Историческата геология използва принципите и техниките на геологията, за да определи геоложката история на Земята. Тя разглежда процесите, които променят земната повърхност и скалите под повърхността. Историческата геология се занимава не само с описанието на скалните последователности, но и с интерпретацията на механизмите (напр. тектонски движения, вулканизъм, ерозия и утаяване), които са ги формирали, както и с времевите рамки, в които тези процеси са протичали.
Геолозите използват стратиграфията и палеонтологията, за да установят последователността на събитията и да покажат растенията и животните, които са живели в различни периоди в миналото. Те разработват последователността на скалните пластове. Тогава откриването на радиоактивността и изобретяването на радиометричните методи за датиране дават възможност да се определи възрастта на слоевете (пластовете). За установяване на относителния ред на слоевете се използват принципи като суперпозиция, стратиграфска корелация и индексни фосили; за абсолютни възрасти се прилагат методи като уран–олово, калий–аргон, аргон–аргон и радиовъглеродно (carbon-14 за млади материали).
Единици на геохронологичната скала
Времето на земната история е организирано в редица йерархични единици: еони, ери, периоди, епохи и възрасти. Земната история започва с хадейския еон, продължава през архейския и протерозойския еони и достига до фаeroзойския еон, в който се развива обилният макроскопичен живот. В рамките на Фанерозоя се разграничават основните ери като палеозой, мезозой и кайнозой (сега част от по-новата периодизация). Границите между тези единици често се поставят при значими геоложки или биологични събития, като например масови измирания.
Вече знаем времето на важни събития, случили се в историята на Земята. Земята е на около 4,567 милиарда (4 567 милиона) години. Геоложкото или дълбокото време на миналото на Земята е организирано в различни единици. Границите на времевата скала обикновено се маркират от големи геоложки или палеонтологични събития, като например масови измирания. Например границата между периода креда и палеогена се определя от събитието на измиране през креда и терциер. То бележи края на динозаврите и на много морски видове. Други важни граници включват края на пермския период (най-голямото документирано масово измиране) и промени, свързани с големи тектонични събития и климатични трансформации.
Методи за датиране и корелация
Комбинирането на относителни методи (стратиграфия и фосилна корелация) с абсолютни радиометрични дати позволява изграждането на прецизни и калибрирани хронологии. Радиометричното датиране дава възможност да се определи възрастта на кристали и вулканични слоеве, които могат да служат за фиксиране на възрастта на съседни седименти. Освен радиометричните техники, се използват и методи като палеомагнетизъм (реконструкция на поляритетните обръщения), биостратиграфия (индексни фосили) и изотопни анализи за възстановяване на палеоклимата.
Практически приложения
Търсенето на енергийни източници и ценни минерали зависи от разбирането на геоложката история на даден район. Тези знания могат да помогнат и за намаляване на опасностите от земетресения и вулкани. Освен това историческата геология е важна при оценка на запаси от питейна вода (подземни водоносни горизонти), при изграждане на инженерни съоръжения (оценка на стабилността на терена), за търсене на нефт и газ, както и за възстановяване на минни и индустриални райони. Разбирането на геоложката минала климатика и екосистеми подпомага и моделирането на бъдещи климатични промени и управлението на природните ресурси.
Историческата геология и геохронологичната скала дават рамка за интерпретация на Земята като динамична система — от нейното формиране до съвременните геологични процеси. С развитието на нови аналитични методи и международната координация на стратиграфските проучвания нашето разбиране за времето и събитията в историята на планетата продължава да се усъвършенства.
