Физическая экология. Геохронология. Геохроностратиграфическая шкала. Занятие 7

Содержание

Слайд 2

Геологическая стратиграфия

Экспериментальную основу сравнения возрастов в геологии предоставляет стратиграфия. Стратиграфия – это

Геологическая стратиграфия Экспериментальную основу сравнения возрастов в геологии предоставляет стратиграфия. Стратиграфия –
определение относительного возраста по послойному отложению пород, она применима к осадочным породам и не распространяется на метаморфические породы.

Сэр (1848), Чарлз Лайель (Sir Charles Lyell; 1797 - 1875), основоположник современной геологии и, по определению словаря Брокгауза и Ефрона, «один из самых выдающихся учёных XIX столетия».

Современная стратиграфия построена на основе совмещения слоев со сходными биологическими останками (закон соответствия Гексли). Границы периодов определяются сменой глобально доминирующих видов.

Слайд 3

Стратиграфия - закон суперпозиции

Пример: стратиграфия берегового разреза северного берега Изфьорда, Норвегия.

Стратиграфия - закон суперпозиции Пример: стратиграфия берегового разреза северного берега Изфьорда, Норвегия.
По закону суперпозиции, в отсутствии сдвигов и перемешивания, нижележащие слои старше, чем расположенные выше.

Стратиграфия – это определение относительного возраста. Стратиграфический принцип в простейшей формулировке звучит так: глубже, значит древнее (закон Стено).

Слайд 4

Биостратиграфия

Археоциаты – маркеры нижнекембрийских слоев

Трилобиты – вымерли на границе триасского периода

Динозавры –

Биостратиграфия Археоциаты – маркеры нижнекембрийских слоев Трилобиты – вымерли на границе триасского
вымерли на границе третичного периода

Границы периодов стратиграфической шкалы определяются сменой доминирующих видов. Биологические маркеры тщательно отбираются: они жестко привязаны ко времени, когда были наиболее распространены и быстро эволюционировали.

Слайд 5

Геохронология до радиохронологии

1899 г. Дж. Джоли. Определил возраста океана по скорости растворения

Геохронология до радиохронологии 1899 г. Дж. Джоли. Определил возраста океана по скорости
соли из подстилающих литосферных пород - 90,0 млн. лет. В 1963 г. расчеты с учетом гидрологического цикла дали диапазон от 1300 до 2500 млн. лет.
1899 г. Лорд Кельвин. Возраст Земли по остыванию проводящей сферы от температуры затвердевания до современного потока тепла. Результат - 20,0 млн. лет.
1904 г. Э. Резерфорд. Первый после открытия радиоактивности метод, основанный на накоплении 4He после альфа-распада в радиоактивных минералах. Метод практически не реализован из-за быстрой капиллярной диффузии гелия.
1911 г. Артур Холмс впервые выполнил датирование горных пород на основе содержания в них урана и свинца.

Слайд 6

Геохроностратиграфия

Разработка и применение методов радиоактивного датирования позволили дать определения абсолютного возраста стратиграфических

Геохроностратиграфия Разработка и применение методов радиоактивного датирования позволили дать определения абсолютного возраста
границ и перейти к хроностратиграфической шкале. При этом, термин «абсолютный возраст» не означает, что он известен с абсолютной точностью: он постоянно уточняется. Последний этап обобщен в хроностратиграфической шкале 2010 г. Она обсуждается ниже без детализации, более подробно ее можно найти на геологическом сайте
http://stratigraphy.org
Геология – стратон, хронология – период.

Слайд 7

Биостратиграфическая шкала

Биостратиграфическая шкала

Слайд 8

Шкала эонов

Эон, (греч. век, эпоха) самым крупный геологический промежуток. Криптозой, т.е. эра

Шкала эонов Эон, (греч. век, эпоха) самым крупный геологический промежуток. Криптозой, т.е.
скрытой жизни, этап эволюции земной коры до 540 млн. лет в прошлое. Время от этого момента до нынешнего момента входит в фанерозой, т.е. время явной жизни.

Слайд 9

http://dx.doi.org/10.1089/ast.2017.1674

Границы появления жизни на Земле

http://dx.doi.org/10.1089/ast.2017.1674 Границы появления жизни на Земле

Слайд 10

Изотопные сдвиги углерода

Изотопные сдвиги углерода

Слайд 11

Эдиакарская фауна

В 1947 в местечке Эдиакара в Южной Австралии была найдена и

Эдиакарская фауна В 1947 в местечке Эдиакара в Южной Австралии была найдена
описана богатая фауна бесскелетных организмов, получившая название эдиакарской с датировкой 620–600 млн. лет назад . Позднее ее нашли еще в нескольких районах мира (Намибия, Ньюфаундленд, Китай). Самое же богатое (многие тысячи особей, несколько десятков видов) известно в России, на Белом море и называется Вендским.

Слайд 12

Кембрийский «взрыв»

Кембрийская биологическая революция или радиация живого характеризовалась массовым появлением скелетных

Кембрийский «взрыв» Кембрийская биологическая революция или радиация живого характеризовалась массовым появлением скелетных
форм жизни. В геологии она проявляется мощными кальциевыми отложениями (сланцы Беджес, Канада). При этом, число бесскелетных видов Кембрия даже больше, чем в предшествующем Венде, но их относительное число уже очень мало.
Гипотеза планктонных ракообразных.

Слайд 13

Шкала Фанерозоя

Фанерозойский эон состоит из трех эр (или эпох): палеозойской (древней жизни),

Шкала Фанерозоя Фанерозойский эон состоит из трех эр (или эпох): палеозойской (древней
мезозойской (промежуточной жизни) и кайнозойской (молодой жизни).

Экологические катастрофы фанерозоя

Слайд 14

Граница Палеозой – Мезозой

Граница Палеозой – Мезозой, иначе называемая Пермь– Триасс (P

Граница Палеозой – Мезозой Граница Палеозой – Мезозой, иначе называемая Пермь– Триасс
– Tr), датируется 225 – 250 млн. лет назад. Крупнейшая катастрофа биосферы. Характеризуется вымиранием 90% морских и 70% наземных семейств древней фауны. Исчезло 96 % морских и 73 % наземных видов позвоночных. Катастрофа стала единственным известным массовым вымиранием насекомых, вымерло около 57 % родов и 83 % видов этого класса.

Возраст вымирания совпадает с геологическим возрастом сибирского траппа (вулканического разлива), результата величайшего извержения в истории Земли. Объем вулканических базальтов составил от 2-х до 5-и млн. кубических км, их толщина в районе Норильска составляет 3700 м.

Плато Путарана

Слайд 15

Граница Мезозой – Кайнозой

Разделяет Меловой (Cretaceous) и Третичный (Tertiary) периоды (K –

Граница Мезозой – Кайнозой Разделяет Меловой (Cretaceous) и Третичный (Tertiary) периоды (K
T граница). Датируется 67 млн. лет назад. Знаменита вымиранием динозавров, но кроме них исчезло большинство аммонитов, гастропод, форамонифера, кораллов. Не испытали заметного воздействия насекомые, змеи и млекопитающие. Схема иллюстрирует смену доминирующих видов на К – Т границе.  
Кайнозой
Цветковые и Опылители + общественные Плацентарные
сосудистые растения насекомые позвоночные + птицы
---------------------------------------------------------------------------------------------- К – Т граница
Голосеменные Тараканы, цикады, скорпионы Археозавры
растения
Мезозой

Слайд 16

Гипотеза катастрофического удара (импакта)

В 1960-х в пограничных мел-кайнозой отложениях Губбио (Италия) в

Гипотеза катастрофического удара (импакта) В 1960-х в пограничных мел-кайнозой отложениях Губбио (Италия)
слое глины с возрастом 67 млн. лет обнаружена концентрация иридия (Ir) в 20 раз превышающая его среднее содержание в земной коре. Впоследствии иридиевые аномалии на K-T границе были найдены по всему миру. Протяженность периода накопления этих осадков невелика - не более 10 тыс. лет. В земной коре иридий редок, однако, в железных метеоритах его в 104 раз больше.
Уолтер Альварец (W. Alvarez, 1980) предположил, что иридиевая аномалия есть следствие падения крупного астероида. Наблюдаемую среднюю глобальную концентрацию иридия 6,3·10-8 г·см-2 может обеспечить глобальное выпадение массой 320 тыс. тонн Ir. Астероидная гипотеза требуется тело диаметром около
10 км и массой 1010 т. Воронка от падения на сушу имела бы диметром около 100 км (претендентом на эту роль считают кратер Чиксулуб вблизи Юкатанского полуострова в Мексиканском заливе).

Слайд 17

Биологи против импакта

На рубеже мезозоя и кайнозоя действительно происходило вымирание отдельных таксонов

Биологи против импакта На рубеже мезозоя и кайнозоя действительно происходило вымирание отдельных
высокого ранга, в большинстве же случаев вымиранием были охвачены родовая и видовая группы и значительно в меньшей степени — семейственная.
В большинстве случаев вымирание не было внезапным, в разных группах процесс шел с разной скоростью. Весь процесс перестройки мезозойской биосферы на кайнозойскую растянулся от 80 до 60 млн. лет в прошлое. Считать этот процесс катастрофическим нет никаких оснований. Такие события в ряде групп происходили в течение фанерозоя неоднократно.
Все явления на K-T границе нельзя объяснить какой-либо одной причиной. Судя по всему на каждую биологическую группу действовал комплекс абиотических и биотических факторов, огромную роль играло единство всей биосферы, каждое сильное нарушение которой вызывало цепную реакцию.

Слайд 18

Четвертичный период – современный этап геологической истории Земли

Четвертичный период – современный этап геологической истории Земли
Имя файла: Физическая-экология.-Геохронология.-Геохроностратиграфическая-шкала.-Занятие-7.pptx
Количество просмотров: 39
Количество скачиваний: 0