buku teks geognosi

Secara historis, istilah geognosia (atau geognostik) telah digunakan secara paralel. Nama untuk ilmu mineral, bijih, dan batuan ini diusulkan oleh ilmuwan Jerman G. Fuchsel (tahun 1761) dan A. G. Werner (tahun 1780). Mereka menunjuk area praktis geologi yang mempelajari objek yang dapat diamati di permukaan, berbeda dengan geologi teoretis murni pada waktu itu, yang membahas asal usul dan sejarah Bumi, struktur internalnya. Istilah geognosia digunakan dalam literatur Barat hingga paruh kedua abad ke-19.

Di Rusia, istilah geognosi dipertahankan hingga akhir abad ke-19 dalam nama disiplin ilmu dan gelar: "Dokter Mineralogi dan Geognosi" atau "Profesor Mineralogi dan Geognosi". Misalnya, V.V. Dokuchaev pada tahun 1883 menerima gelar Doktor Mineralogi dan Geognosi.

Pada tahun 1840-an "Geologi dan Geognosi" adalah bagian tematik di Jurnal Pertambangan

Dalam fiksi, kata-kata ahli geologi dan geologi diterbitkan pada tahun 1862 dalam novel karya I. S. Turgenev - Fathers and Sons.

BAGIAN GEOLOGI

Arah utama penelitian geologi.

Alat geologi:

• 1. Deskriptif - berkaitan dengan studi tentang lokasi dan komposisi tubuh geologi, termasuk bentuk, ukuran, hubungan, urutan kejadian, serta deskripsi berbagai mineral dan batuan.
• 2. Dinamis - mempertimbangkan evolusi proses geologis, seperti penghancuran batuan, pemindahannya oleh angin, gletser, tanah atau air tanah, akumulasi presipitasi (eksternal dalam kaitannya dengan kerak bumi) atau pergerakan kerak bumi, gempa bumi, letusan gunung berapi (internal).
• 3. Geologi sejarah - berkaitan dengan studi tentang urutan proses geologi di masa lalu.

Disiplin geologi bekerja di ketiga arah geologi dan tidak ada pembagian yang tepat ke dalam kelompok. Disiplin baru muncul di persimpangan geologi dengan bidang pengetahuan lain. TSB memberikan klasifikasi berikut: ilmu kerak bumi, ilmu proses geologi modern, ilmu urutan sejarah proses geologi, disiplin ilmu terapan, serta geologi regional.

ilmu bumi

eksplorasi geologi kerak bumi

Objek mineralogi:

• · Mineralogi -- cabang geologi yang mempelajari mineral, pertanyaan tentang asal usulnya, kualifikasinya. Studi tentang batuan yang terbentuk dalam proses yang terkait dengan atmosfer, biosfer, dan hidrosfer Bumi terlibat dalam litologi. Batuan ini tidak tepat disebut batuan sedimen. Batuan permafrost memperoleh sejumlah sifat dan fitur karakteristik, yang dipelajari oleh geokriologi.
• · Petrografi (Petrologi) - cabang geologi yang mempelajari batuan beku, metamorf dan sedimen - deskripsi, asal, komposisi, fitur tekstur dan struktur, serta klasifikasinya.
• · Geologi struktural - cabang geologi yang mempelajari bentuk-bentuk terjadinya benda-benda geologi dan gangguan-gangguan pada kerak bumi.
• · Kristalografi - awalnya salah satu bidang mineralogi, sekarang lebih merupakan disiplin fisik.

Ilmu proses geologi modern

Vulkanologi adalah ilmu yang mempelajari tentang gunung berapi.

Atau geologi dinamis:

• · Tektonik -- cabang geologi yang mempelajari pergerakan kerak bumi (geotektonik, neotektonik, dan tektonik eksperimental).
• · Vulkanologi adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari vulkanisme.
• · Seismologi -- cabang geologi yang mempelajari proses geologi selama gempa bumi, zonasi seismik.
• · Geocryology adalah cabang geologi yang mempelajari batuan permafrost.
• · Petrologi (Petrografi) -- cabang geologi yang mempelajari asal usul dan kondisi asal batuan beku dan batuan metamorf.

Ilmu tentang urutan sejarah proses geologi

Sisa-sisa fosil dipelajari oleh paleontologi

Lapisan geologi dipelajari dengan stratigrafi

Atau geologi sejarah:

• · Geologi sejarah - cabang geologi yang mempelajari data tentang urutan peristiwa besar dalam sejarah Bumi. Semua ilmu geologi, sampai taraf tertentu, bersifat historis, mereka mempertimbangkan formasi yang ada dalam aspek historis dan terutama berkaitan dengan klarifikasi sejarah pembentukan struktur modern. Sejarah Bumi dibagi menjadi dua tahap utama - kalpa, menurut penampilan organisme dengan bagian padat, meninggalkan jejak di batuan sedimen dan memungkinkan, menurut data paleontologi, untuk menentukan usia geologis relatif. Dengan munculnya fosil di Bumi, Fanerozoikum dimulai - masa kehidupan terbuka, dan sebelum itu adalah Cryptotosis atau Prakambrium - masa kehidupan tersembunyi. Geologi prakambrium menonjol sebagai disiplin khusus, karena berkaitan dengan studi kompleks yang spesifik, seringkali sangat dan berulang kali bermetamorfosis dan memiliki metode penelitian khusus.
• · Paleontologi mempelajari bentuk kehidupan purba dan berurusan dengan deskripsi sisa-sisa fosil, serta jejak aktivitas vital organisme.
• · Stratigrafi - ilmu penentuan usia geologi relatif batuan sedimen, pembagian strata batuan dan korelasi berbagai formasi geologi. Salah satu sumber utama data stratigrafi adalah definisi paleontologi.

Disiplin terapan

• · Geologi mineral mempelajari jenis endapan, metode pencarian dan eksplorasinya. Ini dibagi menjadi geologi minyak dan gas, geologi batubara, metalogeni.
• · Hidrogeologi -- cabang geologi yang mempelajari air tanah.
• · Geologi teknik -- cabang geologi yang mempelajari interaksi lingkungan geologi dan struktur teknik.

Cabang lain dari geologi

Mereka terutama terkait dengan ilmu terkait:

• · Geokimia -- cabang geologi yang mempelajari komposisi kimia Bumi, proses yang memusatkan dan menyebarkan unsur-unsur kimia di berbagai bidang Bumi.
• Geofisika - cabang geologi yang mempelajari sifat fisik Bumi, yang juga mencakup serangkaian metode eksplorasi: gravitasi, seismik, magnet, listrik, berbagai modifikasi, dll.
• · Geobarothermometri -- ilmu yang mempelajari sekumpulan metode untuk menentukan tekanan dan suhu pembentukan mineral dan batuan.
• · Geologi mikrostruktur - cabang geologi yang mempelajari deformasi batuan pada tingkat mikro, pada skala butiran mineral dan agregat.
• · Geodinamika -- ilmu yang mempelajari evolusi Bumi pada skala planet, hubungan proses di inti, mantel dan kerak.
• · Geokronologi -- bagian geologi yang menentukan umur batuan dan mineral.
• · Litologi (Petrografi batuan sedimen) adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari batuan sedimen.
• · Sejarah geologi -- bagian dari sejarah pengetahuan geologi dan pertambangan.
• · Agrogeologi -- cabang geologi tentang pencarian penambangan dan penggunaan bijih pertanian dalam pertanian, serta komposisi mineralogi tanah pertanian.
• · Beberapa bagian geologi melampaui Bumi - geologi luar angkasa atau planetologi, kosmokimia, kosmologi.

Anda juga dapat melihat daftar lengkap ilmu tentang siklus geologi.

- (Yunani, dari ge earth, dan kata logos). Ilmu tentang komposisi dan struktur bola dunia dan tentang perubahan yang telah dan sedang berlangsung di dalamnya. Kamus kata-kata asing termasuk dalam bahasa Rusia. Chudinov A.N., 1910. GEOLOGI Bahasa Yunani, dari ge, earth, and logos ... Kamus kata-kata asing dari bahasa Rusia

- (dari geo ... dan ... ology) kompleks ilmu tentang komposisi, struktur dan sejarah perkembangan kerak bumi dan bumi. Asal usul geologi berasal dari zaman kuno dan dikaitkan dengan informasi pertama tentang batuan, mineral, dan bijih. Istilah geologi diperkenalkan oleh orang Norwegia ... ... Kamus Ensiklopedis Besar

GEOLOGI, ilmu tentang struktur dan komposisi material Bumi, asal-usulnya, klasifikasinya, perubahannya, dan sejarahnya tentang perkembangan geologis Bumi. Geologi dibagi menjadi beberapa bagian. MINERALOGI DASAR (sistematisasi yang berguna ... ... Kamus ensiklopedis ilmiah dan teknis

GEOLOGI, geologi, hal. tidak, perempuan (dari bahasa Yunani ge land dan doktrin logos). Ilmu tentang struktur kerak bumi dan perubahan yang terjadi di dalamnya. Geologi sejarah (mempelajari sejarah pembentukan kerak bumi). Geologi dinamis (mempelajari fisika dan ... Kamus Penjelasan Ushakov

geologi- dan, baik. gTologi f. 1. Geografi fisik; geografi umum. sl. 18. Geologi, ilmu tentang bola bumi, tentang sifat-sifat pegunungan, tentang perubahan waktu tahunan. Corypheus 1 209. 2. Struktur kerak bumi pada apa l. medan. ALS 2. Lex. Januari 1803: geologi; Sokolov ... ... Kamus Sejarah Gallicisms of the Russian Language

Ensiklopedia Modern

Kamus Geognosia sinonim Rusia. geologi n., jumlah sinonim: 12 aerogeologi (1) ... Kamus sinonim

- (dari geo ... dan ... ology), kompleks ilmu tentang komposisi, struktur dan sejarah perkembangan kerak bumi dan bumi. Istilah "geologi" diperkenalkan oleh naturalis Norwegia M. P. Esholt (1657). Data geologi banyak digunakan dalam ekologi. Ekologi ... ... kamus ekologi

Geologi- (dari geo ... dan ... ology), kompleks ilmu tentang komposisi, struktur, sejarah perkembangan kerak bumi dan penempatan mineral di dalamnya. Termasuk: mineralogi, petrografi, geokimia, ilmu mineral, tektonik, hidrogeologi, geofisika, ... ... Kamus Ensiklopedis Bergambar

Ilmu tentang struktur, asal usul, dan perkembangan Bumi, berdasarkan studi tentang batuan dan proses geologis ... Istilah geologi

Buku

• Geologi, A. Allison, D. Palmer. Diterbitkan di AS untuk edisi ketujuh, buku karya ilmuwan Amerika Ira Allison dan Donald Palmer memperkenalkan kepada pembaca geologi sebagai ilmu yang mempelajari planet kita. Mengingat bagian dalam...
• Geologi, N. V. Koronovsky, N. A. Yasamanov. Buku teks dibuat sesuai dengan Standar Pendidikan Negara Bagian Federal untuk arah pelatihan "Ekologi dan Manajemen Alam" (kualifikasi "Sarjana"). Di dalam buku…

Petunjuk

Asal usul geologi berasal dari zaman kuno dan dikaitkan dengan informasi pertama tentang batuan, bijih, dan mineral. Istilah "geologi" diperkenalkan oleh ilmuwan Norwegia M.P. Esholt pada tahun 1657, dan menjadi cabang independen ilmu alam pada akhir abad ke-18. Pergantian abad 19-20 ditandai dengan lompatan kualitatif dalam perkembangan geologi - transformasinya menjadi kompleks ilmu sehubungan dengan pengenalan metode penelitian fisikokimia dan matematika.

Geologi modern mencakup banyak disiplin ilmu penyusunnya, yang mengungkap rahasia Bumi di berbagai wilayah. Vulkanologi, kristalografi, mineralogi, tektonik, petrografi - ini bukan daftar lengkap cabang independen ilmu geologi. Geologi juga berhubungan erat dengan bidang-bidang penting yang diterapkan: geofisika, tektonofisika, geokimia, dll.

Geologi sering disebut ilmu alam "mati", berbeda dengan. Tentu saja, perubahan yang terjadi pada kulit bumi tidak begitu jelas dan memakan waktu berabad-abad dan ribuan tahun. Geologilah yang menceritakan bagaimana planet kita terbentuk dan proses apa yang terjadi di sana selama bertahun-tahun keberadaannya. Tentang wajah modern Bumi, yang diciptakan oleh "sosok" geologis - angin, dingin, gempa bumi, letusan gunung berapi - ilmu geologi menceritakan secara rinci.

Pentingnya praktis geologi bagi masyarakat manusia hampir tidak dapat ditaksir terlalu tinggi. Dia terlibat dalam studi interior bumi, memungkinkan dia untuk mengekstrak dari mereka, yang tanpanya keberadaan manusia tidak mungkin. Umat ​​manusia telah menempuh perjalanan panjang evolusi - dari periode "batu" hingga zaman teknologi tinggi. Dan setiap langkahnya disertai dengan penemuan-penemuan baru di bidang geologi, yang membawa manfaat nyata bagi perkembangan masyarakat.

Geologi juga dapat disebut sebagai ilmu sejarah, karena dengan bantuannya dapat mengikuti perubahan susunan mineral. Dengan mempelajari sisa-sisa makhluk hidup yang menghuni planet ini ribuan tahun yang lalu, geologi memberikan jawaban atas pertanyaan tentang kapan spesies ini menghuni Bumi dan mengapa mereka punah. Fosil dapat digunakan untuk menilai urutan peristiwa yang terjadi di planet ini. Jalur perkembangan kehidupan organik selama jutaan tahun tercetak di lapisan Bumi, yang dipelajari oleh ilmu geologi.

Video Terkait

catatan

Apa itu geologi. Geologi (dari geo dan logi) - kompleks ilmu pengetahuan tentang kerak bumi dan bidang bumi yang lebih dalam; dalam arti kata sempit - ilmu tentang komposisi, struktur, pergerakan dan sejarah perkembangan kerak bumi dan penempatan mineral di dalamnya.

Saran yang bermanfaat

Artikel ini akan membahas apa itu geologi. Pertanyaannya terungkap, tentang apa ilmu ini, apa yang dipelajarinya dan apa tujuan dan sasarannya. Kami akan berbicara tentang dasar-dasar dan metode geologi. Tentunya masing-masing bidang ini memiliki metode, serta prinsip penelitiannya sendiri. Geologi sejarah mempelajari urutan proses geologi yang terjadi di masa lampau.

Artikel terkait

Sumber:

• apa itu geologi

Dalam benak kebanyakan orang, seorang ahli geologi adalah seorang pria berjanggut dengan palu dan ransel, yang secara eksklusif terlibat dalam pencarian mineral tanpa adanya hubungan sama sekali dengan peradaban. Faktanya, geologi adalah ilmu yang sangat kompleks dan beragam.

Apa yang dilakukan ahli geologi?

Geologi komposisi kerak bumi, strukturnya, serta sejarah pembentukannya. Ada tiga bidang utama geologi: dinamis, historis dan deskriptif. Dinamis mengeksplorasi perubahan kerak bumi sebagai akibat dari berbagai proses, seperti erosi, kehancuran, gempa bumi, aktivitas gunung berapi. Ahli geologi sejarah berfokus pada membayangkan proses dan perubahan yang terjadi pada planet di masa lalu. Yang terpenting, spesialis dalam geologi deskriptif sesuai dengan citra biasa seorang ahli geologi, karena cabang ilmu inilah yang mempelajari komposisi kerak bumi, kandungan mineral atau batuan tertentu di dalamnya.

Geologi menjadi ilmu yang populer di era revolusi ilmu pengetahuan dan teknologi, ketika umat manusia membutuhkan banyak sumber daya dan energi baru.

Studi bawah permukaan untuk geologi deskriptif tidak hanya mencakup ekspedisi pengambilan sampel atau pengeboran eksplorasi, tetapi juga analisis data, pemetaan geologi, penilaian pengembangan, dan pembuatan model komputer. Bekerja "di lapangan", yaitu, penelitian langsung di lapangan, hanya membutuhkan beberapa bulan musim, dan ahli geologi menghabiskan sisa waktu. Secara alami, objek utama pencarian adalah mineral.

Ini adalah geologi yang berhubungan, khususnya, dengan mencari tahu usia yang tepat dari planet Bumi. Berkat pengembangan metode ilmiah, diketahui bahwa planet ini berusia sekitar 4,5 miliar tahun.

Tugas geologi terapan

Spesialis geologi mineral secara tradisional dibagi menjadi dua kelompok utama: mereka yang mencari deposit bijih dan mereka yang mencari mineral non-logam. Pembagian ini disebabkan oleh fakta bahwa prinsip dan pola pembentukan untuk dan mineral non-logam berbeda, sehingga ahli geologi, pada umumnya, berspesialisasi dalam satu hal. Bijih yang berguna mencakup sebagian besar logam, seperti besi, nikel, emas, serta beberapa jenis mineral. Mineral bukan logam meliputi bahan mudah terbakar (minyak, gas, batu), berbagai bahan bangunan (tanah liat, marmer, batu pecah), bahan kimia dan, terakhir, batu mulia dan semi mulia seperti intan, rubi, zamrud, jasper, akik. dan banyak lainnya.

Pekerjaan seorang ahli geologi adalah untuk memprediksi, berdasarkan data analitis, terjadinya mineral di daerah tertentu, melakukan penelitian pada ekspedisi untuk mengkonfirmasi atau menyangkal asumsi mereka, dan kemudian, berdasarkan informasi yang diterima, menggambar a kesimpulan tentang prospek pengembangan industri deposit. Dalam hal ini, ahli geologi melanjutkan dari perkiraan jumlah mineral, persentase mereka di kerak bumi, dan kelayakan komersial ekstraksi. Oleh karena itu, seorang ahli geologi tidak hanya harus kuat secara fisik, tetapi juga harus memiliki kemampuan berpikir analitis, mengetahui dasar-dasar ekonomi, geodesi, dan senantiasa meningkatkan pengetahuan dan keterampilannya.

Video Terkait

Geoekologi adalah suatu arah keilmuan yang meliputi bidang kajian ekologi dan geografi. Subjek dan tugas ilmu ini tidak didefinisikan secara tepat, dalam kerangkanya, banyak masalah berbeda dipelajari terkait dengan interaksi alam dan masyarakat, dengan pengaruh manusia pada lanskap dan cangkang geografis lainnya.

Sejarah geoekologi

Geoekologi muncul sebagai ilmu yang terpisah sekitar seratus tahun yang lalu, ketika ahli geografi Jerman Karl Troll menggambarkan bidang studi ekologi lanskap. Dari sudut pandangnya, ini juga harus menyatukan prinsip-prinsip ekologi dalam studi ekosistem.

Geoekologi berkembang lambat, di Uni Soviet istilah ini pertama kali diumumkan pada tahun 70-an. Pada awal abad ke-21, kedua daerah yang berdekatan - dan - telah menjadi cukup akurat untuk memprediksi bagaimana alam dan berbagai cangkang Bumi akan berubah tergantung pada pengaruh manusia. Selain itu, para ilmuwan telah mengetahui bagaimana memecahkan masalah yang terkait dengan dampak negatif kegiatan buatan manusia terhadap alam. Oleh karena itu, geoekologi di milenium baru mulai berkembang pesat, ruang lingkup kegiatannya diperluas.

geoekologi

Terlepas dari kenyataan bahwa yang satu ini menjadi semakin populer, dari sudut pandang ilmiah itu belum cukup dijelaskan. Para peneliti kurang lebih setuju dengan tugas-tugas geoekologi, tetapi mereka tidak memberikan subjek studi yang jelas tentang ilmu ini. Salah satu asumsi paling umum tentang subjek adalah sebagai berikut: ini adalah proses yang terjadi di lingkungan dan di berbagai cangkang Bumi - hidrosfer, atmosfer, dan lainnya, yang muncul sebagai akibat dari gangguan antropogenik dan memerlukan konsekuensi tertentu.

Dalam studi geoekologi, ada faktor yang sangat penting - perlu memperhitungkan hubungan spasial dan temporal dalam penelitian. Dengan kata lain, bagi ahli geoekologi, baik pengaruh manusia terhadap alam dalam berbagai kondisi geografis maupun perubahan konsekuensi ini dari waktu ke waktu adalah penting.

Ahli geoekologi mempelajari sumber-sumber yang mempengaruhi biosfer, mempelajari intensitasnya dan mengungkapkan distribusi spasial dan temporal tindakan mereka. Mereka menciptakan sistem informasi khusus dengan bantuan yang memungkinkan untuk memastikan kontrol konstan atas lingkungan alam. Bersama dengan ahli ekologi, mereka mempertimbangkan tingkat polusi di berbagai bidang: di Samudra Dunia, di litosfer, di perairan pedalaman. Mereka mencoba menemukan pengaruh manusia terhadap pembentukan ekosistem dan fungsinya.

Geoekologi tidak hanya berurusan dengan situasi saat ini, tetapi juga memprediksi dan memodelkan kemungkinan konsekuensi dari proses yang sedang berlangsung. Ini memungkinkan Anda untuk mencegah perubahan yang tidak diinginkan, daripada menangani konsekuensinya.

Geologi- Ini adalah kompleks ilmu tentang komposisi, struktur, dan sejarah perkembangan kerak bumi dan Bumi secara keseluruhan.

Geologi:

Metode Langsung- Sampel batuan diperiksa di laboratorium, eksperimen dilakukan, pengukuran dilakukan; pengeboran kerak bumi. (Pengeboran terbesar di Semenanjung Kola pada tahun 80-90an, 1500 m, 12,5 km)

Metode Tidak Langsung- Studi polusi atmosfer dengan bantuan tanaman, studi tentang udara atmosfer, sinar-x,

objek geologi- adalah cangkang keras "litosfer" bumi - sebuah batu.

mata kuliah geologi- sistem proses geologi di litosfer.

Metode untuk mempelajari geologi:

Geokimia - studi batuan menggunakan analisis kimia (makroskopik)

Geofisika - studi tentang struktur planet kita melalui parameter fisik.

Paleontologi - studi tentang usia relatif dari strata sedimen kerak bumi.

luar angkasa

Pemodelan komputer dan metode informasi lainnya

Metode aktualisme atau metode berpikir.

Inti dari metode berpikir: dalam kondisi yang sama, proses geologi mengikuti proses yang serupa. Oleh karena itu, mempelajari proses modern, seseorang dapat menilai bagaimana proses analog berjalan di masa lalu yang jauh. Proses modern dapat diamati di alam (letusan gunung berapi, atau yang buatan dapat dibuat dengan memaparkan sampel batuan pada tekanan dan tekanan suhu tinggi). Namun, situasi geologis dan geografis di jalur sejarah berubah secara permanen dan kita tidak dapat selalu memiliki gagasan yang sepenuhnya objektif tentang kondisi yang ada di planet kita di masa lalu. Oleh karena itu, semakin tua studi strata, semakin terbatas penerapan metode aktualitas.

Struktur dan komposisi ilmu geologi.

Struktur ilmu geologi:

Deskriptif (statistik)

Dinamis (dinamis)

Historis (retrospektif)

Komposisi ilmu geologi:

Geofisika- kompleks ilmu yang menyelidiki dengan metode fisik struktur Bumi, sifat fisiknya dan proses yang terjadi di cangkangnya.

Geokimia - ilmu yang mempelajari komposisi kimia Bumi, kelimpahan unsur-unsur kimia dan isotopnya di dalamnya, keteraturan distribusi unsur-unsur kimia di berbagai geosfer, hukum perilaku, kombinasi dan migrasi unsur-unsur dalam proses alami.

Geodinamika- cabang geologi yang mempelajari gaya dan proses di kerak, mantel, dan inti Bumi, yang menyebabkan massa dalam dan permukaan dalam ruang dan waktu.

tektonik- cabang geologi yang mempelajari perkembangan struktur kerak bumi, perubahannya di bawah pengaruh gerakan tektonik dan deformasi yang terkait dengan perkembangan Bumi secara keseluruhan.

Mineralogi- ilmu mineral, komposisinya, sifat-sifatnya, ciri-ciri dan keteraturan struktur fisiknya, kondisi pembentukannya, penemuan dan studinya di alam.

Petrografi (petrologi)- ilmu batuan, komposisi mineralogi, komposisi kimia, struktur dan tekstur, kondisi terjadinya, pola distribusi, asal dan studi di kerak bumi dan di permukaannya.

Litologi- ilmu batuan sedimen dan sedimen modern, komposisi materialnya, struktur, keteraturan dalam kondisi pembentukan dan perubahannya.

Paleontologi- ilmu tentang organisme hidup yang punah, yang diawetkan dalam bentuk sisa-sisa fosil, jejak dan jejak kehidupan, tentang perubahannya dan ruang dan waktu, tentang semua manifestasi dalam kehidupan di masa lalu geologis yang tersedia untuk dipelajari.

hidrogeologi- ilmu air tanah, yang mempelajari komposisi, sifat, asal, pola distribusi dan pergerakannya, serta interaksinya dengan batuan.

Geologi teknik- proses dan fenomena, sifat-sifat tanah di mana struktur teknik sedang dibangun.

Geokriologi- ilmu yang mempelajari komposisi dan struktur, sifat, asal usul distribusi dan sejarah perkembangan lapisan beku di kerak bumi, serta proses yang terkait dengan pembekuan dan pencairannya.

Tempat geologi dalam sistem ilmu alam.

Di antara ilmu-ilmu sejarah alam, geologi menempati posisi yang menonjol dan berkaitan erat dengan ilmu-ilmu sejarah alam lainnya. Dalam studi tentang perubahan mineral bumi, geologi bersentuhan dengan kimia, fisika, mineralogi, dan bahkan astronomi, terutama dalam analisis pertanyaan tentang asal usul bumi. Dalam studi sisa-sisa fosil terorganisir, geologi masuk ke dalam hubungan dekat dengan botani dan zoologi. Dalam mempelajari perubahan-perubahan sebelumnya di permukaan bumi, ia berhubungan erat dengan geografi fisik, dan, dalam mempelajari fenomena geologis modern, ia tidak begitu tertarik pada kausalitasnya seperti pada hasil-hasil yang ditinggalkan oleh fenomena-fenomena ini di permukaan bumi. Geologi telah memperkenalkan elemen baru tidak hanya ke dalam bidang ilmu alam, tetapi juga ke dalam bidang pengetahuan manusia yang luas. Seorang ahli mineral, botani, atau zoologi, yang mempelajari produk akhir alam, yaitu mineral, tumbuhan, atau hewan, mungkin tidak peduli dengan waktu ketika produk alam ini muncul di Bumi. Tetapi ahli geologi membuka kemungkinan, dalam analisis yang konsisten dari monumen kehidupan Bumi, untuk menandai halaman-halaman di mana kehadiran mineral atau organisme tertentu tercetak lebih atau kurang jelas. Anda dapat mengikuti keberadaannya di permukaan bumi pada halaman-halaman monumen kehidupan Bumi berikut, dan, akhirnya, Anda dapat mencatat momen ketika organisme tertentu menghilang sepenuhnya dari muka bumi, atau digantikan oleh yang baru.

Geologi telah memperkenalkan elemen baru ke dalam ilmu - waktu, yang memungkinkan untuk merangkul ekonomi alam dengan pandangan spiritual yang lebih luas dan menunjukkan seberapa lama dan konsisten jalan di mana alam di sekitar kita telah berkembang. Di sini, tentu saja, seseorang dapat menarik kesejajaran dengan humaniora, di mana sejarah umat manusia adalah landasan yang sama dengan geologi untuk ilmu-ilmu sejarah alam. Geologi, apalagi, telah menghasilkan massa material yang benar-benar baru dari sudut pandang klasifikasi. Ambil zoologi sebagai contoh. Untuk waktu yang lama, hewan berkuku satu benar-benar terisolasi di antara mamalia lain, dan hubungan genetik mereka dengan demikian hilang. Hanya berkat penemuan geologis, dimungkinkan untuk membuktikan dengan kejelasan dan konsistensi yang cukup bahwa hewan berkuku satu secara genetik terkait erat dengan hewan berjari ganjil lainnya, dalam organisasi modern mereka, yang mewakili begitu sedikit kesamaan dengan hewan berkuku satu. Jika kita memperhitungkan massa organisme fosil, baik akuatik maupun terestrial, yang telah menghilang dari muka bumi, geologi telah menemukan, dan jika kita memperhatikan apa yang disebut tipe embrionik dan prefabrikasi, maka itu menjadi cukup jelas bahwa botani dan zoologi berhutang budi pada ilmu klasifikasi modern ini.

Saat menganalisis halaman-halaman terbaru kehidupan Bumi, geologi juga bersentuhan dengan sejarah umat manusia. Dalam produksi gambut dari rawa-rawa Denmark, produk yang terbuat dari batu dengan pelapis kasar atau kurang lebih sempurna, produk perunggu dan besi telah lama diekstraksi. Analisis geologi yang konsisten dari lapisan gambut mengungkapkan bahwa sisa-sisa ini didistribusikan di dalamnya dengan urutan yang diketahui: produk batu didistribusikan di lapisan bawah, perunggu di tengah dan besi di atas. Hal ini memunculkan dalam perjalanan budaya manusia prasejarah Eropa Barat zaman: batu, perunggu dan besi. Tetapi mereka tidak puas dengan ini dan mencoba mengembalikan sifat waktu itu dengan bantuan sisa-sisa tanaman di gambut. Ternyata spesies pohon yang dominan selama kehidupan manusia Zaman Batu adalah pinus, perunggu - ek dan besi - beech. Distribusi vertikal vegetasi berkayu semacam itu memungkinkan, dari perbandingan dengan distribusi modern tanaman di Bumi, untuk menyimpulkan bahwa perubahan iklim yang signifikan telah terjadi sejak kehidupan manusia Zaman Batu di Bumi dan bahwa pada saat itu iklim di Denmark adalah jauh lebih parah dari sekarang. Denmark dikenal dari berita Romawi kuno: terus disebutkan di sana sebagai spesies pohon yang dominan - beech; akibatnya, bahkan orang Romawi menemukan pohon beech di negara ini; dan ketika ada hutan ek atau hutan pinus di depannya - ini hilang di zaman kuno yang dalam, tentu saja, tidak hanya tidak ditangkap oleh sejarah manusia, tetapi juga jauh sebelum masa epik. Akhirnya, penemuan sisa-sisa manusia yang lebih purba - sezaman dengan mamut dan badak Siberia - harus hilang di waktu yang lebih jauh dari kita.

Struktur bumi dan gambaran alam dalam pandangan para pemikir jaman dahulu.

Tahapan utama dalam pengembangan pengetahuan geologi.

Asal usul pengetahuan geologi berasal dari zaman kuno dan dikaitkan dengan informasi pertama tentang batuan, mineral, dan bijih. Bahkan di zaman kuno, kemampuan untuk menemukan, mengekstrak, dan menggunakan bahan-bahan berharga di kerak bumi, termasuk berbagai logam, sangat dihargai. Dengan demikian, informasi geologi awal yang diperoleh manusia berkaitan erat dengan proses pemanfaatan kerak bumi.

Pemikir Yunani kuno: Thales dari Miletus, Xenophanes dari Colophon, Heraclitus dari Efesus, Aristoteles, Theophrastus(atau Theophrastus, atau Tirtamos, atau Tirta) ratusan tahun sebelum dimulainya era baru dalam tulisan-tulisannya mencoba menjelaskan proses duniawi dengan proses yang nyata.

Heraclitus dari Efesus(530-470 SM) berpendapat bahwa dunia itu abadi, bahwa ia terus berubah dan di dalamnya proses penciptaan secara berkala digantikan oleh proses penghancuran.

Aristoteles(384-322 SM) menarik perhatian pada fosil sebagai sisa-sisa organisme yang telah punah. Sudah di Yunani kuno, ada 2 interpretasi utama tentang sifat fenomena geologis, yang kemudian disebut plutonisme dan neptunisme.

Pliny the Elder(23-79 M) di Roma kuno menulis sekitar 70 buku, yang sebagian besar, sampai taraf tertentu, mengungkapkan awal dari sejarah Bumi.

Abu Ali Husain bin Abd Allah bin Sina Abu, atau Avicenna(980-1037) dalam karya ensiklopedisnya Kitab al-Shifa (buku penyembuhan jiwa), ia menguraikan pandangan abad pertengahan yang sangat maju. Menurutnya, gunung dan lembah terjadi baik sebagai akibat dari aksi kekuatan internal bumi, khususnya gempa bumi yang kuat, dan di bawah pengaruh penyebab eksternal, air dan angin. Dia percaya bahwa dunia ini abadi.

Pada abad ke-15, karya-karya seniman dan ilmuwan Italia mulai dikenal luas. Leonardo Davinci(1452-1519). Dia percaya bahwa garis besar daratan dan lautan mulai berubah di masa lalu yang jauh, bahwa proses ini lambat, proses ini konstan, dan merupakan prototipe dari legenda Alkitab tentang Air Bah, berpendapat bahwa Bumi ada lebih lama dari itu. dikatakan dalam kitab suci.

Istilah geologi sendiri diperkenalkan oleh seorang ilmuwan Norwegia Esholt M.P. pada tahun 1657

Cabang geologi alam muncul secara independen pada abad ke-18. - awal abad ke-19. Hal ini berkaitan dengan kegiatan: William Smith, Abraham Gottlob Werner, James Hutton, Charles Lyell atau Lyell,Mikhail Vasilyevich Lomonosov, Vasily Mikhailovich Severgin.

William Smith(1769-1839), seorang insinyur Inggris, salah satu pendiri biostratigrafi, yang bekerja di saluran konstruksi, menetapkan bahwa usia batuan sedimen didasarkan pada sisa-sisa organisme fosil yang terkandung di dalamnya. Ia menyusun peta geologi pertama Inggris dengan sebaran batuan menurut umurnya.

Biostratigrafi adalah cabang stratigrafi yang mempelajari persebaran sisa-sisa fosil organisme dalam endapan sedimen untuk menentukan umur relatif endapan tersebut.

Abraham Gottlob Werner(1749-1817) Ahli geologi dan mineralogi Jerman, pendiri sekolah ilmiah mineralogi Jerman. Mengembangkan klasifikasi batuan dan mineral. Pendiri Neptunisme.

Neptunisme adalah konsep geologis (pada abad ke-18 - awal abad ke-19), berdasarkan gagasan tentang asal usul semua batuan dari perairan lautan.

James Hutton(1726-1797) Ahli geologi Skotlandia menyajikan sejarah geologi Bumi, sebagai kehancuran dan kemunculan (dari satu benua ke benua lain). Menunjuk pada kesamaan proses geologi modern dan kuno. Pendiri plutonisme.

Plutonisme adalah konsep geologis (pada abad ke-18 - awal abad ke-19) tentang peran utama di masa lalu geologis dari kekuatan internal Bumi yang menyebabkan vulkanisme, gempa bumi, gerakan tektonik.

Charles Lyell atau Lyell(1797-1875) naturalis Inggris, salah satu pendiri aktualisme dan evolusionisme dalam geologi. Dalam karya utamanya yang berjudul "Fundamentals of Geology as against the theory of catastrophes", ia mengembangkan doktrin tembaga dan perubahan terus-menerus di permukaan bumi di bawah pengaruh faktor geologis.

Mikhail Vasilievich Lomonosov(1711-1765) ilmuwan alam pertama yang penting bagi dunia. Dia menemukan atmosfer di Venus, menggambarkan struktur Bumi, menjelaskan asal usul banyak mineral dan mineral, dan menerbitkan manual tentang metalurgi. Metalurgi mempertimbangkan semua fenomena alam.

Vasily Mikhailovich Severgin(1765-1826) ahli mineral dan kimia Rusia. Salah satu pendiri sekolah mineralogi Rusia. Penulis informasi yang luas tentang mineralogi. Memperkenalkan konsep paragenesis mineral. Penulis karya teknologi kimia, ia juga mengembangkan terminologi ilmiah Rusia.

Vladimir Ivanovich Vernadsky(1863-1945) naturalis Rusia, pemikir dan tokoh masyarakat. Pendiri seluruh kompleks ilmu bumi modern. Geokimia, biogeokimia, radiogeologi, hidrogeologi, dll. Dia memberikan kontribusi yang signifikan untuk mineralogi dan kristalografi. Dia mengembangkan mineralogi genetik, membangun hubungan antara bentuk mineral kristal, komposisi kimianya, genesis dan kondisi pembentukannya. Dia merumuskan ide-ide utama dan masalah geokimia. Dari tahun 1907 ia melakukan penelitian geologi di bidang radiogeologi. 1916-1940-an ia merumuskan prinsip-prinsip utama dan masalah biogeokimia, ia juga menciptakan doktrin biosfer dan evolusinya, mereka. Dia secara skematis menguraikan tren utama dalam evolusi biosfer:

perluasan kehidupan di permukaan bumi, penguatan pengaruh transformatifnya terhadap lingkungan abiotik.

peningkatan skala dan intensitas migrasi biogenik atom. Munculnya fungsi geokimia kualitatif materi hidup, penaklukan sumber daya mineralogi dan energi baru oleh kehidupan.

transisi biosfer ke noosfer

Noosfer adalah keadaan evolusioner baru dari biosfer, di mana aktivitas rasional seseorang menjadi faktor penentu dalam perkembangannya.

Lompatan kualitatif dalam sejarah geologi, yaitu transformasinya menjadi kompleks ilmu pengetahuan (pada pergantian abad 19-20). Hal ini terkait dengan pelaksanaan metode penelitian fisikokimia dan matematika.

Tahap saat ini dalam pengembangan geologi dikaitkan dengan pengenalan metode penelitian informasi dalam geologi (basis data geologi, pemodelan kompleks), serta dengan munculnya sarana teknis modern yang memungkinkan pemahaman yang lebih dalam dan lebih luas tentang objek geologi dan proses geologi (komputer, peralatan kedirgantaraan, instalasi geofisika).

Struktur tata surya.

Tata surya meliputi: bintang; Matahari, yang merupakan katai kuning, 2 atau 3 generasi; planet, dalam urutan jarak dari matahari: Merkurius, Venus, Bumi, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus. Planet-planet dibagi menjadi 2 kelompok: 1. Kelompok bumi, 2. Kelompok luar (planet raksasa).

Ciri-ciri planet terestrial

Mereka terletak lebih dekat ke Matahari, memiliki ukuran kecil, kepadatan tinggi, massa relatif kecil, memiliki beberapa satelit, atau tidak memilikinya sama sekali. Jika mereka memiliki atmosfer yang terdiri dari gas-gas berat: karbon monoksida, nitrogen, ozon, kripton, oksigen, dll., atmosfer mereka berasal dari endogen, yaitu, gas atmosfer muncul dari perut planet dalam proses evolusinya. . Planet-planet ini sebagian besar merupakan materi padat, massanya adalah silikon oksida dan berbagai logam, kulit terluar (kerak) terutama silikat, kulit terdalam adalah paduan logam berat besi nikel.

Ciri-ciri planet raksasa

Ukuran dan massa yang besar, kepadatan yang relatif rendah, terletak lebih jauh dari Matahari. Semuanya memiliki sejumlah besar satelit, memiliki cincin yang terdiri dari partikel debu, kristal es, dan pecahan batu yang besar. Komposisi planet gas raksasa terutama terdiri dari gas ringan,

Hipotesis tentang asal usul tata surya dan klasifikasinya.

Teori pertama pembentukan tata surya, dikemukakan pada tahun 1644 oleh Descartes. Menurut Descartes, tata surya terbentuk dari nebula primer yang berbentuk piringan dan terdiri dari gas dan debu (teori monistik). Pada 1745 Buffon mengajukan teori dualistik; menurut versinya, zat dari mana planet-planet terbentuk telah terkoyak dari Matahari oleh beberapa komet besar atau bintang lain yang lewat terlalu dekat. Jika Buffon benar, maka kemunculan planet seperti kita akan menjadi peristiwa yang sangat langka. Kant melanjutkan dari perkembangan evolusi nebula berdebu dingin, di mana tubuh masif pusat pertama kali muncul - Matahari masa depan, dan kemudian planet-planet, sementara Laplace menganggap nebula awal berupa gas dan sangat panas dengan kecepatan rotasi tinggi. Mengompresi di bawah pengaruh gaya gravitasi universal, nebula, karena hukum kekekalan momentum sudut, berputar lebih cepat dan lebih cepat. Karena gaya sentrifugal yang besar, cincin-cincin secara berurutan dipisahkan darinya. Kemudian mereka memadat untuk membentuk planet. Jadi, menurut hipotesis Laplace, planet-planet terbentuk sebelum matahari. Namun, terlepas dari perbedaannya, fitur penting yang umum adalah gagasan bahwa tata surya muncul sebagai hasil dari perkembangan nebula secara teratur. Oleh karena itu, konsep ini biasa disebut "hipotesis Kant-Laplace". Teori yang paling terkenal dikemukakan oleh Sir James Jeans, seorang ahli astronomi terkenal pada tahun-tahun antara Perang Dunia Pertama dan Kedua. Ini benar-benar berlawanan dengan hipotesis Kant-Laplace. Jika yang terakhir menggambarkan pembentukan sistem planet sebagai satu-satunya proses alami evolusi dari sederhana ke kompleks, maka dalam hipotesis Jeans pembentukan sistem seperti itu adalah masalah kebetulan. Materi awal, dari mana planet-planet kemudian terbentuk, dibuang oleh Matahari (yang pada saat itu sudah cukup "tua" dan mirip dengan yang sekarang) selama perjalanan yang tidak disengaja dari bintang tertentu di dekatnya. Bagian ini sangat dekat sehingga hampir bisa dianggap sebagai tabrakan. Berkat gaya pasang surut dari sisi bintang yang telah terbang ke Matahari, semburan gas dikeluarkan dari lapisan permukaan Matahari. Jet ini akan tetap berada di lingkungan gravitasi Matahari bahkan setelah bintang meninggalkan Matahari. Kemudian jet akan mengembun dan memunculkan planet. Jika hipotesis Jeans benar, jumlah sistem planet yang terbentuk selama sepuluh miliar tahun evolusinya dapat dihitung dengan jari. Tetapi sebenarnya ada banyak sistem planet, oleh karena itu, hipotesis ini tidak dapat dipertahankan. Dan itu tidak berarti bahwa semburan gas panas yang dikeluarkan dari Matahari dapat mengembun menjadi planet-planet. Jadi, hipotesis kosmologis Jeans ternyata tidak dapat dipertahankan. Di jantung hipotesis O.Yu. Schmidt adalah ide pembentukan planet dengan menggabungkan partikel padat dan debu. Awan gas dan debu yang muncul di dekat Matahari awalnya terdiri dari 98% hidrogen dan helium. Elemen yang tersisa terkondensasi menjadi partikel debu. Pergerakan gas yang kacau di awan dengan cepat berhenti: digantikan oleh pergerakan awan yang tenang di sekitar Matahari Partikel debu terkonsentrasi di bidang pusat, membentuk lapisan dengan kepadatan yang meningkat. Ketika kerapatan lapisan mencapai nilai kritis tertentu, gravitasinya sendiri mulai "bersaing" dengan gravitasi Matahari. Lapisan debu ternyata tidak stabil dan hancur menjadi gumpalan debu yang terpisah. Bertabrakan satu sama lain, mereka membentuk banyak benda padat terus menerus. Yang terbesar dari mereka memperoleh orbit yang hampir melingkar dan dalam pertumbuhannya mulai menyalip tubuh lain, menjadi embrio potensial planet masa depan. Seperti benda yang lebih masif, neoplasma menempel pada diri mereka sendiri materi yang tersisa dari awan gas dan debu. Pada akhirnya, sembilan planet besar terbentuk, yang pergerakannya di orbit tetap stabil selama miliaran tahun.

Ciri-ciri Umum Bumi. Parameter fisik dasar planet.

Bidang fisik Bumi.

Medan fisis adalah suatu bentuk materi yang melakukan interaksi tertentu antara benda-benda makroskopik atau partikel-partikel yang menyusun zat tersebut. Mereka diwakili oleh medan gravitasi, magnet, geometris dan listrik dan dipelajari oleh cabang-cabang ilmu yang relevan. P.59 dalam geografi http://www.russika.ru/pavlov/glava4.pdf

Karakteristik umum geosfer.

Hingga saat ini, umat manusia telah menerima banyak data yang memungkinkan untuk menetapkan dengan tingkat kepastian yang tinggi karakteristik geosfer utama bumi.

inti bumi- menempati wilayah tengah planet kita. Ini adalah geosfer terdalam. Jari-jari inti rata-rata sekitar 3500 km, terletak lebih dalam dari 2900 km. Ini terdiri dari dua bagian - bagian luar yang besar dan inti bagian dalam yang kecil. Sifat inti dalam bumi dari kedalaman 5.000 km masih menjadi misteri. Ini adalah bola dengan diameter 2200 km, yang diyakini para ilmuwan terdiri dari besi dan nikel dan memiliki titik leleh sekitar 4500 ° C. Inti luar adalah besi cair - cair dengan campuran nikel dan belerang. Tekanan di lapisan ini lebih sedikit. Inti luar adalah lapisan bola setebal 2200 km.

Mantel- cangkang paling kuat di Bumi, menempati 2/3 massanya dan sebagian besar volumenya. Itu juga ada dalam bentuk dua lapisan bola - mantel bawah dan atas. Ketebalan mantel bagian bawah adalah 2000 km, bagian atas adalah 900 km. Karena tekanan tinggi, bahan mantel kemungkinan besar dalam keadaan kristal. Suhu mantel adalah sekitar 2500 ° C. Tekanan tinggi yang menyebabkan keadaan agregat materi seperti itu, jika tidak, suhu yang ditunjukkan akan menyebabkan pencairannya. Astenosfer, bagian bawah mantel atas, dalam keadaan cair. Ini adalah lapisan yang mendasari mantel atas dan litosfer. Secara umum, mantel atas memiliki fitur yang menarik: dalam kaitannya dengan beban jangka pendek, ia berperilaku seperti bahan yang kaku, dan dalam kaitannya dengan beban jangka panjang, ia berperilaku seperti bahan plastik.

Litosfer adalah kerak etos sebagai bagian dari mantel yang mendasarinya, yang membentuk lapisan setebal sekitar 100 km. Kerak bumi memiliki tingkat kekakuan yang tinggi, tetapi juga memiliki kerapuhan yang besar. Di bagian atas terdiri dari granit, di bagian bawah - basal. Fitur geologis kerak ditentukan oleh efek gabungan di atasnya dari atmosfer, hidrosfer dan biosfer - tiga cangkang terluar planet ini. Komposisi kulit kayu dan kulit luarnya terus diperbarui. Di permukaan litosfer, sebagai hasil dari aktivitas gabungan dari sejumlah faktor, tanah muncul - ini adalah sistem yang paling kompleks, berjuang untuk interaksi keseimbangan dengan lingkungan.

Hidrosfer- cangkang air Bumi diwakili di planet kita oleh Samudra Dunia, air tawar sungai dan danau, air glasial dan bawah tanah. Total cadangan air di Bumi adalah 1,5 miliar km 3 . Dari jumlah tersebut, 97% adalah air laut asin, 2% adalah air gletser beku, dan 1% adalah air tawar. Hidrosfer adalah cangkang Bumi yang terus menerus, karena laut dan samudera masuk ke air tanah di darat, dan antara darat dan laut ada sirkulasi air yang konstan, volume tahunannya adalah 100 ribu km 3. Air dicirikan oleh kapasitas panas tinggi, panas fusi dan penguapan. Air adalah pelarut yang baik, sehingga mengandung banyak unsur dan senyawa kimia yang diperlukan untuk menopang kehidupan. Sebagian besar permukaan bumi ditempati oleh lautan (71% dari permukaan planet). Itu mengelilingi benua (Eurasia, Afrika, Amerika Utara dan Selatan, Australia dan Antartika) dan pulau-pulau. Lautan dibagi oleh benua menjadi empat bagian: Samudra Pasifik (50% dari luas Samudra Dunia), Atlantik (25%), Samudra Hindia (21%) dan Samudra Arktik (4%). Bagian penting dari hidrosfer Bumi adalah sungai - aliran air yang mengalir di saluran alami dan diberi makan oleh limpasan permukaan dan bawah tanah dari cekungan mereka.

Danau, rawa, perairan bawah tanah juga bagian dari hidrosfer bumi.

Gletser yang membentuk cangkang es Bumi (kriosfer) juga merupakan bagian dari hidrosfer planet kita. Mereka menempati 1/10 dari permukaan bumi. Merekalah yang mengandung cadangan utama air tawar (3/4).

Suasana- ini adalah cangkang udara Bumi yang mengelilinginya dan berputar bersamanya. Ini terdiri dari udara - campuran gas (nitrogen, oksigen, gas inert, hidrogen, karbon dioksida, uap air). Selain itu, udara mengandung sejumlah besar debu dan berbagai kotoran yang dihasilkan oleh proses geokimia dan biologis di permukaan planet ini.

Atmosfer bumi memiliki struktur berlapis, dan lapisan-lapisannya berbeda dalam sifat fisik dan kimianya. Yang paling penting adalah suhu dan tekanan, yang perubahannya mendasari pemisahan lapisan atmosfer. Dengan demikian, atmosfer bumi dibagi menjadi: troposfer, stratosfer, ionosfer, mesosfer, termosfer dan eksosfer.

Troposfer- Ini adalah lapisan atmosfer yang lebih rendah yang menentukan cuaca di planet kita. Memiliki suhu yang konstan. Ketebalannya 10–18 km. Tekanan dan suhu menurun dengan ketinggian. Troposfer mengandung jumlah utama uap air, bentuk awan dan semua jenis bentuk presipitasi.

Ketebalan stratosfir mencapai hingga 50 km. Ada peningkatan suhu karena penyerapan radiasi matahari oleh ozon.

Ionosfir- bagian atmosfer ini, mulai dari ketinggian 50 km dan terdiri dari ion (partikel udara bermuatan listrik). Ionisasi udara terjadi di bawah pengaruh Matahari.

Dari ketinggian 80 km dimulai mesosfer, yang berperan untuk menyerap radiasi ultraviolet dari Matahari oleh ozon, uap air dan karbon dioksida.

Pada ketinggian 90–400 km terdapat termosfer. Proses utama penyerapan dan konversi radiasi ultraviolet matahari dan sinar-X terjadi di dalamnya.

GEOLOGI
ilmu tentang struktur dan sejarah perkembangan bumi. Objek utama penelitian adalah batuan, di mana catatan geologis Bumi dicetak, serta proses dan mekanisme fisik modern yang bekerja baik di permukaan maupun di perutnya, studi yang memungkinkan kita untuk memahami bagaimana planet kita berkembang di masa lalu. Bumi terus berubah. Beberapa perubahan terjadi secara tiba-tiba dan sangat cepat (misalnya, letusan gunung berapi, gempa bumi atau banjir besar), tetapi paling sering terjadi secara perlahan (lapisan presipitasi setebal tidak lebih dari 30 cm dihancurkan atau terakumulasi selama satu abad). Perubahan seperti itu tidak terlihat selama kehidupan satu orang, tetapi beberapa informasi telah dikumpulkan tentang perubahan selama periode waktu yang lama, dan dengan bantuan pengukuran akurat yang teratur, bahkan gerakan kerak bumi yang tidak signifikan pun dicatat. Misalnya, telah ditetapkan dengan cara ini bahwa daerah di sekitar Great Lakes (AS dan Kanada) dan Teluk Bothnia (Swedia) saat ini sedang naik, sementara pantai timur Inggris sedang tenggelam dan banjir. Namun, informasi yang jauh lebih berarti tentang perubahan ini terletak pada batuan itu sendiri, yang bukan hanya kumpulan mineral, tetapi halaman biografi Bumi yang dapat dibaca jika Anda tahu bahasa penulisannya. Kronik Bumi ini sangat panjang. Sejarah Bumi dimulai bersamaan dengan perkembangan tata surya sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu. Namun, catatan geologis dicirikan oleh fragmentasi dan ketidaklengkapan, karena banyak batuan purba telah dihancurkan atau ditutupi oleh sedimen yang lebih muda. Kesenjangan perlu diisi dengan korelasi dengan peristiwa yang telah terjadi di tempat lain dan untuk data yang lebih banyak tersedia, serta dengan analogi dan hipotesis. Usia relatif batuan ditentukan berdasarkan kompleks sisa-sisa fosil yang terkandung di dalamnya, dan endapan di mana sisa-sisa tersebut tidak ada, berdasarkan posisi relatif keduanya. Selain itu, umur mutlak hampir semua batuan dapat ditentukan dengan metode geokimia.
Lihat juga PENANGGALAN RADIOKARBON.
Disiplin geologi. Geologi muncul sebagai ilmu yang berdiri sendiri pada abad ke-18. Geologi modern dibagi menjadi sejumlah cabang yang terkait erat. Ini termasuk: geofisika, geokimia, geologi sejarah, mineralogi, petrologi, geologi struktural, tektonik, stratigrafi, geomorfologi, paleontologi, paleoekologi, geologi mineral. Ada juga beberapa bidang studi interdisipliner: geologi kelautan, geologi teknik, hidrogeologi, geologi pertanian, dan geologi lingkungan (ekogeologi). Geologi erat kaitannya dengan ilmu-ilmu seperti hidrodinamika, oseanologi, biologi, fisika dan kimia.
SIFAT BUMI
Kerak, mantel dan inti. Sebagian besar informasi tentang struktur internal Bumi diperoleh secara tidak langsung berdasarkan interpretasi perilaku gelombang seismik yang terekam oleh seismograf. Dua batas utama telah ditetapkan di perut Bumi, di mana ada perubahan tajam dalam sifat perambatan gelombang seismik. Salah satunya, dengan daya pantul dan bias yang kuat, terletak di kedalaman 13-90 km dari permukaan di bawah benua dan 4-13 km - di bawah lautan. Ini disebut batas Mohorovichich, atau permukaan Moho (M), dan dianggap sebagai batas geokimia dan zona transisi fase mineral di bawah pengaruh tekanan tinggi. Batas ini memisahkan kerak dan mantel bumi. Batas kedua terletak pada kedalaman 2900 km dari permukaan bumi dan sesuai dengan batas antara mantel dan inti (Gbr. 1).

Suhu. Berdasarkan fakta bahwa lava cair meletus dari gunung berapi, diyakini bahwa perut Bumi berwarna merah panas. Menurut hasil pengukuran suhu di tambang dan sumur minyak, telah ditetapkan bahwa suhu kerak bumi terus meningkat dengan kedalaman. Jika tren ini terus berlanjut hingga ke inti Bumi, maka suhunya akan menjadi sekitar. 2925 °C, yaitu akan secara signifikan melebihi titik leleh batuan yang biasa ditemukan di permukaan bumi. Namun, berdasarkan data perambatan gelombang seismik, diyakini sebagian besar interior bumi dalam keadaan padat. Pemecahan masalah suhu interior bumi, yang terkait erat dengan sejarah awal Bumi, sangat penting, tetapi masih tetap diperdebatkan. Menurut beberapa teori, Bumi awalnya panas dan kemudian mendingin, menurut yang lain, awalnya dingin dan kemudian memanas di bawah aksi panas yang dihasilkan selama peluruhan unsur-unsur radioaktif dan tekanan tinggi di kedalaman.
Magnetisme terestrial. Biasanya diyakini bahwa medan magnet dibuat di dalam Bumi, tetapi mekanisme kemunculannya tidak cukup jelas. Medan magnet tidak mungkin merupakan hasil dari magnetisasi permanen inti besi Bumi, karena suhu sudah pada kedalaman beberapa puluh kilometer jauh di bawah titik Curie, suhu di mana materi kehilangan sifat magnetiknya. Selain itu, hipotesis magnet permanen dalam posisi tetap bertentangan dengan perubahan medan magnet yang diamati sekarang dan di masa lalu. Magnetisasi remanen diawetkan dalam batuan sedimen dan vulkanik. Partikel magnetit yang diendapkan di badan air yang tenang, serta mineral magnetik dalam aliran lava pada suhu di bawah titik Curie, mendingin dan mengarahkan diri ke arah garis gaya medan magnet lokal yang ada selama pembentukan batuan. . Studi paleomagnetik batuan memungkinkan untuk menetapkan posisi kutub magnet yang ada selama sedimentasi dan mempengaruhi orientasi partikel magnetik. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa kutub magnet atau bagian kerak bumi secara signifikan mengubah posisinya terhadap sumbu rotasi bumi dari waktu ke waktu (yang pertama tampaknya tidak mungkin). Ada juga bukti kuat bahwa benua-benua itu bergerak relatif satu sama lain. Misalnya, posisi kutub magnet yang ditentukan dari data paleomagnetik untuk batuan pada usia yang sama di Amerika Utara, Eropa, dan Australia tidak bertepatan secara spasial. Fakta-fakta ini mengkonfirmasi hipotesis bahwa benua terbentuk dari benua induk tunggal sebagai akibat dari pembagiannya menjadi bagian-bagian yang terpisah dan pemisahan berikutnya.
Lihat juga GEOMAGNETISME.
Medan gravitasi Bumi. Studi gravitasi telah menetapkan bahwa kerak bumi dan mantel menekuk di bawah pengaruh beban tambahan. Misalnya, jika kerak bumi di mana-mana memiliki ketebalan dan kerapatan yang sama, maka dapat diperkirakan bahwa di pegunungan (di mana massa batuan lebih besar) gaya tarik yang lebih besar akan bekerja daripada di dataran atau di laut. Namun, dari sekitar pertengahan abad ke-18. telah diperhatikan bahwa gaya tarik gravitasi di dalam dan di dekat pegunungan kurang dari yang diharapkan (dengan asumsi bahwa pegunungan hanyalah massa tambahan dari kerak bumi). Fakta ini dijelaskan oleh adanya "void", yang ditafsirkan sebagai batuan yang terdekomposisi selama pemanasan atau sebagai inti garam pegunungan. Penjelasan seperti itu terbukti tidak dapat dipertahankan, dan dua hipotesis baru diajukan pada tahun 1850-an. Menurut hipotesis pertama, kerak bumi terdiri dari balok-balok batuan dengan ukuran dan kepadatan berbeda, mengambang di lingkungan yang lebih padat. Basis semua balok berada pada level yang sama, dan balok dengan kepadatan rendah harus lebih tinggi dari balok dengan kepadatan tinggi. Struktur gunung diambil sebagai blok kepadatan rendah, dan cekungan samudera - tinggi (dengan massa total yang sama dari keduanya). Menurut hipotesis kedua, densitas semua balok adalah sama dan mengapung dalam medium yang lebih padat, dan perbedaan ketinggian permukaan dijelaskan oleh perbedaan ketebalannya. Ini dikenal sebagai hipotesis akar gunung, karena semakin tinggi blok, semakin dalam ia terendam di lingkungan inang. Pada tahun 1940-an, data seismik diperoleh yang mengkonfirmasi gagasan penebalan kerak bumi di daerah pegunungan.
isostatis. Setiap kali beban tambahan diterapkan ke permukaan bumi (misalnya, sebagai akibat dari sedimentasi, vulkanisme, atau glasiasi), kerak bumi melorot dan surut, dan ketika beban ini dihilangkan (sebagai akibat dari penggundulan, pencairan lapisan es, dll), kerak bumi naik. Proses kompensasi ini, yang dikenal sebagai isostasi, kemungkinan diwujudkan melalui perpindahan massa horizontal di dalam mantel, di mana pelelehan material yang berselang-seling dapat terjadi. Telah ditetapkan bahwa beberapa bagian pantai Swedia dan Finlandia telah meningkat lebih dari 240 m selama 9000 tahun terakhir, terutama karena pencairan lapisan es. Pantai yang terangkat dari Great Lakes di Amerika Utara juga terbentuk sebagai akibat dari isostasy. Meskipun mekanisme kompensasi seperti itu bekerja, palung samudera yang besar dan beberapa delta menunjukkan defisit massa yang signifikan, sementara beberapa wilayah di India dan Siprus menunjukkan kelebihan yang signifikan.
Vulkanisme. Asal usul lava. Di beberapa belahan dunia, magma menyembur ke permukaan bumi dalam bentuk lava saat terjadi letusan gunung berapi. Banyak busur pulau vulkanik tampaknya terkait dengan sistem patahan dalam. Pusat gempa terletak kira-kira pada kedalaman hingga 700 km dari permukaan bumi, yaitu. material vulkanik berasal dari mantel atas. Di busur pulau, ia sering memiliki komposisi andesit, dan karena andesit memiliki komposisi yang mirip dengan kerak benua, banyak ahli geologi percaya bahwa kerak benua di daerah ini terbentuk karena masukan materi mantel. Gunung berapi yang bekerja di sepanjang pegunungan samudera (misalnya, pegunungan Hawaii) meletuskan material dengan komposisi yang dominan basaltik. Gunung berapi ini mungkin terkait dengan gempa bumi dangkal, yang kedalamannya tidak melebihi 70 km. Karena lava basal ditemukan baik di benua maupun di sepanjang pegunungan samudera, beberapa ahli geologi menyarankan bahwa ada lapisan langsung di bawah kerak bumi dari mana lava basal berasal.
Lihat juga gunung berapi. Namun, tidak jelas mengapa andesit dan basal terbentuk dari materi mantel di beberapa daerah, dan hanya basal di tempat lain. Jika, seperti yang diyakini sekarang, mantel memang ultramafik (yaitu, diperkaya dengan besi dan magnesium), maka lava yang berasal dari mantel harus berkomposisi basaltik daripada andesit, karena mineral andesit tidak ada dalam batuan ultrabasa. Kontradiksi ini diselesaikan oleh teori lempeng tektonik, yang menurutnya kerak samudera bergerak di bawah busur pulau dan meleleh pada kedalaman tertentu. Batuan cair ini dicurahkan dalam bentuk lava andesit.
Sumber panas. Salah satu masalah manifestasi aktivitas gunung berapi yang belum terpecahkan adalah penentuan sumber panas yang diperlukan untuk pelelehan lokal lapisan basal atau mantel. Peleburan tersebut harus sangat terlokalisasi, karena perjalanan gelombang seismik menunjukkan bahwa kerak dan mantel atas biasanya dalam keadaan padat. Selain itu, energi panas harus cukup untuk melelehkan sejumlah besar material padat. Misalnya, di Amerika Serikat, di lembah Sungai Columbia (Washington dan Oregon), volume basal lebih dari 820 ribu km3; strata basal besar yang serupa ditemukan di Argentina (Patagonia), India (Dataran Tinggi Decan) dan Afrika Selatan (Great Karoo Rise). Saat ini ada tiga hipotesis. Beberapa ahli geologi percaya bahwa pencairan ini disebabkan oleh konsentrasi lokal yang tinggi dari unsur-unsur radioaktif, tetapi konsentrasi seperti itu di alam tampaknya tidak mungkin; yang lain menyatakan bahwa gangguan tektonik dalam bentuk pergeseran dan patahan disertai dengan pelepasan energi panas. Ada sudut pandang lain, yang menyatakan bahwa mantel atas berada dalam keadaan padat di bawah kondisi tekanan tinggi, dan ketika tekanan turun karena retak, ia meleleh dan lava cair mengalir keluar dari retakan.
Geokimia dan komposisi bumi. Menentukan komposisi kimia Bumi adalah tugas yang sulit, karena inti, mantel, dan sebagian besar kerak tidak dapat diakses untuk pengambilan sampel dan pengamatan langsung, dan kesimpulan harus ditarik berdasarkan interpretasi data dan analogi tidak langsung.
Bumi seperti meteorit raksasa. Diasumsikan bahwa meteorit adalah fragmen dari planet yang sudah ada sebelumnya, yang dalam komposisi dan strukturnya menyerupai Bumi. Ada beberapa jenis meteorit. Yang paling terkenal dan cukup umum adalah meteorit besi, terdiri dari besi logam dan paduan besi-nikel, yang diyakini telah membentuk inti planet yang ada dan, dengan analogi, harus identik dengan inti bumi dalam kepadatan, komposisi dan sifat magnetik. . Jenis kedua adalah meteorit berbatu, terutama terdiri dari mineral silikat besi-magnesian. Mereka lebih umum daripada meteorit besi dan dalam kepadatannya sesuai dengan batuan yang membentuk mantel. Komposisi meteorit berbatu sangat dekat dengan batuan ultrabasa Bumi. Jenis ketiga adalah meteorit campuran, yang mengandung logam dan silikat, yang menunjukkan asal-usulnya dari lapisan transisi (dari mantel ke inti) dari planet yang sudah ada sebelumnya.
Kepadatan Bumi. Kepadatan rata-rata Bumi adalah 5,5 kali kerapatan air, 5 kali kerapatan Venus dan 3,9 kali kerapatan Mars. Peningkatan densitas dengan kedalaman, yang sesuai dengan massa total bumi, momen inersia, sifat seismik, dan kompresibilitas, diperkirakan terdistribusi sebagai berikut. Kepadatan rata-rata kerak bumi (setidaknya di bagian atasnya hingga kedalaman 32 km) adalah 3,32 g/cm3, di bawah permukaan Mohorovic terus meningkat (pola ini agak dilanggar pada level 415 dan 988 km) . Pada kedalaman 2900 km, terdapat batas antara mantel dan inti luar, di mana terjadi lonjakan densitas yang tajam dari 5,68 menjadi 9,57 g/cm3. Dari tanda ini dan sampai batas antara inti luar dan dalam pada kedalaman 5080 km, kerapatannya terus meningkat terus menerus (terdiri dari 11,54 g/cm3 pada kedalaman 4830 km). Kepadatan inti dalam diperkirakan 14 hingga 17 g/cm3.
Bumi seperti tanur sembur raksasa. Beberapa ahli geologi percaya bahwa jika Bumi pernah dalam keadaan cair, maka kemungkinan bahan cair ini dibagi menjadi lapisan komposisi yang berbeda, mirip dengan apa yang terjadi di tanur tinggi, ketika logam menumpuk di bagian bawah, di atas - sulfida, dan bahkan lebih tinggi - silikat. Ada kemungkinan bahwa bagian dalam Bumi terbagi dalam urutan yang sama menjadi inti logam dan cangkang sulfida dan silikat. Namun, tidak ada bukti lapisan sulfida yang ditemukan.
Komposisi kerak bumi. Sebagian besar kerak bumi tidak dapat diakses untuk penelitian karena dilapis oleh batuan sedimen yang lebih muda, tersembunyi oleh perairan laut dan samudera, dan bahkan jika muncul ke permukaan di suatu tempat, pengambilan sampel dapat dilakukan dari strata yang relatif kecil. Selain itu, keragaman batuan dan mineral serta berbagai tingkat kontribusinya terhadap struktur bumi membuat sulit atau tidak mungkin untuk mendapatkan sampel yang representatif. Setiap indikator kuantitatif atau data rata-rata tentang komposisi kimia dan mineralogi kerak bumi merupakan perkiraan kasar untuk karakteristik sebenarnya. Dengan tingkat kepastian yang lebih besar atau lebih kecil, gambaran umum tentang komposisi kimia kerak bumi disusun berdasarkan analisis lebih dari 5000 sampel batuan beku (igneous). Ditetapkan bahwa 99% darinya terdiri dari 12 elemen. Partisipasi mereka dalam persen berat didistribusikan sebagai berikut: oksigen (46,6), silikon (27,7), aluminium (8,1), besi (5,0), kalsium (3,6), natrium (2,8), magnesium (2,6), titanium (2.1), mangan (0,4), fosfor (0,1), belerang dan karbon (bersama-sama kurang dari 0,1). Jelas, kerak bumi didominasi oleh oksigen, jadi 10 logam paling umum hadir dalam bentuk oksida. Namun, biasanya mineral yang menyusun batuan tidak sederhana, melainkan oksida kompleks, yang mencakup beberapa logam. Karena silikon adalah salah satu elemen paling umum di Bumi, banyak mineral adalah silikat kompleks dari berbagai jenis. Kombinasi mineral dalam proporsi kuantitatif yang berbeda membentuk berbagai batuan.
Komposisi kimia atmosfer. Atmosfer saat ini adalah hasil dari hilangnya secara perlahan dan berkepanjangan, melalui aktivitas vulkanik dan proses lainnya, dari atmosfer bumi asli. Sekitar 3,1-2,7 miliar tahun yang lalu, dengan dimulainya pelepasan sejumlah besar karbon dioksida dan uap air, muncul kondisi untuk kehidupan tanaman pertama yang melakukan proses fotosintesis. Sejumlah besar oksigen yang dilepaskan ke atmosfer oleh tanaman pertama kali digunakan untuk oksidasi logam, sebagaimana dibuktikan oleh distribusi luas bijih besi Prakambrium di dunia. 1,6 miliar tahun yang lalu, kandungan oksigen bebas di atmosfer mencapai sekitar 1% dari jumlah saat ini, yang memungkinkan kelahiran organisme hewan primitif. Rupanya, atmosfer primordial memiliki karakter pereduksi, sedangkan atmosfer modern, sekunder, dicirikan oleh sifat pengoksidasi. Secara bertahap, komposisi kimianya berubah karena aktivitas vulkanik yang sedang berlangsung dan evolusi dunia organik.
Komposisi kimia lautan. Diasumsikan bahwa pada awalnya tidak ada air di Bumi. Kemungkinan besar, perairan modern di permukaan bumi berasal dari sumber sekunder, mis. dilepaskan dalam bentuk uap dari mineral kerak dan mantel bumi sebagai akibat dari aktivitas gunung berapi, dan tidak terbentuk oleh kombinasi molekul oksigen dan hidrogen bebas. Jika air laut secara bertahap terakumulasi, maka volume Samudra Dunia harus terus meningkat, tetapi tidak ada bukti geologis langsung tentang keadaan ini; ini berarti bahwa lautan telah ada sepanjang sejarah geologis Bumi. Perubahan komposisi kimia perairan laut terjadi secara bertahap.
Sial dan Sima. Ada perbedaan antara batuan kerak yang mendasari benua dan batuan yang terletak di bawah dasar laut. Komposisi kerak benua sesuai dengan granodiorit, mis. batuan, terdiri dari kalium dan natrium feldspar, kuarsa dan sejumlah kecil mineral besi-magnesian. Kerak samudera sesuai dengan basal terdiri dari kalsium feldspar, olivin, dan piroksen. Batuan kerak benua dicirikan oleh warna terang, kepadatan rendah dan komposisi biasanya asam, mereka sering disebut sial (dengan dominasi Si dan Al). Batuan kerak samudera dibedakan oleh warna gelap, kepadatan tinggi dan komposisi dasar, mereka disebut sima (menurut dominasi Si dan Mg). Batuan mantel diyakini ultramafik dalam komposisi dan terdiri dari olivin dan piroksen. Dalam literatur ilmiah Rusia modern, istilah "sial" dan "sima" tidak digunakan, karena dianggap usang.
PROSES GEOLOGI
Proses geologi dibagi menjadi eksogen (destruktif dan akumulatif) dan endogen (tektonik).
PROSES DESTRUKTIF
Penggundulan. Tindakan aliran air, angin, gletser, gelombang laut, pelapukan es dan pelarutan kimia menyebabkan kehancuran dan pengurangan permukaan benua (Gbr. 2). Produk kehancuran di bawah aksi gaya gravitasi dibawa ke depresi samudera, di mana mereka menumpuk. Dengan demikian, komposisi dan kepadatan batuan yang membentuk benua dan cekungan laut dirata-ratakan, dan amplitudo relief bumi berkurang.

Setiap tahun, 32,5 miliar ton bahan detrital dan 4,85 miliar ton garam terlarut dikeluarkan dari benua dan disimpan di laut dan samudera, sebagai akibatnya sekitar 13,5 km3 air laut dipindahkan. Jika tingkat penggundulan seperti itu terus berlanjut di masa depan, benua (volume bagian atas airnya adalah 126,6 juta km3) dalam 9 juta tahun akan berubah menjadi dataran yang hampir datar - peneplens. Peneplanisasi (perataan) relief semacam itu hanya mungkin dilakukan secara teoritis. Faktanya, pengangkatan isostatik mengkompensasi kerugian akibat denudasi, dan beberapa batuan sangat kuat sehingga praktis tidak dapat dihancurkan. Endapan kontinental didistribusikan kembali sebagai hasil dari tindakan gabungan pelapukan (penghancuran batuan), denudasi (pembongkaran batuan secara mekanis di bawah pengaruh aliran air, gletser, proses angin dan gelombang) dan akumulasi (endapan material lepas dan pembentukan batuan baru). Semua proses ini hanya beroperasi sampai tingkat tertentu (biasanya permukaan laut), yang dianggap sebagai dasar erosi. Selama transportasi, lumpur lepas disortir berdasarkan ukuran, bentuk dan kepadatan. Akibatnya, kuarsa, yang kandungannya dalam batuan asli hanya beberapa persen, membentuk lapisan pasir kuarsa yang homogen. Demikian pula, partikel emas dan beberapa mineral berat lainnya, seperti timah dan titanium, terkonsentrasi di saluran sungai atau dangkal dan membentuk endapan aluvial, sedangkan bahan berbutir halus diendapkan sebagai lanau dan kemudian diubah menjadi serpih. Komponen seperti magnesium, natrium, kalsium, dan kalium, misalnya, larut dan terbawa oleh air permukaan dan air tanah, kemudian diendapkan di gua dan rongga lain atau masuk ke air laut.
Tahapan perkembangan relief erosi. Relief berfungsi sebagai indikator tahap perataan (atau peneplanisasi) benua. Di pegunungan dan daerah yang telah mengalami pengangkatan yang intens, proses erosi paling aktif. Daerah seperti itu dicirikan oleh sayatan cepat lembah sungai dan peningkatan panjangnya di hulu, dan lanskap sesuai dengan tahap erosi muda, atau muda. Di daerah lain, di mana amplitudo ketinggian kecil dan erosi sebagian besar telah berhenti, sungai besar terutama membawa sedimen yang tertahan dan tersuspensi. Relief seperti itu melekat pada tahap erosi yang matang. Di daerah dengan amplitudo ketinggian kecil, di mana permukaan tanah sedikit melebihi permukaan laut, proses akumulatif mendominasi. Di sana, sungai biasanya mengalir agak di atas tingkat umum dataran rendah di ketinggian alami yang terdiri dari bahan sedimen, dan membentuk delta di zona muara. Ini adalah relief erosi tertua. Namun, tidak semua daerah berada pada tahap perkembangan erosi yang sama dan memiliki kenampakan yang sama. Bentuk relief sangat bervariasi tergantung pada kondisi iklim dan cuaca, komposisi dan struktur batuan lokal, dan sifat proses erosi (Gbr. 3, 4).

Terputusnya siklus erosi. Urutan proses erosi yang dicatat berlaku untuk benua dan cekungan samudera yang berada dalam kondisi statis, tetapi pada kenyataannya mereka tunduk pada banyak proses dinamis. Siklus erosi dapat terganggu oleh perubahan permukaan laut (misalnya, karena pencairan lapisan es) dan ketinggian benua (misalnya, sebagai akibat dari pembangunan gunung, tektonik patahan, dan aktivitas gunung berapi). Di Illinois (AS), morain menutupi relief pra-glasial yang matang, memberikan penampilan muda yang khas. Di Grand Canyon Colorado, pemutusan siklus erosi disebabkan oleh kenaikan tanah ke tingkat 2.400 m. Ketika wilayah itu naik, Sungai Colorado secara bertahap memotong dataran banjirnya dan ternyata dibatasi oleh sisi-sisinya. dari lembah. Sebagai akibat dari patahan ini, terbentuklah meander yang tumpang tindih, yang merupakan ciri khas dari lembah sungai purba yang ada dalam kondisi relief muda (Gbr. 5). Di Dataran Tinggi Colorado, liku-liku terpotong hingga kedalaman 1200 m. Kelokan dalam Sungai Susquehanna, yang memotong Pegunungan Appalachian, juga menunjukkan bahwa daerah ini dulunya merupakan dataran rendah yang dilintasi oleh sungai yang "jorok".

PROSES AKUMULATOR
Sedimentasi adalah salah satu proses geologis yang paling penting, sebagai akibatnya batuan baru terbentuk. Material yang terbawa dari daratan akhirnya terakumulasi di laut dan samudera, di mana lapisan pasir, lanau dan lempung terbentuk. Biasanya, endapan lanau dan argillaceous diendapkan di dasar laut yang lebih jauh dari pantai. Dengan pengangkatan berikutnya dari daerah-daerah ini, mereka berubah menjadi serpih tanah liat. Pasir diendapkan terutama di pantai dan akhirnya diubah menjadi batupasir. Jika produk pemusnahan tidak disortir, maka seiring waktu mereka berubah menjadi konglomerat. Senyawa kimia yang dibawa dalam larutan mengisi cadangan zat yang diperlukan untuk kehidupan tumbuhan dan hewan laut. Misalnya, kalsium digunakan untuk membangun cangkang dan cangkang berkapur, dan bersama-sama dengan fosfor, untuk membangun tulang dan gigi hewan; besi mengambil bagian dalam hematopoiesis pada ikan dan hewan lain, dan kobalt adalah komponen vitamin B12. Ketika hewan mati, cangkang dan kerangka mereka, yang terdiri dari kalsium karbonat, mengendap di dasar laut, dan ketika wilayah itu kemudian diangkat, mereka tersingkap sebagai strata batu kapur. Selain itu, bahan kimia dapat langsung terdeposit saat air laut menguap. Dengan cara inilah endapan garam terbentuk. Jika bahan organik terakumulasi dalam kondisi kontinental, endapan batubara terbentuk, dan dalam kondisi laut, minyak terbentuk. Sebagian besar, jenis sedimentasi ini terjadi di tepi kontinen dan menyebabkan peningkatan wilayah mereka karena pertumbuhan delta, rak dan terumbu. Di bawah kondisi inilah sedimen karbonat biogenik terbentuk. Karena bagian utama dari material yang dihancurkan mengendap hanya di zona perairan dangkal pantai, zona ini, dengan sedikit penurunan permukaan laut, dapat berubah menjadi kondisi sub-aerial. Hanya sebagian kecil material terrigen klastik yang terbawa jauh melampaui rak (Gbr. 6).

TEKTONIKA
Telah lama diketahui bahwa pegunungan terbentuk sebagai hasil dari pembentukan lipatan dan patahan dan pengangkatan tektonik strata sedimen yang terakumulasi di dasar laut. Selain itu, ada banyak bukti bahwa area gangguan tektonik paling intens terbatas pada zona pesisir laut, di mana ketebalan curah hujan paling tinggi. Pembangunan gunung (orogeni) adalah salah satu proses terpenting dalam pembentukan relief Bumi, sebagai akibatnya lapisan sedimen, yang dihancurkan dari benua, sekali lagi mengalami pengangkatan tektonik. Pengamatan di daerah pegunungan modern menunjukkan bahwa beberapa tahap yang berbeda dapat dibedakan dalam perkembangan relief.
Pembentukan geosinklin. Diyakini bahwa pembangunan gunung dimulai dengan akumulasi lapisan sedimen tebal di geosinklin - lekukan memanjang besar di kerak bumi. Sebagian besar dari mereka mengalami penurunan jangka panjang yang lambat (lebih dari 50-100 juta tahun) dan diisi dengan sedimen kadang-kadang setebal 9 km. Ditetapkan bahwa skala dan laju proses ini sangat bervariasi dalam cekungan yang sama dan bahkan memiliki arah yang berbeda: sementara satu bagian darinya secara aktif tenggelam, yang lain dalam kondisi yang relatif stabil dan tidak ada sedimen yang terakumulasi di sana. Siklus tertentu dapat dilacak dalam pembentukan geosinklin dan sedimentasi: transgresi laut secara teratur diselingi dengan regresi. Beberapa negara pegunungan terdiri dari rentang internal yang terdiri dari lapisan sedimen terlipat, dan rentang eksternal paralel, terutama terdiri dari batuan vulkanik. Ada kemungkinan bahwa rentang ini terbentuk di cekungan geosinklinal yang berbeda, tetapi saling berhubungan. Depresi dengan batuan sedimen disebut miogeosynclines, dan yang dengan batuan vulkanik disebut eugeosynclines. Posisi timbal balik dari kedua jenis ini adalah konstan: eugeosynclines menghadap ke laut, sedangkan miogeosynclines terletak di antara eugeosynclines dan tanah. Biasanya, proses pembentukan gunung pertama-tama meliputi eugeosynclines, dan kemudian miogeosynclines. The Washington dan Oregon Coast Ranges dan Sierra Nevada Mountains California berhubungan dengan zona eugeosynclinal. Appalachian, pegunungan New England (termasuk Pegunungan Putih) dan Piedmont memiliki asal usul yang sama. Sebaliknya, Pegunungan Rocky di Montana, Wyoming dan Colorado, serta zona Lembah dan Rentang di Pennsylvania dan Tennessee, diasosiasikan dengan miogeocyclines.
Transformasi geosinklin. Pada tahap perkembangan tertentu di geosynclines, pembentukan lipatan dan patahan terjadi, dan sedimen pengisi bermetamorfosis di bawah pengaruh suhu dan tekanan tinggi. Proses kompresi yang diarahkan pada sudut kanan ke sumbu depresi dimanifestasikan, yang disertai dengan deformasi strata sedimen.

Geosynclines modern adalah depresi di sepanjang pulau Jawa dan Sumatra, palung Tonga - Kermadec, Puerto Rico, dll. Mungkin penurunan lebih lanjut mereka juga akan mengarah pada pembentukan pegunungan. Menurut banyak ahli geologi, pantai Teluk Meksiko di Amerika Serikat juga merupakan geosyncline modern, meskipun, dilihat dari data pengeboran, tanda-tanda pembangunan gunung tidak diungkapkan di sana. Manifestasi aktif dari tektonik modern dan pembangunan gunung paling jelas diamati di negara-negara pegunungan muda - Pegunungan Alpen, Andes, Himalaya, dan Pegunungan Rocky.
Pengangkatan tektonik. Pada tahap akhir perkembangan geosynclines, ketika pembangunan gunung selesai, pengangkatan benua secara intensif terjadi; di negara-negara pegunungan pada tahap pembentukan bantuan ini, dislokasi disjungtif terjadi (perpindahan blok batuan individu di sepanjang garis patahan).
WAKTU GEOLOGI
Skala stratigrafi. Skala waktu geologi standar (atau kolom geologis) adalah hasil studi sistematis batuan sedimen di berbagai wilayah di dunia. Karena sebagian besar pekerjaan awal dilakukan di Eropa, urutan stratigrafi endapan di wilayah ini diambil sebagai referensi untuk wilayah lain. Namun karena berbagai alasan, skala ini memiliki kekurangan dan celah, sehingga terus diperbarui. Skalanya sangat rinci untuk periode geologi yang lebih muda, tetapi detailnya berkurang secara signifikan untuk periode yang lebih tua. Ini tidak dapat dihindari, karena catatan geologis paling lengkap untuk peristiwa masa lalu dan menjadi lebih terfragmentasi dengan bertambahnya usia endapan. Skala stratigrafi didasarkan pada pertimbangan organisme fosil, yang berfungsi sebagai satu-satunya kriteria yang dapat diandalkan untuk korelasi antar wilayah (terutama yang jauh). Telah ditetapkan bahwa beberapa fosil sesuai dengan waktu yang ditentukan secara ketat dan oleh karena itu dianggap sebagai pemandu. Batuan yang mengandung bentuk-bentuk utama ini dan kompleksnya menempati posisi stratigrafi yang ditentukan secara ketat. Jauh lebih sulit untuk membuat korelasi untuk batuan yang diam secara paleontologis yang tidak mengandung fosil. Karena cangkang yang terpelihara dengan baik hanya ditemukan dari periode Kambrium (sekitar 570 juta tahun yang lalu), waktu Prakambrium, yang mencakup kira-kira. 85% dari sejarah geologi tidak dapat dipelajari dan dibagi dalam detail yang sama seperti era yang lebih muda. Untuk korelasi antar wilayah batuan paleontologis diam, metode penanggalan geokimia digunakan. Jika perlu, perubahan dibuat pada skala stratigrafi standar untuk mencerminkan kekhususan regional. Misalnya, di Eropa ada periode Karbon, dan di AS dua yang sesuai dengannya - Mississippi dan Pennsylvania. Kesulitan muncul di mana-mana dalam menghubungkan skema stratigrafi lokal dengan skala geokronologis internasional. Komisi Internasional untuk Stratigrafi membantu mengatasi masalah ini dan menetapkan standar untuk tata nama stratigrafi. Dia sangat merekomendasikan menggunakan satuan stratigrafi lokal dalam survei geologi dan membandingkannya dengan skala geokronologi internasional untuk perbandingan. Beberapa fosil memiliki distribusi yang sangat luas, hampir global, sementara yang lain sempit regional. Era adalah pembagian terbesar dalam sejarah Bumi. Masing-masing dari mereka menggabungkan beberapa periode yang ditandai dengan perkembangan kelas organisme purba tertentu. Kepunahan massal berbagai kelompok organisme terjadi pada akhir setiap era. Misalnya, trilobita menghilang pada akhir Paleozoikum, dan dinosaurus pada akhir Mesozoikum. Penyebab dari bencana-bencana tersebut belum dapat dijelaskan. Ini bisa menjadi tahap kritis evolusi genetik, puncak radiasi kosmik, emisi gas vulkanik dan abu, serta perubahan iklim yang sangat mendadak. Ada argumen yang mendukung masing-masing hipotesis ini. Namun, hilangnya secara bertahap sejumlah besar keluarga dan kelas hewan dan tumbuhan pada akhir setiap era dan munculnya yang baru dengan awal era berikutnya masih tetap menjadi salah satu misteri geologi. Upaya untuk menghubungkan kematian massal hewan pada tahap akhir Paleozoikum dan Mesozoikum dengan siklus global pembangunan gunung tidak berhasil.
Geokronologi dan skala usia absolut. Skala stratigrafi hanya mencerminkan urutan stratifikasi batuan dan oleh karena itu hanya dapat digunakan untuk menunjukkan usia relatif lapisan yang berbeda (Gbr. 9). Kemungkinan menetapkan usia mutlak batuan muncul setelah penemuan radioaktivitas. Sebelum ini, upaya dilakukan untuk memperkirakan usia absolut dengan metode lain, misalnya, dengan menganalisis kandungan garam dalam air laut. Dengan asumsi bahwa itu sesuai dengan limpasan padat sungai-sungai dunia, usia minimum laut dapat diukur. Berdasarkan asumsi bahwa pada awalnya air laut tidak mengandung pengotor garam, dan dengan mempertimbangkan laju masuknya mereka, usia laut diperkirakan dalam kisaran yang luas - dari 20 juta hingga 200 juta tahun. Kelvin memperkirakan usia batuan yang membentuk Bumi pada 100 juta tahun, karena, menurutnya, butuh waktu lama bagi Bumi yang awalnya cair untuk mendingin ke suhu permukaannya saat ini.

Terlepas dari upaya ini, ahli geologi awal puas dengan menentukan usia relatif batuan dan peristiwa geologis. Tanpa penjelasan apapun, diasumsikan bahwa waktu yang cukup lama telah berlalu dari saat Bumi muncul hingga terbentuknya berbagai jenis sedimen sebagai akibat dari proses yang masih berlangsung hingga saat ini. Dan hanya ketika para ilmuwan mulai mengukur tingkat peluruhan radioaktif, ahli geologi mendapat "jam" untuk menentukan usia absolut dan relatif batuan yang mengandung unsur radioaktif. Tingkat peluruhan radioaktif dari beberapa elemen dapat diabaikan. Hal ini memungkinkan untuk menentukan usia peristiwa kuno dengan mengukur kandungan unsur-unsur tersebut dan produk peluruhannya dalam sampel tertentu. Karena laju peluruhan radioaktif tidak bergantung pada parameter lingkungan, maka dimungkinkan untuk menentukan usia batuan yang terletak dalam kondisi geologis apa pun. Metode uranium-timbal dan kalium-argon yang paling umum digunakan. Metode uranium-lead memungkinkan penanggalan yang akurat berdasarkan pengukuran konsentrasi radioisotop thorium (232Th) dan uranium (235U dan 238U). Selama peluruhan radioaktif, isotop timbal (208Pb, 207Pb dan 206Pb) terbentuk. Namun, batuan yang mengandung unsur tersebut dalam jumlah yang cukup cukup langka. Metode kalium-argon didasarkan pada transformasi radioaktif yang sangat lambat dari isotop 40K menjadi 40Ar, yang memungkinkan untuk menentukan penanggalan peristiwa yang berumur beberapa miliar tahun dengan rasio isotop-isotop ini dalam batuan. Sebuah keuntungan yang signifikan dari metode kalium-argon adalah bahwa kalium, elemen yang sangat umum, hadir dalam mineral yang terbentuk di semua pengaturan geologi - vulkanik, metamorf dan sedimen. Namun, argon gas inert yang dihasilkan dari peluruhan radioaktif tidak terikat secara kimia dan bocor. Akibatnya, hanya mineral-mineral yang terpelihara dengan baik yang dapat digunakan secara andal untuk penanggalan. Terlepas dari kekurangan ini, metode kalium-argon banyak digunakan. Usia absolut batuan paling purba di planet ini adalah 3,5 miliar tahun. Batuan yang sangat kuno terwakili di kerak bumi di semua benua, sehingga pertanyaan mana yang tertua bahkan tidak muncul. Usia meteorit yang jatuh ke Bumi, menurut metode kalium-argon dan uranium-timbal, kira-kira 4,5 miliar tahun. Menurut ahli geofisika, berdasarkan data metode uranium-lead, Bumi juga memiliki usia sekitar. 4,5 miliar tahun. Jika perkiraan ini benar, maka ada celah 1 miliar tahun dalam catatan geologis, sesuai dengan tahap awal yang penting dalam evolusi Bumi. Mungkin bukti paling awal dihancurkan atau dihapus dengan cara tertentu saat Bumi dalam keadaan cair. Juga sangat mungkin bahwa batuan paling kuno di Bumi telah digunduli atau direkristalisasi selama jutaan tahun.
GEOLOGI SEJARAH
era Arkean. Batuan paling purba yang tersingkap di permukaan benua terbentuk di era Archean. Pengenalan batuan ini sulit, karena singkapannya tersebar dan dalam banyak kasus ditutupi oleh lapisan tebal batuan yang lebih muda. Dimana batuan ini tersingkap, mereka sangat bermetamorfosis sehingga seringkali tidak mungkin untuk mengembalikan karakter aslinya. Selama banyak tahap penggundulan yang panjang, lapisan tebal batuan ini dihancurkan, dan sisanya mengandung organisme fosil yang sangat sedikit dan oleh karena itu korelasinya sulit atau bahkan tidak mungkin. Sangat menarik untuk dicatat bahwa batuan Archean tertua yang diketahui mungkin adalah batuan sedimen yang sangat bermetamorfosis, sedangkan batuan yang lebih tua di atasnya dilebur dan dihancurkan oleh banyak intrusi beku. Oleh karena itu, jejak kerak bumi primer belum ditemukan. Ada dua area besar singkapan batuan Archean di Amerika Utara. Yang pertama - Perisai Kanada - terletak di Kanada tengah di kedua sisi Teluk Hudson. Meskipun di beberapa tempat batuan Archean ditutupi oleh yang lebih muda, mereka membentuk permukaan siang hari di sebagian besar wilayah Perisai Kanada. Batuan tertua yang diketahui di daerah ini diwakili oleh kelereng, batu tulis, dan sekis kristal yang diselingi dengan lava. Awalnya, batugamping dan serpih diendapkan di sini, kemudian disegel oleh lava. Kemudian batuan tersebut mengalami dampak gerakan tektonik yang kuat, yang disertai intrusi granit besar. Pada akhirnya, lapisan batuan sedimen mengalami metamorfisme yang kuat. Setelah periode denudasi yang lama, batuan yang sangat bermetamorfosis ini dibawa ke permukaan di beberapa tempat, tetapi granit membentuk latar belakang umum. Singkapan batuan Archean juga ditemukan di Pegunungan Rocky, di mana mereka membentuk puncak banyak pegunungan dan puncak individu, seperti Pikes Peak. Batuan yang lebih muda di sana dihancurkan oleh penggundulan. Di Eropa, batuan Archean tersingkap di wilayah Perisai Baltik di Norwegia, Swedia, Finlandia, dan Rusia. Mereka diwakili oleh granit dan batuan sedimen yang sangat bermetamorfosis. Singkapan serupa dari batuan Archean ditemukan di selatan dan tenggara Siberia, Cina, Australia barat, Afrika, dan timur laut Amerika Selatan. Jejak tertua dari aktivitas vital bakteri dan koloni ganggang biru-hijau uniseluler Collenia ditemukan di batuan Archean di Afrika bagian selatan (Zimbabwe) dan provinsi Ontario (Kanada).
Zaman Proterozoikum. Pada awal Proterozoikum, setelah periode penggundulan yang lama, sebagian besar daratan hancur, beberapa bagian benua mengalami penurunan dan dibanjiri oleh laut dangkal, dan beberapa cekungan dataran rendah mulai diisi dengan endapan benua. Di Amerika Utara, singkapan batuan Proterozoikum yang paling signifikan ditemukan di empat area. Yang pertama terbatas pada bagian selatan Perisai Kanada, di mana lapisan tebal serpih dan batupasir dari usia yang dipertimbangkan tersingkap di sekitar danau. Atas dan timur laut danau. Huron. Batuan ini berasal dari laut dan benua. Distribusi mereka menunjukkan bahwa posisi laut dangkal berubah secara signifikan selama Proterozoikum. Di banyak tempat, sedimen laut dan kontinental diselingi dengan rangkaian lava yang tebal. Pada akhir sedimentasi, pergerakan tektonik kerak bumi terjadi, batuan Proterozoikum mengalami pelipatan, dan sistem gunung besar terbentuk. Di kaki bukit sebelah timur Appalachian, ada banyak singkapan batuan Proterozoikum. Awalnya, mereka diendapkan dalam bentuk lapisan batu kapur dan serpih, dan kemudian selama orogeni (bangunan gunung) mereka bermetamorfosis dan berubah menjadi marmer, batu tulis dan sekis kristal. Di daerah Grand Canyon, urutan tebal batupasir Proterozoikum, serpih, dan batugamping menutupi batuan Archean secara tidak selaras. Di bagian utara Pegunungan Rocky, urutan batugamping Proterozoikum dengan ketebalan kira-kira. 4600 m Meskipun formasi Proterozoikum di daerah ini dipengaruhi oleh gerakan tektonik dan terlipat menjadi lipatan dan patah oleh patahan, gerakan ini tidak cukup kuat dan tidak dapat menyebabkan metamorfosis batuan. Oleh karena itu, tekstur sedimen asli dipertahankan di sana. Di Eropa, ada singkapan batuan Proterozoikum yang signifikan di dalam Perisai Baltik. Mereka diwakili oleh kelereng dan batu tulis yang sangat bermetamorfosis. Di barat laut Skotlandia, lapisan tebal batupasir Proterozoikum menutupi granit Archean dan sekis kristal. Singkapan luas batuan Proterozoikum ditemukan di Cina barat, Australia tengah, Afrika selatan, dan Amerika Selatan bagian tengah. Di Australia, batuan ini diwakili oleh urutan tebal batupasir dan serpih non-metamorfosis, sedangkan di Brasil timur dan Venezuela selatan, mereka adalah batu tulis yang bermetamorfosis kuat dan sekis kristal. Fosil ganggang biru-hijau Collenia sangat tersebar luas di semua benua di batugamping non-metamorfosis dari usia Proterozoikum, di mana beberapa fragmen cangkang moluska primitif juga telah ditemukan. Namun, sisa-sisa hewan sangat langka, dan ini menunjukkan bahwa sebagian besar organisme dibedakan oleh struktur primitif dan belum memiliki cangkang keras yang diawetkan dalam keadaan fosil. Meskipun jejak zaman es dicatat untuk tahap awal sejarah Bumi, glasiasi yang luas, yang memiliki distribusi hampir global, hanya tercatat pada akhir Proterozoikum.
Paleozoikum. Setelah daratan mengalami penggundulan yang cukup lama pada akhir Proterozoikum, sebagian wilayahnya mengalami penurunan muka tanah dan tergenang oleh laut dangkal. Akibat penggundulan daerah elevasi tersebut, material sedimen terbawa aliran air ke dalam geosinklin, tempat terakumulasinya strata batuan sedimen Paleozoikum dengan ketebalan lebih dari 12 km. Di Amerika Utara, dua geosynclines besar terbentuk pada awal era Paleozoikum. Salah satunya, disebut Appalachian, membentang dari bagian utara Samudra Atlantik melalui Kanada tenggara dan lebih jauh ke selatan ke Teluk Meksiko di sepanjang poros Appalachian modern. Geosyncline lain menghubungkan Samudra Arktik dengan Pasifik, melewati agak timur Alaska ke selatan melalui British Columbia timur dan Alberta barat, kemudian melalui Nevada timur, Utah barat, dan California selatan. Dengan demikian Amerika Utara dibagi menjadi tiga bagian. Pada periode Paleozoikum tertentu, wilayah tengahnya sebagian tergenang air dan kedua geosinklin dihubungkan oleh laut dangkal. Pada periode lain, sebagai akibat dari pengangkatan tanah secara isostatik atau fluktuasi tingkat Samudra Dunia, terjadi regresi laut, dan kemudian material terrigenous diendapkan dalam geosinklin yang tersapu dari daerah elevasi yang berdekatan. Pada Paleozoikum, kondisi serupa terjadi di benua lain. Di Eropa, lautan besar secara berkala membanjiri Kepulauan Inggris, wilayah Norwegia, Jerman, Prancis, Belgia, dan Spanyol, serta sebagian besar Dataran Eropa Timur dari Laut Baltik hingga Pegunungan Ural. Ada juga singkapan besar batuan Paleozoikum di Siberia, Cina, dan India utara. Mereka berasal dari sebagian besar Australia timur, Afrika utara, dan Amerika Selatan bagian utara dan tengah. Era Paleozoikum dibagi menjadi enam periode dengan durasi yang tidak sama, bergantian dengan tahap jangka pendek dari pengangkatan isostatik atau regresi laut, di mana sedimentasi tidak terjadi di dalam benua (Gbr. 9, 10).

Periode Kambrium adalah periode paling awal dari era Paleozoikum, dinamai menurut nama Latin untuk Wales (Cambria), di mana batuan dari zaman ini pertama kali dipelajari. Di Amerika Utara, di Kambrium, kedua geosinklin tergenang, dan di paruh kedua Kambrium, bagian tengah daratan menempati posisi yang sangat rendah sehingga kedua palung dihubungkan oleh laut dangkal dan lapisan batupasir, serpih, dan batugamping terakumulasi di sana. Pelanggaran laut besar terjadi di Eropa dan Asia. Bagian dunia ini sebagian besar terendam banjir. Pengecualiannya adalah tiga daratan besar yang terisolasi (Perisai Baltik, Semenanjung Arab, dan India selatan) dan sejumlah daratan kecil yang terisolasi di Eropa selatan dan Asia selatan. Pelanggaran laut yang lebih kecil telah terjadi di Australia dan Amerika Selatan bagian tengah. Kambrium dibedakan oleh pengaturan tektonik yang agak tenang. Dalam endapan periode ini, banyak fosil pertama yang diawetkan, menunjukkan perkembangan kehidupan di Bumi. Meskipun tidak ada tumbuhan atau hewan terestrial yang tercatat, laut epikontinental yang dangkal dan geosinklin yang tergenang dipenuhi dengan banyak invertebrata dan tumbuhan air. Hewan yang paling tidak biasa dan menarik pada waktu itu - trilobita (Gbr. 11), kelas artropoda primitif yang punah, tersebar luas di laut Kambrium. Cangkang berkapur-kitin mereka telah ditemukan di bebatuan usia ini di semua benua. Selain itu, ada banyak jenis brakiopoda, moluska, dan invertebrata lainnya. Dengan demikian, semua bentuk utama organisme invertebrata hadir di laut Kambrium (dengan pengecualian karang, bryozoa, dan pelecypoda).

Pada akhir periode Kambrium, sebagian besar daratan terangkat dan terjadi regresi laut jangka pendek. Periode Ordovisium adalah periode kedua era Paleozoikum (dinamai setelah suku Celtic dari Ordovisium yang mendiami wilayah Wales). Selama periode ini, benua kembali mengalami penurunan, akibatnya geosinklin dan cekungan dataran rendah berubah menjadi laut dangkal. Pada akhir ca Ordovisium. 70% wilayah Amerika Utara dibanjiri oleh laut, di mana lapisan batu kapur dan serpih yang kuat diendapkan. Laut juga menutupi sebagian besar wilayah Eropa dan Asia, sebagian - Australia dan wilayah tengah Amerika Selatan. Semua invertebrata Kambrium terus berevolusi menjadi Ordovisium. Selain itu, karang, pelecypoda (bivalvia), bryozoa, dan vertebrata pertama muncul. Di Colorado, di batupasir Ordovisium, fragmen vertebrata paling primitif, tanpa rahang (ostracoderms), ditemukan, yang tidak memiliki rahang asli dan anggota badan berpasangan, dan bagian depan tubuh ditutupi dengan pelat tulang yang membentuk cangkang pelindung. Berdasarkan studi paleomagnetik batuan, ditetapkan bahwa selama sebagian besar Paleozoikum, Amerika Utara terletak di zona khatulistiwa. Organisme fosil dan batugamping yang tersebar luas saat ini memberi kesaksian tentang dominasi laut dangkal yang hangat di Ordovisium. Australia terletak di dekat Kutub Selatan, dan Afrika barat laut - di wilayah kutub itu sendiri, yang dikonfirmasi oleh tanda-tanda glasiasi luas yang tercetak di bebatuan Ordovisium Afrika. Pada akhir periode Ordovisium, sebagai akibat dari gerakan tektonik, pengangkatan benua dan regresi laut terjadi. Di beberapa tempat, batuan asli Kambrium dan Ordovisium mengalami proses pelipatan yang disertai dengan pertumbuhan gunung. Tahap orogeni tertua ini disebut lipatan Caledonian.
Silur. Untuk pertama kalinya, batuan periode ini juga dipelajari di Wales (nama periode tersebut berasal dari suku Celtic Silur yang mendiami wilayah ini). Setelah pengangkatan tektonik yang menandai akhir periode Ordovisium, tahap denudasi dimulai, dan kemudian, pada awal Silur, benua kembali mengalami penurunan, dan laut membanjiri daerah dataran rendah. Di Amerika Utara, di Silur Awal, luas lautan berkurang secara signifikan, tetapi di Silur Tengah, mereka menempati hampir 60% wilayahnya. Lapisan tebal batugamping laut dari Formasi Niagara terbentuk, yang mendapatkan namanya dari Air Terjun Niagara, ambang pembentukannya. Pada akhir Silurian, luas lautan sangat berkurang. Di jalur yang membentang dari negara bagian Michigan modern hingga bagian tengah negara bagian New York, lapisan tebal yang mengandung garam menumpuk. Di Eropa dan Asia, laut Silur tersebar luas dan menempati wilayah yang hampir sama dengan laut Kambrium. Massif terisolasi yang sama tetap tidak tergenang seperti di Kambrium, serta sebagian besar wilayah Cina utara dan Siberia Timur. Di Eropa, lapisan batu kapur tebal terakumulasi di sepanjang pinggiran ujung selatan Perisai Baltik (saat ini sebagian dibanjiri oleh Laut Baltik). Laut kecil adalah umum di Australia timur, Afrika utara dan di wilayah tengah Amerika Selatan. Di batuan Silur, secara umum, perwakilan utama yang sama dari dunia organik ditemukan seperti di Ordovisium. Tumbuhan terestrial belum muncul di Silurian. Di antara invertebrata, karang menjadi jauh lebih melimpah, akibatnya terumbu karang masif terbentuk di banyak daerah. Trilobita, yang menjadi ciri khas batuan Kambrium dan Ordovisium, kehilangan signifikansi dominannya: mereka menjadi lebih kecil baik secara kuantitatif maupun spesies. Pada akhir Silur, banyak artropoda air besar, yang disebut eurypterids, atau krustasea, muncul. Periode Silur di Amerika Utara berakhir tanpa pergerakan tektonik besar. Namun, di Eropa Barat saat ini sabuk Caledonian terbentuk. Pegunungan ini membentang di Norwegia, Skotlandia dan Irlandia. Orogeny juga terjadi di Siberia utara, akibatnya wilayahnya dinaikkan begitu tinggi sehingga tidak pernah banjir lagi. Periode Devonian dinamai menurut county Devon di Inggris, tempat batuan pada zaman ini pertama kali dipelajari. Setelah istirahat denudasi, wilayah benua yang terpisah kembali mengalami penurunan dan dibanjiri oleh laut dangkal. Di Inggris utara dan sebagian di Skotlandia, kaum muda Kaledonia mencegah penetrasi laut. Namun, kehancuran mereka menyebabkan akumulasi lapisan tebal batupasir yang luar biasa di lembah-lembah kaki sungai. Formasi batu pasir merah kuno ini dikenal dengan fosil ikan yang terpelihara dengan baik. Inggris Selatan pada waktu itu tertutup oleh laut, di mana lapisan batugamping yang tebal diendapkan. Wilayah yang signifikan di utara Eropa kemudian dibanjiri oleh lautan, di mana lapisan serpih dan batu kapur menumpuk. Ketika Sungai Rhine memotong lapisan-lapisan ini di area massif Eifel, tebing-tebing indah terbentuk di sepanjang tepi lembah. Laut Devonian meliputi banyak wilayah di bagian Eropa Rusia, Siberia selatan, dan Cina selatan. Sebuah cekungan laut yang luas membanjiri Australia tengah dan barat. Daerah ini tidak tertutup oleh laut sejak zaman Kambrium. Di Amerika Selatan, pelanggaran laut telah menyebar ke beberapa wilayah tengah dan barat. Selain itu, ada palung sublatitudinal sempit di Amazon. Batuan Devonian sangat tersebar luas di Amerika Utara. Untuk sebagian besar periode ini, ada dua cekungan geosinklinal utama. Di Devonian Tengah, pelanggaran laut menyebar ke wilayah lembah sungai modern. Mississippi, di mana lapisan batu kapur berlapis-lapis telah terakumulasi. Di Devon Atas, cakrawala tebal serpih dan batupasir terbentuk di wilayah timur Amerika Utara. Lapisan klastik ini sesuai dengan tahap pembentukan gunung, yang dimulai pada akhir Devon Tengah dan berlanjut hingga akhir periode ini. Pegunungan membentang di sepanjang sisi timur geosyncline Appalachian (dari Amerika Serikat bagian tenggara saat ini hingga Kanada bagian tenggara). Wilayah ini terangkat kuat, bagian utara mengalami pelipatan, kemudian terjadi intrusi granit yang luas di sana. Granit ini membentuk Pegunungan Putih di New Hampshire, Gunung Batu di Georgia, dan sejumlah struktur gunung lainnya. Devon Atas, disebut. Pegunungan Acadian dikerjakan ulang dengan proses denudasi. Akibatnya, lapisan batupasir berlapis telah terakumulasi di sebelah barat geosinklin Appalachian, yang ketebalannya di beberapa tempat melebihi 1500 m Mereka secara luas terwakili di daerah Pegunungan Catskill, dari mana nama Catskill batupasir datang. Dalam skala yang lebih kecil, pembangunan gunung pada saat yang sama memanifestasikan dirinya di beberapa wilayah Eropa Barat. Pengangkatan orogen dan tektonik permukaan bumi menyebabkan regresi laut pada akhir periode Devon. Devonian melihat beberapa perkembangan penting dalam evolusi kehidupan di Bumi. Di banyak bagian dunia, penemuan tumbuhan darat pertama yang tak terbantahkan ditemukan. Misalnya, di sekitar Gilboa, New York, banyak ditemukan spesies pakis, termasuk pohon raksasa. Di antara invertebrata, spons, karang, bryozoa, brakiopoda, dan moluska tersebar luas (Gbr. 12). Ada beberapa jenis trilobita, meskipun jumlah dan keanekaragaman spesiesnya berkurang secara signifikan dibandingkan dengan Silur. Devonian sering disebut sebagai "Zaman Ikan" karena berbunga subur dari kelas vertebrata ini. Meskipun yang tanpa rahang primitif masih ada, bentuk yang lebih maju mulai mendominasi. Ikan seperti hiu mencapai panjang 6 m. Pada saat ini, lungfish muncul, di mana kantung renang diubah menjadi paru-paru primitif, yang memungkinkan mereka untuk hidup selama beberapa waktu di darat, serta bersirip silang dan bersirip pari. . Di Devonian Atas, jejak pertama hewan darat ditemukan - amfibi besar seperti salamander yang disebut stegocephal. Fitur kerangka menunjukkan bahwa mereka berevolusi dari lungfish dengan perbaikan lebih lanjut dari paru-paru dan modifikasi sirip dan transformasi mereka menjadi anggota badan.

Zaman Karbon. Setelah istirahat, benua kembali mengalami penurunan dan daerah dataran rendahnya berubah menjadi laut dangkal. Maka dimulailah periode Karbon, yang mendapatkan namanya dari kemunculan deposit batubara yang tersebar luas di Eropa dan Amerika Utara. Di Amerika, tahap awal, yang dicirikan oleh kondisi maritim, sebelumnya disebut Mississippian karena lapisan batu kapur tebal yang terbentuk di lembah sungai modern. Mississippi, dan sekarang dikaitkan dengan bagian bawah Karbon. Di Eropa, selama seluruh periode Karbon, wilayah Inggris, Belgia, dan Prancis utara sebagian besar dibanjiri oleh laut, di mana cakrawala batu kapur yang kuat terbentuk. Beberapa daerah di Eropa selatan dan Asia selatan juga dibanjiri, di mana lapisan-lapisan serpih dan batupasir yang tebal diendapkan. Beberapa dari cakrawala ini berasal dari benua dan mengandung banyak fosil tumbuhan darat, serta mengandung lapisan yang mengandung batubara. Karena formasi Karbon Bawah kurang terwakili di Afrika, Australia, dan Amerika Selatan, dapat diasumsikan bahwa wilayah ini sebagian besar berada dalam kondisi subaerial. Selain itu, ada bukti glasiasi benua yang meluas di sana. Di Amerika Utara, geosyncline Appalachian dibatasi dari utara oleh Pegunungan Acadian, dan dari selatan, dari Teluk Meksiko, ditembus oleh Laut Mississippi, yang juga membanjiri Lembah Mississippi. Cekungan laut kecil menempati beberapa daerah di barat daratan. Di daerah Lembah Mississippi, lapisan batugamping dan serpih berlapis-lapis terakumulasi. Salah satu cakrawala ini, yang disebut. Batu kapur Indiana, atau spergenit, adalah bahan bangunan yang baik. Itu digunakan dalam pembangunan banyak gedung pemerintah di Washington. Pada akhir periode Karbon, pembangunan gunung dimanifestasikan secara luas di Eropa. Pegunungan membentang dari Irlandia selatan melalui Inggris selatan dan Prancis utara ke Jerman selatan. Tahap orogeni ini disebut Hercynian, atau Varisian. Di Amerika Utara, peningkatan lokal terjadi pada akhir periode Mississippian. Pergerakan tektonik ini disertai dengan regresi laut, yang perkembangannya juga difasilitasi oleh glasiasi benua selatan. Secara umum, dunia organik waktu Karbon Bawah (atau Mississippian) sama seperti di Devonian. Namun, selain lebih banyak variasi jenis pakis seperti pohon, flora diisi kembali dengan lumut dan calamites seperti pohon (artropoda seperti pohon dari kelas ekor kuda). Invertebrata terutama diwakili oleh bentuk yang sama seperti di Devonian. Pada zaman Mississippian, lili laut menjadi lebih umum - hewan bentik yang bentuknya mirip bunga. Di antara vertebrata fosil, ikan mirip hiu dan stegocephalus sangat banyak. Pada awal Karbon Akhir (Pennsylvanian di Amerika Utara), kondisi di benua mulai berubah dengan cepat. Sebagai berikut dari distribusi sedimen kontinental yang jauh lebih luas, laut menempati ruang yang lebih kecil. Eropa Barat Laut berada dalam kondisi sub-aerial untuk sebagian besar waktu ini. Laut Ural epikontinental yang luas tersebar luas di Rusia utara dan tengah, dan geosyncline besar membentang melalui Eropa selatan dan Asia selatan (Alps modern, Kaukasus dan Himalaya terletak di sepanjang porosnya). Palung ini, yang disebut geosyncline, atau laut, Tethys, ada selama beberapa periode geologis berikutnya. Di wilayah Inggris, Belgia dan Jerman terbentang dataran rendah. Di sini, sebagai akibat dari gerakan osilasi kecil kerak bumi, terjadi pergantian pengaturan laut dan benua. Saat laut surut, dataran rendah berawa yang terbentuk dengan hutan pohon pakis, tongkat pohon, dan bencana. Dengan majunya laut, formasi sedimen memblokir hutan, memadatkan residu kayu, yang berubah menjadi gambut, dan kemudian menjadi batu bara. Pada Karbon Akhir, glasiasi menyebar di benua-benua di belahan bumi selatan. Di Amerika Selatan, sebagai akibat dari pelanggaran laut yang menembus dari barat, sebagian besar wilayah Bolivia dan Peru modern dibanjiri. Pada awal waktu Pennsylvania di Amerika Utara, geosyncline Appalachian ditutup, kehilangan kontak dengan Samudra Dunia, dan batupasir terrigenous terakumulasi di wilayah timur dan tengah Amerika Serikat. Pada pertengahan dan akhir periode ini, pedalaman Amerika Utara (juga di Eropa Barat) didominasi oleh dataran rendah. Di sini, laut dangkal secara berkala berubah menjadi rawa-rawa, di mana endapan gambut yang kuat terakumulasi, kemudian berubah menjadi cekungan batu bara besar yang membentang dari Pennsylvania ke Kansas timur. Beberapa wilayah barat Amerika Utara terendam oleh laut selama sebagian besar periode ini. Lapisan batugamping, serpih dan batupasir diendapkan di sana. Distribusi luas lingkungan sub-aerial sangat berkontribusi pada evolusi tumbuhan dan hewan darat. Hutan raksasa pakis pohon dan lumut klub menutupi dataran rendah berawa yang luas. Hutan ini dipenuhi dengan serangga dan arakhnida. Salah satu spesies serangga, yang terbesar dalam sejarah geologi, mirip dengan capung modern, tetapi memiliki lebar sayap kira-kira. 75 cm Keanekaragaman spesies yang lebih besar secara signifikan dicapai oleh stegocephals. Beberapa melebihi 3 m panjangnya Di Amerika Utara saja, lebih dari 90 spesies amfibi raksasa ini, menyerupai salamander, ditemukan di rawa-rawa waktu Pennsylvania. Di bebatuan yang sama, sisa-sisa reptil paling kuno ditemukan. Namun, karena sifat temuan yang terfragmentasi, sulit untuk membentuk gambaran lengkap tentang morfologi hewan ini. Mungkin, bentuk primitif ini mirip dengan buaya.
periode Permian. Perubahan kondisi alam, yang dimulai pada Karbon Akhir, menjadi lebih nyata pada periode Permian, yang mengakhiri era Paleozoikum. Namanya berasal dari wilayah Perm di Rusia. Pada awal periode ini, laut menempati geosyncline Ural - palung yang mengikuti pemogokan Pegunungan Ural modern. Laut dangkal secara berkala menutupi beberapa wilayah Inggris, Prancis utara dan Jerman selatan, di mana lapisan sedimen laut dan kontinental terakumulasi - batupasir, batugamping, serpih dan garam batu. Laut Tethys ada untuk sebagian besar periode, dan lapisan batu kapur tebal terbentuk di wilayah India utara dan Himalaya modern. Endapan Permian tebal ditemukan di Australia bagian timur dan tengah dan di pulau-pulau di Asia Selatan dan Tenggara. Mereka didistribusikan secara luas di Brasil, Bolivia dan Argentina, serta di Afrika bagian selatan. Banyak formasi Permian di India utara, Australia, Afrika, dan Amerika Selatan berasal dari benua. Mereka diwakili oleh endapan glasial yang dipadatkan, serta pasir glasial air yang tersebar luas. Di Afrika Tengah dan Selatan, batuan ini memulai rangkaian endapan benua yang tebal, yang dikenal sebagai deret Karoo. Di Amerika Utara, laut Permian menempati wilayah yang lebih kecil dibandingkan dengan periode Paleozoikum sebelumnya. Pelanggaran utama menyebar dari bagian barat Teluk Meksiko ke utara melalui wilayah Meksiko dan merambah ke wilayah selatan bagian tengah Amerika Serikat. Pusat laut epikontinental ini terletak di negara bagian New Mexico modern, di mana serangkaian tebal batugamping dari seri Capiten terbentuk. Berkat aktivitas air tanah, batugamping ini memperoleh struktur sarang lebah, yang terutama diucapkan di Gua Carlsbad yang terkenal (New Mexico, AS). Di sebelah timur, di Kansas dan Oklahoma, diendapkan fasies serpih merah pesisir. Pada akhir Permian, ketika area yang ditempati oleh laut berkurang secara signifikan, lapisan garam dan bantalan gipsum yang kuat terbentuk. Pada akhir era Paleozoikum, sebagian di Karbon dan sebagian di Permian, orogeni dimulai di banyak daerah. Lapisan tebal batuan sedimen geosinklin Appalachian terlipat menjadi lipatan dan patahan oleh sesar. Akibatnya, Pegunungan Appalachian terbentuk. Tahap pembangunan gunung di Eropa dan Asia ini disebut Hercynian, atau Varisian, dan di Amerika Utara - Appalachian. Flora periode Permian sama dengan paruh kedua Karbon. Namun, tanamannya lebih kecil dan tidak banyak. Hal ini menunjukkan bahwa iklim periode Permian menjadi lebih dingin dan lebih kering. Invertebrata Permian diwarisi dari periode sebelumnya. Sebuah lompatan besar telah terjadi dalam evolusi vertebrata (Gbr. 13). Di semua benua, endapan benua Permian mengandung banyak sisa-sisa reptil, mencapai panjang 3 m. Semua nenek moyang dinosaurus Mesozoikum ini dibedakan oleh struktur primitif dan secara lahiriah tampak seperti kadal atau buaya, tetapi kadang-kadang memiliki fitur yang tidak biasa, misalnya, sirip seperti layar tinggi yang membentang dari leher ke ekor di sepanjang punggung, di Dimetrodon. Stegocephalians masih banyak.

Pada akhir periode Permian, pembangunan gunung, yang memanifestasikan dirinya di banyak wilayah dunia dengan latar belakang pengangkatan benua secara umum, menyebabkan perubahan lingkungan yang begitu signifikan sehingga banyak perwakilan karakteristik fauna Paleozoikum mulai mati. keluar. Periode Permian adalah tahap akhir dari keberadaan banyak invertebrata, terutama trilobita. Era Mesozoikum, dibagi menjadi tiga periode, berbeda dari Paleozoikum dalam dominasi pengaturan benua atas laut, serta dalam komposisi flora dan fauna. Tumbuhan darat, banyak kelompok invertebrata, dan terutama vertebrata, telah beradaptasi dengan lingkungan baru dan telah mengalami perubahan yang signifikan. Periode Trias membuka era Mesozoikum. Namanya berasal dari bahasa Yunani. trias (trinitas) sehubungan dengan struktur tiga anggota yang jelas dari lapisan endapan periode ini di Jerman utara. Batupasir berwarna merah terdapat di bagian dasar barisan, di bagian tengah terdapat batugamping, dan di bagian atas terdapat batupasir dan serpih berwarna merah. Selama Trias, sebagian besar Eropa dan Asia ditempati oleh danau dan laut dangkal. Laut epikontinental menutupi Eropa Barat, dan garis pantainya dapat ditelusuri ke wilayah Inggris. Sedimen stratotipe tersebut terakumulasi di cekungan laut ini. Batupasir yang terdapat di bagian bawah dan atas barisan tersebut sebagian berasal dari benua. Cekungan laut Trias lainnya menembus wilayah Rusia utara dan menyebar ke selatan di sepanjang palung Ural. Laut Tethys yang besar kemudian menutupi wilayah yang kira-kira sama seperti pada Zaman Karbon Akhir dan Permian. Lapisan tebal batugamping dolomit telah terakumulasi di laut ini, yang membentuk Dolomit di Italia utara. Di selatan-tengah Afrika, sebagian besar urutan atas deret kontinental Karoo berumur Trias. Cakrawala ini dikenal dengan kelimpahan fosil reptil. Pada akhir Trias, lapisan lanau dan pasir asal benua terbentuk di wilayah Kolombia, Venezuela, dan Argentina. Reptil yang ditemukan di lapisan ini menunjukkan kemiripan yang mencolok dengan fauna seri Karoo di Afrika bagian selatan. Di Amerika Utara, batuan Trias tidak tersebar luas seperti di Eropa dan Asia. Produk penghancuran Appalachian - pasir dan tanah liat benua berwarna merah - terakumulasi dalam depresi yang terletak di sebelah timur pegunungan ini dan mengalami penurunan. Endapan ini, yang diselingi dengan cakrawala lava dan intrusi lembaran, mengalami rekahan dan menukik ke timur. Di Cekungan Newark di New Jersey dan Lembah Sungai Connecticut, mereka sesuai dengan batuan dasar dari seri Newark. Laut dangkal menempati beberapa wilayah barat Amerika Utara, di mana batu kapur dan serpih menumpuk. Batupasir benua dan serpih Trias muncul di sepanjang sisi Grand Canyon (di Arizona). Dunia organik pada periode Trias pada dasarnya berbeda dari pada periode Permian. Kali ini dicirikan oleh kelimpahan pohon jenis konifera besar, yang sisa-sisanya sering ditemukan di endapan benua Trias. Serpih Formasi Chinle di Arizona utara jenuh dengan batang pohon silisifikasi. Sebagai hasil dari pelapukan serpih, mereka tersingkap dan sekarang membentuk hutan batu. Cycads (atau cycadophytes), tanaman dengan batang tipis atau berbentuk tong dan daun yang menggantung dari tajuk yang dibedah, seperti pohon palem, dikembangkan secara luas. Beberapa spesies sikas juga ada di daerah tropis modern. Di antara invertebrata, yang paling umum adalah moluska, di antaranya didominasi amon (Gbr. 14), yang memiliki kemiripan jauh dengan nautilus modern (atau perahu) dan cangkang multi-bilik. Ada banyak jenis bivalvia. Kemajuan signifikan telah terjadi dalam evolusi vertebrata. Meskipun stegocephalian masih cukup umum, reptil mulai mendominasi, di antaranya banyak kelompok yang tidak biasa muncul (misalnya, phytosaurs, yang bentuk tubuhnya seperti buaya modern, dan rahangnya sempit dan panjang dengan gigi kerucut yang tajam). Di Trias, dinosaurus nyata pertama kali muncul, secara evolusioner lebih maju daripada nenek moyang primitif mereka. Anggota badan mereka diarahkan ke bawah, dan tidak ke samping (seperti pada buaya), yang memungkinkan mereka untuk bergerak seperti mamalia dan menjaga tubuh mereka di atas tanah. Dinosaurus bergerak dengan kaki belakangnya, menjaga keseimbangan dengan ekor panjang (seperti kanguru), dan tingginya kecil - dari 30 cm hingga 2,5 m Beberapa reptil beradaptasi dengan kehidupan di lingkungan laut, misalnya, ichthyosaurus, yang tubuhnya tampak seperti hiu, dan anggota badan berubah menjadi sesuatu di antara sirip dan sirip, dan plesiosaurus, yang tubuhnya menjadi rata, leher terentang, dan anggota badan berubah menjadi sirip. Kedua kelompok hewan ini menjadi lebih banyak pada tahap selanjutnya dari era Mesozoikum.

Periode Jura mengambil namanya dari pegunungan Jura (di barat laut Swiss), terdiri dari lapisan berlapis batu kapur, serpih dan batu pasir. Jurassic melihat salah satu pelanggaran laut terbesar di Eropa Barat. Laut epikontinental besar tersebar di sebagian besar Inggris, Prancis, Jerman dan merambah ke beberapa wilayah barat Rusia Eropa. Banyak singkapan batugamping berbutir halus laguna Jurassic Atas diketahui di Jerman, di mana fosil yang tidak biasa telah ditemukan. Di Bavaria, di kota terkenal Solenhofen, sisa-sisa reptil bersayap dan kedua spesies burung pertama ditemukan. Laut Tethys membentang dari Atlantik melalui bagian selatan Semenanjung Iberia di sepanjang Laut Mediterania dan melalui Asia Selatan dan Tenggara ke Samudra Pasifik. Sebagian besar Asia utara selama periode ini terletak di atas permukaan laut, meskipun laut epikontinental menembus Siberia dari utara. Endapan benua Jurassic dikenal di Siberia selatan dan Cina utara. Laut epikontinental kecil menempati area terbatas di sepanjang pantai Australia barat. Di pedalaman Australia, ada singkapan endapan benua Jurassic. Sebagian besar Afrika selama Jurassic berada di atas permukaan laut. Pengecualian adalah margin utara, yang dibanjiri oleh Laut Tethys. Di Amerika Selatan, laut sempit memanjang mengisi geosinklin yang terletak kira-kira di lokasi Andes modern. Di Amerika Utara, laut Jurassic menempati wilayah yang sangat terbatas di barat daratan. Lapisan tebal batupasir benua dan serpih di atasnya telah menumpuk di daerah Dataran Tinggi Colorado, terutama di utara dan timur Grand Canyon. Batupasir terbentuk dari pasir yang membentuk lanskap gurun pasir di cekungan. Sebagai hasil dari proses pelapukan, batupasir telah memperoleh bentuk yang tidak biasa (misalnya, puncak runcing yang indah di Taman Nasional Zion atau Monumen Nasional Jembatan Pelangi, yang merupakan lengkungan yang menjulang 94 m di atas dasar ngarai dengan rentang 85 m; ini objek wisata terletak di Utah). Endapan serpih Formasi Morrison terkenal dengan penemuan 69 spesies fosil dinosaurus. Sedimen yang tersebar halus di wilayah ini kemungkinan terakumulasi dalam kondisi dataran rendah berawa. Flora periode Jurassic secara umum mirip dengan yang ada di Triassic. Flora didominasi oleh sikas dan tumbuhan runjung. Untuk pertama kalinya, Ginkgoaceae muncul - gymnospermae dari tanaman berkayu berdaun lebar dengan dedaunan jatuh di musim gugur (mungkin ini adalah hubungan antara gymnospermae dan angiospermae). Satu-satunya spesies dari keluarga ini - ginkgo biloba - yang bertahan hingga hari ini dan dianggap sebagai perwakilan pohon paling kuno, fosil yang benar-benar hidup. Fauna Jurassic invertebrata sangat mirip dengan Trias. Namun, karang pembentuk terumbu menjadi lebih banyak, dan bulu babi serta moluska tersebar luas. Banyak moluska kerang yang terkait dengan tiram modern muncul. Masih ada banyak orang Amon. Vertebrata sebagian besar adalah reptil, sejak stegocephalians punah pada akhir Trias. Dinosaurus telah mencapai klimaks perkembangannya. Bentuk herbivora seperti apatosaurus dan diplodocus mulai bergerak dengan empat anggota badan; banyak yang memiliki leher dan ekor yang panjang. Hewan-hewan ini memperoleh dimensi raksasa (panjang hingga 27 m), dan beberapa memiliki berat hingga 40 ton Perwakilan individu dari dinosaurus herbivora yang lebih kecil, seperti stegosaurus, mengembangkan cangkang pelindung yang terdiri dari pelat dan paku. Dinosaurus karnivora, khususnya allosaurus, mengembangkan kepala besar dengan rahang kuat dan gigi tajam, panjangnya mencapai 11 m dan bergerak dengan dua anggota badan. Kelompok reptil lainnya juga sangat banyak. Plesiosaurus dan ichthyosaurus hidup di laut Jurassic. Untuk pertama kalinya, reptil terbang muncul - pterosaurus, di mana sayap membran berkembang, seperti kelelawar, dan massanya berkurang karena tulang berbentuk tabung. Munculnya burung di Jurassic merupakan tahap penting dalam perkembangan dunia hewan. Dua kerangka burung dan jejak bulu telah ditemukan di batugamping laguna Solenhofen. Namun, burung primitif ini masih memiliki banyak kesamaan dengan reptil, termasuk gigi kerucut yang tajam dan ekor yang panjang. Periode Jurassic berakhir dengan lipatan intens yang membentuk pegunungan Sierra Nevada di Amerika Serikat bagian barat, yang meluas lebih jauh ke utara hingga Kanada barat saat ini. Selanjutnya, bagian selatan sabuk yang terlipat ini kembali mengalami pengangkatan, yang menentukan struktur pegunungan modern. Di benua lain, manifestasi orogeni di Jurassic tidak signifikan.
Periode Kapur. Pada saat ini, lapisan-lapisan kuat dari batu kapur putih yang lunak dan dipadatkan dengan lemah terakumulasi - kapur, dari mana nama periode itu berasal. Untuk pertama kalinya, lapisan seperti itu dipelajari dalam singkapan di sepanjang tepi Pas de Calais dekat Dover (Inggris Raya) dan Calais (Prancis). Di bagian lain dunia, endapan dengan usia yang sesuai juga disebut Kapur, meskipun jenis batuan lain juga ditemukan di sana. Selama Kapur, pelanggaran laut menutupi sebagian besar Eropa dan Asia. Di Eropa tengah, laut membanjiri dua palung geosinklinal sublatitudinal. Salah satunya terletak di tenggara Inggris, Jerman utara, Polandia, dan wilayah barat Rusia, dan mencapai palung Ural submeridional di ujung timur. Geosyncline lain, Tethys, mempertahankan serangan sebelumnya di Eropa selatan dan Afrika utara dan terhubung dengan ujung selatan palung Ural. Selanjutnya, Laut Tethys berlanjut di Asia Selatan dan, di sebelah timur Perisai Hindia, terhubung dengan Samudra Hindia. Dengan pengecualian margin utara dan timur, wilayah Asia selama seluruh periode Kapur tidak dibanjiri oleh laut, oleh karena itu endapan benua saat ini tersebar luas di sana. Lapisan tebal batugamping Kapur hadir di banyak bagian Eropa Barat. Di wilayah utara Afrika, di mana Laut Tethys masuk, lapisan besar batu pasir menumpuk. Pasir gurun Sahara terbentuk terutama karena produk kehancurannya. Australia ditutupi dengan laut epikontinental kapur. Di Amerika Selatan, selama sebagian besar periode Kapur, palung Andes dibanjiri oleh laut. Di sebelah timurnya, di sebagian besar Brasil, endapan lumpur dan pasir yang luar biasa dengan banyak sisa dinosaurus disimpan. Di Amerika Utara, laut marginal menempati dataran pantai Samudra Atlantik dan Teluk Meksiko, tempat terakumulasinya pasir, lempung, dan batugamping kapur. Laut marjinal lainnya terletak di pantai barat daratan di California dan mencapai kaki selatan pegunungan Sierra Nevada yang dihidupkan kembali. Namun, pelanggaran laut terbesar terakhir meliputi wilayah barat bagian tengah Amerika Utara. Pada saat ini, palung geosinklinal yang luas dari Pegunungan Rocky terbentuk, dan laut besar menyebar dari Teluk Meksiko melalui Great Plains modern dan Pegunungan Rocky di utara (barat Perisai Kanada) hingga Samudra Arktik. Selama transgresi ini, diendapkan urutan lapisan batupasir, batugamping, dan serpih yang tebal. Pada akhir Kapur, orogeni intensif terjadi di Amerika Selatan dan Utara dan Asia Timur. Di Amerika Selatan, batuan sedimen yang terakumulasi di geosyncline Andes selama beberapa periode dipadatkan dan diremas menjadi lipatan, menghasilkan pembentukan Andes. Demikian pula di Amerika Utara, Pegunungan Rocky terbentuk di lokasi geosyncline. Aktivitas vulkanik telah meningkat di banyak bagian dunia. Aliran lahar menutupi seluruh bagian selatan Semenanjung Hindustan (sehingga Dataran Tinggi Deccan yang luas terbentuk), dan pencurahan lahar kecil terjadi di Arabia dan Afrika Timur. Semua benua mengalami pengangkatan yang signifikan, dan semua laut geosinklinal, epikontinental, dan marjinal mengalami regresi. Periode Cretaceous ditandai oleh beberapa peristiwa besar dalam perkembangan dunia organik. Tanaman berbunga pertama muncul. Sisa-sisa fosil mereka diwakili oleh daun dan spesies kayu, banyak di antaranya masih tumbuh sampai sekarang (misalnya, willow, oak, maple, dan elm). Fauna Cretaceous invertebrata umumnya mirip dengan Jurassic. Di antara vertebrata, puncak keanekaragaman spesies reptil telah tiba. Ada tiga kelompok utama dinosaurus. Karnivora dengan kaki belakang besar yang berkembang dengan baik diwakili oleh tyrannosaurus, yang panjangnya mencapai 14 m dan tinggi 5 m.Sekelompok dinosaurus herbivora bipedal (atau trachodont) dengan rahang pipih lebar menyerupai paruh bebek dikembangkan. Banyak kerangka hewan ini ditemukan di endapan benua Kapur di Amerika Utara. Kelompok ketiga termasuk dinosaurus bertanduk dengan perisai tulang yang dikembangkan yang melindungi kepala dan leher. Perwakilan khas dari kelompok ini adalah Triceratops dengan hidung pendek dan dua tanduk supraokular panjang. Plesiosaurus dan ichthyosaurus hidup di laut Kapur, dan kadal laut mosasaur dengan tubuh memanjang dan anggota badan mirip sirip yang relatif kecil muncul. Pterosaurus (kadal terbang) kehilangan gigi dan bergerak lebih baik di udara daripada nenek moyang Jurassic mereka. Dalam salah satu spesies pterosaurus - pteranodon - lebar sayap mencapai 8 m Dua spesies burung dari periode Kapur diketahui mempertahankan beberapa ciri morfologi reptil, misalnya, gigi kerucut yang ditempatkan di alveoli. Salah satunya - hesperornis (burung penyelam) - telah beradaptasi dengan kehidupan di laut. Meskipun bentuk peralihan lebih mirip dengan reptil daripada mamalia telah dikenal sejak Trias dan Jurassic, untuk pertama kalinya banyak sisa-sisa mamalia sejati ditemukan di endapan Kapur Atas benua. Mamalia primitif dari periode Kapur berukuran kecil dan agak mengingatkan pada tikus modern. Proses pembangunan gunung dan pengangkatan tektonik benua pada akhir periode Kapur, yang dikembangkan secara luas di Bumi, menyebabkan perubahan signifikan pada alam dan iklim sehingga banyak tanaman dan hewan mati. Dari invertebrata, amon yang mendominasi lautan Mesozoikum menghilang, dan dari vertebrata, semua dinosaurus, ichthyosaurus, plesiosaurus, mosasaurus, dan pterosaurus menghilang. Era Kenozoikum, yang mencakup 65 juta tahun terakhir, dibagi menjadi Tersier (di Rusia merupakan kebiasaan untuk membedakan dua periode - Paleogen dan Neogen) dan periode Kuarter. Meskipun yang terakhir terkenal karena durasinya yang singkat (perkiraan usia kisaran batas bawahnya dari 1 hingga 2,8 juta tahun), ia memainkan peran besar dalam sejarah Bumi, karena glasiasi benua yang berulang dan kemunculan manusia dikaitkan dengannya. .
Periode tersier. Pada saat itu, banyak wilayah Eropa, Asia, dan Afrika Utara ditutupi oleh laut epikontinental dangkal dan geosinklinal perairan dalam. Pada awal periode ini (di Neogen), laut menduduki Inggris tenggara, Prancis barat laut, dan Belgia, dan lapisan pasir dan tanah liat yang tebal menumpuk di sana. Laut Tethys masih terus ada, membentang dari Atlantik hingga Samudra Hindia. Perairannya membanjiri semenanjung Iberia dan Apennine, wilayah utara Afrika, Asia barat daya, dan utara Hindustan. Cakrawala kapur tebal diendapkan di cekungan ini. Sebagian besar Mesir utara terdiri dari batu kapur nummulite, yang digunakan sebagai bahan bangunan dalam pembangunan piramida. Pada saat ini, hampir seluruh Asia Tenggara ditempati oleh cekungan laut dan laut epikontinental kecil yang membentang ke tenggara Australia. Cekungan laut tersier menutupi ujung utara dan selatan Amerika Selatan, dan laut epikontinental menembus ke wilayah Kolombia timur, Venezuela utara, dan Patagonia selatan. Lapisan tebal pasir kontinental dan lanau terakumulasi di cekungan Amazon. Laut marjinal terletak di situs Dataran Pesisir modern yang berdekatan dengan Samudra Atlantik dan Teluk Meksiko, serta di sepanjang pantai barat Amerika Utara. Lapisan tebal batuan sedimen kontinental, terbentuk sebagai hasil dari penggundulan Pegunungan Rocky yang dihidupkan kembali, terakumulasi di Great Plains dan dalam depresi antar gunung. Orogeni aktif terjadi di banyak wilayah di dunia pada pertengahan periode Tersier. Di Eropa, Pegunungan Alpen, Carpathians, dan Kaukasus terbentuk. Di Amerika Utara, tahap akhir Tersier membentuk Coast Ranges (di negara bagian California dan Oregon saat ini) dan Pegunungan Cascade (di dalam Oregon dan Washington). Periode Tersier ditandai dengan kemajuan yang signifikan dalam perkembangan dunia organik. Tanaman modern berasal dari periode Cretaceous. Kebanyakan invertebrata Tersier secara langsung diwarisi dari bentuk Kapur. Ikan bertulang modern menjadi lebih banyak, kelimpahan dan keanekaragaman spesies amfibi dan reptil berkurang. Ada lompatan dalam perkembangan mamalia. Dari bentuk mirip tikus primitif yang pertama kali muncul pada periode Kapur, banyak bentuk berasal dari awal periode Tersier. Sisa-sisa fosil kuda dan gajah tertua telah ditemukan di batuan Tersier Bawah. Hewan karnivora dan artiodactyl muncul. Keanekaragaman spesies hewan meningkat pesat, tetapi banyak dari mereka mati pada akhir periode Tersier, sementara yang lain (seperti beberapa reptil Mesozoikum) kembali ke gaya hidup laut, seperti cetacea dan lumba-lumba, di mana sirip berubah anggota badan. Kelelawar bisa terbang berkat selaput yang menghubungkan jari-jari panjang mereka. Dinosaurus, yang punah pada akhir Mesozoikum, digantikan oleh mamalia, yang menjadi kelas hewan dominan di darat pada awal periode Tersier. Kuarter dibagi lagi menjadi Eopleistosen, Pleistosen dan Holosen. Yang terakhir dimulai hanya 10.000 tahun yang lalu. Relief modern dan lanskap Bumi pada dasarnya terbentuk pada periode Kuarter. Pembangunan gunung, yang terjadi pada akhir periode Tersier, telah menentukan sebelumnya pengangkatan benua dan kemunduran laut yang signifikan. Periode Kuarter ditandai oleh pendinginan iklim yang signifikan dan perkembangan luas lapisan es di Antartika, Greenland, Eropa, dan Amerika Utara. Di Eropa, pusat glasiasi adalah Perisai Baltik, dari mana lapisan es meluas ke Inggris selatan, Jerman tengah, dan wilayah tengah Eropa Timur. Di Siberia, lapisan es lebih kecil, terutama terbatas pada daerah kaki bukit. Di Amerika Utara, lapisan es menutupi area yang luas, termasuk sebagian besar Kanada dan wilayah utara Amerika Serikat sejauh Illinois selatan. Di belahan bumi selatan, lapisan es Kuarter adalah karakteristik tidak hanya Antartika, tetapi juga Patagonia. Selain itu, glasiasi gunung tersebar luas di semua benua. Pada Pleistosen, empat tahap utama aktivasi glasiasi dibedakan, bergantian dengan interglasial, di mana kondisi alam mendekati modern atau bahkan lebih hangat. Lapisan es terakhir di Eropa dan Amerika Utara mencapai ukuran terbesarnya 18-20 ribu tahun yang lalu dan akhirnya mencair pada awal Holosen. Pada periode Kuarter, banyak bentuk hewan tersier mati dan yang baru muncul, disesuaikan dengan kondisi yang lebih dingin. Dari catatan khusus adalah mamut dan badak berbulu, yang menghuni wilayah utara di Pleistosen. Di wilayah yang lebih selatan di Belahan Bumi Utara, mastodon, harimau bertaring tajam, dll ditemukan Ketika lapisan es mencair, perwakilan fauna Pleistosen mati dan hewan modern menggantikan mereka. Orang-orang primitif, khususnya Neanderthal, mungkin sudah ada selama periode interglasial terakhir, tetapi tipe manusia modern - manusia yang berakal (Homo sapiens) - hanya muncul di zaman es terakhir Pleistosen, dan di Holosen menetap di seluruh dunia .
Kamus Ensiklopedis Besar