歴史地質学

歴史地質学または古地質学は、地質学の原理と方法を用いて地球の地質史を再構築する学問分野である。^[1]歴史地質学は、数十億年単位で測定される地質学的時間の広大さを調査し、この長い時間にわたる地球の緩やかな変化と突然の変化を調査します。それは、時間の経過とともに地球の表面と地下を変えてきたプレートテクトニクスなどの地質学的プロセスと、これらのイベントの順序を伝えるための地層学、構造地質学、古生物学、堆積学などの方法の使用に焦点を当てています。それはまた、地質学的時間スケールの異なる期間における生命の進化にも焦点を当てています。^[2]

歴史的発展

17世紀、ニコラウス・ステノは、3つの重要な地層原理、すなわち重ね合わせの法則、元々の水平性の原理、横方向の連続性の原理を含む、歴史地質学の基本原理のいくつかを観察し、提唱した最初の人物でした。^[3]

18世紀の地質学者ジェームズ・ハットンは、現在では地質学のすべての分野の基本原理となっている斉一説を提唱し、地球の歴史に関する初期の理解に貢献した。斉一説は、現在も起こっているのと同じ自然現象によって地球が形成され、ゆっくりとした継続的な地質学的変化の産物であるとしている。 ^[4]^[5]この理論は、「現在は過去を知る鍵である」という言葉で要約できる。^[6]ハットンは、深い時間の概念も説明した。18世紀ヨーロッパで支配的だった地球の歴史の概念化は、キリスト教の聖書の文字通りの解釈に基づいており、若い地球が破滅的な出来事によって形成されたというものだった。しかし、ハットンはゆっくりとした継続的な変化によって形成された非常に古い地球を描いた。^[7]チャールズ・ライエルは、 19世紀に斉一説をさらに発展させた。^{[8]現代の地質学者は一般的に、地球の地質学的歴史は、突然の壊滅的な出来事（}隕石の衝突や火山の噴火など）と緩やかなプロセス（風化、浸食、堆積など）の両方の産物であることを認めています。

19 世紀後半の放射性崩壊の発見と20 世紀の放射年代測定技術の開発により、地質学史上の出来事の絶対年代を導き出す手段が提供されました。

使用と重要性

地質学は歴史科学であると考えられており、したがって歴史地質学はこの分野で重要な役割を果たしています。^[9]

歴史地質学は、地質学的プロセスとそれが地球の構造と構成を形成する方法の研究である物理地質学と同じ主題を多く扱っています。歴史地質学は物理地質学を過去まで拡張します。^[1]

燃料や原材料の探索と採掘を行う経済地質学は、地域の地質史の理解に大きく依存しています。地震や火山活動などの自然災害の影響を調査する環境地質学は、地質史の詳細な知識に依存しなければなりません。

方法

地層学

岩石の層、つまり地層は、地球の歴史の地質学的記録を表します。地層学は、地層の順序、位置、年代を研究する学問です。

構造地質学

構造地質学は岩石の変形履歴を研究します。

古生物学

化石は地球の歴史の有機的な痕跡です。歴史地質学の文脈では、古生物学的手法を使用して化石とその環境（周囲の岩石を含む）を研究し、地質学的時間スケール内に位置付けることができます。

堆積学

堆積学は、堆積物の形成、輸送、堆積、続成作用を研究する学問です。石灰岩、砂岩、頁岩などの堆積岩は、地球の歴史の記録として機能します。堆積岩には化石が含まれており、長い年月をかけて風化、浸食、堆積などの地質学的プロセスによって変化します。

相対年代測定

歴史地質学では、特定の数値の年代や範囲を決定することなく、地質学的出来事の順序を互いの関係において確立するために相対年代測定法を利用しています。^[10]

絶対年代測定

絶対年代測定により、地質学者は数値の年代や範囲に基づいて、地質学的出来事のより正確な年代を決定することができます。絶対年代測定には、放射性炭素年代測定、カリウム-アルゴン年代測定、ウラン-鉛年代測定などの放射性年代測定法の使用が含まれます。ルミネセンス年代測定、年輪年代学、アミノ酸年代測定は、絶対年代測定の他の方法です。^[11]

プレートテクトニクス

プレートテクトニクス理論は、地質学的な歴史を通じて、岩石圏プレートの動きが地球の構造をどのように形成してきたかを説明します。 ^[12]

風化、浸食、堆積

風化、浸食、堆積は、地質学的時間スケールの大きな部分にわたって進行する漸進的な地質学的プロセスの例です。岩石サイクルでは、岩石は継続的に分解、輸送、堆積し、堆積岩、変成岩、火成岩の3 つの主要な岩石タイプを循環します。

古気候学

古気候学は、地質学的時間内に記録された過去の気候を研究する学問です。

地質学の簡単な歴史

注記

^ ab レビン、ハロルド L.; キング、デイビッド T. (2017)。『地球の軌跡』（第 11 版）。ニュージャージー州ホーボーケン：ジョンワイリーアンドサンズ。p. 4。ISBN 978-1-119-22834-9。
^ レビン、ハロルド L.; キング、デビッド T. (2017)。『地球の軌跡』（第11版）。ニュージャージー州ホーボーケン：ジョン・ワイリー・アンド・サンズ。p.8。ISBN 978-1-119-22834-9。
^ レビン、ハロルド L.; キング、デビッド T. (2017)。『地球の軌跡』（第11版）。ニュージャージー州ホーボーケン：ジョン・ワイリー・アンド・サンズ。p.17。ISBN 978-1-119-22834-9。
^ レビン、ハロルド L.; キング、デビッド T. (2017)。『地球の軌跡』（第 11 版）。ニュージャージー州ホーボーケン：ジョンワイリーアンドサンズ。pp. 20–21。ISBN 978-1-119-22834-9。
^ 「地質時代 | 古代生命のデジタルアトラス」。2021年4月18日閲覧。
^ レビン、ハロルド L.; キング、デビッド T. (2017)。『地球の軌跡』（第11版）。ニュージャージー州ホーボーケン：ジョン・ワイリー・アンド・サンズ。p.20。ISBN 978-1-119-22834-9。
^ ハットン、ジェームズ( 1788)。「地球の理論、または地球上の土地の構成、分解、および回復に見られる法則の調査。」エディンバラ王立協会紀要。エディンバラ王立協会。1 (パート 2): 209–304。
^ 「地質時代 | 古代生命のデジタルアトラス」。2021年4月25日閲覧。
^ Frodeman, Robert (1995-08-01). 「地質学的推論: 解釈的および歴史科学としての地質学」 . GSA Bulletin . 107 (8): 960–968. Bibcode :1995GSAB..107..960F. doi :10.1130/0016-7606(1995)107<0960:GRGAAI>2.3.CO;2. ISSN 0016-7606.
^ 「7.1: 相対年代測定」Geosciences LibreTexts 2019-11-04 . 2021-04-23閲覧。
^ 「7.2: 絶対年代測定」Geosciences LibreTexts 2019-11-04 . 2021-04-23閲覧。
^ レビン、ハロルド L.; キング、デビッド T. (2017)。『地球の軌跡』（第11版）。ニュージャージー州ホーボーケン：ジョン・ワイリー・アンド・サンズ。p.9。ISBN 978-1-119-22834-9。

外部リンク

地質学 – 地球の歴史 |ブリタニカ百科事典
歴史地質学 | OpenGeology.org
GEOL 102 歴史地質学 | メリーランド大学の講義ノート

[:0-1] レビン、ハロルド L.; キング、デイビッド T. (2017)。『地球の軌跡』（第 11 版）。ニュージャージー州ホーボーケン：ジョンワイリーアンドサンズ。p. 4。ISBN 978-1-119-22834-9。

[2] レビン、ハロルド L.; キング、デビッド T. (2017)。『地球の軌跡』（第11版）。ニュージャージー州ホーボーケン：ジョン・ワイリー・アンド・サンズ。p.8。ISBN 978-1-119-22834-9。

[3] レビン、ハロルド L.; キング、デビッド T. (2017)。『地球の軌跡』（第11版）。ニュージャージー州ホーボーケン：ジョン・ワイリー・アンド・サンズ。p.17。ISBN 978-1-119-22834-9。

[4] レビン、ハロルド L.; キング、デビッド T. (2017)。『地球の軌跡』（第 11 版）。ニュージャージー州ホーボーケン：ジョンワイリーアンドサンズ。pp. 20–21。ISBN 978-1-119-22834-9。

[5] 「地質時代 | 古代生命のデジタルアトラス」。2021年4月18日閲覧。

[6] レビン、ハロルド L.; キング、デビッド T. (2017)。『地球の軌跡』（第11版）。ニュージャージー州ホーボーケン：ジョン・ワイリー・アンド・サンズ。p.20。ISBN 978-1-119-22834-9。

[7] ハットン、ジェームズ( 1788)。「地球の理論、または地球上の土地の構成、分解、および回復に見られる法則の調査。」エディンバラ王立協会紀要。エディンバラ王立協会。1 (パート 2): 209–304。

[8] 「地質時代 | 古代生命のデジタルアトラス」。2021年4月25日閲覧。

[9] Frodeman, Robert (1995-08-01). 「地質学的推論: 解釈的および歴史科学としての地質学」 . GSA Bulletin . 107 (8): 960–968. Bibcode :1995GSAB..107..960F. doi :10.1130/0016-7606(1995)107<0960:GRGAAI>2.3.CO;2. ISSN 0016-7606.

[10] 「7.1: 相対年代測定」Geosciences LibreTexts 2019-11-04 . 2021-04-23閲覧。

[11] 「7.2: 絶対年代測定」Geosciences LibreTexts 2019-11-04 . 2021-04-23閲覧。

[12] レビン、ハロルド L.; キング、デビッド T. (2017)。『地球の軌跡』（第11版）。ニュージャージー州ホーボーケン：ジョン・ワイリー・アンド・サンズ。p.9。ISBN 978-1-119-22834-9。