Историческая геология или палеогеология — это дисциплина, которая использует принципы и методы геологии для реконструкции геологической истории Земли . [1] Историческая геология исследует необъятность геологического времени, измеряемого миллиардами лет, и исследует изменения на Земле , постепенные и внезапные, происходящие в течение этого глубокого времени . Основное внимание уделяется геологическим процессам, таким как тектоника плит , которые со временем изменили поверхность и недра Земли, а также использованию методов, включая стратиграфию , структурную геологию , палеонтологию и седиментологию , чтобы определить последовательность этих событий. Он также фокусируется на эволюции жизни в различные периоды времени в геологической шкале времени . [2]
В 17 веке Николя Стено был первым, кто заметил и предложил ряд основных принципов исторической геологии, в том числе три ключевых стратиграфических принципа: закон суперпозиции , принцип исходной горизонтальности и принцип латеральной непрерывности . [3]
Геолог 18-го века Джеймс Хаттон внес свой вклад в раннее понимание истории Земли, предложив теорию униформизма , которая сейчас является основным принципом во всех отраслях геологии. Униформизм описывает Землю, образованную теми же природными явлениями , которые действуют сегодня, продуктом медленных и непрерывных геологических изменений. [4] [5] Теорию можно резюмировать фразой «настоящее – это ключ к прошлому». [6] Хаттон также описал концепцию глубокого времени. Преобладающая концепция истории Земли в Европе 18-го века, основанная на буквальном толковании христианских писаний , заключалась в том, что молодая Земля сформировалась в результате катастрофических событий. Хаттон, однако, изобразил очень старую Землю, сформированную в результате медленных и непрерывных изменений. [7] Чарльз Лайель развил теорию униформизма в 19 веке. [8] Современные геологи в целом признали, что геологическая история Земли является продуктом как внезапных катастрофических событий (таких как падения метеоритов и извержения вулканов ), так и постепенных процессов (таких как выветривание, эрозия и отложения).
Открытие радиоактивного распада в конце 19 века и развитие методов радиометрического датирования в 20 веке предоставили средства определения абсолютного возраста событий в геологической истории.
Геология считается исторической наукой; соответственно, историческая геология играет заметную роль в этой области. [9]
Историческая геология охватывает во многом тот же предмет, что и физическая геология, изучение геологических процессов и того, как они формируют структуру и состав Земли. Историческая геология расширяет физическую геологию в прошлое. [1]
Экономическая геология , поиск и добыча топлива и сырья , во многом зависит от понимания геологической истории местности. Экологическая геология , которая изучает последствия стихийных бедствий, таких как землетрясения и вулканизм , должна опираться на детальное знание геологической истории.
Слои горных пород или пласты представляют собой геологическую летопись истории Земли. Стратиграфия – это изучение пластов: их порядка, положения и возраста.
Структурная геология занимается историей деформации горных пород .
Окаменелости — это органические следы истории Земли. В контексте исторической геологии палеонтологические методы могут использоваться для изучения окаменелостей и их среды, включая окружающие породы, и размещения их в геологической временной шкале.
Седиментология – это изучение формирования, транспорта, отложения и диагенеза отложений . Осадочные породы , в том числе известняк, песчаник и сланец, служат записью истории Земли: они содержат окаменелости и трансформируются геологическими процессами, такими как выветривание, эрозия и отложение, в течение глубоких времен.
Историческая геология использует относительную датировку, чтобы установить последовательность геологических событий по отношению друг к другу, без определения их конкретного числового возраста или диапазонов. [10]
Абсолютное датирование позволяет геологам определить более точную хронологию геологических событий на основе числового возраста или диапазона. Абсолютное датирование включает использование радиометрических методов датирования , таких как радиоуглеродное датирование , датирование калием-аргоном и датирование ураном-свинцом . Люминесцентное датирование , дендрохронология и аминокислотное датирование — другие методы абсолютного датирования. [11]
Теория тектоники плит объясняет, как движение литосферных плит структурировало Землю на протяжении всей ее геологической истории. [12]
Выветривание , эрозия и отложение являются примерами постепенных геологических процессов, происходящих на больших участках геологического временного масштаба. В цикле горных пород породы постоянно разрушаются, переносятся и откладываются, циклически проходя через три основных типа горных пород: осадочные , метаморфические и магматические .
Палеоклиматология – это изучение климата прошлого, зафиксированного в геологическом времени.
