ისტორიული გეოლოგია ფოკუსირებულია გეოლოგიურ პროცესებზე, რომლებიც ცვლის დედამიწის ზედაპირსა და გარეგნობას. ის იყენებს სტრატიგრაფიას, სტრუქტურულ გეოლოგიას და პალეონტოლოგიას ამ მოვლენების თანმიმდევრობის დასადგენად. იგი ასევე ყურადღებას ამახვილებს მცენარეთა და ცხოველთა ევოლუციაზე სხვადასხვა პერიოდის განმავლობაში გეოლოგიური მასშტაბით. მე-20 საუკუნის პირველ ნახევარში რადიოაქტიურობის აღმოჩენამ და რადიომეტრიული დათარიღების რამდენიმე მეთოდის შემუშავებამ საშუალება მისცა გეოლოგიური ისტორიის აბსოლუტური და ფარდობითი ასაკის გამოყვანას.
ეკონომიკური გეოლოგია, საწვავის და ნედლეულის ძიება და მოპოვება დიდწილად დამოკიდებულია კონკრეტული ტერიტორიის ისტორიის გაგებაზე. გარემოს გეოლოგია, მათ შორის მიწისძვრებისა და ვულკანური ამოფრქვევის გეოლოგიური საშიშროების განსაზღვრა, ასევე უნდა შეიცავდეს გეოლოგიური ისტორიის დეტალურ ცოდნას.
დამფუძნებელი მეცნიერები
ნიკოლაი სტენო, ასევე ცნობილი როგორც ნილს სტენსენი, იყო პირველი, ვინც დააკვირდა და შემოგვთავაზა ისტორიული გეოლოგიის ზოგიერთი ძირითადი კონცეფცია. ერთ-ერთი ასეთი კონცეფცია იყო ის, რომ ნამარხები თავდაპირველად ცოცხალიდან მომდინარეობდაორგანიზმები.
ჯეიმს ჰატონმა და ჩარლზ ლაილმა ასევე წვლილი შეიტანეს დედამიწის ისტორიის ადრეულ გაგებაში. ჰატონმა პირველად შემოგვთავაზა უნიფორმიტარიზმის თეორია, რომელიც ახლა ძირითადი პრინციპია გეოლოგიის ყველა სფეროში. ჰატონმა ასევე მხარი დაუჭირა იმ აზრს, რომ დედამიწა საკმაოდ უძველესი იყო, განსხვავებით იმ დროის გაბატონებული კონცეფციისგან, რომელიც ამბობდა, რომ დედამიწა მხოლოდ რამდენიმე ათასი წლის იყო. უნიფორმიზმი აღწერს დედამიწას, როგორც შექმნილი იმავე ბუნებრივი ფენომენებით, რომლებიც დღეს მოქმედებს.
დისციპლინის ისტორია
დასავლეთში გაბატონებული მე-18 საუკუნის კონცეფცია იყო რწმენა იმისა, რომ სხვადასხვა კატაკლიზმური მოვლენები დომინირებდა დედამიწის ძალიან მოკლე ისტორიაში. ამ მოსაზრებას მტკიცედ დაუჭირეს მხარი აბრაამული რელიგიების მიმდევრებმა, რომლებიც დაფუძნებული იყო რელიგიური ბიბლიური ტექსტების ძირითადად პირდაპირი ინტერპრეტაციის საფუძველზე. უნიფორმიტარიზმის კონცეფციას შეხვდა მნიშვნელოვანი წინააღმდეგობა და გამოიწვია დაპირისპირება და დებატები მთელი მე-19 საუკუნეში. მე-20 საუკუნეში აღმოჩენების სიმრავლემ წარმოადგინა საკმაო მტკიცებულება იმისა, რომ დედამიწის ისტორია არის როგორც თანდათანობითი ინკრემენტული პროცესების, ასევე მოულოდნელი კატაკლიზმების შედეგი. ეს რწმენა ახლა ისტორიული გეოლოგიის საფუძველს წარმოადგენს. კატასტროფული მოვლენები, როგორიცაა მეტეორიტების ზემოქმედება და დიდი ვულკანური აფეთქებები, აყალიბებს დედამიწის ზედაპირს თანდათანობით პროცესებთან ერთად, როგორიცაა ამინდი, ეროზია და დანალექი. აწმყო არის წარსულის გასაღები და მოიცავს როგორც კატასტროფულ, ისე თანდათანობით პროცესებს, რაც გვაიძულებს გავიგოთ ინჟინერია.ისტორიული ტერიტორიების გეოლოგია.
გეოლოგიური დროის მასშტაბი
გეოლოგიური დროის შკალა არის ქრონოლოგიური დათარიღების სისტემა, რომელიც აკავშირებს გეოლოგიურ ფენებს (სტრატიგრაფიას) კონკრეტულ დროის ინტერვალებთან. ამ მასშტაბის საბაზისო გაგების გარეშე ადამიანი ძნელად გაიგებს რას სწავლობს ისტორიული გეოლოგია. ამ მასშტაბს იყენებენ გეოლოგები, პალეონტოლოგები და სხვა მეცნიერები დედამიწის ისტორიის სხვადასხვა პერიოდისა და მოვლენის დასადგენად და აღსაწერად. არსებითად მასზეა დაფუძნებული თანამედროვე ისტორიული გეოლოგია. შკალაზე წარმოდგენილი გეოლოგიური დროის ინტერვალების ცხრილი შეესაბამება სტრატიგრაფიის საერთაშორისო კომისიის მიერ დადგენილ ნომენკლატურას, თარიღებსა და სტანდარტულ ფერთა კოდებს.
დროის გაყოფის პირველადი და უდიდესი ერთეულები არის ეონები, რომლებიც თანმიმდევრულად მიჰყვებიან ერთმანეთს: ჰადეანი, არქეული, პროტეროზოური და ფანეროზოური. ეონები იყოფა ეპებად, რომლებიც, თავის მხრივ, პერიოდებად იყოფა, პერიოდები კი ეპოქებად.
ეონების, ეპოქების, პერიოდებისა და ეპოქების მიხედვით, ტერმინები "ანონიმური", "ერატიმი", "სისტემა", "სერიები", "სცენა" გამოიყენება კლდის ფენების აღსანიშნავად, რომლებიც მიეკუთვნება გეოლოგიურ ამ მონაკვეთებს. დრო დედამიწის ისტორიაში.
გეოლოგები ამ ერთეულებს კლასიფიცირებენ როგორც "ადრეული", "შუა" და "გვიან" დროზე მითითებისას და "ქვედა", "შუა" და "ზედა" შესაბამისი ქანების მითითებისას. მაგალითად, ქვედა იურული ქრონოსტრატიგრაფიაში შეესაბამება ადრეულ იურული გეოქრონოლოგიაში.
დედამიწის ისტორია და ასაკი
რადიომეტრიული დათარიღების მონაცემები მიუთითებს, რომ დედამიწა დაახლოებით 4,54 მილიარდი წლისაა. გეოლოგიური დროის შკალაზე დროის სხვადასხვა მონაკვეთი, როგორც წესი, აღინიშნება ფენების შემადგენლობის შესაბამისი ცვლილებებით, რაც მიუთითებს ძირითად გეოლოგიურ ან პალეონტოლოგიურ მოვლენებზე, როგორიცაა მასობრივი გადაშენებები. მაგალითად, საზღვარი ცარცულსა და პალეოგენს შორის განისაზღვრება ცარცულ-პალეოგენური გადაშენების მოვლენით, რომელმაც აღნიშნა დინოზავრების და მრავალი სხვა ცხოვრების ჯგუფის დასასრული.
გეოლოგიური ერთეულები ერთსა და იმავე დროს, მაგრამ მსოფლიოს სხვადასხვა კუთხეში ხშირად განსხვავებულად გამოიყურება და შეიცავს სხვადასხვა ნამარხებს, ამიტომ ერთი და იგივე პერიოდის საბადოებს ისტორიულად სხვადასხვა ადგილას სხვადასხვა სახელები ეძახდნენ.
ისტორიული გეოლოგია ძირითადი პალეონტოლოგიითა და ასტრონომიით
მზის სისტემის ზოგიერთ სხვა პლანეტასა და მთვარეს აქვს საკმარისად ხისტი სტრუქტურები საკუთარი ისტორიების შესანახად, როგორიცაა ვენერა, მარსი და მთვარე. დომინანტური პლანეტები, როგორიცაა გაზის გიგანტები, არ ინარჩუნებენ თავიანთ ისტორიას შესადარებლად. მეტეორიტების მასიური დაბომბვის გარდა, სხვა პლანეტებზე მომხდარ მოვლენებს ალბათ მცირე გავლენა ჰქონდა დედამიწაზე და დედამიწაზე მომხდარ მოვლენებს შესაბამისად მცირე გავლენა ჰქონდა ამ პლანეტებზე. ამრიგად, დროის მასშტაბის აგება, რომელიც აკავშირებს პლანეტებს, აქვს მხოლოდ შეზღუდული მნიშვნელობა დედამიწის დროის მასშტაბთან შედარებით, გარდა მზის სისტემის კონტექსტში. სხვა პლანეტების ისტორიული გეოლოგიის პერსპექტივები - ასტროპალეოგეოლოგია - ჯერ კიდევ განიხილება.მეცნიერები.
ნიკოლაი სტენოს აღმოჩენა
მე-17 საუკუნის ბოლოს ნიკოლაი სტენომ (1638-1686) ჩამოაყალიბა დედამიწის გეოლოგიური ისტორიის პრინციპები. სტენო ამტკიცებდა, რომ ქანების (ან ფენების) ფენები თანმიმდევრულად იყო განლაგებული და თითოეული მათგანი წარმოადგენს დროის "ნაჭერს". მან ასევე ჩამოაყალიბა სუპერპოზიციის კანონი, რომელიც ამბობს, რომ ნებისმიერი მოცემული ფენა, სავარაუდოდ, უფრო ძველია, ვიდრე მის ზემოთ და უფრო ახალგაზრდა, ვიდრე მის ქვემოთ. მიუხედავად იმისა, რომ სტენოს პრინციპები მარტივი იყო, მათი გამოყენება რთული აღმოჩნდა. სტენოს იდეებმა ასევე გამოიწვია სხვა მნიშვნელოვანი ცნებების აღმოჩენა, რომლებსაც თანამედროვე გეოლოგებიც კი იყენებენ. მე-18 საუკუნეში გეოლოგებმა გააცნობიერეს, რომ:
- ფენების თანმიმდევრობა ხშირად ეროზირდება, დამახინჯებულია, დახრილი ან თუნდაც ინვერსიულია.
- ერთდროულად განლაგებულ შტრიხებს შეიძლება ჰქონდეს სრულიად განსხვავებული სტრუქტურა.
- ნებისმიერი რეგიონის ფენა დედამიწის ხანგრძლივი ისტორიის მხოლოდ ნაწილია.
ჯეიმს ჰატონი და პლუტონიზმი
იმ დროს პოპულარული ნეპტუნისტური თეორიები (აბრამ ვერნერის (1749-1817) მიერ მე-18 საუკუნის ბოლოს) იყო, რომ ყველა კლდე და კლდე წარმოიშვა რაღაც უზარმაზარი წყალდიდობისგან. აზროვნების დიდი ცვლილება მოხდა, როდესაც ჯეიმს ჰატონმა წარადგინა თავისი თეორია ედინბურგის სამეფო საზოგადოების წინაშე 1785 წლის მარტში და აპრილში. მოგვიანებით ჯონ მაკფიმ განაცხადა, რომ ჯეიმს ჰატონი სწორედ იმ დღეს გახდა თანამედროვე გეოლოგიის ფუძემდებელი. ჰატონმა თქვა, რომ დედამიწის შიდა მხარე ძალიან ცხელია და რომ ის თბილიაიყო ძრავა, რომელიც ხელს უწყობს ახალი ქვების და კლდეების შექმნას. შემდეგ დედამიწა გაცივდა ჰაერითა და წყლით, რომლებიც დასახლდნენ ზღვების სახით – რასაც, მაგალითად, ნაწილობრივ ადასტურებს ურალის თავზე ზღვის ისტორიული გეოლოგია. ეს თეორია, რომელიც ცნობილია როგორც "პლუტონიზმი", ძალიან განსხვავდებოდა "ნეპტუნის" თეორიისგან, რომელიც დაფუძნებულია წყლის ნაკადების შესწავლაზე.
ისტორიული გეოლოგიის სხვა საფუძვლების აღმოჩენა
გეოლოგიური დროის მასშტაბის ჩამოყალიბების პირველი სერიოზული მცდელობები, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას დედამიწის ნებისმიერ წერტილში, გაკეთდა მე-18 საუკუნის ბოლოს. იმ ადრეულ მცდელობებს შორის ყველაზე წარმატებულმა (მათ შორის ვერნერის მცდელობამ) დედამიწის ქერქის ქანები ოთხ ტიპად დაყო: პირველადი, მეორადი, მესამეული და მეოთხედი. კლდის თითოეული ტიპი, თეორიის მიხედვით, ჩამოყალიბდა დედამიწის ისტორიის გარკვეულ პერიოდში. ამრიგად, შეიძლება ლაპარაკი როგორც „მესამე პერიოდის“და ასევე „მესამე კლდეების“შესახებ. მართლაც, ტერმინი "მესამე" (ახლანდელი პალეოგენი და ნეოგენი) ჯერ კიდევ ხშირად გამოიყენება, როგორც დინოზავრების გადაშენების შემდგომი გეოლოგიური პერიოდის სახელი, ხოლო ტერმინი "მეოთხეული" რჩება ოფიციალურ სახელად მიმდინარე პერიოდისთვის. ისტორიულ გეოლოგიაში პრაქტიკული პრობლემები სავარძლის თეორეტიკოსებს ძალიან სწრაფად მიაწოდეს, რადგან ყველაფერი, რაც მათ დამოუკიდებლად მოიფიქრეს, პრაქტიკაში უნდა დამტკიცებულიყო - როგორც წესი, ხანგრძლივი გათხრების გზით.
წიაღისეული შემცველობა ნალექებში
ფენების იდენტიფიკაცია მათი ნამარხებით, პირველად შემოთავაზებული უილიამ სმიტმა, ჟორჟ კუვიემ, ჟან დ'ამალიუს დ'ალაჰმა დამე-19 საუკუნის დასაწყისში ალექსანდრე ბრონარტმა გეოლოგებს საშუალება მისცა, უფრო ზუსტად გაეყოთ დედამიწის ისტორია. ეს ასევე საშუალებას აძლევდა მათ შეენახათ ფენები ეროვნული (ან თუნდაც კონტინენტური) საზღვრების გასწვრივ. თუ ორი ფენა შეიცავდა ერთსა და იმავე ნამარხს, მაშინ ისინი ერთდროულად იყო დეპონირებული. ისტორიულმა და რეგიონულმა გეოლოგიამ უდიდესი დახმარება გაუწია ამ აღმოჩენას.
გეოლოგიური პერიოდების სახელები
გეოლოგიური დროის შკალის შემუშავებაზე ადრეული სამუშაოები დომინირებდნენ ბრიტანელი გეოლოგების მიერ და გეოლოგიური პერიოდების სახელები ასახავს ამ დომინირებას. "კამბრიული" (უელსის კლასიკური სახელწოდება), "ორდოვიციელი" და "სილური", სახელწოდებით ძველი უელსის ტომები, იყო პერიოდები, რომლებიც განსაზღვრული იყო უელსის სტრატიგრაფიული მიმდევრობების გამოყენებით. "დევონს" ინგლისის დევონშირის საგრაფო დაერქვა, ხოლო "კარბონი" - მე-19 საუკუნის ბრიტანელი გეოლოგების მიერ გამოყენებული ნახშირის მოძველებული ზომების მიხედვით. პერმის სახელი ეწოდა რუსეთის ქალაქ პერმის საპატივცემულოდ, რადგან ის ამ რეგიონში ფენების გამოყენებით განსაზღვრა შოტლანდიელმა გეოლოგმა როდერიკ მურჩისონმა.
თუმცა, გარკვეული პერიოდები დადგინდა სხვა ქვეყნების გეოლოგების მიერ. ტრიასის პერიოდს 1834 წელს გერმანელმა გეოლოგმა ფრიდრიხ ფონ ალბერტიმ დაასახელა სამი განსხვავებული ფენა (trias ლათინურად ნიშნავს "ტრიადას"). იურული პერიოდი ფრანგმა გეოლოგმა ალექსანდრე ბრონჯარტმა დაასახელა იურას მთების უზარმაზარი ზღვის კირქვის ქანების მიხედვით. ცარცული პერიოდი (ლათინური creta-დან, რომელიცითარგმნა როგორც "ცარცი") პირველად აღმოაჩინა ბელგიელმა გეოლოგმა ჟან დ'ომალიუს დ'ჰალოიმ 1822 წელს დასავლეთ ევროპაში ნაპოვნი ცარცის საბადოების (კალციუმის კარბონატი დეპონირებული ზღვის უხერხემლოების ჭურვით) შესწავლის შემდეგ.
გაყოფილი ეპოქები
ბრიტანელი გეოლოგები ასევე იყვნენ პიონერები პერიოდების დახარისხებისა და მათი ეპოქებად დაყოფაში. 1841 წელს ჯონ ფილიპსმა გამოაქვეყნა პირველი გლობალური გეოლოგიური დროის შკალა, რომელიც ეფუძნება თითოეულ ეპოქაში ნაპოვნი ნამარხების ტიპებს. ფილიპსის სკალა დაეხმარა ისეთი ტერმინების გამოყენების სტანდარტიზაციას, როგორიცაა პალეოზოური ("ძველი ცხოვრება"), რომელიც მან გააფართოვა უფრო დიდ პერიოდზე, ვიდრე წინა გამოყენება და მეზოზოიკი ("შუა ცხოვრება"), რომელიც მან დამოუკიდებლად გამოიგონა. მათთვის, ვისაც ჯერ კიდევ აინტერესებს დედამიწის ისტორიის ამ შესანიშნავი მეცნიერების შესწავლა, მაგრამ არ აქვს დრო, რომ წაიკითხოს ფილიპსი, სტენო და ჰატონი, შეგვიძლია ვურჩიოთ კორონოვსკის ისტორიული გეოლოგია.