الجيولوجيا التاريخية تركز على العمليات الجيولوجية التي تغير سطح الأرض ومظهرها. يستخدم علم طبقات الأرض والجيولوجيا الهيكلية وعلم الحفريات لتحديد تسلسل هذه الأحداث. كما يركز على تطور النباتات والحيوانات عبر فترات زمنية مختلفة على نطاق جيولوجي. قدم اكتشاف النشاط الإشعاعي وتطوير العديد من طرق التأريخ الإشعاعي في النصف الأول من القرن العشرين وسيلة لاشتقاق الأعمار المطلقة والنسبية للتاريخ الجيولوجي.
الجيولوجيا الاقتصادية ، يعتمد البحث عن الوقود والمواد الخام واستخراجهما إلى حد كبير على فهم تاريخ منطقة معينة. يجب أن تتضمن الجيولوجيا البيئية ، بما في ذلك تحديد الخطر الجيولوجي للزلازل والانفجارات البركانية ، معرفة مفصلة بالتاريخ الجيولوجي.
العلماء المؤسسون
كان نيكولاي ستينو ، المعروف أيضًا باسم نيلز ستينسن ، أول من لاحظ واقتراح بعض المفاهيم الأساسية للجيولوجيا التاريخية. كان أحد هذه المفاهيم أن الحفريات جاءت في الأصل من الحياةالكائنات الحية.
ساهم جيمس هوتون وتشارلز ليل أيضًا في الفهم المبكر لتاريخ الأرض. اقترح هوتون لأول مرة نظرية التوحيد ، والتي أصبحت الآن مبدأ أساسيًا في جميع مجالات الجيولوجيا. أيد هوتون أيضًا فكرة أن الأرض كانت قديمة جدًا ، على عكس المفهوم السائد في ذلك الوقت ، والذي قال إن الأرض لم يتجاوز عمرها بضعة آلاف من السنين. يصف التوحيد الأرض كما تم إنشاؤها بواسطة نفس الظواهر الطبيعية الموجودة في العمل اليوم.
تاريخ الانضباط
كان المفهوم السائد في القرن الثامن عشر في الغرب هو الاعتقاد بأن أحداثًا كارثية مختلفة قد هيمنت على تاريخ الأرض القصير جدًا. كان هذا الرأي مدعومًا بقوة من قبل أتباع الديانات الإبراهيمية بناءً على تفسير حرفي إلى حد كبير للنصوص الدينية في الكتاب المقدس. قوبل مفهوم التوحيد بمقاومة كبيرة وأدى إلى الجدل والنقاش طوال القرن التاسع عشر. قدمت مجموعة كبيرة من الاكتشافات في القرن العشرين دليلاً وافياً على أن تاريخ الأرض هو نتاج كل من العمليات التدريجية والكوارث المفاجئة. هذه المعتقدات هي الآن أسس الجيولوجيا التاريخية. تشكل الأحداث الكارثية مثل تأثيرات النيازك والانفجارات البركانية الكبيرة سطح الأرض جنبًا إلى جنب مع العمليات التدريجية مثل التجوية والتعرية والترسب. الحاضر هو مفتاح الماضي ويتضمن عمليات كارثية وتدريجية ، مما يجعلنا نفهم الهندسةجيولوجيا المناطق التاريخية.
مقياس الوقت الجيولوجي
مقياس الوقت الجيولوجي هو نظام تأريخ زمني يربط الطبقات الجيولوجية (طبقات الأرض) بفواصل زمنية محددة. بدون فهم أساسي لهذا المقياس ، لن يفهم الشخص ما هي دراسات الجيولوجيا التاريخية. يستخدم هذا المقياس علماء الجيولوجيا وعلماء الحفريات وغيرهم من العلماء لتحديد ووصف مختلف الفترات والأحداث في تاريخ الأرض. في جوهرها ، تقوم الجيولوجيا التاريخية الحديثة على ذلك. يتوافق جدول الفواصل الزمنية الجيولوجية المعروضة على المقياس مع التسمية والتواريخ وأكواد الألوان القياسية التي وضعتها اللجنة الدولية للطبقات الأرضية.
الوحدات الأولية والأكبر لتقسيم الوقت هي الدهور ، تتبع بعضها البعض على التوالي: Hadean و Archean و Proterozoic و Phanerozoic. تنقسم الدهور إلى عصور ، والتي بدورها تنقسم إلى فترات ، والفترات تنقسم إلى عصور.
وفقًا للدهور والعصور والفترات والعهود ، تُستخدم مصطلحات "مجهول" و "إرتيم" و "نظام" و "سلسلة" و "مرحلة" لتعيين طبقات الصخور التي تنتمي إلى هذه الأقسام الجيولوجية. الوقت في تاريخ الأرض.
يصنف الجيولوجيون هذه الوحدات على أنها "مبكرة" و "متوسطة" و "متأخرة" عند الإشارة إلى الوقت ، و "أدنى" و "وسط" و "أعلى" عند الإشارة إلى الصخور المقابلة. على سبيل المثال ، يتوافق العصر الجوراسي السفلي في الطباقية الزمنية مع العصر الجوراسي المبكر في علم الأرض.
تاريخ وعصر الأرض
تشير بيانات التأريخ الإشعاعي إلى أن عمر الأرض يبلغ 4.54 مليار سنة. عادةً ما يتم تمييز فترات زمنية مختلفة على النطاق الزمني الجيولوجي بالتغيرات المقابلة في تكوين الطبقات التي تشير إلى الأحداث الجيولوجية أو الأحافير الرئيسية مثل الانقراض الجماعي. على سبيل المثال ، يتم تحديد الحدود بين العصر الطباشيري والباليوجيني من خلال حدث انقراض العصر الطباشيري والباليوجيني ، والذي يمثل نهاية الديناصورات والعديد من مجموعات الحياة الأخرى.
الوحدات الجيولوجية من نفس الوقت ولكن في أجزاء مختلفة من العالم غالبًا ما تبدو مختلفة وتحتوي على أحافير مختلفة ، لذلك تم تسمية الرواسب التي تنتمي إلى نفس الفترة الزمنية تاريخيًا بأسماء مختلفة في أماكن مختلفة.
الجيولوجيا التاريخية مع علم الحفريات الأساسية وعلم الفلك
تمتلك بعض الكواكب والأقمار الأخرى في النظام الشمسي هياكل صلبة كافية للاحتفاظ بسجلات لتواريخها ، مثل كوكب الزهرة والمريخ والقمر. الكواكب المهيمنة مثل عمالقة الغاز لا تحتفظ بتاريخها بطريقة مماثلة. بخلاف القصف النيزكي الهائل ، ربما كان للأحداث على الكواكب الأخرى تأثير ضئيل على الأرض ، وبالتالي كان للأحداث على الأرض تأثير ضئيل على تلك الكواكب. وبالتالي ، فإن إنشاء مقياس زمني يربط الكواكب ليس له سوى قيمة محدودة للمقياس الزمني للأرض ، باستثناء سياق النظام الشمسي. لا تزال وجهات النظر حول الجيولوجيا التاريخية للكواكب الأخرى - الجيولوجيا الفلكية - قيد المناقشةالعلماء
اكتشاف نيكولاي ستينو
في نهاية القرن السابع عشر ، صاغ نيكولاي ستينو (1638-1686) مبادئ التاريخ الجيولوجي للأرض. جادل ستينو بأن طبقات الصخور (أو الطبقات) رُسِمت بالتتابع ، وكل منها يمثل "شريحة" من الوقت. كما صاغ قانون التراكب ، الذي ينص على أن أي طبقة من المحتمل أن تكون أقدم من تلك الموجودة فوقها وأصغر من تلك الموجودة تحتها. على الرغم من أن مبادئ ستينو كانت بسيطة ، إلا أن تطبيقها كان صعبًا. أدت أفكار ستينو أيضًا إلى اكتشاف مفاهيم مهمة أخرى يستخدمها حتى الجيولوجيون المعاصرون. أدرك الجيولوجيون خلال القرن الثامن عشر أن:
- غالبًا ما تتآكل تسلسلات الطبقات أو تشوهها أو إمالتها أو حتى مقلوبتها.
- يمكن أن يكون للطبقات التي تم وضعها في نفس الوقت في مناطق مختلفة هياكل مختلفة تمامًا.
- طبقات أي منطقة معينة ليست سوى جزء من تاريخ الأرض الطويل.
جيمس هوتون و البلوتونية
كانت نظريات نبتون المشهورة في ذلك الوقت (التي وضعها أبراهام ويرنر (1749-1817) في نهاية القرن الثامن عشر) هي أن جميع الصخور والصخور نشأت من بعض الفيضانات الهائلة. حدث تحول كبير في التفكير عندما قدم جيمس هاتون نظريته أمام الجمعية الملكية في إدنبرة في مارس وأبريل 1785. ادعى جون ماكفي لاحقًا أن جيمس هوتون أصبح مؤسس الجيولوجيا الحديثة في ذلك اليوم بالذات. اقترح هوتون أن باطن الأرض حار جدًا ، وأنه دافئكان المحرك الذي شجع على إنشاء الأحجار والصخور الجديدة. ثم تم تبريد الأرض عن طريق الهواء والماء ، والتي استقرت على شكل بحار - والتي ، على سبيل المثال ، أكدتها جزئيًا الجيولوجيا التاريخية للبحر فوق جبال الأورال. كانت هذه النظرية ، المعروفة باسم "البلوتونية" ، مختلفة تمامًا عن نظرية "نبتون" القائمة على دراسة تدفقات المياه.
اكتشاف أسس أخرى للجيولوجيا التاريخية
تم إجراء أولى المحاولات الجادة لصياغة مقياس زمني جيولوجي يمكن تطبيقه في أي مكان على الأرض في نهاية القرن الثامن عشر. أنجح تلك المحاولات المبكرة (بما في ذلك Werner's) قسمت صخور قشرة الأرض إلى أربعة أنواع: الابتدائية والثانوية والثالثية والرباعية. تشكل كل نوع من الصخور ، وفقًا للنظرية ، خلال فترة معينة من تاريخ الأرض. وبالتالي ، يمكن للمرء أن يتحدث عن "الفترة الثلاثية" وكذلك "الصخور الثلاثية". في الواقع ، لا يزال مصطلح "التعليم العالي" (الآن باليوجين ونيوجين) يستخدم في كثير من الأحيان كاسم للفترة الجيولوجية التي أعقبت انقراض الديناصورات ، بينما يظل مصطلح "الرباعي" هو الاسم الرسمي للفترة الحالية. تم تقديم المشكلات العملية في الجيولوجيا التاريخية للمنظرين الكراسي بذراعين بسرعة كبيرة ، لأن كل ما يفكرون فيه بمفردهم كان يجب إثباته عمليًا - كقاعدة عامة ، من خلال الحفريات الطويلة.
المحتوى الأحفوري في الرواسب
تحديد الطبقات بواسطة أحافيرهم ، اقترح لأول مرة ويليام سميث ، وجورج كوفييه ، وجان داماليوس دالا ، وألكسندر برونارت في أوائل القرن التاسع عشر سمح للجيولوجيين بتقسيم تاريخ الأرض بشكل أكثر دقة. كما سمح لهم أيضًا برسم خرائط للطبقات على طول الحدود الوطنية (أو حتى القارية). إذا احتوت طبقتان على نفس الأحافير ، فسيتم ترسبهما في نفس الوقت. ساعدت الجيولوجيا التاريخية والإقليمية بشكل كبير في تحقيق هذا الاكتشاف.
اسماء الفترات الجيولوجية
سيطر علماء الجيولوجيا البريطانيون على العمل المبكر لتطوير المقياس الزمني الجيولوجي ، وتعكس أسماء الفترات الجيولوجية هذه الهيمنة. "الكمبري" (الاسم الكلاسيكي لويلز) ، "أوردوفيشي" و "سيلور" ، التي سميت على اسم القبائل الويلزية القديمة ، كانت فترات محددة باستخدام التسلسلات الطبقية من ويلز. تمت تسمية "ديفون" على اسم مقاطعة ديفونشاير الإنجليزية ، بينما تم تسمية "الكربون" على اسم مقاييس الفحم المتقادمة التي استخدمها علماء الجيولوجيا البريطانيون في القرن التاسع عشر. تمت تسمية العصر البرمي على اسم مدينة بيرم الروسية لأنه تم تعريفه باستخدام طبقات في تلك المنطقة من قبل الجيولوجي الاسكتلندي رودريك مورشيسون.
ومع ذلك ، فقد تم تحديد بعض الفترات من قبل الجيولوجيين من البلدان الأخرى. تم تسمية العصر الترياسي في عام 1834 من قبل الجيولوجي الألماني فريدريش فون ألبيرتي من ثلاث طبقات متميزة (ترياس هي اللاتينية لكلمة "ثالوث"). تم تسمية العصر الجوراسي من قبل الجيولوجي الفرنسي ألكسندر برونجارت بعد الصخور الكلسية البحرية الشاسعة في جبال الجورا. العصر الطباشيري (من الكريتا اللاتينية ، التيتم التعرف عليها لأول مرة من قبل الجيولوجي البلجيكي Jean d'Omalius d'Halloy في عام 1822 بعد دراسة رواسب الطباشير (كربونات الكالسيوم المترسبة بواسطة أصداف اللافقاريات البحرية) الموجودة في أوروبا الغربية.
عهود انقسام
كان الجيولوجيون البريطانيون روادًا أيضًا في فرز الفترات وتقسيمها إلى عصور. في عام 1841 ، نشر جون فيليبس أول مقياس زمني جيولوجي عالمي يعتمد على أنواع الحفريات الموجودة في كل عصر. ساعد مقياس فيليبس في توحيد استخدام مصطلحات مثل Paleozoic ("الحياة القديمة") ، والتي امتد إلى فترة أطول من الاستخدام السابق ، و Mesozoic ("الحياة الوسطى") ، التي اخترعها بمفرده. بالنسبة لأولئك الذين لا يزالون مهتمين بالتعلم عن هذا العلم الرائع لتاريخ الأرض ، ولكن ليس لديهم الوقت لقراءة فيليبس وستينو وهوتون ، يمكننا تقديم المشورة لجيولوجيا كورونوفسكي التاريخية.
