Bevezetés a földtörténetbe

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Bevezetés a földtörténetbe"

Zsigmond Király
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 Bevezetés a földtörténetbe 2. hét A földtan, mint történeti természettudomány A Föld, mint rendszer

3 +1 Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Kar Földtudományi alapszak

4 Rekord (~felvétel) Földtudományi kutatás, vizsgálatok Múltbeli jelenségek, események, kölcsönhatások Narratíva

5 Kísérletes természettudományok

6 Kísérletes természettudományok A tudományos módszer elemei Megfigyelés és leírás Mérés, mértékegységek, mérıeszközök használata Kísérlet, reprodukálhatóság Hipotézis Elırejelzés (predikció) Ellenırzés Az elméletek elfogadása, falszifikáció (cáfolat) fontossága Természeti törvények

7 A tudományos módszer leegyszerősítve 1: Vizsgáld meg valamilyen szempontból az univerzum egy részét. 2: Találj ki egy hipotézist, ami összeegyeztethetı a tapasztalataiddal. 3: A hipotézis segítségével adj elırejelzéseket. 4: Teszteld az elırejelzéseket kísérletekkel vagy további megfigyelésekkel. 5: Változtasd meg a hipotézist az eredményeknek megfelelıen. 6: Folytasd a 3. lépéstıl.

8 Occam borotvája a parszimónia elve parszimónia ~ takarékosság XIV. sz-i angol filozófus, szerzetes pluralitas non est ponenda sine necessitate ha van két elmélet, amely ugyanazt a tényt magyarázza, akkor azt választjuk, mely kevesebb feltételezést tartalmaz

9 Történeti természettudomány (pl. földtörténet) Kísérletezésre többnyire nincs lehetıség Többszörös hipotézisalkotás, alternatív munkahipotézisek Parszimónia elve Esetlegesség (eshetıségek) elve (kontingencia: természeti törvények, rendszer kiindulási állapota) Ok-okozat nyomozása, irányítottság ( az idı nyila aszimmetria) Hipotézis elırejelzéseinek tesztelése újabb megfigyelésekkel Füstölgı puskacsı keresése

10 A Föld, mint rendszer élet levegı víz föld

11 Rendszerszemlélető földtudomány (Earth system science) ~1980-as évektıl bioszféra atmoszféra hidroszféra litoszféra

12 Földövek (alrendszerek) folyamatai különbözıek légkör mozgása és változásai 8 nap folyamán litoszféralemezek mozgása és változásai 150 millió év folyamán

13 Alrendszerek, események, kölcsönhatások

14 Rendszerelmélet alapjai

15 Körforgások (ciklusok): kızet, víz, biogeokémiai elemek Körforgások (ciklusok) kızet, víz, biogeokémiai elemek magmás üledékes metamorf

16 A szén (természetes) körforgása

17 Mire tanított a három jégkorszak? Idı a földtörténeti idı hossza idıbeli felbontásunk skálája Tér globális adatgyőjtés ısföldrajzi kép változásai Éghajlat, környezet hosszú- és rövidtávú változások Élıvilág evolúciós változások Folytatás: beszéljünk többet az okok feltárásáról miért ciklusos? miért változik a légköri CO 2

18 A jégkorszakokat magyarázó elméletek Extraterresztrikus - Változások a Nap sugárzási intenzitásában - Porfelhı vonul a Nap és Föld között - egyenlítıi győrő kialakulása (mint a Szaturnusz esetében) - Föld pályaparamétereinek változása Terresztrikus - vulkánkitörések - anti-üvegház (karbonátképzıdés, vulkanizmus csökkenése) - lemeztektonika A) poláris kontinens konfiguráció - lemeztektonika B) szuperkontinens Összetett

19 Az üvegházhatás

20 XIX. sz. végi elmélet a légköri CO 2 szerepérıl

21 Körforgások (ciklusok): kızet, víz, biogeokémiai elemek Körforgások (ciklusok) kızet, víz, biogeokémiai elemek magmás üledékes metamorf

22 A szén (természetes) körforgása

23 Földtani folyamatok és a légköri CO 2 Kızetek kémiai mállása CO 2 -t von el a légkörbıl CaSiO 3 + 2CO 2 + 2H 2 O => CaCO 3 + SiO 2 + CO 2 + 2H 2 O Vulkáni kigázosodás CO 2 -t juttat a légkörbe

24 Szárazföldi mállás szerepe az eljegesedésben Sr izotóparány: mállás intenzitásának indikátora

25 Az utolsó jégkorszak tágabb keretben Himalája és a Tibeti-fennsík intenzív kiemelkedése az elmúlt 65 Ma klímatörténete mélytengeri fúrások foraminiferáinak oxigénizotópos vizsgálatából

26 Az elmúlt 650 ezer év jégfúrásból: H izotóp (hımérséklet-függı) és légköri CO 2

27 A Föld orbitális pályaelemeinek változásai Milutin Milankovitch

28 Milankovitch-ciklusok és glaciális ciklusok

29 Késı karbon ısföldrajz: permo-karbon jégkorszak lemeztektonikai feltétele

30 Karbon idıszaki mocsárerdı: a CO 2 csökkenés evolúciós oka a szárazföldi vegetáció

32 Egy (mára már) klasszikus földtörténeti probléma: A dinók kihalása a kréta idıszak végén

33 Dino diverzitás és leszármazási kapcsolatok a mezozoikumban kréta jura triász

34 A kréta idıszakban látták ıket utoljára dinoszauruszok ammoniteszek

35 foraminiferák Kevésbé híres áldozatok

36 Kréta végi kihalás: a legnépszerőbb (de nem a legnagyobb) katasztrófa idő

37 Hirtelen változás a kréta/paleogén (K/T) határon

38 Alvarez apa és fia a kréta-paleogén határnál Gubbio-ban (Olaszország)

39 Alvarez et al. 1980: a korszakos K/T cikk

40 K/T határagyag lelıhelyei Stevns Klint, Dánia Gubbio, Olaszország Raton, Colorado, USA

41 Mára >100 helyrıl ismert a K/T irídium anomália

42 İslénytani ellentmondás: a kihalás nem tőnt hirtelennek

43 Másik perdöntı bizonyíték: sokkolt kvarc

44 Szferulák és mikrotektitek: olvadt kızetcseppek Haiti K/T határrétegbıl

45 Tényleg becsapódás? Nem vulkanizmus? Dekkán trapbazalt (India) kora ~K/T

46 Vastag homokkı padok: Tsunami üledékek és elterjedésük

47 2004. december 26. Tsunami szökıár a becsapódás nyomán

48 Chicxulub kráter: felfedezés 1991-ben Gravitációs anomália térkép és 3D modell

49 A Föld a kréta végén és Chicxulub

50 Mélyfúrás a kráter belsejébe

51 A kráter szerkezete

52 K/T meteoritdarabka az óceán fenekérıl

53 Kormeghatározás mikor volt a kréta idıszak utolsó napja? Kőzetüveg radiometrikus kormeghatározása: 65 millió évvel ezelőtt keletkezett

54 A kréta végi becsapódás Chicxulub: sekélytenger, ~1000 m mészkı, dolomit és sókızetek

55 Impakt tél Föld a becsapódás utáni por- és gázfelhı burokban

56 Chicxulub kráter miután a légkör kitisztult

57 A tudomány harminc évvel késıbb 41 társszerző, nemzetközi csapat Nem új gondolat, eredeti hipotézis megerősítése Közeledünk a konszenzus felé

59 A tudomány harminc évvel késıbb

61 A földtörténet kérdései Természettudományosan megközelíthetı problémák Alternatív, tesztelhetı munkahipotézisek tárgyai Ok-okozati összefüggések tárhatók fel, esetrıl esetre másként A Föld, mint összetett rendszer keretében értelmezhetık

Hasonló dokumentumok

Bevezetés a földtörténetbe

Bevezetés a földtörténetbe Földtudományi szak BSc 2. félév (2011 tavasz) Szerda délben, a hét csúcspontján szerda 12:15 13:45 Lóczy-terem (D 0-804) Pálfy József Általános és Alkalmazott Földtani Tanszék