زمین‌شناسی تاریخی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
A clear octahedral stone protrudes from a black rock.

به طور کلی زمین شناسی تاریخی، شاخه مهمی از علم زمین شناسی است که از تاریخ تحولات و تکامل تدریجی زمین و حیات وجود در آن از ابتدای تشکیل تا به امروز بحث می‌نماید. از این رو زمین شناسی تاریخی ارتباط بسیار نزدیکی با چینه‌شناسی، سنگواره‌شناسی و زمین‌گاه‌شناسی دارد. سیر تحولات پوسته زمین اعم از قاره‌ای و اقیانوسی، خاستگاه و موقعیت پیشین و نخستین قاره‌ها، زمان جدایش آنها، تشکیل اقیانوس، منشا حیات و سیر تکاملی آنها در زمان‌های مختلف زمین شناسی، همچنین کوهزایی‌ها و زمان آنها، از جمله فرآیندهایی هستند که در طول تاریخ زمین رخ داده‌اند و در تقسیم بندی عمر زمین به دوره‌های زمین شناسی نقش اساسی دارند.

روش زمین شناسی تاریخی[ویرایش]

روش زمین شناسی تاریخی آن است که از طریق مطالعه ساختمان کنونی، اثرات و شواهد پدیده‌های مختلف به چگونگی وقوع و شکل گرفتن آنها پی برده می‌شود. اطلاعات حاصل از یادگیری تاریخ زمین بسیار با ارزش است. برای مثال امروزه زمین شناسان دریافته‌اند که نفت و گاز اغلب بر روی گنبدهای نمکی تجمع پیدا می‌کنند و یا ذغال‌سنگ‌ها معمولا در آب و هوای گرم و مرطوب و محیط‌های مردابی بوجود می‌آیند، از طریق مطالعه گذشته زمین می‌توان به چنین محیط‌های رسوبی و یا آب و هوای دیرینه پی برده و در نتیجه راه را برای اکتشاف منابع مذکور هموار نمود.

تاریخچه زمین شناسی تاریخی[ویرایش]

Baltic Amber necklace with insects inclusions.jpg

انسان از بدو خلقت می‌کوشیده که محیط خود را بشناسد، انسان اولیه از مشاهده پدیده‌هایی مانند: زمین‌لرزه، آتشفشان و باد و باران به تفکر پرداخته و برای بقای زندگی تلاش نموده تا محیط خود را بهتر بشناسد. زمین شناسی تاریخی یکی از شاخه‌های متنوع زمین شناسی است که همزمان با پیشرفت این علم بر اهمیت آن افزوده شده است. ویلیام اسمیت (۱۸۳۹-۱۷۶۹) مهندس معدن طی تجربیات ۲۴ ساله خود علم چینه شناسی و زمین شناسی تاریخی را بنیانگذاری نمود. وی به پدر چینه‌شناسی معروف شده است.

انتشار کتاب تئوری زمین) توسط جیمز هاتن توجه مردم را به اهمیت مطالعه زمین و تاریخ آن جلب نمود. هاتن نشان داد که فسیلها بقایای حیات گذشته بوده و برای تعیین سن نسبی زمین می‌توان از آنها استفاده نمود. بعد از کشف مواد رادیواکتیو در اوایل قرن جدید برای تعیین سن زمینی و تنظیم جدول زمانی آن از این مواد استفاده شد. نظریه تکتونیک صفحه‌ای وگنر (۱۹۱۵) به حل مسائل مهم زمین شناسی کمک زیادی نمود. با اینکه امروزه اطلاعات زیادی از زمین و تحولات آن کسب شده است، ولی مسائل دیگری نیز لاینحل باقی مانده که کشف و حل آنها بر عهده زمین شناسان جوان خواهد بود.

تولد زمین[ویرایش]

حدود ۱۰ میلیارد سال پیش، ستاره که از هیدروژن اولیه زاده شده بود منفجر گردید و بقایای اتم‌های هیدروژن و هلیم و سایر عناصر سنگین آن ستاره در فضا آزاد شد. پنج میلیارد سال بعد خورشید و بیش از یکصد تریلیون اجرام کوچک و بزرگ آسمانی متشکل از مواد مختلف گازی، جامد و یخ در مدارهای مختلف به دور خورشید به گردش درآمده‌اند و تدریجا نه سیاره به طور مستقل (در اثر افزایش گرانش و وزن و حجم) در منظومه خورشیدی شامل عطارد، زهره، زمین، مریخ، مشتری، زحل، سیاره اورانوس، نپتون و پلوتون و قمرهای آنها به وجود آمدند.[۱]

حرارت کره زمین پس از تولد، به تدریج رو به کاهش نهاد و جو زمین به حد و نقطه بحرانی رسید که دیگر نتوانست بر تراکم خود بیافزاید و ابرها بجای ضخیمتر شدن، رطوبت خود را به صورت باران بر زمین سرازیر نمودند. بارندگی‌ها تا میلیونها سال ادامه یافت تا سرانجام نواحی ژرف و عمیق زمین را پر کرد که به آسانی در آب حل می‌شود، در آب دریاها حل گردید و موجب تشکیل رسوبات آهکی گردید و بدین ترتیب بطور مداوم دی اکسید کربن از جو زمین به اقیانوس منتقل گردید. (چراغیان-مراتی)

گاهشماری زمین‌شناسی[ویرایش]

از مدتها قبل زمین شناسان با توجه به ترتیبی که در ته نشینی لایه‌های مختلف پوسته زمین وجود دارد، سعی در تدوین جدولی نمودند تا بتوانند هر لایه را در جای خود ترسیم نمایند. در اواخر قرن هفدهم زمین شناسانی که در ایتالیا و آلمان کار می‌کردن یک ستون چینه شناسی سه قسمتی درست کردند. بعدا توسط ورنر پوسته زمین به پنج قسمت تقسیم شد. ورنر طرح تقسیمات خود را بر مبنای منشا سنگها قرار داد ولی بعد دریافت که برای ایجاد نظم و ترتیب کامل در ستون چینه شناسی، به یک ستون استاندارد در مقیاس جهانی نیاز است. اساس طرح ورنر بر پایه نظریه‌های هاتن و پلوتو نیست‌ها بود. نهایتا طراحی توسط اسمیت در انگلستان و کوویر در حوزه پاریس ارائه شد که بر مبنای فسیلها بنا شده بود. در اوایل قرن هجدهم زمین شناسان با ادغام نظریه‌های استنو، هاتن، اسمیت وکوویر دریافتند، ترتیب پیچیده‌ای در سنگهای پوسته زمین وجود دارد که می‌تواند نماینده ستون چینه شناسی باشد. مطالعه بر روی ستون چینه شناسی تا قرن نوزدهم بطول انجامید تا در نتیجه جدولی تدوین شد که امروزه از آن استفاده می‌شود.

واحدهای زمانی زمین شناسی[ویرایش]

در اواخر قرن ۱۹ زمین شناسان متوجه اهمیت و لزوم جدا کردن تقسیمات زمان زمین شناسی و سنگها رسوبی نموده در طول زمان شدند. بر همین اساس واحدهای چینه شناسی را به واحدهای زمانی و واحدهای زمانی سنگ شناسی تقسیم نمودند. واحدهای زمانی سنگ شناسی به ترتیب عبارتند از:

بیوزون[ویرایش]

ساده‌ترین و اولین واحدی که در تقسیم بندی زمان طبقات رسوبی به کار می‌رود، بیوزون است. بیوزن می‌تواند مجموعه رسوباتی را شامل شود که در آن یک گونه فسیلی جانوری با ارزش چینه شناسی مشخص قرار داشته باشد.

اشکوب[ویرایش]

  1. پس از بیوزن واحد بزرگتری که از لحاظ زمانی- سنگی به کار می‌رود، اشکوب است. اشکوب شامل مجموعه طبقات مربوط به رسوبات دریایی با فسیل‌های شاخص است که در مکان معینی دقیقا مطالعه شده است.
  2. معمولا نام اشکوب را از اسم محلی که اولین بار مطالعه شده است گرفته و یکی پسوند «ian» به آن اضافه می‌کنند. مثلا اشکوب لوتسین از کلمه لوتس نام قدیمی شهر پاریس گرفته شده است.
  3. هر اشکوب چند بیوزون را شامل می‌شود. به عنوان مثال اشکوب کامپانین در حوضه پاریس از دو بیوزون تشکیل گردیده است. چنانچه یک اشکوب شامل بیوزن‌های متعدد باشد آن را به زیر اشکوب تقسیم می‌کنند. واحد اصلی کرونوستراتیگرافی که در مطالعات چینه شناسی مورد استعمال بیشتری دارد، اشکوب است.

سامانه[ویرایش]

  1. مجموعه چند اشکوب یک سامانه (سیستم) را به وجود می‌آورد. نام هر سیستم از نام یک ناحیه مشخص، یا سری رسوبات به خصوص و یا از نام فسیل‌های خاص اشتقاق می‌یابد.
  2. به عنوان مثال در حالت اول در دوران دیرینه‌زیستی نام سیستم دونین از ناحیه دون، (Devon) واقع در جنوب غرب انگلستان و در دوران دوم سیستم ژوراسیک از ناحیه ژورا (Jura) واقع در بین آلمان و فرانسه گرفته شده است.
  3. در حالت دوم نام سامانه کربنیفر از رسوبات کربن‌دار (ذغال‌دار) و همچنین نام سامانه کرتاسه از کلمه یونانی کرتا به مفهوم رسوبات کربناته مشتق شده است.
  4. سرانجام در حالت سوم دوره نومولیتیک که یک زیر سیستم به شمار می‌رود و مترادف پالئوژن است، نامش از فسیل نومولیتس اخذ گردیده است.
  5. بعضی از سیستم‌ها به زیر سیستم نیز تقسیم شده است. مثلا سیستم ژوراسیک به زیر سیستم‌های لیاس، دوگر و مالم تقسیم شده است.

دوران (Erathem) سرانجام چند سامانه یک دوران را تشکیل می‌دهند. که تعریف دوران بر اساس دلایل و شواهد دیرینه شناسی، چینه شناسی، تغییرات مهم در عالم جانوری و گیاهی یا به عبارت دیگر تکامل موجودات و همچنین دوره‌های کوهزایی است.[۱]

زمان‌بندی زمین‌شناسی[ویرایش]

زمان‌بندی زمین‌شناسی
 پیدازیستی (فانروزوئیک)   نوزیستی (سنوزوئیک)  کواترنری
نئوژن
پالئوژن
 میانه‌زیستی (مزوزوئیک)  کرتاسه
ژوراسیک
تریاس
 دیرینه‌زیستی (پالئوزوئیک)  پرمین
کربونیفر
دوونین
سیلورین
اردویسین
کامبرین
 نهان‌زیستی  (پرکامبرین) پیشین‌زیستی (پروتروزوئیک)
نخست‌زیستی (آرکئن)
پیشازیستی (هادئن)

تاریخ زمین به دو قسمت بزرگ تقسیم شده‌است که یکی بزرگ‌ابردوران پرکامبرین (نهان‌زیستی) و دیگر اَبَردوران پیدازیستی است. پرکامبرین به سه ابردوران هادئن، نخست‌زیستی (آرکئن) و پیشین‌زیستی (پروتوزوئیک) تقسیم شده‌است. ابردوران پیدازیستی به سه دوران دیرینه‌زیستی، میانه‌زیستی و نوزیستی بخش شده‌است.[۲]

دوران دیرینه‌زیستی[ویرایش]

دوران دیرینه‌زیستی (پالئوزوئیک) که از حدود ۵۹۰ میلیون سال پیش شروع و پایان آن ۲۲۵ میلیون سال پیش بوده است، به هفت دوره تقسیم می‌شود. در ابتدای این دوران بخش وسیعی از کره زمین را اقیانوس فرا گرفته ولی در اواخر آن قاره بزرگ پانجه‌آ تشکیل شد و مناطقی از زمین بالا آمده، رشته کوه‌هایی تشکیل شدند. یکی از دلایل عمده تحولات جانوران و زیادی بی مهرگان آبزی و صدف دار وجود دریای کم عمق و گرم در اولین دوره دوران دیرینه‌زیستی یعنی کامبرین بوده است که بیشتر سطح زمین را می‌پوشاند. از مهمترین جانداران این دوره سه‌بندی‌ها (تریلوبیت‌ها) از گروه بندپایان بوده که شبیه به خرچنگ‌های نعلی امروزی بودند.

دوره اردوویسین[ویرایش]

در دومین دوره یعنی اردوویسین اولین ماهی‌ها ظاهر شدند و به خاطر اینکه بدن آنها پوشیده از صفحات استخوانی بودند به آنها ماهی‌های زره دار گویند. در سومین دوره یعنی سیلورین اولین گیاهان خشکی زی که ساقه، ریشه و برگ نداشتند ظاهر شدند که به جای این ساختارها اندامی قابل انعطاف داشتند و با هاگ تولید مثل می کرده‌اند، در چهارمین دوره دوونین اولین دوزیستان و اولین درختان از نهانزادان آوندی که با دانه تولید مثل می کرده‌اند ظاهر شدند، در پنجمین دوره یعنی کربونیفر انواع گیاهان خشکی زی گسترش یافتند، گرمی هوا موجب توسعه جنگلهای انبوه نهانزادان آوندی شد که بخش وسیعی از نیمکره شمالی را فرا گرفته بود در دریاهای دوره کربونیفر گروهی ازبی مهرگان به نام بازوپایان زندگی می‌کردند که دارای دو صدف بالایی و پایینی بودند از مهمترین بازوپایان اسپیریفر را می‌توان نام برد.

دراین دوره اولین خزنده شبیه سوسمارها ظاهر شدند، این خزنده‌ها بر خلاف دوزیستان قادر به تخم گذاری در خشکی بودند، در ششمین دوره یعنی پرمین خزنده‌ها زیاد شدند و برخی از انواع جانداران گذشته منقرض شدند.

دوران میانه‌زیستی[ویرایش]

دوران میانه‌زیستی (مزوزوئیک) از ۲۲۵ میلیون سال تا ۶۵ میلیون سال پیش را شامل می‌شود. تغییرات شدید سطح زمین در این دوره به وقوع پیوسته است. قاره بزرگ پانجه‌آ به چند قاره کوچکتر تقسیم شد و در آنها رشته‌کوههایی بوجود آمد. این دوران به علت گسترش و فراوانی خزندگان به دوران خزندگان نیز معروف است، آب و هوای این دوران گرم بوده و به سه دوره تریاس، ژوراسیک و کرتاسه تقسیم شده است.

دوران تریاس[ویرایش]

در دوره تریاس دایناسورها، پرندگان ابتدایی و پستانداران کوچک گسترش یافتند. از مهمترین بی مهرگان دوران میانه‌زیستی آمونیتها هستند. در دوران کرتاسه گیاهان گلدار، درختان میوه و برگ ریزان ظاهر شدند.

دوران نوزیستی[ویرایش]

دوران نوزیستی که از ۶۵ میلیون سال قبل شروع شده است به دو دوره ترشیاری و کواترنری تقسیم می‌شود که دوره نئوژن یا کواترنر از حدود ۲ میلیون سال قبل شروع شده و هنوز نیز ادامه دارد. فعالیت تکنونیکی (زمین ساختی) در این دوران افزایش یافت که نتیجه آن بوجود آمدن رشته کوههایی مانند هیمالیا، البرز، زاگرس و آلپ بود. مهمترین حادثه این دوران گسترش و تنوع پستانداران است که به این علت این دوران را دوره پستانداران لقب داده‌اند. نومولیت‌ها که نوعی از آغازیان و از گروه روزنداران بوده‌اند از فسیل‌های راهنمای مهم اوایل دوران نوزیستی محسوب می‌شوند. دوره کوارتنر با ظهور یخبندان عظیم در سطح کره زمین مشخص می‌شود که باعث تغییرات شدید آب و هوایی و انقراض بعضی از جانوران و ظهور انواع دیگر شده است در این دوره است که انسان پا به عرصه وجود می‌گذارد و گیاهان و جانوران امروزی پدیدار می‌شوند.

منابع[ویرایش]

  1. ۱٫۰ ۱٫۱ پنجره‌ای به کوهستان.
  2. چکیده‌ای از تاریخچه زمین شناسی ، اتحادیه شرکت‌های تعاونی تکثیر و پرورش ماهیان گرمابی.