Livro de geognosia

Historicamente, o termo geognosia (ou geognóstico) tem sido usado em paralelo. Este nome para a ciência de minerais, minérios e rochas foi proposto pelos cientistas alemães G. Fuchsel (em 1761) e A. G. Werner (em 1780). Eles designaram as áreas práticas da geologia que estudavam os objetos que podiam ser observados na superfície, em contraste com a geologia puramente teórica da época, que tratava da origem e história da Terra, sua estrutura interna. O termo geognosia foi usado na literatura ocidental até a segunda metade do século XIX.

Na Rússia, o termo geognosia foi preservado até o final do século XIX nos nomes de disciplinas e títulos: "Doutor de Mineralogia e Geognosia" ou "Professor de Mineralogia e Geognosia". Por exemplo, V.V. Dokuchaev em 1883 recebeu o grau de Doutor em Mineralogia e Geognosia.

Na década de 1840 "Geologia e Geognosia" era uma seção temática da Revista Mineira

Na ficção, as palavras geólogo e geologia foram publicadas em 1862 no romance de I. S. Turgenev - Pais e Filhos.

SEÇÕES DE GEOLOGIA

As principais direções da pesquisa geológica.

Ferramentas do geólogo:

• 1. Descritivo - trata do estudo da localização e composição dos corpos geológicos, incluindo sua forma, tamanho, relação, sequência de ocorrência, bem como a descrição de diversos minerais e rochas.
• 2. Dinâmica - considera a evolução dos processos geológicos, como a destruição de rochas, sua transferência pelo vento, geleiras, águas subterrâneas ou subterrâneas, o acúmulo de precipitação (externa em relação à crosta terrestre) ou o movimento da crosta terrestre , terremotos, erupções vulcânicas (internas).
• 3. Geologia histórica - trata do estudo da sequência dos processos geológicos do passado.

As disciplinas geológicas trabalham em todas as três direções da geologia e não há divisão exata em grupos. Novas disciplinas surgem na intersecção da geologia com outras áreas do conhecimento. A TSB fornece a seguinte classificação: ciências da crosta terrestre, ciências dos processos geológicos modernos, ciências da sequência histórica dos processos geológicos, disciplinas aplicadas, bem como geologia regional

Ciências da Terra

exploração geológica da crosta terrestre

Objetos de mineralogia:

• · Mineralogia - ramo da geologia que estuda minerais, questões de sua gênese, qualificações. O estudo das rochas formadas nos processos associados à atmosfera, biosfera e hidrosfera da Terra está envolvido na litologia. Essas rochas não são exatamente chamadas de rochas sedimentares. As rochas do permafrost adquirem uma série de propriedades e feições características, que são estudadas pela geocriologia.
• · Petrografia (Petrologia) - ramo da geologia que estuda as rochas ígneas, metamórficas e sedimentares - sua descrição, origem, composição, características texturais e estruturais, bem como classificação.
• · Geologia estrutural - ramo da geologia que estuda as formas de ocorrência de corpos geológicos e distúrbios na crosta terrestre.
• · Cristalografia - originalmente uma das áreas da mineralogia, agora mais uma disciplina física.

Ciências dos processos geológicos modernos

Vulcanologia é o estudo dos vulcões.

Ou geologia dinâmica:

• · Tectônica - ramo da geologia que estuda o movimento da crosta terrestre (geotectônica, neotectônica e tectônica experimental).
• · Vulcanologia é um ramo da geologia que estuda o vulcanismo.
• · Sismologia -- ramo da geologia que estuda os processos geológicos durante terremotos, zoneamento sísmico.
• · A geocriologia é um ramo da geologia que estuda as rochas do permafrost.
• · Petrologia (Petrografia) - ramo da geologia que estuda a gênese e as condições de origem das rochas ígneas e metamórficas.

Ciências sobre a sequência histórica dos processos geológicos

Restos fósseis são estudados pela paleontologia

Camadas geológicas são estudadas por estratigrafia

Ou geologia histórica:

• · Geologia histórica - ramo da geologia que estuda dados sobre a sequência dos principais eventos da história da Terra. Todas as ciências geológicas, em um grau ou outro, são de natureza histórica, consideram as formações existentes em um aspecto histórico e estão principalmente preocupadas em esclarecer a história da formação das estruturas modernas. A história da Terra divide-se em duas grandes fases - eras, de acordo com o aparecimento de organismos com partes sólidas, deixando vestígios nas rochas sedimentares e permitindo, de acordo com dados paleontológicos, determinar a idade geológica relativa. Com o aparecimento dos fósseis na Terra, iniciou-se o Fanerozóico - o tempo da vida aberta, e antes disso foi a Criptotose ou Pré-Cambriano - o tempo da vida oculta. A geologia pré-cambriana se destaca como uma disciplina especial, pois lida com o estudo de complexos específicos, muitas vezes altamente e repetidamente metamorfoseados e possui métodos especiais de pesquisa.
• · A paleontologia estuda as formas de vida antigas e trata da descrição de restos fósseis, bem como de vestígios da atividade vital dos organismos.
• · Estratigrafia - a ciência da determinação da idade geológica relativa das rochas sedimentares, a divisão dos estratos rochosos e a correlação de várias formações geológicas. Uma das principais fontes de dados para a estratigrafia são as definições paleontológicas.

Disciplinas aplicadas

• · A geologia mineral estuda os tipos de jazidas, métodos de prospecção e exploração. É dividido em geologia de petróleo e gás, geologia de carvão, metalogenia.
• · Hidrogeologia -- um ramo da geologia que estuda as águas subterrâneas.
• · Geologia de engenharia - um ramo da geologia que estuda a interação do ambiente geológico e estruturas de engenharia.

Outros ramos da geologia

Eles estão principalmente relacionados a ciências relacionadas:

• · Geoquímica -- ramo da geologia que estuda a composição química da Terra, processos que concentram e dispersam elementos químicos em várias esferas da Terra.
• Geofísica - um ramo da geologia que estuda as propriedades físicas da Terra, que também inclui um conjunto de métodos de exploração: gravidade, sísmica, magnética, elétrica, modificações diversas, etc.
• · Geobartermometria -- ciência que estuda um conjunto de métodos para determinar a pressão e a temperatura da formação de minerais e rochas.
• · Geologia microestrutural - ramo da geologia que estuda a deformação das rochas no micronível, na escala de grãos de minerais e agregados.
• · Geodinâmica -- ciência que estuda a evolução da Terra em escala planetária, a relação dos processos no núcleo, manto e crosta.
• · Geocronologia -- uma seção da geologia que determina a idade das rochas e minerais.
• · Litologia (Petografia de rochas sedimentares) é um ramo da geologia que estuda as rochas sedimentares.
• · História da geologia -- uma seção da história do conhecimento geológico e da mineração.
• · Agrogeologia - ramo da geologia sobre a busca da mineração e o uso de agro-minérios na agricultura, bem como a composição mineralógica dos solos agrícolas.
• · Algumas seções da geologia vão além da Terra - geologia espacial ou planetologia, cosmoquímica, cosmologia.

Você também pode ver a lista completa de ciências do ciclo geológico.

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Enciclopédia Moderna

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Geologia- (da geo ... e ... ologia), um complexo de ciências sobre a composição, estrutura, história do desenvolvimento da crosta terrestre e a colocação de minerais nela. Inclui: mineralogia, petrografia, geoquímica, ciência mineral, tectônica, hidrogeologia, geofísica, ... ... Dicionário Enciclopédico Ilustrado

A ciência da estrutura, origem e desenvolvimento da Terra, baseada no estudo das rochas e processos geológicos ... Termos geológicos

Livros

• Geologia, A. Allison, D. Palmer. Publicado nos EUA para a sétima edição do livro dos cientistas americanos Ira Allison e Donald Palmer, apresenta ao leitor a geologia como ciência que estuda nosso planeta. Considerando o interior...
• Geology, N. V. Koronovsky, N. A. Yasamanov. O livro didático foi criado de acordo com o Padrão Educacional Estadual Federal para a direção do treinamento "Ecologia e Gestão da Natureza" (qualificação "Bacharel"). No livro…

Instrução

As origens da geologia remontam a tempos antigos e estão associadas às primeiras informações sobre rochas, minérios e minerais. O termo "geologia" foi introduzido pelo cientista norueguês M.P. Esholt em 1657, e tornou-se um ramo independente das ciências naturais no final do século XVIII. A virada dos séculos 19-20 foi marcada por um salto qualitativo no desenvolvimento da geologia - sua transformação em um complexo de ciências em conexão com a introdução de métodos de pesquisa físico-químicos e matemáticos.

A geologia moderna inclui muitas de suas disciplinas constituintes, revelando os segredos da Terra em diferentes áreas. Vulcanologia, cristalografia, mineralogia, tectônica, petrografia - esta não é uma lista completa de ramos independentes da ciência geológica. A geologia também está intimamente ligada a áreas de importância aplicada: geofísica, tectonofísica, geoquímica, etc.

Geologia é muitas vezes chamada de ciência da natureza "morta", em contraste com. É claro que as mudanças que ocorrem com a casca da Terra não são tão óbvias e levam séculos e milênios no tempo. É a geologia que conta como nosso planeta se formou e quais processos ocorreram nele durante os muitos anos de sua existência. Sobre a face moderna da Terra, criada por "figuras" geológicas - vento, frio, terremotos, erupções vulcânicas - a ciência da geologia conta em detalhes.

A importância prática da geologia para a sociedade humana dificilmente pode ser superestimada. Ela está empenhada no estudo do interior da terra, permitindo-lhe extrair deles, sem os quais a existência do homem seria impossível. A humanidade percorreu um longo caminho de evolução - desde o período da "pedra" até a era da alta tecnologia. E cada um de seus passos foi acompanhado por novas descobertas no campo da geologia, que trouxeram benefícios tangíveis para o desenvolvimento da sociedade.

A geologia também pode ser chamada de ciência histórica, porque com sua ajuda você pode acompanhar as mudanças na composição dos minerais. Ao estudar os restos de criaturas vivas que habitaram o planeta há milhares de anos, a geologia fornece respostas para perguntas sobre quando essas espécies habitaram a Terra e por que foram extintas. Os fósseis podem ser usados ​​para julgar a sequência de eventos que ocorreram no planeta. O caminho do desenvolvimento da vida orgânica ao longo de milhões de anos está impresso nas camadas da Terra, que são estudadas pela ciência da geologia.

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Nota

O que é geologia. Geologia (de geo e logia) - um complexo de ciências sobre a crosta terrestre e as esferas mais profundas da Terra; no sentido estrito da palavra - a ciência da composição, estrutura, movimentos e história do desenvolvimento da crosta terrestre e a colocação de minerais nela.

Conselho util

Este artigo irá discutir o que é geologia. Revela-se a questão, do que trata essa ciência, o que ela estuda e quais são suas metas e objetivos. Vamos falar sobre os fundamentos e métodos da geologia. Absolutamente cada uma dessas áreas tem seus próprios métodos, bem como princípios de pesquisa. A geologia histórica estuda a sequência de processos geológicos que ocorreram no passado.

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Origens:

• o que é geologia

Na mente da maioria das pessoas, um geólogo é um homem barbudo com um martelo e uma mochila, que se dedica exclusivamente à busca de minerais em completa ausência de conexão com a civilização. Na verdade, a geologia é uma ciência muito complexa e multifacetada.

O que os geólogos fazem?

Geologia da composição da crosta terrestre, sua estrutura, bem como a história de sua formação. Existem três áreas principais da geologia: dinâmica, histórica e descritiva. Dynamic explora as mudanças na crosta terrestre como resultado de vários processos, como erosão, destruição, terremotos, atividade vulcânica. Os geólogos históricos estão focados em imaginar os processos e mudanças que aconteceram no planeta no passado. Acima de tudo, os especialistas em geologia descritiva correspondem à imagem usual de um geólogo, pois é esse ramo da ciência que estuda a composição da crosta terrestre, o conteúdo de certos minerais ou rochas nela.

A geologia tornou-se uma ciência popular na era da revolução científica e tecnológica, quando a humanidade precisava de muitos novos recursos e energia.

Estudos de subsuperfície para geologia descritiva incluem não apenas expedições de amostragem ou perfuração exploratória, mas também análise de dados, mapeamento geológico, avaliação de desenvolvimento e construção de modelos de computador. O trabalho "no campo", ou seja, a pesquisa direta no terreno, leva apenas alguns meses da temporada, e o geólogo passa o resto do tempo. Naturalmente, o principal objeto da pesquisa são os minerais.

É a geologia que trata, em particular, de descobrir a idade exata do planeta Terra. Graças ao desenvolvimento de métodos científicos, sabe-se que o planeta tem cerca de 4,5 bilhões de anos.

Tarefas de geologia aplicada

Os especialistas em geologia mineral dividem-se tradicionalmente em dois grupos principais: os que procuram jazidas de minério e os que procuram minerais não metálicos. Essa divisão se deve ao fato de que os princípios e padrões de formação de minerais e não metálicos são diferentes, de modo que os geólogos, em regra, se especializam em uma coisa. O minério útil inclui a maioria dos metais, como ferro, níquel, ouro, bem como alguns tipos de minerais. Os minerais não metálicos incluem materiais combustíveis (petróleo, gás, pedra), vários materiais de construção (argila, mármore, pedra britada), ingredientes químicos e, finalmente, pedras preciosas e semipreciosas, como diamantes, rubis, esmeraldas, jaspe, cornalina e muitos outros.

O trabalho de um geólogo é prever, com base em dados analíticos, a ocorrência de minerais em uma determinada área, realizar pesquisas em uma expedição para confirmar ou refutar suas suposições e, então, com base nas informações recebidas, traçar um conclusão sobre as perspectivas de desenvolvimento industrial do depósito. Nesse caso, o geólogo parte do número estimado de minerais, sua porcentagem na crosta terrestre e a viabilidade comercial da extração. Portanto, um geólogo deve não apenas ser forte fisicamente, mas também ter a capacidade de pensar analiticamente, conhecer o básico de economia, geodésia e melhorar constantemente seus conhecimentos e habilidades.

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A geoecologia é uma direção científica que abrange os campos de estudo da ecologia e da geografia. O tema e as tarefas desta ciência não são definidos com precisão; no seu âmbito, são estudados muitos problemas diferentes relacionados com a interação da natureza e da sociedade, com a influência do homem nas paisagens e outras conchas geográficas.

História da geoecologia

A geoecologia surgiu como uma ciência separada há cerca de cem anos, quando o geógrafo alemão Karl Troll descreveu o campo de estudo da ecologia da paisagem. Do seu ponto de vista, isso também deve unir princípios ecológicos no estudo dos ecossistemas.

A geoecologia desenvolveu-se lentamente, na União Soviética este termo foi anunciado pela primeira vez na década de 70. No início do século 21, ambas as áreas adjacentes - e - tornaram-se precisas o suficiente para prever como a natureza e as várias conchas da Terra mudarão dependendo da influência humana. Além disso, os cientistas já sabem como resolver os problemas associados ao impacto negativo das atividades tecnogênicas na natureza. Portanto, a geoecologia no novo milênio começou a se desenvolver rapidamente, o escopo de suas atividades se expandiu.

geoecologia

Apesar do fato de que este está se tornando cada vez mais popular, do ponto de vista científico, não foi descrito o suficiente. Os pesquisadores mais ou menos concordam com as tarefas da geoecologia, mas não dão um objeto claro de estudo dessa ciência. Uma das suposições mais comuns sobre o assunto é a seguinte: são processos que ocorrem no meio ambiente e em várias conchas da Terra - a hidrosfera, a atmosfera e outras, que surgem como resultado da interferência antrópica e acarretam certas consequências.

No estudo da geoecologia, há um fator muito importante - é necessário levar em conta as relações espaciais e temporais na pesquisa. Em outras palavras, para os geoecologistas, tanto a influência do homem sobre a natureza em diversas condições geográficas quanto as mudanças dessas consequências ao longo do tempo são importantes.

Os geoecologistas estudam as fontes que afetam a biosfera, estudam sua intensidade e revelam a distribuição espacial e temporal de sua ação. Eles criam sistemas de informação especiais com os quais é possível garantir o controle constante sobre o ambiente natural. Juntamente com os ecologistas, eles consideram os níveis de poluição em várias áreas: no Oceano Mundial, na litosfera, em águas interiores. Eles tentam descobrir a influência do homem na formação dos ecossistemas e seu funcionamento.

A geoecologia lida não apenas com a situação atual, mas também prevê e modela as possíveis consequências dos processos em andamento. Isso permite que você evite alterações indesejadas, em vez de lidar com suas consequências.

Geologia- Este é um complexo de ciências sobre a composição, estrutura e história do desenvolvimento da crosta terrestre e da Terra como um todo.

Geologia:

Métodos diretos- Uma amostra de rocha é examinada em laboratório, experimentos são realizados, medições são feitas; perfuração da crosta terrestre. (A maior perfuração na Península de Kola nos anos 80-90, 1500 m, 12,5 km)

Métodos indiretos- O estudo da poluição atmosférica com a ajuda de plantas, o estudo do ar atmosférico, raios-x,

Objeto de geologia- é uma casca dura da terra "litosfera" - uma pedra.

Assunto de geologia– sistema de processos geológicos na litosfera.

Métodos para estudar geologia:

Geoquímica - o estudo de rochas usando análise química (macroscópica)

Geofísica - o estudo das estruturas do nosso planeta por meio de parâmetros físicos.

Paleontológico - o estudo da idade relativa dos estratos sedimentares da crosta terrestre.

Aeroespacial

Modelagem por computador e outros métodos de informação

O método do actualismo ou o método de pensar.

A essência do método de pensar: em condições semelhantes, os processos geológicos seguem um processo semelhante. Portanto, estudando processos modernos, pode-se julgar como processos análogos ocorreram no passado distante. Processos modernos podem ser observados na natureza (erupções vulcânicas ou artificiais podem ser criadas expondo amostras de rochas a alta temperatura e pressão). No entanto, a situação geológica e geográfica no percurso histórico mudou de forma irreversível e nem sempre podemos ter uma ideia completamente objetiva das condições que existiam no nosso planeta no passado. Portanto, quanto mais antigo for o estudo dos estratos, mais limitada será a aplicação do método da atualidade.

Estrutura e composição da ciência geológica.

Estrutura da ciência geológica:

Descritivo (estatístico)

Dinâmico (dinâmico)

Histórico (retrospectivo)

Composição da ciência geológica:

Geofísica- um complexo de ciências que investigam por métodos físicos a estrutura da Terra, suas propriedades físicas e processos que ocorrem em suas conchas.

Geoquímica - uma ciência que estuda a composição química da Terra, a abundância de elementos químicos e seus isótopos nela, a regularidade da distribuição de elementos químicos em várias geosferas, as leis do comportamento, a combinação e migração de elementos em processos naturais.

Geodinâmica- um ramo da geologia que estuda as forças e processos na crosta, manto e núcleo da Terra, causando massas profundas e superficiais no tempo e no espaço.

Tectônica- um ramo da geologia que estuda o desenvolvimento das estruturas da crosta terrestre, suas mudanças sob a influência de movimentos tectônicos e deformações associadas ao desenvolvimento da Terra como um todo.

Mineralogia- a ciência dos minerais, sua composição, propriedades, características e regularidades da estrutura física, as condições de formação, descoberta e estudo na natureza.

Petrografia (petrologia)- a ciência das rochas, sua composição mineralógica, composição química, estrutura e textura, condições de ocorrência, padrões de distribuição, origem e estudo na crosta terrestre e na sua superfície.

Litologia- a ciência das rochas sedimentares e sedimentos modernos, sua composição material, estrutura, regularidades nas condições de formação e mudança.

Paleontologia- a ciência dos organismos vivos extintos, preservados na forma de restos fósseis, marcas e vestígios de vida, sobre sua mudança e espaço e tempo, sobre todas as manifestações de vida no passado geológico disponíveis para estudo.

Hidrogeologia- a ciência das águas subterrâneas, que estuda a sua composição, propriedades, origem, padrões de distribuição e movimento, bem como a interacção com as rochas.

Geologia de engenharia- processos e fenômenos, propriedades dos solos sobre os quais as estruturas de engenharia estão sendo construídas.

Geocriologia- uma ciência que estuda a composição e estrutura, propriedades, origem de distribuição e história do desenvolvimento de estratos congelados na crosta terrestre, bem como os processos associados ao seu congelamento e descongelamento.

O lugar da geologia no sistema das ciências naturais.

Entre as ciências da história natural, a geologia ocupa posição de destaque e está intimamente relacionada com outras ciências da história natural. No estudo das mudanças minerais da terra, a geologia entra em contato com a química, a física, a mineralogia e até a astronomia, especialmente na análise da questão da origem da terra. No estudo dos restos fósseis organizados, a geologia entra em estreita relação com a botânica e a zoologia. No estudo das mudanças anteriores na superfície da terra, ele entra em estreita conexão com a geografia física e, no estudo dos fenômenos geológicos modernos, não está tão interessado em sua causalidade quanto nos resultados que esses fenômenos deixam na superfície da terra. A geologia introduziu um novo elemento não apenas no campo das ciências naturais, mas também no vasto campo do conhecimento humano. Um mineralogista, botânico ou zoólogo, estudando os produtos acabados da natureza, ou seja, um mineral, uma planta ou um animal, pode ficar indiferente à época em que esse produto da natureza apareceu na Terra. Mas o geólogo abre a possibilidade, em uma análise consistente dos monumentos da vida da Terra, de marcar aquelas páginas nas quais a presença de um determinado mineral ou organismo está impressa mais ou menos claramente. Você pode acompanhar sua permanência na superfície da Terra nas páginas seguintes dos monumentos da vida da Terra e, finalmente, observar o momento em que um determinado organismo desaparece completamente da face da Terra ou é substituído por um novo.

A geologia introduziu um novo elemento nas ciências - o tempo, que permite abraçar a economia da natureza com um olhar espiritual mais amplo e mostrar quão longo e consistente tem sido o caminho em que a natureza ao nosso redor se desenvolveu. Aqui, é claro, pode-se traçar um paralelo com as humanidades, para as quais a história da humanidade é a mesma pedra angular que a geologia é para as ciências da história natural. Além disso, a geologia forneceu uma massa de material completamente nova do ponto de vista da classificação. Tome a zoologia como exemplo. Por muito tempo, os animais de um único casco ficaram completamente isolados entre outros mamíferos, e sua conexão genética foi perdida. Somente graças aos achados geológicos foi possível provar com suficiente clareza e consistência que os animais ungulados estão intimamente relacionados geneticamente com outros animais ímpares, em sua organização moderna, representando tão pouco em comum com os animais ungulados. Se levarmos em conta a massa de organismos fósseis, tanto aquáticos quanto terrestres, que já desapareceram da face da Terra, descobriu a geologia, e se prestarmos atenção aos chamados tipos embrionários e pré-fabricados, torna-se bastante claro que a botânica e a zoologia devem a esta ciência as classificações modernas.

Ao analisar as últimas páginas da vida da Terra, a geologia também entra em contato com a história da humanidade. Na produção de turfa dos pântanos da Dinamarca, produtos feitos de pedra com estofamento áspero ou mais ou menos perfeito, produtos de bronze e ferro são extraídos há muito tempo. Uma análise geológica consistente da camada de turfa revelou que esses restos se distribuem nela com uma sequência conhecida: produtos de pedra são distribuídos nas camadas inferiores, bronze no meio e ferro nas superiores. Isso deu origem a estabelecer no decorrer da cultura do homem pré-histórico da Europa Ocidental a idade: pedra, bronze e ferro. Mas eles não ficaram satisfeitos com isso e tentaram restaurar a natureza da época com a ajuda de restos de plantas em turfa. Descobriu-se que as espécies de árvores dominantes durante a vida de um homem da Idade da Pedra eram pinheiro, bronze - carvalho e ferro - faia. Tal distribuição vertical da vegetação lenhosa permite, a partir de uma comparação com a distribuição moderna das plantas na Terra, concluir que mudanças climáticas significativas ocorreram desde a vida do homem da Idade da Pedra na Terra e que naquela época o clima na Dinamarca era muito mais grave do que é agora. A Dinamarca é conhecida a partir de notícias romanas antigas: é constantemente mencionada como a espécie de árvore dominante - faia; consequentemente, até os romanos encontraram uma faia neste país; e quando havia florestas de carvalhos ou florestas de pinheiros antes deles - isso se perde nos tempos da antiguidade profunda, é claro, não apenas não capturado pela história humana, mas também muito antes do tempo do épico. Por fim, os achados de restos humanos ainda mais antigos - contemporâneos do mamute e do rinoceronte siberiano - devem se perder em tempos ainda mais distantes de nós.

A estrutura da Terra e a imagem da natureza na visão dos pensadores da antiguidade.

As principais etapas do desenvolvimento do conhecimento geológico.

As origens do conhecimento geológico remontam a tempos remotos e estão associadas às primeiras informações sobre rochas, minerais e minérios. Mesmo nos tempos antigos, a capacidade de encontrar, extrair e usar materiais valiosos na crosta terrestre, incluindo vários metais, era extremamente valorizada. Assim, as informações geológicas iniciais obtidas pelas pessoas estavam intimamente interligadas com o processo de utilização da crosta terrestre.

Pensadores gregos antigos: Tales de Mileto, Xenófanes de Colophon, Heráclito de Éfeso, Aristóteles, Teofrasto(ou Teofrasto, ou Tirtamos, ou Tirtam) centenas de anos antes do início de uma nova era em seus escritos tentaram explicar os processos terrenos com processos reais.

Heráclito de Éfeso(530-470 aC) argumentou que o mundo é eterno, que está em constante mudança e nele os processos de criação são periodicamente substituídos por processos de destruição.

Aristóteles(384-322 aC) chamou a atenção para os fósseis como restos de organismos extintos. Já na Grécia antiga, existiam 2 interpretações principais da natureza dos fenômenos geológicos, posteriormente denominados plutonismo e netunismo.

Plínio, o Velho(23-79 dC) na Roma antiga escreveu cerca de 70 livros, em grande parte dos quais, de uma forma ou de outra, revelaram o início da história da Terra.

Abu Ali Hussain ibn Abd Allah ibn Sina Abu, ou Avicena(980-1037) em sua obra enciclopédica Kitab al-Shifa (livro da cura da alma), ele delineou uma visão medieval muito avançada. Na sua opinião, montanhas e vales ocorreram tanto como resultado da ação das forças internas da terra, em particular fortes terremotos, quanto sob a influência de causas externas, água e vento. Ele acreditava que o mundo é eterno.

No século XV, as obras do artista e cientista italiano tornaram-se amplamente conhecidas. Leonardo da Vinci(1452-1519). Ele acreditava que o contorno da terra e dos oceanos começou a mudar no passado distante, que esse processo é lento, esse processo é constante, e é o protótipo da lenda bíblica do dilúvio, argumentou que a Terra existe muito mais tempo do que é dito nas escrituras.

O próprio termo geologia foi introduzido por um cientista norueguês Esholt M.P. em 1657

Um ramo da geologia natural surgiu de forma independente no século 18. - início do século XIX. Está relacionado com as atividades: William Smith, Abraham Gottlob Werner, James Hutton, Charles Lyell ou Lyell,Mikhail Vasilyevich Lomonosov, Vasily Mikhailovich Severgin.

William Smith(1769-1839), engenheiro inglês, um dos fundadores da bioestratigrafia, trabalhando em canais de construção, estabeleceu que a idade das rochas sedimentares se baseia nos restos de organismos fósseis nelas contidos. Ele compilou o primeiro mapa geológico da Inglaterra com a distribuição das rochas de acordo com sua idade.

A bioestratigrafia é um ramo da estratigrafia que estuda a distribuição de restos fósseis de organismos em depósitos sedimentares para determinar a idade relativa desses depósitos.

Abraham Gottlob Werner(1749-1817) Geólogo e mineralogista alemão, fundador da escola científica alemã de mineralogia. Desenvolveu uma classificação de rochas e minerais. Fundador do Neptunismo.

O netunismo é um conceito geológico (do século XVIII ao início do século XIX), baseado em ideias sobre a origem de todas as rochas das águas dos oceanos.

James Hutton(1726-1797) O geólogo escocês apresentou a história geológica da Terra, como a destruição e o surgimento (de um continente a outro). Apontou a semelhança dos processos geológicos modernos e antigos. Fundador do plutonismo.

O plutonismo é um conceito geológico (pelo século XVIII - início do século XIX) sobre o papel principal no passado geológico das forças internas da Terra, causando vulcanismo, terremotos, movimentos tectônicos.

Charles Lyell ou Lyell(1797-1875) Naturalista inglês, um dos fundadores do actualismo e do evolucionismo na geologia. Em suas principais obras, intituladas "Fundamentos da Geologia em oposição à teoria das catástrofes", ele desenvolveu a doutrina do cobre e a mudança contínua na superfície da Terra sob a influência de fatores geológicos.

Mikhail Vasilievich Lomonosov(1711-1765) o primeiro cientista natural de importância mundial. Ele descobriu a atmosfera em Vênus, descreveu a estrutura da Terra, explicou a origem de muitos minerais e minerais e publicou um manual sobre metalurgia. Metalurgicamente considerado todos os fenômenos naturais.

Vasily Mikhailovich Severgin(1765-1826) mineralogista e químico russo. Um dos fundadores da escola mineralógica russa. Autor de extensa informação sobre mineralogia. Introduziu o conceito de paragênese mineral. Autor de trabalhos sobre tecnologia química, ele também desenvolveu terminologia científica russa.

Vladimir Ivanovich Vernadsky(1863-1945) naturalista, pensador e figura pública russo. O fundador de todo o complexo das modernas ciências da terra. Geoquímica, biogeoquímica, radiogeologia, hidrogeologia, etc. Contribuiu significativamente para a mineralogia e a cristalografia. Desenvolveu a mineralogia genética, estabeleceu uma conexão entre a forma dos minerais cristalinos, sua composição química, gênese e condições de formação. Formulou as principais ideias e problemas da geoquímica. A partir de 1907 realizou pesquisas geológicas em radiogeologia. 1916-1940 ele formulou os principais princípios e problemas da biogeoquímica, ele também criou a doutrina da biosfera e sua evolução, eles eram. Ele esboçou esquematicamente as principais tendências na evolução da biosfera:

a expansão da vida na superfície da Terra, o fortalecimento de sua influência transformadora no ambiente abiótico.

um aumento na escala e intensidade das migrações biogênicas de átomos. O aparecimento de funções geoquímicas qualitativas da matéria viva, a conquista de novos recursos mineralógicos e energéticos pela vida.

transição da biosfera para a noosfera

A noosfera é um novo estado evolutivo da biosfera, no qual a atividade racional de uma pessoa se torna um fator decisivo em seu desenvolvimento.

Salto qualitativo na história da geologia, nomeadamente a sua transformação num complexo de ciências (na viragem dos séculos XIX-XX). Está associado à condução de métodos de pesquisa físico-químicos e matemáticos.

O estágio atual do desenvolvimento da geologia está associado à introdução de métodos de pesquisa da informação em geologia (bancos de dados geológicos, modelagem complexa), bem como ao advento de meios técnicos modernos que permitem uma compreensão mais profunda e ampla do objeto da geologia e processos geológicos (computadores, ferramentas aeroespaciais, instalações geofísicas).

A estrutura do sistema solar.

O sistema solar inclui: uma estrela; O Sol, que é uma anã amarela, 2 ou 3 gerações; planetas, em ordem de distância do sol: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Netuno. Os planetas são divididos em 2 grupos: 1. Grupo Terra, 2. Grupo Externo (planetas gigantes).

Características dos planetas terrestres.

Eles estão localizados mais próximos do Sol, têm tamanhos pequenos, alta densidade, massa relativamente pequena, têm vários satélites ou não os têm. Se eles têm uma atmosfera composta por gases pesados: monóxido de carbono, nitrogênio, ozônio, criptônio, oxigênio, etc., sua atmosfera é de origem endógena, ou seja, os gases atmosféricos surgiram das entranhas dos planetas em processo de evolução . Esses planetas são principalmente matéria sólida, a massa é óxido de silício e vários metais, as conchas externas (crosta) são principalmente silicatos, as conchas mais internas são ligas de metais pesados ​​ferro-níquel.

Características dos planetas gigantes

Tamanho e massa grandes, densidade relativamente baixa, estão localizados mais longe do Sol. Todos eles possuem um grande número de satélites, possuem anéis formados por partículas de poeira, cristais de gelo e grandes fragmentos de rochas. A composição dos planetas gigantes gasosos consiste principalmente em gases leves,

Hipóteses da origem do sistema solar e sua classificação.

A primeira teoria da formação do sistema solar, proposta em 1644 por Descartes. Segundo Descartes, o sistema solar foi formado a partir de uma nebulosa primária, que tinha a forma de um disco e consistia em gás e poeira (teoria monista). Em 1745 Buffon propôs uma teoria dualista; de acordo com sua versão, a substância da qual os planetas são formados foi arrancada do Sol por algum grande cometa ou outra estrela passando muito perto. Se Buffon estivesse certo, então o aparecimento de um planeta como o nosso seria um evento extremamente raro. Kant procedeu do desenvolvimento evolutivo de uma nebulosa fria e empoeirada, durante a qual surgiu primeiro o corpo massivo central - o futuro Sol e depois os planetas, enquanto Laplace considerava a nebulosa inicial gasosa e muito quente com alta velocidade de rotação. Comprimindo sob a influência da força da gravitação universal, a nebulosa, devido à lei da conservação do momento angular, girava cada vez mais rápido. Devido às grandes forças centrífugas, os anéis foram sucessivamente separados dele. Então eles se condensaram para formar planetas. Assim, de acordo com a hipótese de Laplace, os planetas se formaram antes do Sol. No entanto, apesar das diferenças, uma característica comum importante é a ideia de que o sistema solar surgiu como resultado do desenvolvimento regular da nebulosa. Portanto, costuma-se chamar esse conceito de "hipótese de Kant-Laplace". A teoria mais famosa foi apresentada por Sir James Jeans, um famoso divulgador da astronomia nos anos entre a Primeira e a Segunda Guerras Mundiais. É completamente oposta à hipótese de Kant-Laplace. Se este último retrata a formação de sistemas planetários como o único processo natural de evolução do simples ao complexo, então na hipótese de Jeans a formação de tais sistemas é uma questão de sorte. A matéria inicial, da qual os planetas mais tarde se formaram, foi lançada pelo Sol (que naquela época já era bastante "velho" e semelhante ao atual) durante a passagem acidental de uma certa estrela perto dele. Essa passagem estava tão próxima que quase poderia ser considerada uma colisão. Graças às forças de maré do lado de uma estrela que voou para o Sol, um jato de gás é ejetado das camadas superficiais do Sol. Este jato permanecerá na esfera de gravidade do Sol mesmo depois que a estrela deixar o Sol. Então o jato se condensará e dará origem a planetas. Se a hipótese de Jeans estivesse correta, o número de sistemas planetários formados ao longo de dez bilhões de anos de sua evolução poderia ser contado nos dedos. Mas na verdade existem muitos sistemas planetários, portanto, essa hipótese é insustentável. E não se segue de nenhum lugar que um jato de gás quente ejetado do Sol possa se condensar em planetas. Assim, a hipótese cosmológica de Jeans acabou sendo insustentável. No coração da hipótese O.Yu. Schmidt é a ideia da formação de planetas combinando sólidos e partículas de poeira. A nuvem de gás e poeira que surgiu perto do Sol consistia inicialmente em 98% de hidrogênio e hélio. Os elementos restantes se condensaram em partículas de poeira. O movimento caótico do gás na nuvem parou rapidamente: foi substituído por um movimento calmo da nuvem ao redor do Sol. As partículas de poeira se concentraram no plano central, formando uma camada de densidade aumentada. Quando a densidade da camada atingiu um certo valor crítico, sua própria gravitação começou a "competir" com a gravitação do Sol. A camada de poeira se mostrou instável e se desintegrou em coágulos de poeira separados. Colidindo uns com os outros, eles formaram muitos corpos densos contínuos. O maior deles adquiriu órbitas quase circulares e em seu crescimento começou a ultrapassar outros corpos, tornando-se potenciais embriões de futuros planetas. Como corpos mais massivos, as neoplasias aderem a si mesmas a matéria restante da nuvem de gás e poeira. No final, nove grandes planetas foram formados, cujo movimento em órbitas permanece estável por bilhões de anos.

Características gerais da Terra. Parâmetros físicos básicos do planeta.

Campos físicos da Terra.

Um campo físico é uma forma de matéria que realiza certas interações entre corpos macroscópicos ou partículas que compõem a substância. Eles são representados por campos gravitacionais, magnéticos, geométricos e elétricos e são estudados pelos ramos relevantes da ciência. P.59 em geografia http://www.russika.ru/pavlov/glava4.pdf

Características gerais das geosferas.

Até hoje, a humanidade recebeu muitos dados que permitiram estabelecer com alto grau de certeza as características das principais geosferas da Terra.

núcleo da Terra- ocupa a região central do nosso planeta. Esta é a geosfera mais profunda. O raio médio do núcleo é de cerca de 3.500 km, está localizado a mais de 2.900 km. Consiste em duas partes - um grande núcleo externo e um pequeno núcleo interno. A natureza do núcleo interno da Terra a uma profundidade de 5.000 km permanece um mistério. Esta é uma bola com um diâmetro de 2200 km, que os cientistas acreditam ser composta de ferro e níquel e tem um ponto de fusão de cerca de 4500°C. O núcleo externo é um líquido - ferro fundido com uma mistura de níquel e enxofre. A pressão nesta camada é menor. O núcleo externo é uma camada esférica de 2.200 km de espessura.

Manto- a concha mais poderosa da Terra, ocupando 2/3 de sua massa e a maior parte do volume. Também existe na forma de duas camadas esféricas - o manto inferior e superior. A espessura da parte inferior do manto é de 2000 km, a parte superior é de 900 km. Devido à alta pressão, o material do manto provavelmente está em um estado cristalino. A temperatura do manto é de cerca de 2500 ° C. São as altas pressões que causaram esse estado agregado da matéria, caso contrário, a temperatura indicada levaria à sua fusão. A astenosfera, a parte inferior do manto superior, está em estado fundido. Esta é a camada subjacente do manto superior e da litosfera. Em geral, o manto superior tem uma característica interessante: em relação às cargas de curta duração, comporta-se como um material rígido e, em relação às cargas de longa duração, comporta-se como um material plástico.

Litosferaé a crosta ethos como parte do manto subjacente, que forma uma camada com cerca de 100 km de espessura. A crosta terrestre tem um alto grau de rigidez, mas também grande fragilidade. Na parte superior é composto por granitos, na parte inferior - basaltos. As características geológicas da crosta são determinadas pelos efeitos combinados da atmosfera, hidrosfera e biosfera - as três camadas mais externas do planeta. A composição da casca e das cascas externas é continuamente atualizada. Na superfície da litosfera, como resultado da atividade combinada de vários fatores, surge o solo - este é o sistema mais complexo, buscando a interação de equilíbrio com o meio ambiente.

Hidrosfera- a concha de água da Terra é representada em nosso planeta pelo Oceano Mundial, águas doces de rios e lagos, águas glaciais e subterrâneas. As reservas totais de água na Terra são de 1,5 bilhão de km 3 . Dessa quantidade, 97% é água salgada do mar, 2% é água congelada de geleiras e 1% é água doce. A hidrosfera é uma concha contínua da Terra, uma vez que os mares e oceanos passam para as águas subterrâneas em terra, e entre a terra e o mar há uma circulação constante de água, cujo volume anual é de 100 mil km 3. A água é caracterizada por alta capacidade calorífica, calor de fusão e evaporação. A água é um bom solvente, por isso contém muitos elementos químicos e compostos necessários para sustentar a vida. A maior parte da superfície da Terra é ocupada pelos oceanos (71% da superfície do planeta). Circunda os continentes (Eurásia, África, América do Norte e do Sul, Austrália e Antártica) e ilhas. O oceano é dividido por continentes em quatro partes: os oceanos Pacífico (50% da área do Oceano Mundial), Atlântico (25%), Índico (21%) e Ártico (4%). Uma parte importante da hidrosfera da Terra são os rios - fluxos de água que fluem em canais naturais e alimentados pelo escoamento superficial e subterrâneo de suas bacias.

Lagos, pântanos, águas subterrâneas também faz parte da hidrosfera da Terra.

As geleiras que formam a camada de gelo da Terra (criosfera) também fazem parte da hidrosfera do nosso planeta. Eles ocupam 1/10 da superfície da Terra. São eles que contêm as principais reservas de água doce (3/4).

Atmosfera- esta é a concha de ar da Terra que a envolve e gira com ela. Consiste em ar - uma mistura de gases (nitrogênio, oxigênio, gases inertes, hidrogênio, dióxido de carbono, vapor de água). Além disso, o ar contém uma grande quantidade de poeira e diversas impurezas geradas por processos geoquímicos e biológicos na superfície do planeta.

A atmosfera da Terra tem uma estrutura em camadas, e as camadas diferem em propriedades físicas e químicas. Os mais importantes deles são a temperatura e a pressão, cuja mudança está subjacente à separação das camadas atmosféricas. Assim, a atmosfera da Terra é dividida em: troposfera, estratosfera, ionosfera, mesosfera, termosfera e exosfera.

Troposfera- Esta é a camada inferior da atmosfera que determina o clima em nosso planeta. Tem uma temperatura constante. Sua espessura é de 10 a 18 km. A pressão e a temperatura diminuem com a altura. A troposfera contém a maior quantidade de vapor de água, formam-se nuvens e todos os tipos de precipitação.

Espessura estratosfera atinge até 50 km. Há um aumento da temperatura devido à absorção da radiação solar pelo ozônio.

Ionosfera- esta parte da atmosfera, a partir de uma altura de 50 km e consistindo de íons (partículas de ar eletricamente carregadas). A ionização do ar ocorre sob a ação do Sol.

De uma altura de 80 km começa mesosfera, cuja função é absorver a radiação ultravioleta do Sol pelo ozônio, vapor d'água e dióxido de carbono.

A uma altitude de 90-400 km há termosfera. Nele ocorrem os principais processos de absorção e conversão da radiação solar ultravioleta e de raios X.

GEOLOGIA
a ciência da estrutura e a história do desenvolvimento da Terra. Os principais objetos de pesquisa são rochas, nas quais está impresso o registro geológico da Terra, bem como processos e mecanismos físicos modernos que atuam tanto em sua superfície quanto em suas entranhas, cujo estudo nos permite entender como nosso planeta se desenvolveu em o passado. A Terra está em constante mudança. Algumas mudanças ocorrem repentinamente e muito rapidamente (por exemplo, erupções vulcânicas, terremotos ou grandes inundações), mas na maioria das vezes ocorrem lentamente (uma camada de precipitação de não mais de 30 cm de espessura é demolida ou acumulada ao longo de um século). Tais mudanças não são perceptíveis durante a vida de uma pessoa, mas algumas informações foram acumuladas sobre mudanças durante um longo período de tempo e, com a ajuda de medições precisas regulares, até movimentos insignificantes da crosta terrestre são registrados. Por exemplo, foi estabelecido desta forma que a área ao redor dos Grandes Lagos (EUA e Canadá) e do Golfo de Bótnia (Suécia) está atualmente em ascensão, enquanto a costa leste da Grã-Bretanha está afundando e inundando. No entanto, informações muito mais significativas sobre essas mudanças estão nas próprias rochas, que não são apenas uma coleção de minerais, mas páginas da biografia da Terra que podem ser lidas se você souber a linguagem em que estão escritas. Esta crônica da Terra é muito longa. A história da Terra começou simultaneamente com o desenvolvimento do sistema solar há cerca de 4,6 bilhões de anos. No entanto, o registro geológico é caracterizado pela fragmentação e incompletude, uma vez que muitas rochas antigas foram destruídas ou cobertas por sedimentos mais jovens. As lacunas precisam ser preenchidas por correlação com eventos que ocorreram em outros lugares e para os quais mais dados estão disponíveis, bem como por analogia e hipóteses. A idade relativa das rochas é determinada com base nos complexos de restos fósseis contidos nelas e nos depósitos em que tais restos estão ausentes, com base na posição relativa de ambos. Além disso, a idade absoluta de quase todas as rochas pode ser determinada por métodos geoquímicos.
Veja também DATAÇÃO POR RADIOCARBONO.
Disciplinas geológicas. A geologia surgiu como uma ciência independente no século XVIII. A geologia moderna é dividida em vários ramos intimamente relacionados. Estes incluem: geofísica, geoquímica, geologia histórica, mineralogia, petrologia, geologia estrutural, tectônica, estratigrafia, geomorfologia, paleontologia, paleoecologia, geologia mineral. Existem também vários campos de estudo interdisciplinares: geologia marinha, geologia de engenharia, hidrogeologia, geologia agrícola e geologia ambiental (ecogeologia). A geologia está intimamente relacionada com ciências como hidrodinâmica, oceanologia, biologia, física e química.
NATUREZA DA TERRA
Crosta, manto e núcleo. A maioria das informações sobre a estrutura interna da Terra é obtida indiretamente com base na interpretação do comportamento das ondas sísmicas que são registradas por sismógrafos. Duas fronteiras principais foram estabelecidas nas entranhas da Terra, nas quais há uma mudança acentuada na natureza da propagação das ondas sísmicas. Um deles, com um forte poder reflexivo e refrativo, está localizado a uma profundidade de 13 a 90 km da superfície sob os continentes e 4 a 13 km - sob os oceanos. É chamado de limite de Mohorovichich, ou superfície de Moho (M), e é considerado um limite geoquímico e uma zona de transição de fase de minerais sob a influência de alta pressão. Este limite separa a crosta e o manto da Terra. A segunda fronteira está localizada a uma profundidade de 2900 km da superfície da Terra e corresponde à fronteira entre o manto e o núcleo (Fig. 1).

Temperaturas. Com base no fato de que a lava derretida irrompe dos vulcões, acreditava-se que as entranhas da Terra estavam em brasa. De acordo com os resultados das medições de temperatura em minas e poços de petróleo, foi estabelecido que a temperatura da crosta terrestre aumenta continuamente com a profundidade. Se essa tendência continuasse até o núcleo da Terra, sua temperatura seria de aprox. 2925°C, i.e. excederia significativamente os pontos de fusão das rochas comumente encontradas na superfície da Terra. No entanto, com base em dados sobre a propagação de ondas sísmicas, acredita-se que a maior parte do interior da Terra esteja em estado sólido. A solução do problema da temperatura do interior da Terra, que está intimamente relacionado ao início da história da Terra, é de grande importância, mas ainda permanece discutível. Segundo algumas teorias, a Terra estava inicialmente quente e depois resfriada, segundo outras, inicialmente fria e depois aquecida sob a ação do calor gerado durante o decaimento de elementos radioativos e alta pressão em profundidade.
magnetismo terrestre. Geralmente acredita-se que o campo magnético é criado dentro da Terra, mas o mecanismo de sua ocorrência não é suficientemente claro. O campo magnético não pode ser resultado da magnetização permanente do núcleo de ferro da Terra, pois a temperatura já a várias dezenas de quilômetros de profundidade está bem abaixo do ponto de Curie, temperatura na qual a matéria perde suas propriedades magnéticas. Além disso, a hipótese de um ímã permanente em uma posição fixa contradiz as mudanças observadas no campo magnético agora e no passado. A magnetização remanescente é preservada em rochas sedimentares e vulcânicas. Partículas de magnetita depositadas em corpos de águas calmas, bem como minerais magnéticos em fluxos de lava em temperaturas abaixo do ponto de Curie, esfriam e se orientam na direção das linhas de força do campo magnético local que existia durante a formação das rochas . Estudos paleomagnéticos de rochas permitem estabelecer a posição dos polos magnéticos que existiram durante a sedimentação e afetaram a orientação das partículas magnéticas. Os resultados obtidos indicam que os pólos magnéticos ou partes da crosta terrestre mudaram significativamente sua posição em relação ao eixo de rotação da Terra ao longo do tempo (o primeiro parece improvável). Há também fortes evidências de que os continentes se moveram em relação uns aos outros. Por exemplo, as posições do pólo magnético determinadas a partir de dados paleomagnéticos para rochas da mesma idade na América do Norte, Europa e Austrália não coincidem espacialmente. Esses fatos confirmam a hipótese de que os continentes se formaram a partir de um único continente progenitor como resultado de sua divisão em partes separadas e sua posterior separação.
Veja também GEOMAGNETISMO.
Campo gravitacional da Terra. Estudos gravitacionais estabeleceram que a crosta terrestre e o manto se dobram sob a influência de cargas adicionais. Por exemplo, se a crosta terrestre em todos os lugares tivesse a mesma espessura e densidade, seria de esperar que nas montanhas (onde a massa das rochas é maior) atuasse uma força de atração maior do que nas planícies ou nos mares. No entanto, a partir de meados do século XVIII. observou-se que a atração gravitacional dentro e perto das montanhas é menor do que o esperado (assumindo que as montanhas são simplesmente massa adicional da crosta terrestre). Este fato foi explicado pela presença de "vazios", que foram interpretados como rochas descompactadas durante o aquecimento ou como um núcleo salino de montanhas. Tais explicações se mostraram insustentáveis, e duas novas hipóteses foram propostas na década de 1850. De acordo com a primeira hipótese, a crosta terrestre consiste em blocos de rochas de diferentes tamanhos e densidades, flutuando em um ambiente mais denso. As bases de todos os blocos estão no mesmo nível, e os blocos com baixa densidade devem ser mais altos que os blocos com alta densidade. Estruturas montanhosas foram tomadas como blocos de baixa densidade, e bacias oceânicas - altas (com a mesma massa total de ambos). De acordo com a segunda hipótese, a densidade de todos os blocos é a mesma e eles flutuam em um meio mais denso, e as diferentes alturas superficiais são explicadas por suas diferentes espessuras. É conhecida como a hipótese das raízes da montanha, pois quanto mais alto o bloco, mais profundo ele está submerso no ambiente hospedeiro. Na década de 1940, dados sísmicos foram obtidos confirmando a ideia de espessamento da crosta terrestre em áreas montanhosas.
Isostasia. Sempre que uma carga adicional é aplicada à superfície da Terra (por exemplo, como resultado de sedimentação, vulcanismo ou glaciação), a crosta terrestre cede e afunda, e quando essa carga é removida (como resultado de desnudação, derretimento das camadas de gelo, etc.), a crosta terrestre sobe. Este processo compensatório, conhecido como isostasia, é provavelmente realizado através da transferência horizontal de massa dentro do manto, onde pode ocorrer a fusão intermitente do material. Foi estabelecido que algumas partes da costa da Suécia e da Finlândia aumentaram mais de 240 m nos últimos 9.000 anos, principalmente devido ao derretimento da camada de gelo. As margens elevadas dos Grandes Lagos na América do Norte também se formaram como resultado da isostasia. Apesar da operação de tais mecanismos compensatórios, grandes cavados oceânicos e alguns deltas apresentam um déficit de massa significativo, enquanto algumas áreas da Índia e Chipre apresentam um excesso significativo dele.
Vulcanismo. Origem da lava. Em algumas partes do mundo, o magma entra em erupção na superfície da Terra na forma de lava durante as erupções vulcânicas. Muitos arcos de ilhas vulcânicas parecem estar associados a sistemas de falhas profundas. Os centros sísmicos estão localizados aproximadamente a uma profundidade de até 700 km do nível da superfície da Terra, ou seja, material vulcânico vem do manto superior. Nos arcos insulares, muitas vezes tem uma composição andesítica e, como os andesitos são semelhantes em composição à crosta continental, muitos geólogos acreditam que a crosta continental nessas áreas se acumula devido à entrada de matéria do manto. Vulcões que atuam ao longo das cordilheiras oceânicas (por exemplo, a havaiana) fazem erupção material de composição predominantemente basáltica. Esses vulcões provavelmente estão associados a terremotos rasos, cuja profundidade não excede 70 km. Como as lavas basálticas ocorrem tanto nos continentes quanto ao longo das cordilheiras oceânicas, alguns geólogos sugerem que existe uma camada diretamente abaixo da crosta terrestre de onde vêm as lavas basálticas.
Veja também VULCÕES. No entanto, não está claro por que andesitos e basaltos são formados a partir da matéria do manto em algumas áreas e apenas basaltos em outras. Se, como se acredita agora, o manto é de fato ultramáfico (ou seja, enriquecido em ferro e magnésio), então as lavas derivadas do manto devem ser basálticas em vez de andesíticas em composição, uma vez que os minerais andesíticos estão ausentes das rochas ultramáficas. Essa contradição é resolvida pela teoria das placas tectônicas, segundo a qual a crosta oceânica se move sob arcos de ilhas e derrete a uma certa profundidade. Essas rochas fundidas são derramadas na forma de lavas andesíticas.
Fontes de calor. Um dos problemas não resolvidos da manifestação da atividade vulcânica é a determinação da fonte de calor necessária para a fusão local da camada ou manto de basalto. Tal fusão deve ser altamente localizada, pois a passagem das ondas sísmicas mostra que a crosta e o manto superior estão geralmente em estado sólido. Além disso, a energia térmica deve ser suficiente para derreter grandes volumes de material sólido. Por exemplo, nos Estados Unidos, na bacia do rio Columbia (Washington e Oregon), o volume de basaltos é superior a 820 mil km3; grandes camadas semelhantes de basaltos são encontradas na Argentina (Patagônia), Índia (Decan Plateau) e África do Sul (Great Karoo Rise). Atualmente existem três hipóteses. Alguns geólogos acreditam que o derretimento se deve a altas concentrações locais de elementos radioativos, mas tais concentrações na natureza parecem improváveis; outros sugerem que os distúrbios tectônicos na forma de deslocamentos e falhas são acompanhados pela liberação de energia térmica. Há outro ponto de vista, segundo o qual o manto superior está em estado sólido sob condições de altas pressões e, quando a pressão cai devido à rachadura, derrete e a lava líquida flui para fora das rachaduras.
Geoquímica e composição da Terra. Determinar a composição química da Terra é uma tarefa difícil, pois o núcleo, o manto e a maior parte da crosta são inacessíveis para amostragem e observação diretas, e as conclusões devem ser tiradas com base na interpretação de dados indiretos e analogias.
A Terra é como um meteorito gigante. Supõe-se que os meteoritos são fragmentos de planetas pré-existentes, que em sua composição e estrutura se assemelham à Terra. Existem vários tipos de meteoritos. Os mais conhecidos e bastante comuns são os meteoritos de ferro, constituídos por ferro metálico e ligas de ferro-níquel, que se acredita terem formado os núcleos dos planetas existentes e, por analogia, deveriam ser idênticos ao núcleo da Terra em densidade, composição e propriedades magnéticas. . O segundo tipo são os meteoritos pedregosos, consistindo principalmente de minerais de silicato ferromagnésio. São mais comuns que os meteoritos de ferro e em sua densidade correspondem às rochas que compõem o manto. A composição dos meteoritos pedregosos é muito próxima das rochas ultramáficas da Terra. O terceiro tipo são os meteoritos mistos, contendo metais e silicatos, o que indica sua gênese a partir da camada de transição (do manto ao núcleo) de um planeta pré-existente.
Densidade da Terra. A densidade média da Terra é 5,5 vezes a densidade da água, 5 vezes a densidade de Vênus e 3,9 vezes a de Marte. Estima-se que o aumento da densidade com a profundidade, que está em boa concordância com a massa total da Terra, momento de inércia, propriedades sísmicas e compressibilidade, se distribui da seguinte forma. A densidade média da crosta terrestre (pelo menos em sua parte superior até uma profundidade de 32 km) é de 3,32 g/cm3, abaixo da superfície de Mohorovic aumenta continuamente (este padrão é um pouco violado nos níveis de 415 e 988 km) . A uma profundidade de 2.900 km, há uma fronteira entre o manto e o núcleo externo, onde há um salto acentuado na densidade de 5,68 para 9,57 g/cm3. A partir desta marca e até a fronteira entre o núcleo externo e interno a uma profundidade de 5.080 km, a densidade continua a aumentar continuamente (compreendendo 11,54 g/cm3 a uma profundidade de 4.830 km). A densidade do núcleo interno é estimada em 14 a 17 g/cm3.
A terra é como uma fornalha gigantesca. Alguns geólogos acreditam que, se a Terra já esteve em estado fundido, é provável que esse material fundido tenha sido dividido em camadas de composição diferente, semelhante ao que acontece em um alto-forno, quando o metal se acumula na parte inferior, acima - sulfetos, e ainda mais altos - silicatos. É possível que o interior da Terra seja dividido na mesma sequência em um núcleo metálico e conchas de sulfeto e silicato. No entanto, nenhuma evidência de uma camada de sulfeto foi encontrada.
A composição da crosta terrestre. A maior parte da crosta terrestre não é acessível para estudo porque é recoberta por rochas sedimentares mais jovens, escondidas pelas águas dos mares e oceanos, e mesmo que venha à superfície em algum lugar, a amostragem pode ser feita a partir de estratos relativamente pequenos. Além disso, a diversidade de rochas e minerais e o grau variável de sua contribuição para a estrutura da Terra dificulta ou impossibilita a obtenção de amostras representativas. Quaisquer indicadores quantitativos ou dados médios sobre a composição química e mineralógica da crosta terrestre representam uma aproximação grosseira da verdadeira característica. Com maior ou menor grau de certeza, uma ideia geral da composição química da crosta terrestre foi compilada com base na análise de mais de 5.000 amostras de rochas ígneas (ígneas). Está estabelecido que 99% dele é composto por 12 elementos. Sua participação em porcentagem em peso é distribuída da seguinte forma: oxigênio (46,6), silício (27,7), alumínio (8,1), ferro (5,0), cálcio (3,6), sódio (2,8), magnésio (2,6), titânio (2,1), manganês (0,4), fósforo (0,1), enxofre e carbono (juntos menos de 0,1). Obviamente, a crosta terrestre é dominada pelo oxigênio, então os 10 metais mais comuns estão presentes na forma de óxidos. No entanto, geralmente os minerais que compõem as rochas não são simples, mas óxidos complexos, que incluem vários metais. Como o silício é um dos elementos mais abundantes na Terra, muitos minerais são silicatos complexos de vários tipos. A combinação de minerais em diferentes proporções quantitativas forma uma variedade de rochas.
A composição química da atmosfera. A atmosfera atual é o resultado da perda lenta e prolongada, através da atividade vulcânica e outros processos, da atmosfera original da Terra. Aproximadamente 3,1-2,7 bilhões de anos atrás, com o início da liberação de grandes quantidades de dióxido de carbono e vapor d'água, surgiram condições para a vida das primeiras plantas que realizam o processo de fotossíntese. Grandes quantidades de oxigênio liberadas na atmosfera pelas plantas foram usadas pela primeira vez para a oxidação de metais, como evidenciado pela ampla distribuição de minérios de ferro pré-cambrianos no globo. Há 1,6 bilhão de anos, o teor de oxigênio livre na atmosfera atingiu cerca de 1% de sua quantidade atual, o que permitiu o nascimento de organismos animais primitivos. Aparentemente, a atmosfera primordial tinha um caráter redutor, enquanto a atmosfera moderna, secundária, é caracterizada por propriedades oxidantes. Gradualmente, sua composição química mudou devido à atividade vulcânica em andamento e à evolução do mundo orgânico.
A composição química dos oceanos. Supõe-se que inicialmente não havia água na Terra. Com toda a probabilidade, as águas modernas na superfície da Terra são de origem secundária, ou seja, foram liberados como vapor dos minerais da crosta terrestre e do manto como resultado da atividade vulcânica, e não foram formados pela combinação de moléculas de oxigênio e hidrogênio livres. Se a água do mar estivesse se acumulando gradualmente, o volume do Oceano Mundial teria que aumentar continuamente, mas não há evidência geológica direta dessa circunstância; isso significa que os oceanos existiram ao longo da história geológica da Terra. A mudança na composição química das águas oceânicas ocorreu gradativamente.
Sial e Sima. Há uma diferença entre as rochas da crosta que subjazem aos continentes e as rochas que se encontram sob o fundo do oceano. A composição da crosta continental corresponde ao granodiorito, ou seja, rocha, constituída por feldspato potássico e sódico, quartzo e pequenas quantidades de minerais ferro-magnesianos. A crosta oceânica corresponde a basaltos compostos de feldspato cálcico, olivina e piroxênio. As rochas da crosta continental são caracterizadas por uma cor clara, baixa densidade e composição geralmente ácida, muitas vezes são chamadas de sial (pela predominância de Si e Al). As rochas da crosta oceânica se distinguem por sua cor escura, alta densidade e composição básica, são chamadas de sima (de acordo com a predominância de Si e Mg). Acredita-se que as rochas do manto sejam de composição ultramáfica e consistem em olivina e piroxênio. Na literatura científica russa moderna, os termos "sial" e "sima" não são usados, porque considerado obsoleto.
PROCESSOS GEOLÓGICOS
Os processos geológicos são divididos em exógenos (destrutivos e acumulativos) e endógenos (tectônicos).
PROCESSOS DESTRUTIVOS
Desnudação. A ação dos cursos d'água, ventos, geleiras, ondas do mar, intemperismo de geadas e dissolução química levam à destruição e redução da superfície dos continentes (Fig. 2). Os produtos da destruição sob a ação das forças gravitacionais são transportados para as depressões oceânicas, onde se acumulam. Assim, a composição e densidade das rochas que compõem os continentes e bacias oceânicas são calculadas em média, e a amplitude do relevo da Terra diminui.

Todos os anos, 32,5 bilhões de toneladas de material detrítico e 4,85 bilhões de toneladas de sais dissolvidos são removidos dos continentes e depositados nos mares e oceanos, resultando no deslocamento de aproximadamente 13,5 km3 de água do mar. Se tais taxas de denudação tivessem continuado no futuro, os continentes (cujo volume da parte acima da água é de 126,6 milhões de km3) em 9 milhões de anos teriam se transformado em planícies quase planas - peneplens. Tal peneplanização (nivelamento) do relevo só é possível teoricamente. De fato, os levantamentos isostáticos compensam as perdas devido à denudação, e algumas rochas são tão fortes que são praticamente indestrutíveis. Depósitos continentais são redistribuídos como resultado da ação combinada de intemperismo (destruição de rochas), denudação (demolição mecânica de rochas sob a influência de águas correntes, geleiras, vento e processos ondulatórios) e acumulação (depósitos de material solto e formação de novas rochas). Todos esses processos operam apenas até um determinado nível (geralmente o nível do mar), que é considerado a base da erosão. Durante o transporte, o lodo solto é classificado por tamanho, forma e densidade. Como resultado, o quartzo, cujo conteúdo na rocha original pode ser apenas uma pequena porcentagem, forma um estrato homogêneo de areias de quartzo. Da mesma forma, partículas de ouro e alguns outros minerais pesados, como estanho e titânio, concentram-se em canais de rios ou baixios e formam depósitos aluviais, enquanto o material de grão fino é depositado como silte e depois convertido em xisto. Componentes como magnésio, sódio, cálcio e potássio, por exemplo, são dissolvidos e levados pelas águas superficiais e subterrâneas, e depois depositados em cavernas e outras cavidades ou entram nas águas do mar.
Fases de desenvolvimento do relevo erosivo. O relevo serve como indicador do estágio de nivelamento (ou peneplanização) dos continentes. Em montanhas e áreas que sofreram intensa elevação, os processos de erosão são mais ativos. Tais áreas caracterizam-se por uma rápida incisão de vales fluviais e um aumento da sua extensão nos troços superiores, correspondendo a paisagem a uma fase jovem, ou jovem, de erosão. Em outras áreas, onde a amplitude das alturas é pequena e a erosão cessou em grande parte, os grandes rios carregam principalmente sedimentos arrastados e suspensos. Tal relevo é inerente ao estágio maduro da erosão. Em áreas com pequenas amplitudes de altura, onde a superfície do solo ultrapassa ligeiramente o nível do mar, predominam os processos cumulativos. Lá, o rio geralmente corre um pouco acima do nível geral da planície baixa em uma elevação natural composta de material sedimentar, e forma um delta na zona estuarina. Este é o relevo erosivo mais antigo. No entanto, nem todas as áreas estão no mesmo estágio de desenvolvimento da erosão e têm a mesma aparência. As formas de relevo variam muito dependendo das condições climáticas e meteorológicas, da composição e estrutura das rochas locais e da natureza do processo de erosão (Fig. 3, 4).

Quebras nos ciclos de erosão. A sequência observada de processos erosivos é válida para continentes e bacias oceânicas que estão em condições estáticas, mas na verdade estão sujeitos a muitos processos dinâmicos. O ciclo de erosão pode ser interrompido por mudanças no nível do mar (por exemplo, devido ao derretimento das camadas de gelo) e pela altura dos continentes (por exemplo, como resultado da construção de montanhas, falhas tectônicas e atividade vulcânica). Em Illinois (EUA), as morenas cobriram o relevo pré-glacial maduro, dando-lhe uma aparência tipicamente jovem. No Grand Canyon do Colorado, uma quebra no ciclo de erosão deveu-se à elevação do terreno até o nível de 2.400 m. À medida que o território subia, o rio Colorado gradualmente cortou sua planície de inundação e acabou sendo limitado pelas laterais do vale. Como resultado desta ruptura, formaram-se meandros sobrepostos, característicos dos antigos vales fluviais que existem nas condições de um relevo jovem (Fig. 5). Dentro do Planalto Colorado, os meandros são cortados a uma profundidade de 1200 m. Os meandros profundos do rio Susquehanna, que cortam as montanhas Apalaches, também indicam que essa área já foi uma planície que foi atravessada por um rio "decrépito".

PROCESSOS DE ACUMULADOR
A sedimentação é um dos processos geológicos mais importantes, pelo qual novas rochas são formadas. O material levado da terra acaba se acumulando nos mares e oceanos, onde se formam camadas de areia, lodo e argila. Normalmente, depósitos de silte e argilosos são depositados no fundo do mar mais distante da costa. Com o posterior soerguimento dessas áreas, elas são transformadas em xistos argilosos. As areias são depositadas predominantemente nas praias e acabam sendo convertidas em arenitos. Se os produtos de destruição não forem classificados, com o tempo eles se transformarão em conglomerados. Compostos químicos transportados em soluções reabastecem as reservas de substâncias necessárias para a vida de plantas e animais marinhos. Por exemplo, o cálcio é usado para construir conchas e conchas calcárias e, junto com o fósforo, para construir ossos e dentes de animais; o ferro participa da hematopoiese em peixes e outros animais, e o cobalto é um componente da vitamina B12. Quando os animais morrem, suas conchas e esqueletos, compostos de carbonato de cálcio, se depositam no fundo do mar e, quando o território é posteriormente elevado, ficam expostos como estratos calcários. Além disso, os produtos químicos podem ser depositados diretamente quando a água do mar evapora. É desta forma que os depósitos de sal são formados. Se a matéria orgânica se acumula em condições continentais, formam-se depósitos de carvão e, em condições marinhas, forma-se petróleo. Em sua maioria, esse tipo de sedimentação ocorre nas margens continentais e acarreta um aumento em suas áreas devido ao crescimento de deltas, plataformas e recifes. É nestas condições que se formam os sedimentos carbonáticos biogénicos. Uma vez que a maior parte do material demolido se instala apenas na zona de águas rasas costeiras, esta zona, com uma ligeira diminuição do nível do mar, pode vir a estar em condições subaéreas. Apenas uma parte insignificante do material terrígeno clástico é transportada muito além da prateleira (Fig. 6).

TECTÔNICA
Há muito se sabe que as montanhas são formadas como resultado da formação de dobras e falhas e elevações tectônicas de estratos sedimentares que se acumularam no fundo do mar. Além disso, há muitas evidências de que as áreas de perturbações tectônicas mais intensas estão confinadas às zonas costeiras dos mares, onde a espessura da precipitação é maior. A formação de montanhas (orogênese) é um dos processos mais importantes na formação do relevo terrestre, pelo que os estratos sedimentares retirados dos continentes são novamente submetidos a soerguimentos tectônicos. Observações em áreas montanhosas modernas indicam que várias etapas distintas podem ser distinguidas no desenvolvimento do relevo.
Formação de geossinclinais. Acredita-se que a construção de montanhas comece com o acúmulo de espessos estratos sedimentares em geossinclinais - grandes depressões alongadas na crosta terrestre. A maioria deles experimentou um afundamento lento de longo prazo (mais de 50 a 100 milhões de anos) e se encheu de sedimentos às vezes com até 9 km de espessura. Foi estabelecido que as escalas e taxas desses processos variavam muito dentro de uma mesma depressão e até mesmo tinham direções diferentes: enquanto uma parte dela estava afundando ativamente, a outra estava em condições relativamente estáveis ​​e sem sedimentos acumulados ali. Uma certa ciclicidade pode ser traçada na formação de geossinclinais e sedimentação: transgressões dos mares alternadas regularmente com regressões. Alguns países montanhosos consistem em cadeias internas compostas por estratos sedimentares dobrados e cadeias externas paralelas, compostas principalmente de rochas vulcânicas. É possível que essas faixas tenham se formado em diferentes bacias geossinclinais, mas estejam interligadas. Depressões com rochas sedimentares são chamadas de miogeossinclinas, e aquelas com rochas vulcânicas são chamadas de eugeossinclinas. A posição mútua desses dois tipos foi constante: os eugeossinclinais estavam voltados para o mar, enquanto os miogeossinclinais estavam localizados entre os eugeossinclinos e a terra. Normalmente, os processos de construção de montanhas cobriram primeiro as eugeossinclinas e depois as miogeossinclinas. As cordilheiras costeiras de Washington e Oregon e as montanhas de Sierra Nevada da Califórnia correspondiam à zona eugeossinclinal. Os Apalaches, as montanhas da Nova Inglaterra (incluindo as Montanhas Brancas) e o Piemonte têm a mesma gênese. Pelo contrário, as Montanhas Rochosas em Montana, Wyoming e Colorado, bem como a zona de Valleys and Ranges na Pensilvânia e no Tennessee, foram associadas a miogeociclinas.
Transformação geossinclinal. Em determinados estágios de desenvolvimento dos geossinclinais, ocorre a formação de dobras e falhas, e os sedimentos de enchimento são metamorfoseados sob a influência de altas temperaturas e pressões. Manifestam-se processos de compressão direcionados em ângulo reto com o eixo das depressões, que são acompanhados por deformações dos estratos sedimentares.

Os geossinclinais modernos são depressões ao longo das ilhas de Java e Sumatra, os vales de Tonga - Kermadec, Porto Rico, etc. Talvez sua posterior subsidência também leve à formação de montanhas. Segundo muitos geólogos, a costa do Golfo do México dentro dos Estados Unidos também representa um geossinclinal moderno, embora, a julgar pelos dados de perfuração, não sejam expressos sinais de construção de montanhas. As manifestações ativas da tectônica moderna e da construção de montanhas são mais claramente observadas em jovens países montanhosos - os Alpes, os Andes, o Himalaia e as Montanhas Rochosas.
Elevações tectônicas. Nos estágios finais do desenvolvimento dos geossinclinais, quando a construção das montanhas é concluída, ocorre um intenso soerguimento geral dos continentes; dentro dos países montanhosos, neste estágio de formação do relevo, ocorrem deslocamentos disjuntivos (deslocamento de blocos individuais de rochas ao longo das linhas de falha).
TEMPO GEOLÓGICO
Escala estratigráfica. A escala de tempo geológica padrão (ou coluna geológica) é o resultado de um estudo sistemático de rochas sedimentares em diferentes regiões do globo. Como a maior parte dos primeiros trabalhos foi realizada na Europa, a sequência estratigráfica de depósitos nesta região foi tomada como referência para outras áreas. No entanto, por diversos motivos, essa escala apresenta deficiências e lacunas, por isso é constantemente atualizada. A escala é muito detalhada para períodos geológicos mais jovens, mas seu detalhe é significativamente reduzido para os mais antigos. Isso é inevitável, pois o registro geológico é mais completo para eventos do passado recente e se torna mais fragmentado com o aumento da idade dos depósitos. A escala estratigráfica é baseada na consideração de organismos fósseis, que servem como o único critério confiável para correlações inter-regionais (especialmente as distantes). Foi estabelecido que alguns fósseis correspondem a um tempo estritamente definido e, portanto, são considerados guias. As rochas que contêm essas formas principais e seus complexos ocupam uma posição estratigráfica estritamente definida. É muito mais difícil fazer correlações para rochas paleontologicamente silenciosas que não contêm fósseis. Como conchas bem preservadas são encontradas apenas do período Cambriano (cerca de 570 milhões de anos atrás), o período Pré-Cambriano, abrangendo aprox. 85% da história geológica não pode ser estudada e subdividida com os mesmos detalhes das eras mais jovens. Para correlações inter-regionais de rochas paleontologicamente silenciosas, são utilizados métodos de datação geoquímica. Se necessário, foram feitas alterações na escala estratigráfica padrão para refletir as especificidades regionais. Por exemplo, na Europa existe um período Carbonífero e nos EUA dois correspondem a ele - Mississippi e Pensilvânia. Dificuldades surgem por toda parte em correlacionar esquemas estratigráficos locais com a escala geocronológica internacional. A Comissão Internacional de Estratigrafia ajuda a resolver essas questões e estabelece padrões para a nomenclatura estratigráfica. Ela recomenda fortemente o uso de unidades estratigráficas locais em levantamentos geológicos e a comparação com a escala geocronológica internacional para comparação. Alguns fósseis têm uma distribuição muito ampla, quase global, enquanto outros são estritamente regionais. As eras são as maiores divisões da história da Terra. Cada um deles combina vários períodos caracterizados pelo desenvolvimento de certas classes de organismos antigos. A extinção em massa de vários grupos de organismos ocorreu no final de cada era. Por exemplo, os trilobitas desapareceram no final do Paleozóico e os dinossauros no final do Mesozóico. As causas desses desastres ainda não foram elucidadas. Estes podem ser estágios críticos da evolução genética, picos de radiação cósmica, emissões de gases e cinzas vulcânicos, bem como mudanças climáticas muito abruptas. Há argumentos em apoio de cada uma dessas hipóteses. No entanto, o desaparecimento gradual de um grande número de famílias e classes de animais e plantas ao final de cada era e o aparecimento de novas com o início da próxima era ainda permanece um dos mistérios da geologia. Tentativas de conectar a morte em massa de animais nos estágios finais do Paleozóico e Mesozóico com os ciclos globais de construção de montanhas não tiveram sucesso.
Geocronologia e escala de idade absoluta. A escala estratigráfica reflete apenas a sequência de estratificação da rocha e, portanto, só pode ser usada para indicar a idade relativa das diferentes camadas (Fig. 9). A possibilidade de estabelecer a idade absoluta das rochas surgiu após a descoberta da radioatividade. Antes disso, foram feitas tentativas para estimar a idade absoluta por outros métodos, por exemplo, analisando o teor de sal na água do mar. Supondo que corresponda ao escoamento sólido dos rios do mundo, a idade mínima dos mares pode ser medida. Com base na suposição de que inicialmente a água do oceano não continha impurezas salinas, e levando em consideração a taxa de sua entrada, a idade dos mares foi estimada em uma ampla faixa - de 20 milhões a 200 milhões de anos. Kelvin estimou a idade das rochas que compõem a Terra em 100 milhões de anos, já que, em sua opinião, demorou tanto para que a Terra inicialmente fundida resfriasse até sua temperatura superficial atual.

Além dessas tentativas, os primeiros geólogos se contentavam em determinar as idades relativas das rochas e eventos geológicos. Sem qualquer explicação, supunha-se que havia passado muito tempo desde o surgimento da Terra até a formação de vários tipos de sedimentos como resultado de processos que ainda hoje estão em operação. E somente quando os cientistas começaram a medir a taxa de decaimento radioativo, os geólogos conseguiram "relógios" para determinar a idade absoluta e relativa das rochas contendo elementos radioativos. As taxas de decaimento radioativo de alguns elementos são desprezíveis. Isso torna possível determinar a idade de eventos antigos medindo o conteúdo de tais elementos e seus produtos de decomposição em uma amostra específica. Como a taxa de decaimento radioativo não depende de parâmetros ambientais, é possível determinar a idade das rochas localizadas em quaisquer condições geológicas. Os métodos de urânio-chumbo e potássio-argônio mais comumente usados. O método urânio-chumbo permite uma datação precisa com base em medições da concentração de radioisótopos de tório (232Th) e urânio (235U e 238U). Durante o decaimento radioativo, isótopos de chumbo (208Pb, 207Pb e 206Pb) são formados. No entanto, rochas contendo esses elementos em quantidades suficientes são bastante raras. O método potássio-argônio é baseado em uma transformação radioativa muito lenta do isótopo 40K em 40Ar, o que permite datar eventos com vários bilhões de anos pela razão desses isótopos nas rochas. Uma vantagem significativa do método potássio-argônio é que o potássio, um elemento muito comum, está presente em minerais formados em todos os ambientes geológicos - vulcânicos, metamórficos e sedimentares. No entanto, o argônio do gás inerte resultante do decaimento radioativo não é quimicamente ligado e vaza. Consequentemente, apenas os minerais em que está bem retido podem ser usados ​​de forma confiável para datação. Apesar dessa deficiência, o método potássio-argônio é amplamente utilizado. A idade absoluta das rochas mais antigas do planeta é de 3,5 bilhões de anos. Rochas muito antigas são representadas na crosta terrestre de todos os continentes, então a questão de qual delas é a mais antiga nem se coloca. A idade dos meteoritos que caíram na Terra, de acordo com os métodos potássio-argônio e urânio-chumbo, é de aproximadamente 4,5 bilhões de anos. Segundo os geofísicos, com base nos dados do método urânio-chumbo, a Terra também tem uma idade de aprox. 4,5 bilhões de anos. Se essas estimativas estiverem corretas, há uma lacuna de 1 bilhão de anos no registro geológico, correspondendo a um importante estágio inicial na evolução da Terra. Talvez a evidência mais antiga tenha sido destruída ou apagada de alguma forma enquanto a Terra estava em estado de fusão. Também é bastante provável que as rochas mais antigas da Terra tenham sido desnudadas ou recristalizadas ao longo de muitos milhões de anos.
GEOLOGIA HISTÓRICA
Era Arqueana. As rochas mais antigas expostas na superfície dos continentes foram formadas na era arqueana. O reconhecimento dessas rochas é difícil, pois seus afloramentos são dispersos e na maioria dos casos são recobertos por espessos estratos de rochas mais jovens. Onde essas rochas estão expostas, elas são tão metamorfoseadas que muitas vezes é impossível restaurar seu caráter original. Durante numerosos longos estágios de denudação, estratos espessos dessas rochas foram destruídos, e os restantes contêm muito poucos organismos fósseis e, portanto, sua correlação é difícil ou mesmo impossível. É interessante notar que as rochas arqueanas mais antigas conhecidas são provavelmente rochas sedimentares altamente metamorfoseadas, enquanto as rochas mais antigas sobre elas foram derretidas e destruídas por inúmeras intrusões ígneas. Portanto, vestígios da crosta terrestre primária ainda não foram descobertos. Existem duas grandes áreas de afloramentos de rochas arqueanas na América do Norte. O primeiro deles - o Escudo Canadense - está localizado no centro do Canadá, em ambos os lados da Baía de Hudson. Embora em alguns lugares as rochas arqueanas sejam sobrepostas por outras mais jovens, elas formam a superfície diurna na maior parte do território do Escudo Canadense. As rochas mais antigas conhecidas nesta área são representadas por mármores, ardósias e xistos cristalinos intercalados com lavas. Inicialmente, aqui foram depositados calcários e xistos, posteriormente selados por lavas. Então essas rochas sofreram o impacto de movimentos tectônicos poderosos, que foram acompanhados por grandes intrusões de granito. Em última análise, os estratos de rochas sedimentares sofreram forte metamorfismo. Após um longo período de denudação, essas rochas altamente metamorfoseadas foram trazidas à superfície em alguns lugares, mas os granitos formam o pano de fundo geral. Afloramentos de rochas arqueanas também são encontrados nas Montanhas Rochosas, onde formam as cristas de muitos cumes e picos individuais, como Pikes Peak. As rochas mais jovens são destruídas pela denudação. Na Europa, as rochas arqueanas estão expostas no território do Escudo Báltico na Noruega, Suécia, Finlândia e Rússia. São representados por granitos e rochas sedimentares altamente metamorfoseadas. Afloramentos semelhantes de rochas arqueanas são encontrados no sul e sudeste da Sibéria, China, oeste da Austrália, África e nordeste da América do Sul. Os vestígios mais antigos da atividade vital de bactérias e colônias de algas unicelulares verde-azuladas Collenia foram encontrados nas rochas arqueanas do sul da África (Zimbabwe) e na província de Ontário (Canadá).
Era proterozóica. No início do Proterozóico, após um longo período de desnudamento, a terra foi em grande parte destruída, algumas partes dos continentes sofreram subsidência e foram inundadas por mares rasos, e algumas bacias baixas começaram a ser preenchidas com depósitos continentais. Na América do Norte, as exposições mais significativas de rochas proterozóicas são encontradas em quatro áreas. O primeiro deles está confinado à parte sul do Escudo Canadense, onde espessos estratos de xistos e arenitos da idade em questão estão expostos ao redor do lago. Superior e nordeste do lago. Huron. Estas rochas são de origem marinha e continental. Sua distribuição indica que a posição dos mares rasos mudou significativamente durante o Proterozóico. Em muitos lugares, sedimentos marinhos e continentais são intercalados com espessas sequências de lava. No final da sedimentação, ocorreram movimentos tectônicos da crosta terrestre, as rochas proterozóicas sofreram dobras e grandes sistemas montanhosos foram formados. No sopé leste dos Apalaches, existem numerosos afloramentos de rochas proterozóicas. Inicialmente, foram depositados sob a forma de camadas de calcário e xisto, e depois durante a orogenia (construção de montanha) metamorfosearam-se e transformaram-se em mármore, ardósia e xistos cristalinos. Na área do Grand Canyon, uma espessa sequência de arenitos, xistos e calcários proterozóicos se sobrepõe de forma discordante às rochas arqueanas. Na parte norte das Montanhas Rochosas, uma sequência de calcários proterozóicos com uma espessura de aprox. 4600 m. Embora as formações proterozóicas nestas áreas tenham sido afetadas por movimentos tectônicos e tenham sido amassadas em dobras e quebradas por falhas, esses movimentos não foram intensos o suficiente e não poderiam levar ao metamorfismo da rocha. Portanto, as texturas sedimentares originais foram preservadas lá. Na Europa, existem afloramentos significativos de rochas proterozóicas dentro do Escudo Báltico. Eles são representados por mármores e ardósias altamente metamorfoseados. No noroeste da Escócia, um espesso estrato de arenitos proterozóicos cobre granitos arqueanos e xistos cristalinos. Extensos afloramentos de rochas proterozóicas são encontrados no oeste da China, Austrália central, sul da África e América do Sul central. Na Austrália, essas rochas são representadas por uma espessa sequência de arenitos e folhelhos não metamorfoseados, enquanto no leste do Brasil e sul da Venezuela, são ardósias fortemente metamorfoseadas e xistos cristalinos. Fósseis de algas verde-azuladas Collenia são muito difundidos em todos os continentes em calcários não metamorfoseados da idade Proterozóica, onde também foram encontrados alguns fragmentos de conchas de moluscos primitivos. No entanto, os restos de animais são muito raros, e isso indica que a maioria dos organismos se distinguia por uma estrutura primitiva e ainda não possuía conchas duras que estão preservadas em estado fóssil. Embora vestígios de eras glaciais sejam registrados para os estágios iniciais da história da Terra, a extensa glaciação, que teve uma distribuição quase global, é observada apenas no final do Proterozóico.
Paleozóico. Depois que a terra passou por um longo período de desnudamento no final do Proterozóico, alguns de seus territórios sofreram subsidência e foram inundados por mares rasos. Como resultado da desnudação de áreas elevadas, o material sedimentar foi carregado por fluxos de água para o geossinclinal, onde se acumularam estratos de rochas sedimentares paleozóicas com espessura superior a 12 km. Na América do Norte, dois grandes geossinclinais se formaram no início da era paleozóica. Um deles, chamado Appalachian, se estendia da parte norte do Oceano Atlântico através do sudeste do Canadá e mais ao sul até o Golfo do México ao longo do eixo dos Apalaches modernos. Outro geossinclinal ligava o Oceano Ártico ao Pacífico, passando um pouco a leste do Alasca, ao sul, pelo leste da Colúmbia Britânica e oeste de Alberta, depois pelo leste de Nevada, oeste de Utah e sul da Califórnia. Assim, a América do Norte foi dividida em três partes. Em certos períodos do Paleozóico, suas regiões centrais foram parcialmente inundadas e ambos os geossinclinais foram conectados por mares rasos. Em outros períodos, como resultado de soerguimentos isostáticos de terra ou flutuações no nível do Oceano Mundial, ocorreram regressões marinhas e, em seguida, material terrígeno foi depositado em geossinclinais lavados de regiões elevadas adjacentes. No Paleozóico, condições semelhantes existiam em outros continentes. Na Europa, enormes mares inundavam periodicamente as Ilhas Britânicas, os territórios da Noruega, Alemanha, França, Bélgica e Espanha, bem como uma vasta área da planície do leste europeu, do Mar Báltico aos Montes Urais. Há também grandes afloramentos de rochas paleozóicas na Sibéria, China e norte da Índia. Eles são nativos da maior parte do leste da Austrália, norte da África e norte e centro da América do Sul. A era Paleozóica é dividida em seis períodos de duração desigual, alternando com estágios de curta duração de soerguimentos isostáticos ou regressões marinhas, durante os quais a sedimentação não ocorreu dentro dos continentes (Fig. 9, 10).

O período Cambriano é o período mais antigo da era Paleozóica, nomeado após o nome latino para Gales (Cambria), onde as rochas dessa idade foram estudadas pela primeira vez. Na América do Norte, no Cambriano, ambos os geossinclinais foram inundados e, na segunda metade do Cambriano, a parte central do continente ocupou uma posição tão baixa que ambos os vales foram conectados por um mar raso e camadas de arenitos, folhelhos e calcários ali acumulados. Uma grande transgressão marinha estava ocorrendo na Europa e na Ásia. Essas partes do mundo foram em grande parte inundadas. As exceções foram três grandes massas de terra isoladas (o Escudo Báltico, a Península Arábica e o sul da Índia) e várias pequenas massas de terra isoladas no sul da Europa e no sul da Ásia. Pequenas transgressões marinhas ocorreram na Austrália e na América do Sul central. O Cambriano foi distinguido por configurações tectônicas bastante calmas. Nos depósitos deste período, os primeiros numerosos fósseis foram preservados, indicando o desenvolvimento da vida na Terra. Embora nenhuma planta ou animal terrestre tenha sido registrado, os mares epicontinentais rasos e os geossinclinais inundados abundavam em numerosos invertebrados e plantas aquáticas. Os animais mais incomuns e interessantes da época - trilobites (Fig. 11), uma classe de artrópodes primitivos extintos, foram difundidos nos mares cambrianos. Suas conchas calcárias-quitinosas foram encontradas em rochas dessa idade em todos os continentes. Além disso, havia muitos tipos de braquiópodes, moluscos e outros invertebrados. Assim, todas as principais formas de organismos invertebrados estavam presentes nos mares cambrianos (com exceção de corais, briozoários e pelecípodes).

No final do período cambriano, a maior parte da terra foi soerguida e houve uma regressão marinha de curto prazo. O período Ordoviciano é o segundo período da era Paleozóica (em homenagem à tribo celta dos Ordovicianos que habitavam o território do País de Gales). Durante este período, os continentes voltaram a experimentar subsidência, como resultado dos geossinclinais e bacias baixas se transformaram em mares rasos. No final do Ordoviciano ca. 70% do território da América do Norte foi inundado pelo mar, onde foram depositados poderosos estratos de calcário e xisto. O mar também cobria áreas significativas da Europa e da Ásia, em parte - Austrália e as regiões centrais da América do Sul. Todos os invertebrados cambrianos continuaram a evoluir para o Ordoviciano. Além disso, apareceram corais, pelecípodes (bivalves), briozoários e os primeiros vertebrados. No Colorado, em arenitos ordovicianos, foram encontrados fragmentos dos vertebrados mais primitivos, sem mandíbula (ostracodermes), que não possuíam mandíbulas reais e membros emparelhados, e a parte frontal do corpo estava coberta por placas ósseas que formavam uma concha protetora. Com base no estudo paleomagnético das rochas, estabeleceu-se que durante a maior parte do Paleozóico, a América do Norte estava localizada na zona equatorial. Organismos fósseis e calcários difundidos desta época testemunham a predominância de mares quentes e rasos no Ordoviciano. A Austrália estava localizada perto do Pólo Sul e noroeste da África - na região do próprio pólo, o que é confirmado pelos sinais de glaciação generalizada impressos nas rochas ordovicianas da África. No final do período Ordoviciano, como resultado dos movimentos tectônicos, ocorreu o soerguimento dos continentes e a regressão marinha. Em alguns lugares, as rochas originais do Cambriano e do Ordoviciano experimentaram um processo de dobramento que foi acompanhado pelo crescimento das montanhas. Este estágio mais antigo da orogenia é chamado de dobra caledoniana.
Siluriano. Pela primeira vez, as rochas deste período também foram estudadas no País de Gales (o nome do período vem da tribo celta Silur que habitava esta região). Após os soerguimentos tectônicos que marcaram o fim do período Ordoviciano, iniciou-se uma fase de denudação e, então, no início do Siluriano, os continentes voltaram a sofrer subsidências, e os mares inundaram as áreas baixas. Na América do Norte, no início do Siluriano, a área dos mares diminuiu significativamente, mas no Médio Siluriano ocuparam quase 60% do seu território. Formou-se uma espessa camada de calcários marinhos da Formação Niagara, que recebeu o nome das Cataratas do Niágara, cujo limiar se forma. No final do Siluriano, as áreas dos mares foram bastante reduzidas. Em uma faixa que se estende do moderno estado de Michigan até a parte central do estado de Nova York, poderosas camadas de sal se acumularam. Na Europa e na Ásia, os mares da Silúria eram amplos e ocupavam quase os mesmos territórios que os mares cambrianos. Os mesmos maciços isolados permaneceram não inundados como no Cambriano, bem como grandes áreas do norte da China e da Sibéria Oriental. Na Europa, espessos estratos calcários se acumularam ao longo da periferia da ponta sul do Escudo Báltico (atualmente estão parcialmente inundados pelo Mar Báltico). Pequenos mares eram comuns no leste da Austrália, norte da África e nas regiões centrais da América do Sul. Nas rochas do Siluriano, em geral, foram encontrados os mesmos principais representantes do mundo orgânico que no Ordoviciano. As plantas terrestres ainda não apareciam no Siluriano. Entre os invertebrados, os corais tornaram-se muito mais abundantes, resultando na formação de recifes de coral maciços em muitas áreas. As trilobitas, tão características das rochas cambrianas e ordovicianas, estão perdendo seu significado dominante: estão se tornando menores tanto em termos quantitativos quanto de espécies. No final do Siluriano, muitos grandes artrópodes aquáticos apareceram, chamados eurypterids, ou crustáceos. O período Siluriano na América do Norte terminou sem grandes movimentos tectônicos. No entanto, na Europa Ocidental, nessa época, o cinturão da Caledônia foi formado. Esta cordilheira se estendia pela Noruega, Escócia e Irlanda. A orogenia também ocorreu no norte da Sibéria, como resultado do qual seu território foi elevado a tal ponto que nunca mais foi inundado. O período Devoniano recebeu o nome do condado de Devon, na Inglaterra, onde as rochas dessa idade foram estudadas pela primeira vez. Após um intervalo de desnudamento, áreas separadas dos continentes experimentaram novamente subsidência e foram inundadas por mares rasos. No norte da Inglaterra e em parte na Escócia, os jovens caledônios impediram a penetração do mar. No entanto, sua destruição levou ao acúmulo de espessos estratos de arenitos terrígenos nos vales dos rios do sopé. Esta antiga formação de arenito vermelho é conhecida por seus peixes fósseis bem preservados. O sul da Inglaterra naquela época era coberto pelo mar, no qual se depositavam espessas camadas de calcário. Territórios significativos no norte da Europa foram então inundados pelos mares, nos quais se acumularam camadas de xisto e calcário. Quando o Reno cortou esses estratos na área do maciço de Eifel, formaram-se pitorescas falésias que se erguem ao longo das margens do vale. Os mares Devonianos cobriam muitas áreas da parte européia da Rússia, sul da Sibéria e sul da China. Uma vasta bacia marítima inundou a Austrália central e ocidental. Esta área não é coberta pelo mar desde o período cambriano. Na América do Sul, a transgressão marinha se espalhou para algumas regiões centrais e ocidentais. Além disso, havia um estreito vale sublatitudinal na Amazônia. As rochas do Devoniano são muito difundidas na América do Norte. Durante a maior parte desse período, havia duas grandes bacias geossinclinais. No Devoniano Médio, a transgressão marinha se espalhou para o território do moderno vale do rio. Mississippi, onde se acumulou um estrato de calcário multicamadas. No Devoniano Superior, horizontes espessos de xistos e arenitos se formaram nas regiões orientais da América do Norte. Esses estratos clásticos correspondem à fase de construção da montanha, que começou no final do Devoniano Médio e continuou até o final deste período. As montanhas se estendiam ao longo do flanco leste do geossinclinal dos Apalaches (do atual sudeste dos Estados Unidos ao sudeste do Canadá). Esta região foi fortemente soerguida, a sua parte norte sofreu dobramentos, aí ocorreram extensas intrusões graníticas. Esses granitos formam as Montanhas Brancas em New Hampshire, Stone Mountain na Geórgia e várias outras estruturas montanhosas. Devoniano Superior, assim chamado. As montanhas acadianas foram retrabalhadas por processos de denudação. Como resultado, um estrato em camadas de arenitos se acumulou a oeste do geossinclinal dos Apalaches, cuja espessura em alguns lugares excede 1500 m. Eles são amplamente representados na área das montanhas Catskill, de onde o nome do Catskill arenitos vieram. Em menor escala, a construção de montanhas ao mesmo tempo se manifestou em algumas áreas da Europa Ocidental. A orogenia e as elevações tectônicas da superfície da Terra causaram uma regressão marinha no final do período Devoniano. O Devoniano viu alguns desenvolvimentos importantes na evolução da vida na Terra. Em muitas partes do mundo, foram descobertos os primeiros achados indiscutíveis de plantas terrestres. Por exemplo, nas proximidades de Gilboa, Nova York, foram encontradas muitas espécies de samambaias, incluindo árvores gigantes. Entre os invertebrados, esponjas, corais, briozoários, braquiópodes e moluscos eram comuns (Fig. 12). Havia vários tipos de trilobitas, embora seus números e diversidade de espécies fossem significativamente reduzidos em comparação com o Siluriano. O Devoniano é muitas vezes referido como a "Era dos Peixes" devido à exuberante floração desta classe de vertebrados. Embora ainda existissem os primitivos sem mandíbula, formas mais avançadas começaram a predominar. Peixes semelhantes a tubarões atingiram um comprimento de 6 m. Nessa época, surgiram os peixes pulmonados, nos quais a bexiga natatória foi transformada em pulmões primitivos, o que lhes permitiu existir por algum tempo em terra, além de nadadeiras cruzadas e nadadeiras raiadas . No Devoniano Superior, foram encontrados os primeiros vestígios de animais terrestres - grandes anfíbios semelhantes a salamandras chamados estegocéfalos. As características esqueléticas mostram que eles evoluíram do peixe pulmonado por melhorias adicionais dos pulmões e modificação das barbatanas e sua transformação em membros.

Período Carbonífero. Após uma pausa, os continentes experimentaram novamente subsidência e suas áreas baixas se transformaram em mares rasos. Assim começou o período Carbonífero, que recebeu o nome da ocorrência generalizada de depósitos de carvão na Europa e na América do Norte. Na América, seu estágio inicial, caracterizado por condições marítimas, foi anteriormente chamado de Mississippian devido ao espesso estrato calcário que se formou dentro do vale moderno do rio. Mississippi, e agora é atribuído à parte inferior do Carbonífero. Na Europa, durante todo o período Carbonífero, os territórios da Inglaterra, Bélgica e norte da França foram em sua maioria inundados pelo mar, onde se formaram poderosos horizontes calcários. Algumas áreas do sul da Europa e do sul da Ásia também foram inundadas, onde foram depositadas espessas camadas de xisto e arenito. Alguns desses horizontes são de origem continental e contêm muitos fósseis de plantas terrestres, além de conterem veios de carvão. Como as formações do Carbonífero Inferior são pouco representadas na África, Austrália e América do Sul, pode-se supor que esses territórios estavam predominantemente em condições subaéreas. Além disso, há evidências de glaciação continental generalizada lá. Na América do Norte, o geossinclinal dos Apalaches era limitado ao norte pelas Montanhas Acadianas e, ao sul, a partir do Golfo do México, era penetrado pelo Mar do Mississippi, que também inundava o Vale do Mississippi. Pequenas bacias marítimas ocupavam algumas áreas a oeste do continente. Na área do Vale do Mississippi, acumulou-se um estrato de várias camadas de calcários e xistos. Um desses horizontes, o chamado. O calcário de Indiana, ou spergenita, é um bom material de construção. Foi usado na construção de muitos edifícios governamentais em Washington. No final do período Carbonífero, a construção de montanhas foi amplamente manifestada na Europa. Cordilheiras se estendiam do sul da Irlanda até o sul da Inglaterra e norte da França até o sul da Alemanha. Este estágio da orogenia é chamado de Hercynian, ou Varisian. Na América do Norte, as elevações locais ocorreram no final do período do Mississippi. Esses movimentos tectônicos foram acompanhados de regressão marinha, cujo desenvolvimento também foi facilitado pela glaciação dos continentes do sul. Em geral, o mundo orgânico do tempo do Carbonífero Inferior (ou Mississipiano) era o mesmo que no Devoniano. No entanto, além de uma maior variedade de tipos de samambaias arbóreas, a flora foi reabastecida com musgos arborícolas e calamitas (artrópodes arbóreos da classe cavalinha). Os invertebrados foram representados principalmente pelas mesmas formas que no Devoniano. Na época do Mississippi, os lírios do mar tornaram-se mais comuns - animais bênticos semelhantes em forma a uma flor. Entre os vertebrados fósseis, os peixes semelhantes a tubarões e estegocéfalos são numerosos. No início do Carbonífero tardio (Pensilvânia na América do Norte), as condições nos continentes começaram a mudar rapidamente. Como decorre da distribuição muito mais ampla dos sedimentos continentais, os mares ocupavam espaços menores. O noroeste da Europa esteve em condições subaéreas durante a maior parte desse tempo. O vasto mar epicontinental dos Urais se espalhou amplamente no norte e no centro da Rússia, e um grande geossinclinal se estendia pelo sul da Europa e pelo sul da Ásia (os Alpes modernos, o Cáucaso e o Himalaia estão localizados ao longo de seu eixo). Este vale, chamado geossinclinal, ou mar, Tétis, existiu por vários períodos geológicos subsequentes. No território da Inglaterra, Bélgica e Alemanha se estendiam planícies. Aqui, como resultado de pequenos movimentos oscilatórios da crosta terrestre, ocorreu uma alternância de configurações marinhas e continentais. Quando o mar recuou, paisagens pantanosas baixas se formaram com florestas de samambaias arbóreas, tacos de árvores e calamitas. Com o avanço dos mares, formações sedimentares bloquearam as florestas, compactando os resíduos lenhosos, que se transformaram em turfa e depois em carvão. No final do Carbonífero, a glaciação se espalhou pelos continentes do Hemisfério Sul. Na América do Sul, como resultado da transgressão marinha penetrante do oeste, a maior parte do território da Bolívia e do Peru modernos foi inundada. No início do tempo da Pensilvânia na América do Norte, o geossinclinal dos Apalaches fechou, perdeu contato com o Oceano Mundial e arenitos terrígenos se acumularam nas regiões leste e central dos Estados Unidos. Na metade e no final desse período, o interior da América do Norte (assim como na Europa Ocidental) era dominado pelas planícies. Aqui, mares rasos deram lugar periodicamente a pântanos, nos quais se acumularam poderosos depósitos de turfa, posteriormente transformados em grandes bacias de carvão que se estendem da Pensilvânia ao leste do Kansas. Algumas das regiões ocidentais da América do Norte foram inundadas pelo mar durante a maior parte desse período. Ali foram depositadas camadas de calcários, xistos e arenitos. A ampla distribuição de ambientes subaéreos contribuiu muito para a evolução das plantas e animais terrestres. Florestas gigantes de samambaias e musgos cobriam as vastas planícies pantanosas. Essas florestas estavam repletas de insetos e aracnídeos. Uma das espécies de insetos, a maior da história geológica, era semelhante a uma libélula moderna, mas tinha uma envergadura de aprox. 75 cm. Diversidade de espécies significativamente maior foi alcançada por estegocéfalos. Alguns ultrapassaram 3 m de comprimento.Só na América do Norte, mais de 90 espécies desses anfíbios gigantes, semelhantes a salamandras, foram encontradas nos depósitos pantanosos da época da Pensilvânia. Nas mesmas rochas, foram encontrados os restos dos répteis mais antigos. No entanto, devido à natureza fragmentária dos achados, é difícil formar um quadro completo da morfologia desses animais. Provavelmente, essas formas primitivas eram semelhantes aos jacarés.
Período Permiano. As mudanças nas condições naturais, que começaram no Carbonífero Tardio, tornaram-se ainda mais pronunciadas no período Permiano, que encerrou a era Paleozóica. Seu nome vem da região de Perm na Rússia. No início deste período, o mar ocupou o geossinclinal dos Urais - uma calha que seguiu a greve dos modernos Montes Urais. O mar raso cobria periodicamente algumas áreas da Inglaterra, norte da França e sul da Alemanha, onde se acumulavam camadas de sedimentos marinhos e continentais - arenitos, calcários, xisto e sal-gema. O Mar de Tétis existiu durante a maior parte do período, e um espesso estrato de calcário foi formado na região do norte da Índia e no moderno Himalaia. Depósitos espessos do Permiano são encontrados no leste e centro da Austrália e nas ilhas do sul e sudeste da Ásia. São amplamente distribuídos no Brasil, Bolívia e Argentina, bem como no sul da África. Muitas formações permianas no norte da Índia, Austrália, África e América do Sul são de origem continental. Eles são representados por depósitos glaciais compactados, bem como areias glaciais aquáticas generalizadas. Na África Central e do Sul, essas rochas iniciam uma espessa sequência de depósitos continentais, conhecida como série Karoo. Na América do Norte, os mares do Permiano ocuparam uma área menor em comparação com períodos anteriores do Paleozóico. A principal transgressão se espalhou da parte ocidental do Golfo do México para o norte através do território do México e penetrou nas regiões do sul da parte central dos Estados Unidos. O centro desse mar epicontinental estava localizado no moderno estado do Novo México, onde se formou uma espessa série de calcários da série Capiten. Graças à atividade das águas subterrâneas, esses calcários adquiriram uma estrutura em favo de mel, que é especialmente pronunciada nas famosas cavernas de Carlsbad (Novo México, EUA). A leste, em Kansas e Oklahoma, foram depositadas fácies costeiras de xisto vermelho. No final do Permiano, quando a área ocupada pelo mar foi significativamente reduzida, formaram-se poderosos estratos salinos e gessados. No final da era paleozóica, em parte no Carbonífero e em parte no Permiano, a orogenia começou em muitas áreas. Espessos estratos de rochas sedimentares do geossinclinal dos Apalaches foram amassados ​​em dobras e quebrados por falhas. Como resultado, as Montanhas Apalaches foram formadas. Este estágio de construção de montanhas na Europa e na Ásia é chamado de Hercynian, ou Varisian, e na América do Norte - Appalachian. A flora do período Permiano era a mesma da segunda metade do Carbonífero. No entanto, as plantas eram menores e não tão numerosas. Isso indica que o clima do período Permiano tornou-se mais frio e seco. Os invertebrados do Permiano foram herdados do período anterior. Um grande salto ocorreu na evolução dos vertebrados (Fig. 13). Em todos os continentes, os depósitos continentais do Permiano contêm numerosos restos de répteis, atingindo um comprimento de 3 m. Todos esses ancestrais dos dinossauros mesozóicos se distinguiam por uma estrutura primitiva e pareciam lagartos ou jacarés, mas às vezes tinham características incomuns, por exemplo, uma barbatana alta em forma de vela que se estende do pescoço à cauda ao longo das costas, em Dimetrodon. Os estegocéfalos ainda eram numerosos.

No final do período Permiano, a construção de montanhas, que se manifestou em muitas regiões do globo no contexto de uma elevação geral dos continentes, levou a mudanças tão significativas no ambiente que muitos representantes característicos da fauna paleozóica começaram a morrer Fora. O período Permiano foi o estágio final na existência de muitos invertebrados, especialmente trilobites. A era Mesozóica, subdividida em três períodos, diferiu da Paleozóica na predominância de ambientes continentais sobre os marinhos, bem como na composição da flora e fauna. As plantas terrestres, muitos grupos de invertebrados, e principalmente os vertebrados, adaptaram-se a novos ambientes e sofreram mudanças significativas. O período Triássico abre a era Mesozóica. Seu nome vem do grego. trias (trindade) em conexão com uma estrutura clara de três membros do estrato de depósitos deste período no norte da Alemanha. Arenitos de cor vermelha ocorrem na base da sequência, calcários no meio e arenitos e xistos de cor vermelha no topo. Durante o Triássico, grandes áreas da Europa e da Ásia foram ocupadas por lagos e mares rasos. O mar epicontinental cobria a Europa Ocidental e seu litoral pode ser rastreado até o território da Inglaterra. Os sedimentos do estratotipo acima mencionados acumularam-se nesta bacia marinha. Os arenitos que ocorrem nas partes inferior e superior da sequência são parcialmente de origem continental. Outra bacia marinha do Triássico penetrou no território do norte da Rússia e se espalhou para o sul ao longo do vale dos Urais. O imenso Mar de Tétis cobria aproximadamente o mesmo território que nos tempos do Carbonífero Superior e do Permiano. Uma espessa camada de calcários dolomíticos se acumulou neste mar, que formam as Dolomitas do norte da Itália. No centro-sul da África, a maior parte da sequência superior da série continental Karoo é de idade Triássica. Esses horizontes são conhecidos pela abundância de fósseis de répteis. No final do Triássico, coberturas de siltes e areias de gênese continental se formaram no território da Colômbia, Venezuela e Argentina. Os répteis encontrados nessas camadas mostram uma notável semelhança com a fauna da série Karoo no sul da África. Na América do Norte, as rochas triássicas não são tão difundidas quanto na Europa e na Ásia. Os produtos de destruição dos Apalaches - areias e argilas continentais de cor vermelha - acumularam-se em depressões localizadas a leste dessas montanhas e sofreram subsidência. Esses depósitos, intercalados com horizontes lávicos e intrusões de lençóis, são fraturados e mergulham para leste. Na Bacia de Newark em Nova Jersey e no Vale do Rio Connecticut, eles correspondem aos alicerces da série de Newark. Mares rasos ocuparam algumas das regiões ocidentais da América do Norte, onde se acumularam calcário e xisto. Arenitos continentais e xistos do Triássico emergem ao longo dos lados do Grand Canyon (no Arizona). O mundo orgânico no período Triássico era essencialmente diferente do que no período Permiano. Esta época é caracterizada por uma abundância de grandes árvores coníferas, cujos restos são frequentemente encontrados em depósitos continentais do Triássico. Os xistos da Formação Chinle no norte do Arizona estão saturados de troncos de árvores silicificados. Como resultado do intemperismo dos xistos, eles ficaram expostos e agora formam uma floresta de pedra. As cicadáceas (ou cicatófitas), plantas com troncos finos ou em forma de barril e folhas penduradas na copa, dissecadas, como as das palmeiras, foram amplamente desenvolvidas. Algumas espécies de cicas também existem em regiões tropicais modernas. Dos invertebrados, os mais comuns eram os moluscos, entre os quais predominavam os amonites (Fig. 14), que tinham uma semelhança distante com os modernos náutilos (ou barcos) e uma concha multi-câmaras. Havia muitos tipos de bivalves. Progressos significativos ocorreram na evolução dos vertebrados. Embora os estegocéfalos ainda fossem bastante comuns, os répteis começaram a predominar, entre os quais muitos grupos incomuns apareceram (por exemplo, fitossauros, cuja forma corporal era semelhante à dos crocodilos modernos, e suas mandíbulas eram estreitas e longas com dentes cônicos afiados). No Triássico, os dinossauros reais apareceram pela primeira vez, evolutivamente mais avançados do que seus ancestrais primitivos. Seus membros eram direcionados para baixo, e não para os lados (como nos crocodilos), o que lhes permitia se mover como mamíferos e manter seus corpos acima do solo. Os dinossauros se moviam nas patas traseiras, mantendo o equilíbrio com uma cauda longa (como um canguru), e diferiam em pequeno crescimento - de 30 cm a 2,5 m. Alguns répteis se adaptaram à vida no ambiente marinho, por exemplo, ictiossauros, cujo corpo parecia como um tubarão, os membros se transformaram em algo entre nadadeiras e nadadeiras, e os plesiossauros, cujo corpo ficou achatado, o pescoço esticado e os membros transformados em nadadeiras. Ambos os grupos de animais tornaram-se mais numerosos em fases posteriores da era mesozóica.

O período Jura leva o nome das montanhas Jura (no noroeste da Suíça), compostas por um estrato de várias camadas de calcário, xisto e arenito. O Jurássico viu uma das maiores transgressões marinhas da Europa Ocidental. O imenso mar epicontinental se espalhou pela maior parte da Inglaterra, França, Alemanha e penetrou em algumas regiões ocidentais da Rússia européia. Numerosos afloramentos de calcários lagunares de grão fino do Jurássico Superior são conhecidos na Alemanha, nos quais foram encontrados fósseis incomuns. Na Baviera, na famosa cidade de Solenhofen, foram encontrados restos de répteis alados e ambas as espécies conhecidas das primeiras aves. O Mar de Tétis se estendia do Atlântico através da parte sul da Península Ibérica ao longo do Mar Mediterrâneo e através do Sul e Sudeste Asiático até o Oceano Pacífico. A maior parte do norte da Ásia durante este período estava localizada acima do nível do mar, embora os mares epicontinentais tenham penetrado na Sibéria pelo norte. Depósitos continentais jurássicos são conhecidos no sul da Sibéria e no norte da China. Pequenos mares epicontinentais ocupavam áreas limitadas ao longo da costa da Austrália Ocidental. No interior da Austrália, há afloramentos de depósitos continentais jurássicos. Grande parte da África durante o Jurássico estava acima do nível do mar. A exceção foi sua margem norte, que foi inundada pelo mar de Tétis. Na América do Sul, um mar estreito alongado preencheu um geossinclinal localizado aproximadamente no local dos Andes modernos. Na América do Norte, os mares jurássicos ocupavam territórios muito limitados no oeste do continente. Espessos estratos de arenitos continentais e xistos sobrejacentes se acumularam na área do Planalto do Colorado, especialmente ao norte e leste do Grand Canyon. Arenitos foram formados a partir das areias que compunham as paisagens de dunas do deserto das bacias. Como resultado dos processos de intemperismo, os arenitos adquiriram formas inusitadas (por exemplo, os pitorescos picos pontiagudos do Parque Nacional de Zion ou o Monumento Nacional Rainbow Bridge, que é um arco que se eleva 94 m acima do fundo do cânion com um vão de 85 m; estes atrações estão localizadas em Utah). Os depósitos de xisto da Formação Morrison são famosos pelos achados de 69 espécies de fósseis de dinossauros. Sedimentos finamente dispersos nesta região provavelmente se acumularam nas condições de uma planície pantanosa. A flora do período Jurássico era em geral semelhante à que existia no Triássico. A flora era dominada por cicadáceas e coníferas. Pela primeira vez, Ginkgoaceae apareceu - gimnospermas de plantas lenhosas de folhas largas com folhagem caindo no outono (provavelmente esta é uma ligação entre gimnospermas e angiospermas). A única espécie desta família - ginkgo biloba - sobreviveu até os dias atuais e é considerada a mais antiga representante da madeira, um fóssil verdadeiramente vivo. A fauna de invertebrados do Jurássico é muito semelhante ao Triássico. No entanto, os corais construtores de recifes tornaram-se mais numerosos e os ouriços-do-mar e os moluscos se espalharam. Muitos moluscos bivalves relacionados às ostras modernas apareceram. Ainda havia muitas amonites. Os vertebrados eram predominantemente répteis, uma vez que os estegocéfalos foram extintos no final do Triássico. Os dinossauros atingiram o clímax de seu desenvolvimento. Formas herbívoras como apatosaurs e diplodocus começaram a se mover em quatro membros; muitos tinham longos pescoços e caudas. Esses animais adquiriram dimensões gigantescas (até 27 m de comprimento) e alguns chegaram a pesar 40 toneladas.Representantes individuais de dinossauros herbívoros menores, como estegossauros, desenvolveram uma concha protetora composta por placas e espinhos. Os dinossauros carnívoros, em particular os alossauros, desenvolveram cabeças grandes com mandíbulas poderosas e dentes afiados, chegavam a 11 m de comprimento e se moviam em dois membros. Outros grupos de répteis também eram muito numerosos. Plesiossauros e ictiossauros viviam nos mares jurássicos. Pela primeira vez, apareceram répteis voadores - pterossauros, nos quais as asas membranosas se desenvolveram, como as dos morcegos, e sua massa diminuiu devido aos ossos tubulares. O aparecimento das aves no Jurássico é uma etapa importante no desenvolvimento do mundo animal. Dois esqueletos de pássaros e impressões de penas foram encontrados nos calcários lagunares de Solenhofen. No entanto, essas aves primitivas ainda tinham muitas características em comum com os répteis, incluindo dentes cônicos afiados e caudas longas. O período jurássico terminou com intensas dobras que formaram as montanhas de Sierra Nevada no oeste dos Estados Unidos, que se estenderam mais ao norte até o atual oeste do Canadá. Posteriormente, a parte sul desse cinturão dobrado experimentou novamente a elevação, que predeterminou a estrutura das montanhas modernas. Em outros continentes, as manifestações de orogenia no Jurássico foram insignificantes.
Período Cretáceo. Nessa época, acumulavam-se poderosos estratos em camadas de calcário branco macio e fracamente compactado - giz, do qual se originou o nome do período. Pela primeira vez, tais camadas foram estudadas em afloramentos ao longo das margens do Pas de Calais perto de Dover (Grã-Bretanha) e Calais (França). Em outras partes do mundo, depósitos da idade correspondente também são chamados de Cretáceos, embora outros tipos de rochas também sejam encontrados lá. Durante o Cretáceo, as transgressões marinhas cobriram grande parte da Europa e da Ásia. Na Europa central, os mares inundaram dois vales geossinclinais sublatitudinais. Um deles estava localizado no sudeste da Inglaterra, norte da Alemanha, Polônia e regiões ocidentais da Rússia, e atingiu o vale submeridional dos Urais no extremo leste. Outro geossinclinal, Tétis, manteve seu antigo ataque no sul da Europa e no norte da África e se conectou com a ponta sul do vale dos Urais. Além disso, o Mar de Tétis continuou no sul da Ásia e, a leste do Escudo Índico, conectado com o Oceano Índico. Com exceção das margens norte e leste, o território da Ásia durante todo o período Cretáceo não foi inundado pelo mar, portanto, os depósitos continentais dessa época são generalizados. Camadas espessas de calcários cretáceos estão presentes em muitas partes da Europa Ocidental. Nas regiões do norte da África, onde o Mar de Tétis entrou, grandes estratos de arenitos se acumularam. As areias do deserto do Saara foram formadas principalmente devido aos produtos de sua destruição. A Austrália estava coberta de mares epicontinentais de giz. Na América do Sul, durante a maior parte do período Cretáceo, a calha andina foi inundada pelo mar. A leste dela, em uma grande área do Brasil, foram depositados lodos e areias terrígenos com inúmeros restos de dinossauros. Na América do Norte, os mares marginais ocupavam as planícies costeiras do Oceano Atlântico e do Golfo do México, onde se acumulavam areias, argilas e calcários de giz. Outro mar marginal estava localizado na costa oeste do continente dentro da Califórnia e atingiu o sopé sul das montanhas revividas de Sierra Nevada. No entanto, a última maior transgressão marinha cobriu as regiões ocidentais da parte central da América do Norte. Neste momento, uma vasta calha geossinclinal das Montanhas Rochosas se formou, e um enorme mar se espalhou do Golfo do México através das modernas Grandes Planícies e Montanhas Rochosas ao norte (oeste do Escudo Canadense) até o Oceano Ártico. Durante esta transgressão, foi depositada uma espessa sequência de camadas de arenitos, calcários e folhelhos. No final do Cretáceo, a orogenia intensiva ocorreu na América do Sul e do Norte e no Leste Asiático. Na América do Sul, as rochas sedimentares acumuladas no geossinclinal andino ao longo de vários períodos foram compactadas e amassadas em dobras, resultando na formação dos Andes. Da mesma forma, na América do Norte, as Montanhas Rochosas se formaram no local do geossinclinal. A atividade vulcânica se intensificou em muitas partes do mundo. Fluxos de lava cobriram toda a parte sul da Península do Hindustão (assim o vasto Deccan Plateau foi formado), e pequenos derramamentos de lava ocorreram na Arábia e na África Oriental. Todos os continentes experimentaram elevações significativas e todos os mares geossinclinais, epicontinentais e marginais regrediram. O período Cretáceo foi marcado por vários eventos importantes no desenvolvimento do mundo orgânico. Surgiram as primeiras plantas com flores. Seus restos fósseis são representados por folhas e espécies de madeira, muitas das quais ainda estão crescendo hoje (por exemplo, salgueiro, carvalho, bordo e olmo). A fauna de invertebrados do Cretáceo é geralmente semelhante à do Jurássico. Entre os vertebrados, chegou o auge da diversidade de espécies de répteis. Havia três grupos principais de dinossauros. Os carnívoros com membros posteriores maciços e bem desenvolvidos foram representados por tiranossauros, que atingiam 14 m de comprimento e 5 m de altura. Desenvolveu-se um grupo de dinossauros herbívoros bípedes (ou tracodontes) com mandíbulas largas e achatadas semelhantes a um bico de pato. Numerosos esqueletos desses animais são encontrados nos depósitos continentais do Cretáceo da América do Norte. O terceiro grupo inclui dinossauros com chifres com um escudo ósseo desenvolvido que protegia a cabeça e o pescoço. Um representante típico deste grupo é um Triceratops com um curto nasal e dois longos chifres supraoculares. Plesiossauros e ictiossauros viviam nos mares do Cretáceo, e apareceram lagartos marinhos mosassauros com um corpo alongado e membros relativamente pequenos semelhantes a nadadeiras. Pterossauros (lagartos voadores) perderam seus dentes e se moviam melhor no ar do que seus ancestrais jurássicos. Em uma das espécies de pterossauros - pteranodon - a envergadura atingiu 8 m. São conhecidas duas espécies de aves do período Cretáceo que mantiveram algumas características morfológicas de répteis, por exemplo, dentes cônicos colocados nos alvéolos. Um deles - hesperornis (pássaro mergulhador) - adaptou-se à vida no mar. Embora formas de transição mais semelhantes a répteis do que mamíferos sejam conhecidas desde o Triássico e Jurássico, pela primeira vez numerosos restos de mamíferos verdadeiros foram encontrados em depósitos continentais do Cretáceo Superior. Os mamíferos primitivos do período Cretáceo eram pequenos e lembravam um pouco os musaranhos modernos. Os processos de construção de montanhas e a elevação tectônica dos continentes no final do período Cretáceo, amplamente desenvolvidos na Terra, levaram a mudanças tão significativas na natureza e no clima que muitas plantas e animais morreram. Dos invertebrados desapareceram os amonites que dominavam os mares mesozóicos, e dos vertebrados desapareceram todos os dinossauros, ictiossauros, plesiossauros, mosassauros e pterossauros. A era Cenozóica, que abrange os últimos 65 milhões de anos, é dividida em Terciário (na Rússia costuma-se distinguir dois períodos - o Paleógeno e o Neógeno) e os períodos Quaternários. Embora este último se destaque por sua curta duração (as estimativas de idade de seu limite inferior variam de 1 a 2,8 milhões de anos), teve um grande papel na história da Terra, uma vez que as repetidas glaciações continentais e o aparecimento do homem estão associados a ele .
Período terciário. Naquela época, muitas áreas da Europa, Ásia e norte da África estavam cobertas por mares geossinclinais epicontinentais rasos e de águas profundas. No início desse período (no Neogeno), o mar ocupava o sudeste da Inglaterra, noroeste da França e Bélgica, e ali se acumulava uma espessa camada de areias e argilas. O Mar de Tétis ainda existia, estendendo-se do Atlântico ao Oceano Índico. Suas águas inundaram as penínsulas Ibérica e Apenina, as regiões do norte da África, o sudoeste da Ásia e o norte do Hindustão. Espessos horizontes calcários foram depositados nesta bacia. A maior parte do norte do Egito é composta de calcário nummulita, que foi usado como material de construção na construção das pirâmides. Nessa época, quase todo o sudeste da Ásia era ocupado por bacias marinhas e um pequeno mar epicontinental se estendia até o sudeste da Austrália. As bacias marinhas terciárias cobriam as extremidades norte e sul da América do Sul, e o mar epicontinental penetrou no território do leste da Colômbia, norte da Venezuela e sul da Patagônia. Estratos espessos de areias e siltes continentais acumulados na bacia amazônica. Os mares marginais estavam localizados no local das modernas Planícies Costeiras adjacentes ao Oceano Atlântico e ao Golfo do México, bem como ao longo da costa ocidental da América do Norte. Espessos estratos de rochas sedimentares continentais, formados como resultado da desnudação das Montanhas Rochosas revividas, acumuladas nas Grandes Planícies e em depressões entre montanhas. A orogenia ativa ocorreu em muitas regiões do globo em meados do período terciário. Na Europa, formaram-se os Alpes, os Cárpatos e o Cáucaso. Na América do Norte, os estágios finais do Terciário formaram as Cordilheiras Costeiras (dentro dos atuais estados da Califórnia e Oregon) e as Montanhas Cascade (dentro de Oregon e Washington). O período terciário foi marcado por um progresso significativo no desenvolvimento do mundo orgânico. As plantas modernas originaram-se no período Cretáceo. A maioria dos invertebrados terciários foram herdados diretamente de formas cretáceas. Os peixes ósseos modernos tornaram-se mais numerosos, a abundância e diversidade de espécies de anfíbios e répteis diminuíram. Houve um salto no desenvolvimento dos mamíferos. De formas primitivas semelhantes a musaranhos que apareceram pela primeira vez no período cretáceo, muitas formas remontam ao início do período terciário. Os restos fósseis mais antigos de cavalos e elefantes foram encontrados em rochas do Terciário Inferior. Animais carnívoros e artiodáctilos apareceram. A diversidade de espécies de animais aumentou muito, mas muitos deles morreram no final do período terciário, enquanto outros (como alguns répteis mesozóicos) retornaram ao estilo de vida marinho, como cetáceos e botos, em que as barbatanas são membros transformados. Os morcegos foram capazes de voar graças à membrana que conecta seus dedos longos. Os dinossauros, extintos no final do Mesozóico, deram lugar aos mamíferos, que se tornaram a classe animal dominante em terra no início do período terciário. O Quaternário é subdividido em Eopleistoceno, Pleistoceno e Holoceno. Este último começou há apenas 10.000 anos. O relevo e as paisagens modernas da Terra tomaram forma basicamente no período quaternário. A construção da montanha, que ocorreu no final do período terciário, predeterminou o soerguimento significativo dos continentes e a regressão dos mares. O período quaternário foi marcado por um significativo resfriamento do clima e o desenvolvimento generalizado de mantos de gelo na Antártida, Groenlândia, Europa e América do Norte. Na Europa, o centro da glaciação foi o Escudo Báltico, de onde a camada de gelo se estendia até o sul da Inglaterra, Alemanha central e as regiões centrais da Europa Oriental. Na Sibéria, a cobertura de gelo era menor, principalmente limitada às áreas do sopé. Na América do Norte, as camadas de gelo cobriam uma vasta área, incluindo a maior parte do Canadá e as regiões do norte dos Estados Unidos até o sul de Illinois. No Hemisfério Sul, o manto de gelo quaternário é característico não só da Antártida, mas também da Patagônia. Além disso, a glaciação das montanhas foi generalizada em todos os continentes. No Pleistoceno, distinguem-se quatro fases principais de ativação da glaciação, alternando com interglaciais, durante os quais as condições naturais eram próximas das modernas ou até mais quentes. A última camada de gelo na Europa e na América do Norte atingiu seu maior tamanho há 18-20 mil anos e finalmente derreteu no início do Holoceno. No período quaternário, muitas formas terciárias de animais morreram e surgiram novas, adaptadas às condições mais frias. Destacam-se o mamute e o rinoceronte lanudo, que habitavam as regiões do norte no Pleistoceno. Nas regiões mais ao sul do Hemisfério Norte foram encontrados mastodontes, tigres-dentes-de-sabre e outros.Quando as camadas de gelo derreteram, os representantes da fauna do Pleistoceno morreram e os animais modernos tomaram seu lugar. Os povos primitivos, em particular os neandertais, provavelmente já existiam durante o último período interglacial, mas um tipo moderno de homem - um homem razoável (Homo sapiens) - apareceu apenas na última era glacial do Pleistoceno e no Holoceno se estabeleceu em todo o globo .
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