Геологическое время


геологическое времяПривет друзья! Сегодня начнем с истории нашей планеты Земля.

Темой этого поста будет геологическая история Земли, или геологическое время, а точнее я затрону историю развития установления возраста Земли, опишу первые из основных методов установления возраста Земли, то как получили свои названия геологические периоды, и многое другое... 

Геологи уже многие годы пытаются установить возраст Земли, опираясь на данные исследований горных пород, но еще сравнительно недавно они были далеки от успеха.

Большинство геологов отцом современной геологии считают Джеймса Геттона (1726 – 1797), шотландского ученного и врача, который в 1785 году создал на основе наблюдений и исследований естественных процессов труд «Теория Земли».

Геттон понял одним из первых, что земная поверхность все время изменяется. Горная порода под воздействием погодных явлений, например мороза, постепенно разрушается, ее обломки реки несут в моря и озера, где накапливающихся слоями таких отложений, как ил и песок, образуются новые породы – осадочные.

Тепло и давление.

магматические горные породыУченный утверждал, что давление и высокая температура трансформируют слои осадочных пород, которые находятся на большой глубине, меняя их природу и превращая в метаморфические.

Также им был охарактеризован третий тип горных пород, который включает гранит и базальт, сформированные из расплавленного материала – например, лавы. Они называются магматическими породами.

Джеймс Геттон понял, что магматические, метаморфические и осадочные породы, которые ранее спрятаны в земных глубинах, часто поднимаются на поверхность, и образуют новые участки суши и горы, чтобы, в свою очередь, когда-нибудь тоже разрушится.

Геттон, кроме этого еще заинтересовался относительным возрастом горных пород. В результате исследования некоторых сложных пород в Шотландии он обнаружил, что эти породы, в свое время, сформировались как осадочные, но позже они превратились в метаморфические.

В этих породах он обнаружил тонкие жилы гранита, которые были образованы из расплавленного материала, внедрившегося в метаморфические слои, и посчитал, что жилы гранита должны быть моложе метаморфических пород.

Он также видел, что верхний пласт одной горной породы от нижнего пласта другой подчас отделяет огромный промежуток времени. Эта граница была названа стратиграфическим несогласием.

Несогласные напластования – результат эрозии и обнажения уже образовавшейся горной породы. И намного позже, когда такие породы еще раз будут скрыты под морской гладью, над ними начнут формироваться намного более молодые пласты.

Ученный осознавал, что те процессы, которые он исследует, происходят медленно, а значит, история Земли должна быть очень долгой. Он не мог оценить ее возраст, но сделал заключение о том, что «никаких указаний ни на начало Земли, ни на ее конец у нас не имеется».

Геологическое картирование.

инженер Уильям Смит (1769 – 1839)Еще один британец – инженер Уильям Смит (1769 – 1839) внес важный вклад в понимание геологического времени. Он работал на строительстве каналов, по которым перевозились товары в начале эпохи промышленной революции в Англии.

Смит собирал окаменелости, которые попадались в подземных пластах, пока остальные работники рыли траншеи. Он заметил, что многие окаменелости встречаются в строго определенных слоях горной породы, а слои всегда идут в одном и том же порядке и содержат ту же самую последовательность ископаемых останков.

Также он пришел к выводу, что породы, которые встречаются в разных местах, и которые содержат одни и те же окаменелости, имеют одинаковый возраст.

И еще он решил, что породы можно расположить в относительной временной последовательности, то есть утверждать, что тот или иной слой более поздний или ранний, хотя насколько именно, сказать нельзя.

Смит, собрав всю эту информацию, издает в 1815 году геологическую кату Уэльса и Англии. Эта карта показывала, где слои породы выходят на поверхность, а также давала представление об их относительном возрасте – от самого раннего до самого позднего.

Когда камни говорят.

складчатые породы Геологи создавали шкалу относительного возраста исходя из закона напластования, в соответствии с которым, в ненарушенных осадочных породах всегда более молодые пласты располагаются поверх старых.

Впрочем, очень осмотрительно приходится подходить к классификации нарушенных слоев породы. В складчатых породах, например, одни слои лежат наклонно, кое-где почти вертикально, а другие запрокинуты, и более древние пласты оказываются выше более поздних.

Однако геологи научились определять, как формируются складчатые породы. На поверхности некоторых слоев горной породы можно, например, заметить следы струйчатости, оставленные течением, ветрами или волнами.

Также есть и другие характерные признаки, которые отличают поверхность слоя твердой породы – отверстия, просверленные червями и другими животными еще в те времена, когда она все еще была почвой.

Геологическая колонка.

Благодаря применению таких методов геологи смогли разобраться в последовательности, в которой происходило образование слоистых пород на Земле. Это позволило построить шкалу истории Земли (геологического времени), еще называемую геологической колонкой.

Так же как мы с Вами постигаем истории более легко, если мы разбиваем время на периоды царствования монархов или существования разных цивилизаций, так же и геологи земную историю разделили на отрезки, у каждого из которых есть отличительные признаки и собственное название.

Много окаменелостей находится в породах, возраст которых составляет более 590 млн. лет. Эти древнейшие породы, до недавнего времени, было принято делить на две основные группы.

Самые старые из них, которые не содержали каких-либо ископаемых останков, называли археозойскими, а более поздние, в которых очень редко попадались окаменелости – протерозойскими.

А те породы, которые были сформированы последние 590 миллионов лет, и где повсеместно встречаются окаменелости, назывались фанерозойскими.

Три долгие эры.

В фанерозойских породах различные окаменелости встречаются в изобилии, и поэтому, их время появления подразделяют на три эры – палеозой (букв. «древняя жизнь»), мезозой («средняя жизнь»), и кайнозой («новая жизнь»).

Каждая из эр делится на периоды. В палеозойской эре первый период – кембрийский. Теперь современные геологи, как правило, все породы, образовавшиеся ранее кембрийского периода (протерозойские и археозойские), относят к докембрийским.







Некоторые периоды получили свое название от местности, в которой были впервые изучены породы соответствующей системы. Например, кембрий назвали в чести Кембрии (латинское название Уэльса), а пермский – российской Перми.

Ордовикский и Силурский периоды своими названиями обязаны древним племенам, которые населяли Британию. Каменноугольный и меловой периоды были названы по имени связанных с ними пород.

Также, кроме того, американские геологи каменноугольный период дробят на два: миссисипский (нижний каменноугольный) и пенсильванский (верхний каменноугольный) периоды.

Системы.

Кайнозойска эраНа два периода делится кайнозойская эра – это третичный и четверичный. Эти названия являются пережитком старой классификации, в которой все отложения относились к основным четырем категориям: первичным, вторичным, третичным и четверичным.

Термины «первичный» и «вторичный» вышли из употребления, но двум другим повезло больше.

Те породы, которые образовались в третичном и четверичном периодах, содержат очень много органических остатков, и эти отрезки еще разделили на более дробные, которые называются эпохами, а они, в свою очередь, на несколько веков: так, геологи пишут о ледниковье (англ. Ice Age – «ледниковый век»), который наступил во времена плейстоцена – первой эпохи четверичного периода.

Стратиграфическая шкала дала представление об относительном возрасте горных пород и установила названия эр, периодов и эпох, которые могли бы применяться во всем мире, но сколько длился каждый из этих отрезков, геологи не знали.

А сколько ей лет?

а сколько ей лет?В конце XIX столетия стали предприниматься серьезные попытки определения возраста пород. Чарльз Лайель (1797 – 1875), выдающийся геолог и друг Чарльза Дарвина, исходил из того, на каком этапе эволюции находились ископаемые организмы.

По его оценкам, отрезок между началом кембрийского периода, когда они впервые начали появляться в изобилии, и нашим временем, примерно был равен 240 миллионам лет. Но эти подсчеты были неточными и не имели ценности.

Кельвин (1824 – 1907) великий британский физик, возраст Земли пытался определить несколькими методами. Один из методов опирался на скорость земного вращения и количество тепла, которое излучает Солнце.

Второй был построен на гипотезе, которая говорила о том, что Земля поначалу представляла собой расплавленный шар, а потом только лишь оставалось подсчитать, как много времени ей нужно, чтобы охладится до нынешней температуры.

Выходя из этих расчетов, возраст Земли составлял не более 100 миллионов лет. Но и они были далеки от истины.

Абсолютный возраст.

Когда в 1896 году было открыто явление радиоактивности, тогда удалось доказать ошибочность подсчетов Кельвина. Радиоактивные вещества, которые были обнаружены в некоторых породах, испускают жесткие лучи и частицы высокой энергии, а вследствие этого распадаются с постоянной скоростью.

Например, свинец является конечным продуктом распада радиоактивного элемента урана, поэтому, измерив количество содержащегося в уране свинца, можно установить его возраст.

Установить абсолютный возраст горных пород, начало и длительность эр, периодов и эпох, геологам позволило радиоизотопное датирование.

Но время от времени, когда находят и датируют новые образцы радиоактивной породы, приходится пересматривать привычные цифры. Также радиометрические методы показали, что возраст Земли измеряется не миллионами, а даже миллиардами лет.

Таким образом, можно смело сказать, что человечество прошло очень интересный и поучительный этап перед тем, как ученные научились определять возраст пород.

И благодаря этому в наше время можно сказать о нашем прошлом намного больше, и картина нашей истории развития становится все яснее и яснее. Геологическое время играет важный фактор в нашей жизни!

Дорогие постоянные читатели, а также все те, кто хочет ими стать! Предлагаю Вам подписаться на RSS рассылку блога, чтобы не пропустить выход самых свежих постов. До новых встреч на страницах моего блога 🙂


Понравилась статья?
Поделитесь с друзьями в соц. сетях:

Не хотите пропустить выход свежих статей?

Подпишитесь на рассылку и получайте их прямо к себе на почту:


Земля - уникальная планета!


Вам также может понравиться ...

Оставить комментарий