§ 13. Геологічна історія Землі. Геологічне літочислення. Геологічні ери

Пригадайте: 1. Що ви вже знаєте про історію розвитку планети Земля? 2. Чи завжди на планеті були материки й океани? 3. Яка наука вивчає історію розвитку нашої планети?

Геологічна історія Землі. На думку вчених, геологічна історія Землі розпочалася 4,6 млрд років тому, коли навколо Сонця з газопилової туманності сформувалися планети Сонячної системи. Через обертання й безперервні зіткнення комет і метеоритів, виділення радіоактивними елементами тепла поверхня Землі почала розігріватися та перейшла в розплавлений стан. Важчі елементи концентрувались у центрі Землі, а легші підіймалися до поверхні, що зумовило виокремлення ядра та мантії. Поверхневий шар із часом охолонув, затвердів і утворив тонку базальтову кору. Перегріта вода під високим тиском виносила на поверхню розчини різних елементів. Кремній, алюміній та їх сполуки осідали на поверхні, утворюючи гранітний шар, а пара й гази потрапляли в атмосферу.

Дегазація та вулканічна активність створили первинну атмосферу. Земна поверхня постійно змінювалася, за сотні мільйонів років континенти формувалися й розпадалися. Материки рухалися поверхнею Землі, часом об'єднуючись у суперкоптинент. Приблизно 750 мли років тому через масштабну вулканічну діяльність суперконтинент Родині я почав розпадатися. Згодом континенти утворили материк Пашею, який розпався майже 180 мли років тому. Океан Тетіс поділив Пангею на два материки - Лавразію на півночі й Гондвану на півдні. Пізніше відбулося руйнування Гондвапи та Лавра-зії (розходження літосферних плит) шляхом «розкриття» Індійського й Атлантичного океанів. Приблизно 65 мли років тому обриси океанів і материків уже нагадували сучасні. За рахунок розходження літосферних плит «омолодилася» кора Тихого океану.

Відомий учений-геолог О. Ферсман виокремлював в історії Землі періоди, які характеризуються певними геохімічними процесами. Умовно розрізняють п'ять стадій: космічну, планетарну, магматичну, гіпергенну і життя.

Геологічне літочислення. Земна кора утворилася приблизно 4,6 млрд років тому. Як же визначили цей час, названий геологічним? Як зародилося й розвивалося життя на Землі? Який вік певних гірських порід та скам'янілих решток рослин і тварин? На ці та інші запитання вчені одержали відповідь після визначення абсолютного й відносного віку гірських порід та скам'янілих решток рослин і тварин.

Більша частина поверхні сучасної України формувалася в межах Східноєвропейської платформи за певний геологічний час. Геологічним віком території вважають послідовність геологічних подій, що на пій відбувалися. Геологи створили шкалу геологічного часу, за якою визначають відносний

вік гірських порід. Відносний вік живих організмів, гірських порід, епох гороутворення встановлюють завдяки вивченню скам'янілих решток рослин і тварин, які знаходять у певних гірських породах, а також враховуючи послідовність нашарування гірських порід. Так виявляють відносну послідовність і час виникнення одних гірських порід чи живих організмів щодо інших.

Абсолютний вік гірських порід навчилися визначати пізніше за відносний, переважно за допомогою радіологічних методів, тобто за часом розпаду радіоактивних елементів, що містяться в гірських породах, зокрема урану. За будь-яких умов урай розпадається за певний час на свинець і гелій. За масою свинцю в гірських породах можна визначити абсолютний вік (у роках), необхідний для його утворення з урану, що свідчить про вік певної гірської породи. Установлення абсолютного й відносного віку дає змогу скласти геохронологічну шкалу (таблицю геологічного літочислення), у якій геологічний час поділяють на ери й періоди, установити початок і закінчення певних епох гороутворення, час появи живих організмів тощо.

Геологічна ера — один із найбільших відрізків часу в хронології геологічної історії Землі. Геологічна ера є підрозділом геохронологічної шкали, що відповідає часові утворення гірських порід, які становлять певну групу. В історії геологічного розвитку Землі виокремлюють такі ери: архей, протерозой, палеозой, мезозой, кайнозой. Ери поділяють па періоди.

Найдавнішою є архейська ера. На її початку виникли перші водойми, де накопичувались опади, з яких утворилися найдавніші осадові породи. Невідомо, коли саме з’явилися перші осадові породи, адже навіть найдавніші із знайдених людиною, утворилися за рахунок руйнування ще давніших гірських порід. Тому початок архейської ери, а отже й усієї геологічної історії Землі, визначають умовно за віком найдавніших осадових порід, відомих на цей час на Землі. Такими є гірські породи південно-західної Гренландії, вік яких оцінюють у 3,76-3,98 млрд років (установлено стронцієвим методом).

На початку протерозойської ери суша значною мірою була зруйнована, а певні частини материків затоплені мілководними морями. У Європі значні виходи протерозойських порід є в межах Балтійського щита. Викопні синьо-зелені водорості були поширені на всіх материках, про що свідчать знайдені уламки черепашок примітивних молюсків, натомість залишки тварин дуже рідкісні.

У палеозойську еру певні території зазнали прогинання й були затоплені мілководними морями. У Європі величезні моря періодично вкривали Британські острови, територію Норвегії, Німеччини, Франції, Бельгії й Іспанії, а також велику область Східноєвропейської рівнини — від Балтійського моря до Уральських гір.

У мезозойську еру континентальні території переважають над морськими, змінюється склад флори й фауни. Наземні рослини, багато груп безхребетних і особливо хребетні тварини істотно змінились, пристосувавшись до нових умов.

На аміну ері середнього життя прийшла ера нового життя — кайнозойська. У цей чає з’явились організми, які існують донині разом із людиною. Кайнозойська ера триває 65 мли років. У кайнозої відбулось альпійське (кайнозойське) гороутворення. Рухи земної кори впродовж кайнозою називають новітніми. Ці рухи завершили формування сучасного рельєфу землі. Перемішувалися літосферні плити, розширювалися Атлантичний та Індійський океани. На території Західного Сибіру, Середньоазійських пустель, на півдні Європи існували моря.

Альпійські тектонічні руш остаточно сформували гірські масиви Європейсько-Азійського складчастого поясу та хребти й острівні дуги на узбережжі Тихого океану. Альпійське гороутворення вплинуло також на палеозойські гірські споруди. У багатьох місцях ці старі, майже зруйновані гірські масиви, знову піднялися, від чого набули характеру брилових гір. Такі значні зміни в рельєфі земної поверхні спричинили похолодания клімату, що позначилося на органічному світі: зменшилася кількість плазунів і швидко розвинулися пристосовані до критичних умов ссавці. Серед рослинності поширилися покритонасінні.

Упродовж кайнозойської ери формувалася сучасна поверхня території України — з морського дна піднялися Карпатські й Кримські гори, уже існували ділянки Українського кристалічного щита. Почався процес збільшення навколо нього суходолу.

У цей період утворилися леей й лесонодібиі суглинки — жовті глини, які складаються з кварциту, польового шпату, слюди, карбонатів і глинистих мінералів.

Територія нинішньої України зазнала кілька зледенінь. Під час найбільшого з них (дніпровського) льодовики сягали північної межі Волино-По-дільської височини, опускалися долиною Дніпра аж до Дніпропетровська. Сучасною наукою доведено, що межі поширення льодовика сягали території нинішнього Дшпровсько-Орільського заповідника, розташованого між містами Дніпродзержинськом і Дніпропетровськом. Льодовики значною мірою вплинули на формування сучасних форм рельєфу. Велике значення має майже повсюдне поширення лесу - унікальної ґрунтоутворювальної породи, на основі якої сформувалися славнозвісні українські чорноземи. Лес також є цінним будівельним матеріалом і широко використовується у виробництві цегли.

У північній частині сучасної України, куди доходили льодовики, добре збереглися льодовикові форми рельєфу: морени, скупчення валунів, водно-льодовикові піски тощо.

Дослідження П. Тутковського. Відомий український учений-геолог, географ і педагог, дійсний член Української та Білоруської академій наук Павло Тутковський був одним з основоположників геологічної та географічної науки в Україні у ХІХ-ХХ ст. Учений народився в 1858 р. на Вінниччині. Він проводив геологічні дослідження майже всіх губерній України. Вивчав викопну мікрофауну й надрукував до 20 оригінальних праць із цього пи-

ташія. Водночас він досліджував пі даєм ні води України й розробив проект водопостачання м. Києва. Саме йому ми завдячуємо тим, що Київ був одним із перших європейських міст, яке забезпечило себе артезіанською водою. Його фундаментальні праці стосуються переважно Волині й Полісся. Чимало праць П. Тутковсько-го присвячено палеогеографії; він розвинув учення про материкове зледеніння та зв’язок стадій зледеніння з епохами утворення українського лесу. Він довів його еолове походження. Класичною стала праця П. Тут-ковського «Краєвиди України у зв’язку з природою та людністю». Він видав перший україномовний довідник «Загальне землезнавство». У 1918 р. за його науковою редакцією було надруковано «Шкільну ману України».

Висновки

Учені вважають, що геологічна історія Землі розпочалася 4,6 млрд років тому, коли з газопилової туманності сформувалися планети Сонячної системи. Установлено відносний та абсолютний геологічний час.

Геологічна ера є підрозділом геохронологічної шкали, що відповідає часові утворення гірських порід, які становлять певну групу.

Більша частина території України утворилась у кайнозойську еру Відомий український учений П. Тутковський розвинув учення про материкове зледеніння та зв'язок стадій зледеніння з епохами утворення українського лесу. Він довів його еолове походження.

Запитання і завдання

1.    У які геологічні ери утворювалася територія України?

2.    Охарактеризуйте підходи до геологічного літочислення.

3.    Чому важливо встановлювати геологічний вік гірських порід?

4.    Поясніть природу утворення лесу.

5.    Проаналізуйте геологічну шкалу. Назвіть, які регіони України утворилися в кайнозойську еру.

Пригадайте: 1. Які тектонічні структури ви вже знаєте з попередніх курсів географії? 2. У межах якої тектонічної структури розташована територія України?

Карти «Геологічна будова» та «Тектонічна будова». На геологічній карті зображують геологічну будову місцевості. За допомогою кольорів показано, де наземну поверхню виходять різні за віком геологічні шари гірських порід. За цією картою можна дізнатися, які геологічні зміни відбулися на певній території, зокрема на території України (моя. 32).

Проаналізуйте умовні позначення геологічної карти.

Сучасна геологічна будова території України склалася в результаті дії складних, багатопланових і різних за інтенсивністю процесів, які тривали протягом багатьох геологічних ер і періодів. Для складання геологічних карт використовують геохронологічну шкал)', за допомогою якої встановлюють відносний вік гірських порід.

На тектонічній карті зображена будова земної кори загалом або структура окремих її ділянок (наприклад, карта тектонічної будови України). Тектонічні карти складають на основі геологічних карт з використанням геофізичних даних про тектонічні структури. Кольорами, які визначені в легенді карти як умовні позначення, виділяють платформи, щити, плити, западини й райони гірської складчастості, їх межі, глибинні розломи.

Це матеріал з підручника Географія 8 клас Гільберг