A geologia histórica concentra-se nos processos geológicos que alteram a superfície e a aparência da Terra. Ele usa estratigrafia, geologia estrutural e paleontologia para determinar a sequência desses eventos. Também se concentra na evolução de plantas e animais em diferentes períodos de tempo em escala geológica. A descoberta da radioatividade e o desenvolvimento de vários métodos de datação radiométrica na primeira metade do século 20 forneceram um meio de derivar as idades absolutas e relativas da história geológica.
Geologia econômica, a busca e extração de combustíveis e matérias-primas dependem em grande parte da compreensão da história de uma determinada área. A geologia ambiental, incluindo a determinação do risco geológico de terremotos e erupções vulcânicas, também deve incluir um conhecimento detalhado da história geológica.
Cientistas Fundadores
Nikolai Steno, também conhecido como Niels Stensen, foi o primeiro a observar e propor alguns dos conceitos básicos da geologia histórica. Um desses conceitos era que os fósseis vieram originalmente de seres vivosorganismos.
James Hutton e Charles Lyell também contribuíram para a compreensão inicial da história da Terra. Hutton propôs pela primeira vez a teoria do uniformitarismo, que agora é um princípio básico em todas as áreas da geologia. Hutton também apoiou a ideia de que a Terra era bastante antiga, em oposição ao conceito predominante da época, que dizia que a Terra tinha apenas alguns milhares de anos. O uniformismo descreve a Terra como criada pelos mesmos fenômenos naturais que estão em ação hoje.
História da disciplina
O conceito predominante do século 18 no Ocidente era a crença de que vários eventos cataclísmicos dominaram a curta história da Terra. Essa visão foi fortemente apoiada pelos adeptos das religiões abraâmicas baseadas em uma interpretação amplamente literal dos textos bíblicos religiosos. O conceito de uniformitarismo encontrou considerável resistência e levou a controvérsia e debate ao longo do século XIX. Uma infinidade de descobertas no século 20 forneceu amplas evidências de que a história da Terra é o produto de processos incrementais graduais e cataclismos repentinos. Essas crenças são agora os fundamentos da geologia histórica. Eventos catastróficos, como impactos de meteoritos e grandes explosões vulcânicas, moldam a superfície da Terra, juntamente com processos graduais, como intemperismo, erosão e sedimentação. O presente é a chave do passado e inclui processos catastróficos e graduais, o que nos faz entender a engenhariageologia de territórios históricos.
Escala de tempo geológico
A escala de tempo geológico é um sistema de datação cronológica que liga camadas geológicas (estratigrafia) a intervalos de tempo específicos. Sem uma compreensão básica dessa escala, dificilmente uma pessoa entenderá o que a geologia histórica estuda. Essa escala é usada por geólogos, paleontólogos e outros cientistas para definir e descrever vários períodos e eventos da história da Terra. Em essência, a geologia histórica moderna é baseada nele. A tabela de intervalos de tempo geológico apresentada na escala é consistente com a nomenclatura, datas e códigos de cores padrão estabelecidos pela Comissão Internacional de Estratigrafia.
As unidades primárias e maiores de divisão do tempo são éons, sucessivamente sucessivamente: Hadeano, Arqueano, Proterozóico e Fanerozóico. Éons são divididos em eras, que, por sua vez, são divididas em períodos, e os períodos são divididos em épocas.
De acordo com eras, eras, períodos e épocas, os termos "anônimo", "eratem", "sistema", "série", "estágio" são usados para designar as camadas rochosas que pertencem a essas seções geológicas tempo na história da Terra.
Os geólogos classificam essas unidades como "cedo", "médio" e "tardio" quando se refere ao tempo, e "inferior", "médio" e "superior" quando se refere às rochas correspondentes. Por exemplo, o Jurássico Inferior em cronoestratigrafia corresponde ao Jurássico inicial em geocronologia.
História e idade da Terra
Dados de datação radiométrica indicam que a Terra tem cerca de 4,54 bilhões de anos. Diferentes períodos de tempo na escala de tempo geológico são geralmente marcados por mudanças correspondentes na composição dos estratos que indicam grandes eventos geológicos ou paleontológicos, como extinções em massa. Por exemplo, a fronteira entre o Cretáceo e o Paleogeno é definida pelo evento de extinção Cretáceo-Paleogeno, que marcou o fim dos dinossauros e de muitos outros grupos de vida.
Unidades geológicas da mesma época, mas em diferentes partes do mundo, muitas vezes parecem diferentes e contêm fósseis diferentes, de modo que os depósitos pertencentes ao mesmo período de tempo historicamente receberam nomes diferentes em lugares diferentes.
Geologia histórica com paleontologia básica e astronomia
Alguns outros planetas e luas do sistema solar têm estruturas suficientemente rígidas para manter registros de suas próprias histórias, como Vênus, Marte e a Lua. Planetas dominantes, como os gigantes gasosos, não retêm sua história de maneira comparável. Além de bombardeios maciços de meteoritos, eventos em outros planetas provavelmente tiveram pouco efeito na Terra, e eventos na Terra tiveram um efeito correspondentemente pequeno nesses planetas. Assim, construir uma escala de tempo que ligue os planetas tem valor apenas limitado à escala de tempo da Terra, exceto no contexto do sistema solar. Perspectivas sobre a geologia histórica de outros planetas - astropaleogeologia - ainda estão sendo debatidascientistas.
Descoberta de Nikolai Steno
No final do século XVII, Nikolai Steno (1638-1686) formulou os princípios da história geológica da Terra. Steno argumentou que as camadas de rochas (ou estratos) foram dispostas sequencialmente, e cada uma delas representa uma "fatia" de tempo. Ele também formulou a lei da superposição, que afirma que qualquer camada é provavelmente mais velha do que as que estão acima dela e mais jovem do que as que estão abaixo dela. Embora os princípios de Steno fossem simples, sua aplicação se mostrou difícil. As ideias de Steno também levaram à descoberta de outros conceitos importantes que até os geólogos modernos usam. Durante o século 18, os geólogos perceberam que:
- As sequências de camadas são frequentemente erodidas, distorcidas, inclinadas ou mesmo invertidas.
- Strats colocadas ao mesmo tempo em diferentes áreas podem ter estruturas completamente diferentes.
- Os estratos de qualquer região são apenas parte da longa história da Terra.
James Hutton e o plutonismo
As teorias netunistas populares na época (estabelecidas por Abraham Werner (1749-1817) no final do século 18) eram de que todas as rochas e rochas se originaram de algum grande dilúvio. Uma grande mudança de pensamento ocorreu quando James Hutton apresentou sua teoria perante a Royal Society of Edinburgh em março e abril de 1785. John McPhee mais tarde afirmou que James Hutton se tornou o fundador da geologia moderna naquele mesmo dia. Hutton sugeriu que o interior da Terra é muito quente e quentefoi o motor que incentivou a criação de novas pedras e rochas. Em seguida, a Terra foi resfriada pelo ar e pela água, que se estabeleceram na forma de mares - o que, por exemplo, é parcialmente confirmado pela geologia histórica do mar sobre os Urais. Essa teoria, conhecida como "Plutonismo", era muito diferente da teoria "Netuniana" baseada no estudo dos fluxos de água.
Descoberta de outros fundamentos da geologia histórica
As primeiras tentativas sérias de formular uma escala de tempo geológica que possa ser aplicada em qualquer lugar da Terra foram feitas no final do século XVIII. A mais bem-sucedida dessas primeiras tentativas (incluindo a de Werner) dividiu as rochas da crosta terrestre em quatro tipos: primárias, secundárias, terciárias e quaternárias. Cada tipo de rocha, segundo a teoria, se formou durante um determinado período da história da Terra. Assim, pode-se falar de um "período terciário" assim como de "rochas terciárias". De fato, o termo "Terciário" (agora Paleogene e Neogene) ainda é frequentemente usado como o nome do período geológico após a extinção dos dinossauros, enquanto o termo "Quaternário" continua sendo o nome formal para o período atual. Problemas práticos em geologia histórica foram apresentados aos teóricos de poltrona muito rapidamente, porque tudo o que eles pensavam por conta própria tinha que ser comprovado na prática - via de regra, através de longas escavações.
Teor de fósseis em sedimentos
Identificação de estratos por seus fósseis, proposta pela primeira vez por William Smith, Georges Cuvier, Jean d'Amalius d'Allah eAlexander Bronnart no início do século 19 permitiu aos geólogos dividir com mais precisão a história da Terra. Também lhes permitiu mapear camadas ao longo das fronteiras nacionais (ou mesmo continentais). Se dois estratos continham os mesmos fósseis, então eles foram depositados ao mesmo tempo. A geologia histórica e regional foi de imensa ajuda nesta descoberta.
Nomes de períodos geológicos
Os primeiros trabalhos sobre o desenvolvimento da escala de tempo geológica foram dominados por geólogos britânicos, e os nomes dos períodos geológicos refletem esse domínio. "Cambriano" (o nome clássico do País de Gales), "Ordoviciano" e "Silur", em homenagem a antigas tribos galesas, foram períodos definidos usando sequências estratigráficas do País de Gales. "Devon" foi nomeado após o condado inglês de Devonshire, enquanto "Carbon" foi nomeado após as medidas de carvão obsoletas usadas pelos geólogos britânicos do século XIX. O Permiano recebeu o nome da cidade russa de Perm porque foi definido usando estratos naquela região pelo geólogo escocês Roderick Murchison.
No entanto, alguns períodos foram determinados por geólogos de outros países. O período Triássico foi nomeado em 1834 pelo geólogo alemão Friedrich von Alberti a partir de três camadas distintas (trias é latim para "tríade"). O período Jurássico foi nomeado pelo geólogo francês Alexandre Bronnjart em homenagem às vastas rochas calcárias marinhas das Montanhas Jura. Período Cretáceo (do latim creta, quetraduzido como "giz") foi identificado pela primeira vez pelo geólogo belga Jean d'Omalius d'Halloy em 1822 após estudar depósitos de giz (carbonato de cálcio depositado pelas conchas de invertebrados marinhos) encontrados na Europa Ocidental.
Épocas divididas
Os geólogos britânicos também foram pioneiros na classificação de períodos e sua divisão em épocas. Em 1841, John Phillips publicou a primeira escala de tempo geológico global baseada nos tipos de fósseis encontrados em cada época. A escala de Phillips ajudou a padronizar o uso de termos como Paleozóico ("vida antiga"), que ele estendeu a um período mais longo do que o uso anterior, e Mesozóico ("vida intermediária"), que ele inventou por conta própria. Para aqueles que ainda estão interessados em aprender sobre esta maravilhosa ciência da história da terra, mas não têm tempo para ler Phillips, Steno e Hutton, podemos aconselhar Geologia Histórica de Koronovsky.
