Ajalooline geoloogia keskendub geoloogilistele protsessidele, mis muudavad Maa pinda ja välimust. See kasutab nende sündmuste järjestuse määramiseks stratigraafiat, struktuurgeoloogiat ja paleontoloogiat. Samuti keskendub see taimede ja loomade arengule erinevatel ajaperioodidel geoloogilisel skaalal. Radioaktiivsuse avastamine ja mitmete radiomeetriliste dateerimismeetodite väljatöötamine 20. sajandi esimesel poolel andis võimaluse geoloogilise ajaloo absoluutse ja suhtelise vanuse tuletamiseks.
Majandusgeoloogia, kütuste ja toorainete otsimine ja kaevandamine sõltuvad suuresti konkreetse piirkonna ajaloo mõistmisest. Keskkonnageoloogia, sealhulgas maavärinate ja vulkaanipursete geoloogilise ohu kindlaksmääramine, peab hõlmama ka üksikasjalikke teadmisi geoloogilisest ajaloost.
Asutavad teadlased
Nikolai Steno, tuntud ka kui Niels Stensen, oli esimene, kes vaatles ja pakkus välja mõned ajaloolise geoloogia põhikontseptsioonid. Üks neist kontseptsioonidest oli see, et fossiilid pärinevad algselt elamisestorganismid.
James Hutton ja Charles Lyell aitasid kaasa ka Maa ajaloo varasele mõistmisele. Hutton pakkus kõigepe alt välja uniformitarismi teooria, mis on nüüdseks kõigi geoloogia valdkondade aluspõhimõte. Hutton toetas ka ideed, et Maa oli üsna iidne, erinev alt tollal valitsenud kontseptsioonist, mille kohaselt oli Maa vaid paar tuhat aastat vana. Uniformism kirjeldab Maad, mis on loodud samade loodusnähtuste tõttu, mis toimivad tänapäeval.
Distsipliini ajalugu
Läänes valitsev 18. sajandi kontseptsioon oli veendumus, et Maa väga lühikese ajaloo jooksul on domineerinud mitmesugused kataklüsmilised sündmused. Seda seisukohta toetasid tugev alt religioossete piiblitekstide suures osas sõnasõnalisel tõlgendusel põhinevate Aabrahami religioonide pooldajad. Uniformitarismi mõiste leidis märkimisväärset vastupanu ning põhjustas vaidlusi ja arutelusid kogu 19. sajandi jooksul. Paljud 20. sajandi avastused andsid piisav alt tõendeid selle kohta, et Maa ajalugu on nii järkjärguliste järkjärguliste protsesside kui ka äkiliste kataklüsmide tulemus. Need uskumused on nüüd ajaloolise geoloogia aluseks. Katastroofilised sündmused, nagu meteoriitide kokkupõrked ja suured vulkaaniplahvatused, kujundavad Maa pinda koos järkjärguliste protsessidega, nagu ilmastiku mõju, erosioon ja settimine. Olevik on mineviku võti ja hõlmab nii katastroofilisi kui ka järkjärgulisi protsesse, mis paneb meid mõistma inseneriteadust.ajalooliste territooriumide geoloogia.
Geoloogiline ajaskaala
Geoloogiline ajaskaala on kronoloogiline dateerimissüsteem, mis seob geoloogilised kihid (stratigraafia) kindlate ajavahemikega. Ilma selle skaala põhiteadmisteta ei saa inimene vaev alt aru, mida ajalooline geoloogia uurib. Seda skaalat kasutavad geoloogid, paleontoloogid ja teised teadlased Maa ajaloo erinevate perioodide ja sündmuste määratlemiseks ja kirjeldamiseks. Sisuliselt toetub sellele kaasaegne ajaloogeoloogia. Skaalal esitatud geoloogiliste ajavahemike tabel on kooskõlas Rahvusvahelise Stratigraafia Komisjoni kehtestatud nomenklatuuri, kuupäevade ja standardsete värvikoodidega.
Ajajaotuse esmased ja suurimad ühikud on eoonid, mis järgnevad üksteisele: Hadean, Arhean, Proterosoikum ja Fanerosoikum. Eoonid jagunevad ajastuteks, mis omakorda perioodideks ja perioodid ajajärkudeks.
Vastav alt ajastutele, ajastutele, perioodidele ja ajastutele kasutatakse termineid "anonüümne", "eratem", "süsteem", "seeria", "staadium" nendesse geoloogilistesse osadesse kuuluvate kivimikihtide tähistamiseks. aeg Maa ajaloos.
Geoloogid liigitavad need üksused ajale viidates "varajaseks", "keskmiseks" ja "hiliseks" ning vastavate kivimite puhul "alumiseks", "keskmiseks" ja "ülemiseks". Näiteks vastab alam-juura kronostratigraafias geokronoloogias varasele juuraajale.
Maa ajalugu ja vanus
Radiomeetrilised dateerimisandmed näitavad, et Maa on umbes 4,54 miljardit aastat vana. Erinevaid ajavahemikke geoloogilisel ajaskaalal iseloomustavad tavaliselt vastavad muutused kihtide koostises, mis viitavad olulistele geoloogilistele või paleontoloogilistele sündmustele, nagu massiline väljasuremine. Näiteks piiri kriidiajastu ja paleogeeni vahel määrab kriidiajastu-paleogeeni väljasuremise sündmus, mis tähistas dinosauruste ja paljude teiste elurühmade lõppu.
Samast ajast, kuid maailma eri paigus asuvad geoloogilised üksused näevad sageli erinevad välja ja sisaldavad erinevaid fossiile, mistõttu on samasse ajaperioodi kuuluvad maardlad saanud ajalooliselt erinevates kohtades erinevaid nimesid.
Ajalooline geoloogia koos põhilise paleontoloogia ja astronoomiaga
Mõnedel teistel Päikesesüsteemi planeetidel ja kuudel on piisav alt jäik struktuur, et säilitada oma ajalugu, näiteks Veenus, Marss ja Kuu. Domineerivad planeedid, nagu gaasihiiglased, ei säilita oma ajalugu võrreldaval viisil. Peale massiivsete meteoriidipommitamiste mõjutasid sündmused teistel planeetidel Maad tõenäoliselt vähe ja sündmustel Maal oli neile planeetidele vastav alt vähe mõju. Seega on planeete ühendava ajaskaala konstrueerimisel Maa ajaskaala suhtes vaid piiratud väärtus, välja arvatud päikesesüsteemi kontekstis. Teiste planeetide ajaloolise geoloogia – astropaleogeoloogia – väljavaadete üle vaieldakse endiseltteadlased.
Nikolai Steno avastus
17. sajandi lõpus sõnastas Nikolai Steno (1638-1686) Maa geoloogilise ajaloo põhimõtted. Steno väitis, et kivimite kihid (või kihistused) laotati järjestikku ja igaüks neist esindab aja "viilu". Ta sõnastas ka superpositsiooni seaduse, mis ütleb, et iga antud kiht on tõenäoliselt vanem kui selle kohal olevad ja nooremad kui need, mis on selle all. Kuigi Steno põhimõtted olid lihtsad, osutus nende rakendamine keeruliseks. Steno ideed viisid ka teiste oluliste mõistete avastamiseni, mida kasutavad isegi tänapäeva geoloogid. 18. sajandil mõistsid geoloogid, et:
- Kihtide järjestused on sageli erodeeritud, moonutatud, kallutatud või isegi ümberpööratud.
- Erinevatesse piirkondadesse samaaegselt asetatud kihtidel võib olla täiesti erinev struktuur.
- Iga piirkonna kihid on vaid osa Maa pikast ajaloost.
James Hutton ja plutonism
Tol ajal populaarsed (Abraham Werneri (1749–1817) 18. sajandi lõpus püstitatud) neptunistlikud teooriad väitsid, et kõik kivimid ja kivimid pärinevad mõnest tohutust üleujutusest. Suur muutus mõtlemises toimus siis, kui James Hutton esitles oma teooriat Edinburghi Kuninglikule Seltsile märtsis ja aprillis 1785. John McPhee väitis hiljem, et James Hutton sai just sel päeval kaasaegse geoloogia rajajaks. Hutton väitis, et Maa sisemus on väga kuum ja see on soeoli mootor, mis julgustas uusi kive ja kivimeid looma. Seejärel jahutasid Maad õhk ja vesi, mis settisid merede kujul – mida näiteks kinnitab osaliselt ka mere ajalooline geoloogia Uurali kohal. See "plutonismi" nime all tuntud teooria erines väga palju veevoolude uurimisel põhinevast "Neptuuni" teooriast.
Ajaloolise geoloogia muude aluste avastamine
Esimesed tõsised katsed sõnastada geoloogiline ajaskaala, mida saab rakendada kõikjal Maal, tehti 18. sajandi lõpus. Nendest varastest katsetest edukaimad (sealhulgas Werneri katsed) jagasid maakoore kivimid nelja tüüpi: esmane, sekundaarne, tertsiaarne ja kvaternaarne. Teooria kohaselt moodustus iga tüüpi kivim Maa ajaloo teatud perioodi jooksul. Seega võiks rääkida nii "Tertsiaari perioodist" kui ka "Tertsiaari kivimitest". Tõepoolest, terminit "tertsiaar" (nüüd paleogeen ja neogeen) kasutatakse endiselt sageli dinosauruste väljasuremisele järgneva geoloogilise perioodi nimetusena, samas kui termin "kvaternaar" jääb praeguse perioodi ametlikuks nimeks. Ajaloogeoloogia praktilised ülesanded esitati tugitooliteoreetikutele väga kiiresti, sest kõike, mida nad ise arvasid, tuli praktikas tõestada - reeglina pikkade kaevamiste kaudu.
Fossiilsete setete sisaldus
Kihiste tuvastamine nende fossiilide järgi, mille pakkusid esmakordselt välja William Smith, Georges Cuvier, Jean d'Amalius d'Allah jaAleksander Bronnart võimaldas 19. sajandi alguses geoloogidel Maa ajalugu täpsem alt jagada. Samuti võimaldas see neil kaardistada kihte piki riigi (või isegi mandri) piire. Kui kaks kihti sisaldasid samu fossiile, siis ladestati need samal ajal. Ajalooline ja piirkondlik geoloogia oli selle avastuse tegemisel tohutult abiks.
Geoloogiliste perioodide nimed
Geoloogilise ajaskaala väljatöötamise varajases töös domineerisid Briti geoloogid ja geoloogiliste perioodide nimetused peegeldavad seda domineerimist. "Kambrium" (Walesi klassikaline nimi), "Ordoviitsium" ja "Silur", mis on nime saanud iidsete Walesi hõimude järgi, olid perioodid, mis määratleti Walesi stratigraafiliste järjestuste abil. "Devon" sai nime Inglise Devonshire'i krahvkonna järgi, "Carbon" aga 19. sajandi Briti geoloogide kasutatud kivisöe vananenud mõõtude järgi. Perm sai nime Venemaal asuva Permi linna järgi, kuna selle defineeris Šoti geoloog Roderick Murchison selle piirkonna kihtide järgi.
Mõned perioodid on siiski määranud teiste riikide geoloogid. Triiase perioodi nimetas 1834. aastal saksa geoloog Friedrich von Alberti kolmest erinevast kihist (trias on ladina keeles "triaad"). Juura perioodi nimetas prantsuse geoloog Alexandre Bronnjart Juura mägede tohutute merelubjakivimite järgi. Kriidiperiood (ladina keelest creta, mistõlgitud kui "kriit") tuvastas esmakordselt Belgia geoloog Jean d'Omalius d'Halloy 1822. aastal pärast Lääne-Euroopas leitud kriidilademete uurimist (k altsiumkarbonaat, mis ladestub mereselgrootute kestadest).
Ajastu jagatud
Briti geoloogid olid teerajajaks ka perioodide sorteerimisel ja nende jagamisel ajajärkudeks. 1841. aastal avaldas John Phillips esimese ülemaailmse geoloogilise ajaskaala, mis põhines igal ajastul leitud fossiilide tüüpidel. Phillipsi skaala aitas standardiseerida selliste terminite kasutamist nagu paleosoikum ("vana elu"), mida ta pikendas varasemast kasutusest pikemaks perioodiks, ja mesosoikum ("keskelu"), mille ta ise leiutas. Neile, kes on endiselt huvitatud selle imelise maa ajaloo teaduse tundmaõppimisest, kuid kellel pole aega Phillipsi, Steno ja Huttoni lugemiseks, saame nõustada Koronovski ajaloolist geoloogiat.
