannte Theorie unterschied sich stark von der „neptunischen“Theorie, die auf der Untersuchung von Wasserströmungen beruhte.
Entdeckung anderer Grundlagen der historischen Geologie
Die ersten ernsthaften Versuche, eine überall auf der Erde anwendbare geologische Zeitskala zu formulieren, wurden Ende des 18. Jahrhunderts unternommen. Die erfolgreichsten dieser frühen Versuche (einschließlich Werners) teilten die Gesteine der Erdkruste in vier Typen ein: primär, sekundär, tertiär und quartär. Jede Gesteinsart ist der Theorie zufolge während einer bestimmten Periode in der Erdgeschichte entstanden. Man könnte also sowohl von einem „Tertiär“als auch von „Tertiärgestein“sprechen. Tatsächlich wird der Begriff „Tertiär“(jetzt Paläogen und Neogen) immer noch oft als Name der geologischen Periode nach dem Aussterben der Dinosaurier verwendet, während der Begriff „Quartär“die formale Bezeichnung für die aktuelle Periode bleibt. Praktische Probleme in der historischen Geologie wurden den kleinen Theoretikern sehr schnell geliefert, denn alles, was sie sich selbst ausgedacht hatten, musste in der Praxis bewiesen werden - in der Regel durch lange Ausgrabungen.
Fossiliengeh alt in Sedimenten
Identifizierung von Schichten durch ihre Fossilien, zuerst vorgeschlagen von William Smith, Georges Cuvier, Jean d'Amalius d'Allah undAlexander Bronnart erlaubte Geologen im frühen 19. Jahrhundert, die Geschichte der Erde genauer einzuteilen. Es ermöglichte ihnen auch, Schichten entlang nationaler (oder sogar kontinentaler) Grenzen zu kartieren. Wenn zwei Schichten dieselben Fossilien enthielten, wurden sie gleichzeitig abgelagert. Historische und regionale Geologie waren eine große Hilfe bei dieser Entdeckung.
Namen geologischer Perioden
Frühe Arbeiten zur Entwicklung der geologischen Zeitskala wurden von britischen Geologen dominiert, und die Namen der geologischen Perioden spiegeln diese Dominanz wider. „Cambrian“(der klassische Name für Wales), „Ordovician“und „Silur“, benannt nach alten walisischen Stämmen, waren Perioden, die anhand von stratigraphischen Sequenzen aus Wales definiert wurden. „Devon“wurde nach der englischen Grafschaft Devonshire benannt, während „Carbon“nach den ver alteten Kohlemaßen benannt wurde, die von britischen Geologen im 19. Jahrhundert verwendet wurden. Das Perm wurde nach der russischen Stadt Perm benannt, weil es vom schottischen Geologen Roderick Murchison anhand von Schichten in dieser Region definiert wurde.
Einige Perioden wurden jedoch von Geologen aus anderen Ländern bestimmt. Die Trias wurde 1834 vom deutschen Geologen Friedrich von Alberti aus drei verschiedenen Schichten benannt (trias ist lateinisch für „Triade“). Die Jurazeit wurde vom französischen Geologen Alexandre Bronnjart nach den riesigen Meereskalkfelsen des Juragebirges benannt. Kreidezeit (vom lateinischen creta, dieübersetzt als "Kreide") wurde erstmals 1822 vom belgischen Geologen Jean d'Omalius d'Halloy identifiziert, nachdem er in Westeuropa gefundene Kalkablagerungen (Kalziumkarbonat, das von den Schalen wirbelloser Meerestiere abgelagert wurde) untersucht hatte.
Split Epochen
Britische Geologen leisteten auch Pionierarbeit bei der Sortierung von Perioden und ihrer Einteilung in Epochen. 1841 veröffentlichte John Phillips die erste globale geologische Zeitskala, die auf den Arten von Fossilien basiert, die in jeder Epoche gefunden wurden. Die Phillips-Skala half bei der Standardisierung der Verwendung von Begriffen wie Paläozoikum (" altes Leben"), die er auf einen längeren Zeitraum als die frühere Verwendung ausdehnte, und Mesozoikum ("mittleres Leben"), das er selbst erfand. Für diejenigen, die immer noch daran interessiert sind, etwas über diese wunderbare Wissenschaft der Erdgeschichte zu lernen, aber keine Zeit haben, Phillips, Steno und Hutton zu lesen, können wir Koronovskys Historical Geology empfehlen.
