أكثر

2.26: العصر الرباعي (2.6 مليون سنة حتى الآن) - علوم الأرض


فترة

عصر

ملاحظات

النطاق الزمني

رباعي

عصر البليستوسين

الفترة الزمنية للتخصص العصور الجليدية حيث يتقدم الجليد القاري ويتراجع ؛ تغطي الأنهار الجليدية معظم شمال أمريكا الشمالية وأوروبا خلال فترات البرد. تظهر الأنواع البشرية الحديثة في سجل الحفريات. انقرضت أنواع كثيرة من الثدييات البرية الكبيرة في نهاية عصر البليستوسين. تعرف على المزيد حول العصر الجليدي لولاية كاليفورنيا المحفوظة في La Brea Tar Pits ، لوس أنجلوس (الموقع الإلكتروني لمتحف UC Berkeley لعلم الحفريات).

2.6 مليون إلى 11000 سنة

عصر الهولوسين

نهاية العصر الجليدي في ولاية ويسكونسن حتى الوقت الحاضر. يشمل ارتفاع مستوى سطح البحر 400 قدم وظهور الحضارات البشرية. يرتقي البشر ليصبحوا النوع المهيمن على الأرض. تعرف على المزيد حول الهولوسين: المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي

11500 سنة
لتقديم


منذ منتصف القرن التاسع عشر ، أدرك الجيولوجيون أنه خلال الفترة الأخيرة من الزمن الجيولوجي (المعروف على نطاق واسع باسم "العصر الجليدي") كانت هناك تغييرات كبيرة في المناظر الطبيعية والبيئة. في الواقع ، كان من المقبول على نطاق واسع بحلول ستينيات القرن التاسع عشر أن حركة الأنهار الجليدية قد غيرت بشكل عميق سطح الأرض في مناطق واسعة ، بما في ذلك معظم شمال أوروبا وأمريكا الشمالية. أعطتنا التقنيات العلمية الحديثة نظرة ثاقبة على حجم وتوقيت التغيرات المناخية التي أدت إلى توسع القمم الجليدية العالمية إلى ثلاثة أضعاف مدىها الحالي ، مما تسبب في حدوث التجلد في المناطق غير المتجلدة سابقًا.

كانت أجزاء كبيرة من أوروبا وبريطانيا مغطاة بطبقة جليدية كبيرة منذ حوالي 20000 عام.


فترة النيوجين (منذ 23 مليون سنة إلى 2.6 مليون سنة ماضية)

حملت الجداول الطمي والرمل والحصى المتآكلة من جبال روكي المرتفعة إلى غرب ووسط كانساس ، حيث شكلت تشكيل أوغالالا المسامي. يعتبر نهر أوغالالا ، الموجود تحت الأرض في الغالب ، مصدرًا رئيسيًا للمياه الجوفية. حملت الرياح في الرماد البركاني من الغرب.

تشمل الحيوانات والنباتات النيوجينية وحيد القرن ، والتابير ، والخيول ، وفئران الكنغر ، والسمندل ، وأشجار الدردار ، وأشجار الهكربيري ، والأعشاب. تم العثور على حفريات أثرية لجحور الحيوانات وأعشاش النمل.


رباعي

عصر حقب الحياة الحديثة ، منذ 65 مليون سنة حتى الوقت الحاضر ، مقسم إلى فترتين ، الثلاثية والرباعية. تشمل الفترة الثلاثية ، منذ 65 إلى 2 مليون سنة ، إعادة بناء مملكة الحيوان في نهاية انقراض العصر الطباشيري العظيم. من بداية غير واعدة ، مثل الانتهازيين الليليين الصغار ، انطلقت الثدييات ، جنبًا إلى جنب مع الطيور الباقية ، في أكثر أشكال الحياة عددًا وتنوعًا لتعيش على الأرض.

خلال العصر الرباعي ، منذ مليوني سنة حتى الوقت الحاضر ، أدت التغيرات المناخية الدراماتيكية إلى خفض التنوع العام للحياة الحيوانية ، ومع ذلك شهدت ظهور انتهازي تطوري رائع آخر & # x2014 إنسان ذو قدمين .

تغطي المرحلة المبكرة من العصر الرباعي ، حقبة البليستوسين (منذ 2 مليون إلى 10000 عام) ، الفترات المتناوبة لتقدم الجليدية وتراجعها عبر نصف الكرة الشمالي والتأثير المقابل على الحياة النباتية والحيوانية. الفصل الحالي من تاريخ الأرض ، عصر الهولوسين ، يتعامل مع الفترة بين العصور الجليدية التي شهدت صعود هيمنة الإنسان العاقل أول حيوان ثديي يشكل بيئته ويشكل بها.

خلال العصر البليستوسيني ، واصلت القارات انجرافها على مهل شمالًا. ظلت القارة القطبية الجنوبية في مكانها فوق القطب الجنوبي بغطاء جليدي متزايد باطراد. استمر الجسر البري الذي تشكل بين أمريكا الشمالية والجنوبية في تعطيل التيارات المحيطية عن طريق إرسال مياه أكثر برودة إلى المناطق الاستوائية. يبدو أن هذه الأحداث الجغرافية ، إلى جانب اتجاه تبريد إجمالي يبلغ حوالي 10 & # xB0 فهرنهايت ، قد دفعت الكوكب إلى سلسلة من "العصور الجليدية" تتخللها فترات أكثر إيجازًا واعتدالًا. أثناء التجلد ، تحركت الصفائح الجليدية المتكونة في القطب الشمالي عبر نصف الكرة الشمالي ، محتجزة كميات هائلة من المياه العالمية. انخفضت مستويات سطح البحر بما يصل إلى 90 مترًا (300 قدم) ، مما أدى إلى ربط الكتل الأرضية المنفصلة مسبقًا. أصبحت أوروبا وبريطانيا متجاورتين ، وكذلك فعلت سيبيريا وألاسكا. كان التأثير الأكثر أهمية للأنهار الجليدية هو انخفاض الرطوبة في جميع أنحاء العالم. عندما أصبحت المناطق الاستوائية صحارى ، تم دفع الثدييات الأكبر في مدغشقر وأستراليا إلى الانقراض. مع تراجع الغابات إلى المراعي ، تم دفع الحيوانات في جميع أنحاء العالم إلى ملاجئ متقلصة والمنافسة مع بعضها البعض. لم تتمكن قطعان العواشب التي ازدهرت على الأراضي العشبية من التأقلم عندما توسعت الغابات المعتدلة شمالًا خلال الفترات الأكثر دفئًا. لم تكن الأراضي العشبية في خطوط العرض الأكثر برودة بالقرب من القطب خصبة أو متنوعة وكانت فقيرة من الناحية التغذوية. ربما أدى التقدم العرضي وتراجع الموائل إلى الأنماط المعاصرة للهجرة في الحيوانات ذوات الدم الحار.

ساهمت الضغوط المناخية المستمرة واختلاط الأنواع عبر ما كان في السابق حواجز في انخفاض التنوع بشكل عام. بحلول نهاية العصر البليستوسيني قبل 12000 عام ، كانت "الحيوانات الضخمة" & # x2014 الماموث ، والماستودون ، والكسلان 2.5 طن متري (3 أطنان) ، و Aepyornis ، اختفى الطائر الذي يبلغ وزنه 400 كيلوغرام (900 رطل) & # x2014. تقريبا دون أن يلاحظه أحد بين العمالقة (الماموث ، والماستودون ، والكسلان) في ذلك الوقت كان لاعبًا تطوريًا جديدًا. ازدهرت الرئيسيات الشجرية التي تشبه الزبابة الصغيرة قبل 60 مليون سنة مما أدى إلى ظهور عدة مجموعات. كانت هذه المشيمة الثدييات ، التي لديها أيادي قادرة على الإمساك ، وعينان متجهتان إلى الأمام ، وأسنان متكيفة مع النهمة حمية. كما أدى التناسق بين اليد والعين ، الذي شجعه أسلوب حياة تسلق الأشجار ، إلى إجبار نمو جزء "التفكير" من الدماغ.

عندما عملت الضغوط البيئية على الإيجابيات ، تطورت إلى أشباه بشرية أكثر ذكاءً ، وأخيراً أشباه البشر ، عائلة شبيهة بالقردة التي انتشرت في جميع أنحاء إفريقيا وأوروبا وآسيا منذ 25-10 مليون سنة. منذ حوالي 4 ملايين سنة ، بدافع الحاجة أو الإغراء بالفرصة ، اتخذت بعض الرئيسيات سلوكًا جديدًا ، وهي تمشي على أرجلها الخلفية. تظهر أحافير العظام أن وضعهم الأصلي المستقيم يتناوب مع الركض والتسلق بأربع أرجل. لكن تدريجيًا ، أصبح البشر أكثر فأكثر على قدمين ، وحرروا أيديهم لحمل بيئتهم والتلاعب بها. تطلب المشي في وضع مستقيم تغييرات جذرية في علم التشريح ، وقد وسعت هذه التغييرات الفجوة التشريحية بين هذا الإنسان البدائي وأقرب أقربائه ، القرد الرباعي.

تغيرات الحوض تحد من حجم الصغار عند الولادة ، مما يخلق فترة أطول من التبعية للرضع. وهذا بدوره شجع على تطوير منظمة اجتماعية لحماية الشباب وتنشئتهم. عززت الفوائد الأخرى لهذا التعاون ترتيبات أكثر تعقيدًا مثل البحث عن الطعام معًا ، واستخدام الملاجئ الجماعية ، وصنع الأدوات ، وتخصص العمالة ، وتقاسم الموارد. وهكذا بدأت الرحلة الطويلة من قمم الأشجار الاستوائية إلى المناطق النائية في العالم ، بواسطة الثدييات التي تمتلك القدرة على التأثير في جميع أشكال الحياة على الأرض.

يمكن النظر إلى تاريخ الحياة على أنه دورة لا تنتهي من الضغط البيئي & # x2192 التغيير والانحدار & # x2192 الإشعاع التكيفي & # x2192 والمزيد من الضغط. الإنسان العاقل النوع الأول الذي خلق ضغوطًا بيئية خاصة به ، يقف الآن على العتبة. هل سنتكيف أم نرفض؟

انظر أيضًا مقياس الوقت الجيولوجي.

فهرس

اسيموف ، اسحق. الحياة والوقت. جاردن سيتي ، نيويورك: Doubleday & amp Company ، 1978.

فورتي ، ريتشارد. الحفريات: مفتاح الماضي. كامبريدج ، ماساتشوستس: مطبعة جامعة هارفارد ، 1991.

& # x2014 & # x2014 & # x2014. الحياة: تاريخ طبيعي لأربعة مليارات سنة من الحياة على الأرض. نيويورك: مطبعة فايكنغ ، 1998.

الجمعة ، أدريان وديفيد س. إنجرام ، محرران. موسوعة كامبريدج لعلوم الحياة. لندن: جامعة كامبريدج ، 1985.

غولد ، ستيفن جاي ، أد. كتاب الحياة. نيويورك: W. W. Norton & amp Company ، 1993.

لامبرت ، ديفيد. الدليل الميداني لحياة ما قبل التاريخ. نيويورك: حقائق في ملف ، 1985.

ماكلوغلان ، جون سي. Synapsida: نظرة جديدة إلى أصل الثدييات. نيويورك: مطبعة فايكنغ ، 1980.

ستيل ورودني وأنتوني هارفي محرران. موسوعة حياة ما قبل التاريخ. نيويورك: ماكجرو هيل ، 1979.

واد ، نيكولاس ، أد. كتاب Science Times للحفريات والتطور. نيويورك: مطبعة ليونز ، 1998.

استشهد بهذا المقال
اختر نمطًا أدناه ، وانسخ نص قائمة المراجع الخاصة بك.


جيولوجيا ميسوري

تقع ميسوري على بنية جيولوجية قديمة تسمى أمريكا الشمالية كراتون ، وهي صخور القاعدة الأساسية التي تشكل قارة أمريكا الشمالية. صخرة الطابق السفلي هي الصخرة التي تشكل قلب جميع القارات ، وفي ولاية ميسوري ، تم دفع هذه الصخرة السفلية لأول مرة إلى كراتون في أمريكا الشمالية بواسطة القوى التكتونية لتشكيل ما سيصبح قاعدة ميسوري. بالإضافة إلى ذلك ، تمت إضافة حجر الأساس ، وهو الطبقة الموجودة فوق صخرة الطابق السفلي ، إلى كراتون على مدار التاريخ الجيولوجي. حجر الأساس ليس رواسبًا ، فهو صخور كثيفة وصلبة ، وغالبًا ما تكون نارية أو متحولة. يتعرض أحيانًا على السطح ، ولكنه عادةً ما يكون مخفيًا بطبقات من الأوساخ والرواسب بسماكة مئات أو آلاف الأقدام. تحتوي ولاية ميسوري على كل فئة من فئات الصخور الثلاثة التي تشكل صخور الأساس والصخور الأساسية: الصخور النارية والمتحولة والصخور الرسوبية. أكثر الصخور النارية شيوعًا في ولاية ميسوري هي الريوليت والجرانيت والدياباز والحف البركاني ، ويمكن رؤية كل منها مكشوفًا في جبال سانت فرانسوا. تتشكل الصخور المتحولة عندما تتغير الصخور لأنها تتعرض لظروف قاسية مختلفة لديها القدرة على تحويل الصخور ، بما في ذلك الضغوط العالية ودرجات الحرارة. الصخور المتحولة نادرة في ولاية ميسوري ، وعادة ما توجد فقط في صخور الطابق السفلي. الأمثلة الوحيدة المكشوفة جزئيًا في ميسوري هي هاون بارك غنيس الموجودة في هاون ستيت بارك (وهناك جدل حول ما إذا كانت هذه الصخرة متحولة بالفعل أم لا) ، وبعض العينات الموجودة في الرواسب الجليدية في شمال ميسوري. الصخور الرسوبية شائعة جدًا في ولاية ميسوري ، حيث أن العديد من دورات ارتفاع المحيط وهبوطه تترسب عبر صخور القاعدة ، وغالبًا ما تؤدي إلى تكوين الحجر الجيري. تتشكل الصخور الرسوبية من خلال عملية تآكل وانضغاط طويلة جدًا. عندما تؤدي الظروف الجوية إلى تآكل الصخور الموجودة ، تتجمع حبيبات الرواسب وتحمل إلى رواسب الرواسب ، غالبًا عن طريق الماء أو النقل الجليدي. في الأحواض الكبيرة للرواسب ، والتي توجد غالبًا في مناطق مثل قاع الأنهار والمنخفضات في الأرض وقيعان البحيرة ، تتجمع طبقات الرواسب على مدى فترة زمنية طويلة. تتعرض الطبقات الأولية للرواسب تدريجياً للضغط والتفاعلات الكيميائية بسبب الرواسب أعلاه. عندما يتم ضغط الماء بين الرواسب ، ترتبط حبيبات الرواسب ببعضها البعض في عملية تسمى lithification ، والتي تشكل الصخور الرسوبية (Spencer 2011).

الهياكل الجيولوجية في ولاية ميسوري: الطيات والمفاصل والصدوع

هناك العديد من الهياكل الجيولوجية الشائعة في ولاية ميسوري. أحد هذه الهياكل هو الطية ، التي تتشكل لأن الصخور الرسوبية تنحني تحت الضغط بدلاً من الانهيار الفوري. تسببت الضغوط التكتونية الناتجة عن الاصطدامات القارية خلال فترة بنسلفانيا (التي خلقت جبال الآبالاش في نفس الوقت) في انحناء طبقات الصخور في الطيات في ميسوري. تظهر الطيات في قطع الطرق في طبقات الصخور في اتجاهين: إما مقبب للأعلى (خط مائل) أو لأسفل (خط متزامن). في حالة عدم قدرة الصخور على الاستجابة من خلال الانحناء في ثنايا لأن القوى تكون مفاجئة أو قوية للغاية ، فإن الصخور تنكسر وتشكل هياكل تسمى المفاصل. هناك اتجاهان رئيسيان للمفاصل في ولاية ميسوري: الشمال الغربي والجنوب الشرقي والشمال والجنوب. يصعب أحيانًا تمييز المفاصل والكسور ، ولكن بسبب التآكل ، تتسع المفاصل وتمتلئ بالأوساخ والرواسب ، مما يجعل المفاصل أكثر وضوحًا بمرور الوقت (سبنسر 2011).

يعرض منتزه Elephant Rocks State Park في جنوب شرق ولاية ميسوري آثار الكسور الصخرية جيدًا. في حين تشكلت الشقوق الأولية في الجرانيت أثناء تبريده منذ أكثر من مليار عام ، خلال فترات الارتفاع القاري على مدار تاريخ ميسوري & # 8217 ، تشكلت الشقوق الأكبر في الصخور ، مما أدى إلى كسر كل الجرانيت الأساسي إلى مكعبات. نظرًا لارتفاع الصخور ببطء وكشفها على السطح ، تآكلت الرياح والأمطار ببطء ، وتدور ، وتضخم الكسور لإنتاج الصخور الكبيرة ذات الشكل البيضاوي والتي تُعرف باسم صخور الفيل (Seeger 2008).

فيما يلي صورة لأحد & # 8220elephants & # 8221:

ريتشارد هاثاواي ، أكتوبر 2015.

تعرض الصورة التالية تقاطعًا لكسرين صخريين (كسر خافت موجه عموديًا وكسر أكثر تآكلًا موجهًا أفقيًا). ستبدو الصخور أدناه يومًا ما مثل الصخور أعلاه بعد ارتفاع كافٍ وتآكل.

ريتشارد هاثاواي ، أكتوبر 2015

تتشكل الصدوع من كسور المفاصل عندما تضغط القوى التكتونية الكبيرة على الكسور في الصخر لفترات طويلة من الزمن ، مما قد يؤدي إلى انزلاق الصخور على بعضها البعض فيما يسمى الصدع. هناك ثلاثة أنواع من العيوب: عرضية (تنزلق أفقيًا) ، وأعطال عادية (تنزلق الصخور العلوية لأسفل) ، وعكسًا (تنزلق الصخور العلوية لأعلى) (سبنسر 2011). أبرز سمات خطأ ميسوري هي منطقة نيو مدريد الزلزالية ، الموجودة في الركن الجنوبي الشرقي من الولاية. كانت هذه المنطقة مسؤولة عن الزلازل الشهيرة 1895 و 1811-1812 (USGS 2015).

مخطط زمني موجز

الجدول الزمني للتاريخ الجيولوجي في ولاية ميسوري:

  • منذ 1.8 مليار سنة - منذ 1.3 مليار سنة - تتشكل بازروك من ميسوري مع حدوث ثوران بركاني على الساحل الجنوبي الغربي لورينتيا.
  • 1.1 مليار سنة مضت - 750 مليون سنة مضت - ميزوري هي جزء من شبه القارة الهندية رودينيا.
  • 542 MYA & # 8211 488 MYA & # 8211 Cambrian Period & # 8211 بدأت دورة Sauk في أول ارتفاع كبير في مستوى سطح البحر في حقبة الحياة القديمة في البحر. ترسبت أقدم الصخور الرسوبية المعروفة في ميسوري.
  • 488 MYA & # 8211444 MYA & # 8211 Ordovician Period & # 8211 Tippecanoe تبدأ دورة ارتفاع مستوى سطح البحر - ترسب كميات كبيرة من الدولوميت. يبدأ صعود أوزارك دوم.
  • 444 MYA & # 8211416 MYA & # 8211 Silurian Period & # 8211 Northwest section of Missouri ، المغمور & # 8211 النشاط البركاني على حافة أمريكا الشمالية يجدد النشاط الزلزالي عبر الولاية.
  • 416 MYA & # 8211 359 MYA & # 8211 العصر الديفوني & # 8211 Kaskaskia تبدأ دورة ارتفاع مستوى سطح البحر في تغطية معظم أنحاء الولاية.
  • 359 MYA & # 8211 325 MYA & # 8211 فترة المسيسيبي & # 8211 يغطي البحر الضحل ولاية ميزوري ولكنه يستنزف بحلول نهاية الفترة.
  • 325 MYA & # 8211299 MYA & # 8211 الفترة البنسلفانية - تشكلت بانجيا. تم إنشاء جبال الأبلاش و Ouachita. تتقلب الخط الساحلي بشكل متكرر بسبب دورة أبساروكا لارتفاع البحر تخلق مستنقعات كبيرة ودلتا عبر الولاية وترسب مزيجًا من الصخر الزيتي والحجر الجيري والحجر الرملي والطين.
  • 299 MYA & # 8211 251 MYA & # 8211 Permian Period & # 8211 Missouri تقع فوق مستوى سطح البحر ، مما تسبب في تآكل كبير.
  • 251 MYA & # 8211 200 MYA & # 8211 العصر الترياسي & # 8211 ميسوري لا تزال تجلس فوق مستوى سطح البحر. Pangea يتحرك شمالا.
  • 200 MYA & # 8211145 MYA & # 8211 العصر الجوراسي - تبدأ دورة Zuni لارتفاع مستوى سطح البحر. ربما تكون ميسوري منطقة ساحلية.
  • 145 MYA & # 8211 65 MYA & # 8211 العصر الطباشيري & # 8211 يستمر البحر في إغراق ميزوري - إلى أي درجة غير معروفة ، ولكن على الأرجح تغطي ميسيسيبي إمبايمينت على الأقل.
  • 65 MYA & # 8211 23 MYA & # 8211 العصر الباليوجيني - بدأت دورة Tejas فيضانات المحيطات جنوب شرق ولاية ميسوري للمرة الأخيرة.
  • 23 MYA & # 8211 2.6 MYA & # 8211 Neogene Period - Missouri dry. يستمر أوزارك دوم في الارتفاع. تم إنشاء تلال الحصى.
  • 2.6 MYA & # 8211 11،000 Years Ago & # 8211 Pleistocene Epoch - يتقدم الجليد من الشمال إلى وسط ميسوري ثم يتراجع. تشكل نهرا ميسوري وميسيسيبي الحديثين مع ذوبان الأنهار الجليدية.

مصدر الجدول الزمني: سبنسر 2011.

بالنظر إلى الجدول الزمني ، تظهر بعض الحقائق المثيرة للاهتمام التي توضح الطول الهائل للتاريخ الذي تمتلكه ميسوري منذ & # 8220 ولادة & # 8221 1.8 مليار سنة مع الصخور النارية الأولى. لأكثر من 70٪ من تاريخ ميسوري ، منذ 1.8 مليار سنة إلى 542 مليون سنة مضت ، كانت الولاية تتكون من صخور نارية فقط. لما يقرب من 20٪ من تاريخ ميسوري و # 8217 ، كانت الولاية جزءًا من شبه القارة الهندية رودينيا. ومع ذلك ، فقد حدث كل تاريخ Missouri & # 8217s في آخر 40٪ من تاريخ الأرض 8217 حيث تشكلت الأرض قبل 4.6 مليار سنة ، وكل التاريخ الجيولوجي لميزوري باستثناء الأحداث النارية وقعت في آخر 12٪ من تاريخ الأرض & # 8217 ، من العصر الكمبري فصاعدًا. (إحصائيات تستند إلى معلومات من Spencer 2011).

يوجد أدناه رسم تخطيطي يضع الأحداث الجيولوجية الأخرى في جميع أنحاء العالم على جدول زمني يساعد في وضع الأحداث المحلية في ميسوري الموضحة أعلاه في منظورها الصحيح.

ملاحظة: تم تحرير الصورة لتشمل معلومات حول ولاية ميسوري.
مصدر الصورة: ويكيميديا ​​كومنز ، Woudloper ، سبتمبر 2007 ، https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Geologic_clock.jpg

التاريخ الجيولوجي:

Proterozoic Eon & # 8211 منذ 2.5 مليار سنة إلى 542 مليون سنة مضت

كما ذكرنا سابقًا ، تشكلت صخور القبو في ميسوري منذ حوالي 1.8 مليار سنة حيث بدأت الجزر البركانية البعيدة في الانهيار في الحافة الجنوبية الغربية لقارة لورينتيا القديمة ، والمعروفة أيضًا باسم أمريكا الشمالية كراتون ، بسبب القوى التكتونية التي دفعت الجزر إلى القارة. شكل الاندساس والنشاط البركاني الناتج القاعدة البركانية التي تقع الآن عبر الكثير من وسط وشمال ميسوري. منذ حوالي 1.5 مليار سنة ، تشكلت صخرة القاعدة في جنوب ميسوري بسبب سلسلة من الانفجارات البركانية الكبيرة على الساحل الجنوبي لورينتيا. وبدلاً من الانفجارات البركانية التي يسببها الاندساس التكتوني ، تشكلت هذه الصخور النارية من ارتفاع عمود الصهارة من الوشاح الذي اندلع من رواسب الصهارة في سلسلة من الانفجارات البركانية الضخمة. عندما تحركت الصهارة تحت القشرة ، تدفقت على طول منطقتين صدع قديمتين ، النهر الكبير ومناطق وسط ميسوري التكتونية ، عابرة وسط ميسوري في اتجاه الشمال الغربي والجنوب الشرقي. المنطقة الواقعة بين هذين الصُلعين تسمى Missouri Gravity Low ، وهي بنية جيولوجية مثيرة للاهتمام من حيث أن هذا الامتداد من الجرانيت أقل كثافة من الصخور المحيطة على جانبي هذه المنطقة. يبلغ طول Missouri Gravity Low 370 ميلاً وعرضها 60 ميلاً. تشكلت آخر مجموعة من الصخور التي تم تشكيلها في ميسوري منذ حوالي 1.3 مليار سنة ، حيث ظهر المزيد من تدفقات الصهارة في جنوب شرق ميسوري وتصلب إلى دياباز (سبنسر 2011).

هناك نوعان رئيسيان من الصخور النارية الموجودة في ولاية ميسوري: الجرانيت والريوليت. يتكون الجرانيت من الصهارة التي بردت تحت سطح الأرض ولم تنفجر. يحتوي الجرانيت على كميات كبيرة من البلورات المعدنية ، لأنه لم ينفجر ويبرد بشكل أبطأ. من ناحية أخرى ، يتكون الريوليت من الصهارة الغنية بالسيليكا التي انفجرت بشكل متفجر ثم تبردت بسرعة. لا تملك البلورات الكثير من الوقت لتتشكل عندما تبرد الصخور وتتصلب بسرعة ، لذلك لا يحتوي الريوليت على العديد من البلورات الكبيرة مثل الجرانيت.نظرًا لارتفاع نسبة السيليكا ، احتوت الصهارة على الكثير من القوة المتفجرة ، مما أدى إلى استنتاج مفاده أن الانفجارات التي شكلت ريوليت جبال سانت فرانسوا كانت من بين الانفجارات البركانية الأكثر كثافة على الأرض (Seeger 2008).

يتآكل الجرانيت والريوليت والطقس بمعدلات مختلفة. من السهل تفكك بلورات الجرانيت والهياكل المعدنية الأكبر حجمًا من الهيكل الصلب والأكثر صلابة من الريوليت المتكون من التبريد السريع ، وبالتالي يتآكل الجرانيت بشكل أسرع. في جبال سانت فرانسوا ، غالبًا ما يمكن العثور على الريوليت في المناطق الأعلى لأنه يتآكل بدرجة أقل ، بينما يوجد الجرانيت في المناطق السفلية من المناظر الطبيعية نظرًا لتآكله وتلفه (Seeger 2008).

ريتشارد هاثاواي ، أكتوبر 2015. مكشوف من الجرانيت على Johnson & # 8217s Shut-Ins Scour ، التي تشكلت خلال الثورات البركانية في عصر البروتيروزويك.

ريتشارد هاثاواي ، أكتوبر 2015. قطعة منزوعة من الريوليت على Johnson & # 8217s Shut-Ins Scour.

النوع الثالث من الصخور النارية الموجودة في ولاية ميسوري يسمى التف البركاني. يتكون الطف في انفجارات شديدة للغاية بواسطة قطع صغيرة من الصهارة الصلبة تسمى الرماد البركاني والتي ترتبط ببعضها عند الاصطدام بالأرض (Seeger). يوجد أدناه نتوء بركاني تم العثور عليه في حديقة جونسون شوت إنز الحكومية. لاحظ الأشرطة المميزة من اللون البني بين الصخور ذات اللون الأسود في الغالب.

ريتشارد هاثاواي ، أكتوبر 2015.

كان التكوين الصخري خلال نهاية عصر البروتيروزوا محدودًا للغاية ، ومع ذلك ، كانت العمليات الجيولوجية لا تزال موجودة في ميسوري. منذ ما بين 1.1 مليار و 750 مليون سنة ، انضمت قارات أخرى إلى ميزوري وكراتون في أمريكا الشمالية ، وشكلت اليابسة العملاقة رودينيا. بعد تفكك رودينيا قبل 750 مليون سنة ، تمكن صدع تكتوني آخر تقريبًا من تفتيت الكراتون بالكامل. لا تزال منطقة الصدع هذه موجودة اليوم ، مدفونة أسفل جنوب شرق ولاية ميسوري ، ولا يزال هذا الصدع يسبب زلازل كبيرة في ميسوري اليوم. يعتقد العلماء أيضًا أنه منذ ما بين 850 و 635 مليون سنة ، كان هناك عصر جليدي هائل يغطي جميع أنحاء ولاية ميسوري ، ويعتقد بعض العلماء أنه من الممكن أن يكون المحيط بأكمله قد تجمد كغطاء جليدي ضخم يغطي الكوكب بأكمله. بسبب الجليد ، تآكلت قارة أمريكا الشمالية بأكملها إلى كتلة أرضية متساوية الارتفاع نسبيًا ، مع بقاء بعض التلال النارية فقط. عندما ذاب الجليد في نهاية العصر الجليدي ، غمرت المياه القارة بأكملها وجلبت معها أول صخور رسوبية في ميسوري (سبنسر 2011).

العصر الباليوزويك & # 8211542 إلى 251 مليون سنة

تم ترسيب العديد من الصخور الرسوبية في ولاية ميزوري في العصر الباليوزويك منذ 542-251 مليون سنة خلال فترات الدورات السريعة لارتفاع وانخفاض مستوى سطح البحر. حدثت ست دورات من ارتفاع وانخفاض مستوى سطح البحر خلال حقبة الباليوزويك ، وجلب كل صعود وهبوط جولة جديدة من الصخور الرسوبية. مع انحسار البحار مع كل دورة ، تعرضت الصخور المتكونة حديثًا للتعرية وتآكلت بفعل الطقس والهواء ، مما أدى إلى اختلافات واضحة بين طبقات الصخور من كل دورة. في حين أن هناك المئات من العوامل الأصغر لتغير مستوى سطح البحر ، فإن السبب الرئيسي هو الأنشطة التكتونية في قاع المحيط. خلال فترات النشاط التكتوني العالي في قاع المحيط ، تتشكل كميات كبيرة من الصخور النارية من الصهارة التي يتم دفعها عبر فتحات أعماق البحار. تخلق هذه العملية سلاسل جبلية للمحيطات بمرور الوقت ، مما يؤدي إلى إزاحة المياه لأعلى مما يؤدي إلى ارتفاع مستوى سطح البحر (Spencer 2011).

العصر الكمبري & # 8211542 إلى 488 مليون سنة مضت

منذ بداية العصر الكمبري حتى يومنا هذا ، كانت هناك ست دورات رئيسية لارتفاع مستوى سطح البحر. بدأت الدورة الأولى ، التي تسمى دورة Sauk ، في أوائل العصر الكمبري. في هذا الوقت ، كانت ميزوري وبقية قارة أمريكا الشمالية تقع في منتصف خطوط العرض الجنوبية. ترسبت مياه الفيضانات كميات كبيرة من الرمال ، والتي تشكلت في الحجر الرملي تحت الضغط. نظرًا لأن هذه هي الصخور الأولى التي تشكلت في ولاية ميسوري منذ الصخور النارية في عصر البروتيروزويك ، فإن التمييز بين الحجر الرملي والصخور النارية الأساسية يمثل فجوة جيولوجية تبلغ 900 مليون سنة. يُعرف هذا الفصل بين هذه الطبقات في ولاية ميسوري باسم عدم التوافق العظيم ، وهو سمة مهمة للتاريخ الجيولوجي لميزوري. بالإضافة إلى ذلك ، ترسبت أقدم طبقة صخرية رسوبية معروفة في ميسوري ، وهي حجر لاموت الرملي ، والتي يبلغ عمرها حوالي 520 مليون سنة ، خلال هذه الفترة. عندما غمرت المياه ميزوري في دورة Sauk ، أصبحت تلال الريوليت التي تشكلت في عصر البروتيروزويك جزرًا معزولة ، ولكنها سرعان ما غُمرت بالمياه ومغطاة بالحجر الرملي (سبنسر 2011).

يكشف مطهر Johnson Shut-Ins عن آثار ارتفاع سطح البحر على الريوليت والجرانيت. خليط من الصخور يسمى تكتل نتوءات على النحت ، ويتألف من أجزاء من الريوليت القديم والجرانيت مرتبطة ببعضها البعض بواسطة طبقات من الحجر الرملي. هذا تشكيل مثير للاهتمام بالنظر إلى أن الصخور المختلطة في التكتل تشكلت 900 مليون سنة بعيدًا عن بعضها البعض (Seeger 2010).

ريتشارد هاثاواي ، أكتوبر 2015. نتوء تكتل في مركز جونسون شوت إنس. كانت هذه المنطقة ذات يوم شاطئًا قديمًا خلال العصر الكمبري (Seeger 2010).

بدأ المحيط أيضًا في ترسيب رواسب الكربونات على شكل الكالسيت (معدن يحتوي على الكالسيوم والكربون) والدولوميت (يشبه إلى حد بعيد الكالسيت ، لكن المغنيسيوم يحل محل نصف ذرات الكالسيوم تقريبًا) ، والتي بدأت في التجمع على قاع البحر ، بعد أن طردته كائنات ونباتات صغيرة. تشكلت صخور الكربونات ، وخاصة الحجر الجيري والدولوميت ، من معادن الكالسيت والدولوميت وتمثل جزءًا كبيرًا من الصخور الكمبري من ميسوري. ملاحظة مثيرة للاهتمام هي أن جزءًا كبيرًا من أقدم كربونات ميسوري هو في الواقع دولوميت أساسه المغنيسيوم بدلاً من الحجر الجيري القائم على الكالسيوم. هذا أمر غريب لأن الحجر الجيري يتشكل بسهولة أكبر بكثير من الدولوميت لأن الكالسيوم يستخدم بسهولة أكبر من قبل الكائنات الحية في المحيط ، ولا يوجد ما يكفي من المغنيسيوم في الماء. إحدى الفرضيات لتفسير هذه الملاحظة هي أن الدولوميت تم إنشاؤه كحجر جيري ثم تحول إلى دولوميت عبر التاريخ. وهكذا ، تم تحويل بعض الحجر الجيري الأولي بمرور الوقت إلى دولوميت كمغنيسيوم من البيئة المحيطة ، ربما من المياه المتدفقة أو من الصهارة العميقة في الصخور النارية البدائية ، مما أدى إلى حدوث شقوق في الكربونات سمحت للمغنيسيوم بالتسلل إلى الصخور (سبنسر 2011).

يوجد أدناه نتوء من الدولوميت في العصر الكمبري في مطهر Johnson Shut-Ins (Seeger 2010).

ريتشارد هاثاواي ، أكتوبر 2015.

هناك خمس طبقات رئيسية من الصخور الرسوبية الكمبري. بعد ترسب الحجر الرملي لاموت ، تسمى الطبقة التالية من الصخور بتشكيل بونيتر ، والتي تتكون من الدولوميت والحجر الجيري. نظرًا لأن الحالة بأكملها لم تكن مغمورة بالمياه بعد عند ترسب الحجر الرملي لاموت ، حيث كانت بعض تلال الريوليت لا تزال مكشوفة ، فإن صخور بونيتر تقع أحيانًا مباشرة فوق الصخور النارية ، وتقع هذه الصخور في معظم أنحاء الولاية. بالإضافة إلى ذلك ، تعتبر صخور Bonneterre مهمة لأنه تم استخراج قدر كبير من الرصاص من هذه الصخور. الطبقة الثالثة من الرواسب التي سيتم ترسيبها هي تكوين ديفيس ، والتي تحتوي على طبقات متناوبة من الحجر الجيري والصخر الرملي بسبب التغيرات الطفيفة المتكررة في مستوى سطح البحر. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي تكوين ديفيس على أدلة على العديد من الحفريات البحرية القديمة المختلفة. الطبقة الرابعة هي تكوين بوتوسي ، والتي تتكون من طبقات كربونات. أخيرًا ، تسمى الطبقة العليا من الصخور الكمبري بتشكيل السماوة ، والتي تتكون من الدولوميت وتحتوي على كمية كبيرة من الصخر. بالإضافة إلى ذلك ، يعد تشكيل السماوة مهمًا في ولاية ميسوري لأن العديد من الكهوف والينابيع في الولاية منحوتة من Eminence dolomite. في نهاية العصر الكمبري ، انخفض مستوى سطح البحر ، تاركًا عدم توافق واضح يمتد عبر الحدود بين العصرين الكمبري والأوردوفيشي (Unklesbay and Vineyard 1992).

تشكل هيكلان صخريان آخران خلال العصر الكمبري والأوردوفيشي بسبب التغطية البحرية: البيوهيرم والكرت. الأغشية الحيوية هي هياكل صخرية مكونة من أحافير لكائنات بحرية قديمة وغالبًا ما تكون محاطة بالطحالب المتحجرة التي كانت موجودة في قاع البحر. تشيرت هو صخرة تحتوي على كميات عالية من السيليكا تكونت من رواسب تتكون من قذائف من الكائنات الحية الدقيقة تسمى radiolaria التي سقطت في قاع البحر (Spencer 2011).

العصر الأوردوفيشي & # 8211488 إلى 444 مليون سنة مضت

منذ حوالي 488 مليون سنة ، بدأ الارتفاع الثاني في مستوى سطح البحر ، دورة تيبيكانوي ، حيث ترسب معظمها كربونات وبعض الرمال. (سبنسر 2011). تذبذب ترسب المادتين بحيث يظهر العمود الأوردوفيشي طبقات صغيرة من الحجر الرملي بين الطبقات الأكبر من الدولوميت. اثنتان من طبقات الحجر الرملي هذه هما الحجران الرمليان جونتر وروبيدو الشائعان ، والدولوميت البارز من هذه الفترة هما دولوميت جيفرسون سيتي وكوتر (Unklesbay and Vineyard 1992). هناك عدد قليل جدًا من الأمثلة على الدولوميت الأصغر من العصر الأوردوفيشي. ومع ذلك ، هناك بعض العينات من الحجر الجيري التي يرجع تاريخها إلى زمن المسيسيبي والتي لها بعض خصائص المغنيسيوم في مناطق الصدوع ، مما يشير إلى أن تدفق المغنيسيوم عبر الصدوع كان أحد الطرق الرئيسية التي تحول الحجر الجيري من خلالها إلى دولوميت (سبنسر 2011).

في وقت لاحق في العصر الأوردوفيشي الأوسط ، بدأ كراتون أمريكا الشمالية في الاصطدام مع الصفائح التكتونية الأخرى في الشرق ، مما أدى إلى إجبار وسط القارة على الصعود وأدى إلى الصعود الأولي لقبة أوزارك. أدى هذا إلى إزاحة الكثير من المياه التي كانت تغطي ميسوري في ذلك الوقت. بالإضافة إلى ذلك ، بدأت الصفائح الجليدية في التكون في نصف الكرة الجنوبي مما أدى إلى مزيد من تجفيف قارة أمريكا الشمالية ، وبالتالي أنتجت فترة تآكل في العصر الأوردوفيشي الأوسط. هذا عدم المطابقة واضح للغاية ، حيث كان هناك نقص في ترسب صخور الكربونات خلال هذا الوقت. أدت دورة أخرى من ارتفاع مستوى سطح البحر إلى ترسيب طبقة أخرى من الحجر الرملي تسمى سانت بيتر ساندستون. هذا الحجر الرملي فريد من نوعه حيث يُعتقد أن حبات الرمل قد حملتها الرياح من الكثبان الرملية الساحلية من تلال البروتيروزويك المتآكلة ، حيث يتم حفر الحبوب التي تحدث عندما تصطدم الرواسب بالحبوب الأخرى ، كما يحدث عندما تكون الحبوب محمولة جواً. بفعل الريح. بالإضافة إلى ذلك ، عندما اصطدمت سلسلة بركانية من الجزر بشرق أمريكا الشمالية ، تم نقل الرماد البركاني إلى ميسوري وترسب كطين يسمى البنتونيت (سبنسر 2011).

العصر السيلوري & # 8211444 إلى 416 مليون سنة ماضية

في وقت مبكر من العصر السيلوري ، غطى البحر جزئيًا الجزء الشمالي الغربي من الولاية ، لكنه توسع بعد ذلك وغطى في النهاية الولاية بأكملها في العصر الديفوني. ترسبت رواسب كربونات أكثر بسمك متفاوت عبر هذا البحر. أيضًا في وقت مبكر من العصر السيلوري ، وصل الاصطدام التكتوني في شرق أمريكا الشمالية بسلسلة جزر بركانية إلى ذروته ، مما تسبب في العديد من الانفجارات البركانية ونقل كميات كبيرة من الصخور في جميع أنحاء أمريكا الشمالية عن طريق خلق حركة بين صخور الطابق السفلي في مناطق الصدوع. بسبب هذا النشاط ، فإن Ste. أصبحت منطقة صدع جينيفيف نشطة مرة أخرى وبدأت الصخور الكمبري القديمة في جنوب شرق ميزوري بالغرق تدريجياً ، وبالتالي ترسبت العديد من الصخور السيلورية والديفونية في هذه المنطقة (سبنسر 2011).

العصر الديفوني & # 8211416 إلى 359 مليون سنة مضت

مع توسع البحر وسقوطه مرة أخرى عدة مرات في العصر الديفوني مع دورة Kaskaskia ، ثالث ارتفاع رئيسي في مستوى سطح البحر ، ترسبت كميات كبيرة من رواسب الحجر الجيري في قاع البحر. ومع ذلك ، تآكلت معظم هذه الرواسب في نهاية العصر الديفوني ، تاركة القليل جدًا من عينات الحجر الجيري الديفوني في ميسوري. سمة أخرى من سمات العصر الديفوني هي وجود صخر تشاتانوغا ، الذي تشكل من بقايا نباتية متحللة جزئيًا (حيث بدأت النباتات تظهر بكثرة على الأرض في أرض ديفون). تم وضع صخر تشاتانوغا من أوكلاهوما إلى إنديانا ، ولكن فقط بالقرب من حدود أركنساس يتم كشفه في ميسوري. كان من الممكن أن يكون موجودًا في جميع أنحاء الولاية ، ولكن إذا كان كذلك ، فقد تآكل معظم الصخر الزيتي. هناك أيضًا بعض الصخور البركانية التي يعود تاريخها إلى العصر الديفوني الموجودة في ولاية ميسوري ، لكن سبب النشاط البركاني غير معروف. انخفض مستوى سطح البحر في أواخر العصر الديفوني ، وهناك عدم توافق بين الصخور الديفونية والميسيسيبية ، مما يعني أن الولاية بأكملها كانت فوق مستوى سطح البحر لبعض الوقت (سبنسر 2011).

فترة المسيسيبي & # 8211359 إلى 325 مليون سنة مضت

خلال فترة ولاية ميسيسيبي ، كانت ميسوري مغطاة ببحر ضحل ، مثل المنطقة القريبة من جزر البهاما اليوم. يتكون قاع البحر بأكمله من غابة تحت الماء مليئة بحيوان يسمى crinoids ، والذي بنى أصداف كالسيت أنبوبيّة جذّرت الكائنات الحية إلى قاع البحر. عندما نفقت الحيوانات ، سقطت القذائف في قاع البحر ، التي تضم بقاياها الآن معظم الحجر الجيري المسيسيبي الموجود في ميسوري. في نهاية زمن المسيسيبي ، مع انحسار البحر ، ترسب الصخر الزيتي والحجر الجيري والحجر الرملي ، وكان هناك عدم توافق بين الوقت المسيسيبي والتوقيت البنسلفاني ، مما يعني مرة أخرى أن الولاية بأكملها كانت فوق الماء لبعض الوقت الإضافي وعرضة للتآكل (سبنسر 2011).

الفترة البنسلفانية رقم 8211325 إلى 299 مليون سنة مضت

خلال فترة ولاية بنسلفانيا ، تشكلت قارة بانجيا العملاقة عندما انضمت أمريكا الشمالية إلى القارات الأخرى في العالم. كجزء من القارة العملاقة التي تحركت فوق القطب الجنوبي ، تشكلت صفائح جليدية كبيرة فوق جزء من بانجيا ، والتي ذابت وتجمدت بأسلوب دوري كل عشرة إلى مائة ألف سنة تقريبًا. كان الارتفاع الرئيسي الرابع في مستوى سطح البحر ، تسلسل أبساروكا ، مختلفًا عن الارتفاع السابق بسبب الذوبان المستمر للجليد ، والتعرية الشديدة على الجبال ، والضغوط التكتونية التي شكلت بانجيا ، وتغيرات مستوى سطح البحر ، مما جعل مستوى سطح البحر يتأرجح في فترة واحدة. مائة ألف سنة على أربعين مرة. تأرجح الخط الساحلي من كونه شمال غرب الولاية إلى قطع وسط الولاية. تشكلت دلتا الأنهار الكبيرة من الأنهار المندمجة ، وغطى المزيد من السهول الساحلية المستنقعية الداخلية الكبيرة جزءًا كبيرًا من الولاية. أدت تقلبات المناطق بين المحيط ودلتا الأنهار والمنطقة الساحلية المستنقعية والمزيد من الأراضي الجافة إلى تكوين صخور تسمى cyclothems. إذا كانت مساحة معينة من الأرض عبارة عن منطقة مستنقعات حيث نمت كميات كبيرة من النباتات ، فسيتم ترسيب الصخر الزيتي من المادة النباتية. مع تحرك دلتا النهر إلى الداخل ، غطت الرمال والطين الصخر الزيتي وشكلت الحجر الرملي في الأعلى. عندما ارتفع مستوى سطح البحر بشكل أكبر ، تمكنت الكائنات الحية التي خلقت قذائف الكالسيت من التحرك باتجاه الشرق ، مما شكل رواسب كربونية تصلبت إلى الحجر الجيري. خلقت الدورات المتكررة لهذه العملية طبقات عديدة من الصخور مختلطة بين الأنواع المختلفة. نوع آخر من الصخر الزيتي ، يسمى الصخر البحري ، تم ترسبه أيضًا في طبقات رقيقة حيث تسببت الفترات الرطبة على الشاطئ في إيداع كميات أكبر من الطين والمواد النباتية في المحيط. تم دفع هذا الطين الإضافي بعيدًا عن الشاطئ بدلاً من الاستقرار في الدلتا ، مما أدى إلى التمييز بين الصخر الزيتي البحري وغير البحري (Spencer 2011).

العصر البرمي & # 8211299 إلى 251 مليون سنة مضت

بعد أن ارتفع البحر في أواخر زمن بنسلفانيا ، متحركًا الساحل جنوب وشرق ميسوري ، ثم سرعان ما سقط مرة أخرى ، كانت ميسوري منطقة استوائية غير ساحلية تمتد على خط الاستواء خلال العصر البرمي. وبالتالي ، لا توجد صخور بيرميان في ولاية ميسوري ، وقد تآكلت العديد من الصخور السابقة خلال هذا الوقت (سبنسر 2011).

الهياكل الجيولوجية القديمة

على مدار حقبة الحياة القديمة ، تعرضت الصخور في ميسوري للضغط والانحناء والكسر بسبب الضغوط التكتونية التي تدفع القارة وتسحبها باستمرار. وبالتالي ، فإن طبقات الصخور لا تبدو مسطحة أبدًا اليوم ، وغالبًا ما تُرى مرات في ثنايا بدرجات صغيرة. حدث أكبر حدث تكتوني خلال فترة ولاية بنسلفانيا حيث انضمت القارات الأخرى مع أمريكا الشمالية لإنشاء Pangea. تم بناء جبال الأبلاش بسبب التصادم مع أوروبا وأفريقيا ، وارتفعت جبال أواتشيتا في أركنساس وأوكلاهوما بسبب الاصطدام بأمريكا الجنوبية. كانت الصخور في ميسوري ، الواقعة غرب وشمال التصادمات ، منثنية وسحبها ورفعها نتيجة للأحداث التكتونية الدراماتيكية. تم تشكيل العديد من الطيات في صخور ميسوري ، بما في ذلك أكبر الطيات: حوض سانت لويس ، وقبة أوزارك ، وحوض مدينة الغابة ، وطيور لينكولن. بالإضافة إلى ذلك ، تم تحفيز خطوط الصدع القديمة العميقة في طيات البروتيروزويك مرة أخرى ، وانزلقت طبقات الصخور فوق بعضها البعض أفقيًا وعموديًا. اخترقت بعض مناطق الصدوع طبقات الباليوزويك التي تم وضعها حديثًا ، لكن البعض الآخر ظل عميقًا في صخور البروتيروزويك ، وفي هذه الحالات ، غطت صخور الباليوزويك التي تغطي الصدوع وقبت فوق مناطق الصدع مثل البطانية. تسمى هذه الهياكل طيات الستارة ، وتشير إلى الشمال الغربي والجنوب الشرقي في جميع أنحاء ميسوري (سبنسر 2011).

بنية جيولوجية أخرى مثيرة للاهتمام في ولاية ميسوري هي Thirty Eighth Parallel Lineament ، وهي منطقة بعرض 10 إلى 20 ميلاً تمتد من فيرنون كنتري كانساس إلى سانت. جينيفيف ميسوري بالقرب من عرض 38. تحتوي هذه المنطقة على العديد من السمات الرمزية للإجهاد الجيولوجي مثل الطيات والصدوع والشظايا المتكسرة والمختلطة من الصخور الأساسية. محاور الطيات التي تعبر المنطقة تغير الاتجاه في غرب ميسوري ، وسينت. يقع Genevieve Fault في هذه المنطقة في شرق ميسوري. يرجع العديد من هذه الميزات إلى خطأ عميق يمر عبر هذه المنطقة في القاعدة الأساسية. ومع ذلك ، هناك بعض السمات في الخط الموازي الثامن والثلاثين التي لا يزال العلماء يناقشون أصولها. هناك ست مناطق دائرية صغيرة تتكون من أجزاء متكسرة مختلطة من صخور الباليوزويك كلها مختلطة. تسمى هذه الهياكل Weaubleau-Osceola و Decaturville و Hazelgreen و Furnace Creek و Crooked Creek و Avon Diatremes. تم العثور على الصخور البركانية أيضًا في هذه الهياكل. طرح العلماء فرضيتين رئيسيتين لشرح وجود الصخور البركانية: الأولى أن غازات الصهارة التي تتسرب من خلال الصدوع ترتفع وتنفجر على السطح ، كما تنفصل وتتفجر شظايا صخور الطابق السفلي المدفونة. ثانيًا ، يمكن أن تكون هذه المناطق نتيجة لتأثيرات النيازك التي اخترقت الصخور ودمرت الصخور المدفونة حتى السطح. كما لا يمكن تشكيل المناطق الستة كلها بنفس الطريقة (سبنسر 2011).

تعدين صناعة تعدين الرصاص والزنك المعادن المنتجة في عصر الباليوزويك. كما تم ترسيب معدن ولاية ميزوري ، جالينا ، خلال حقبة الحياة القديمة. يتم استخراج Galena (كبريتيد الرصاص) في جميع أنحاء الولاية منذ عام 1720 ، بدءًا من حزام الرصاص القديم ومنطقة Tri-State وبعد الحرب العالمية الثانية في الغالب في منطقة تُعرف باسم Viburnum Trend. تستمر ميسوري في كونها المنتج الأول للرصاص في الولايات المتحدة. بالإضافة إلى ذلك ، تقوم ميسوري أيضًا بتعدين كمية كبيرة من الزنك ، والتي يتم تعدينها في الغالب من معدن سفاليريت.تم ترسب الرصاص والزنك على الأرجح خلال فترة بنسلفانيا حيث تسبب ارتفاع جبال أواتشيتا في تدفق السوائل الحرارية المائية للسفر إلى ميسوري واستقرارها في كسور صخور الكربونات (سبنسر 2011).

حقبة الدهر الوسيط & # 8211 251 إلى 65 مليون سنة ماضية

العصر الترياسي & # 8211 251 إلى 200 مليون سنة مضت
العصر الجوراسي & # 8211 200 إلى 145 مليون سنة مضت
العصر الطباشيري & # 8211 من 145 إلى 65 مليون سنة مضت

الكثير من التاريخ الجيولوجي لميزوري و # 8217s من حقبة الدهر الوسيط هو لغز ، حيث يوجد القليل من نتوءات صخور الدهر الوسيط المتبقية في الولاية. أصبحت ميسوري منطقة معتدلة خلال حقبة الدهر الوسيط حيث انتقلت بانجيا إلى الشمال. انخفض مستوى سطح البحر مرة أخرى إلى موقع حدود نيفادا ويوتا ، وبالتالي كانت ميزوري فوق الماء في معظم الفترة الترياسية. ارتفع مستوى سطح البحر مرة أخرى بداية من العصر الجوراسي الأوسط ، بداية دورة زوني ، وغطى امتدادًا من أمريكا الشمالية إلى الغرب من ميسوري. خلال العصر الجوراسي والطباشيري ، كانت ميسوري على الأرجح منطقة ساحلية ، ولكن خلال العصر الطباشيري ، غمر البحر منطقة تُعرف باسم جسر المسيسيبي ، والتي كانت جزءًا منخفضًا من الصخور التي كانت خلال هذا الوقت جزءًا من خليج المكسيك وتمتد شمالا إلى جنوب شرق ولاية ميسوري. ومع ذلك ، فإن كمية ميسوري التي غطتها المحيطات خلال العصر الطباشيري غير معروفة لأن معظم الصخور في ذلك الوقت تآكلت. البقايا الوحيدة للصخور الطباشيرية هي الطين والرمل في الأراضي المنخفضة الجنوبية الشرقية وفي الجزء الجنوبي من أوزاركس ، المترسبة في ميسيسيبي إمبايمينت. لا يوجد ما يكفي من هذه الرواسب للتوصل إلى أي استنتاجات محددة حول تضاريس ميسوري خلال هذا الوقت (سبنسر 2011).

أدناه: توضح خريطة الإغاثة بوضوح المنطقة المنخفضة من ميسيسيبي إمبايمينت.

مصدر الصورة: ويكيميديا ​​كومنز بواسطة Kbh3rd ، أبريل 2010. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Missippi_Embayment_relief_map_1.svg

عصر حقب الحياة الحديثة & # 8211 منذ 65 مليون سنة حتى الوقت الحاضر

العصر الباليوجيني & # 8211 منذ 65 إلى 23 مليون سنة

شهدت فترة الباليوجين آخر ارتفاع كبير في مستوى سطح البحر ، دورة تيجاس ، التي غطت الأراضي المنخفضة الجنوبية الشرقية. ترسبت الصخور الباليوجينية من هذا الارتفاع في البحر في ميسيسيبي Embayment بطريقة مماثلة لصخور العصر الطباشيري. يوجد عدد قليل من النتوءات الصخرية لصخور الباليوجين الموجودة في ولاية ميسوري ، ولكن منطقة تسمى سلسلة جبال كراولي في جنوب شرق ولاية ميسوري تحتوي على عينات من الحجر الرملي والطين المترسبة بسبب المحيط الذي يعلوها. تشمل هذه العينات مجموعة Midway ، التي تتكون من طين البنتونيت ، ومجموعة Wilcox ، والتي تتكون أساسًا من الحجر الرملي والطين الذي يعرض بقايا المواد النباتية ، المترسبة في عصري باليوسين والإيوسين على التوالي (Spencer 2011).

فترة النيوجين & # 8211 منذ 23 مليون سنة إلى 2.6 مليون سنة ماضية

توجد عينات قليلة من صخور النيوجين الموجودة في ولاية ميسوري ، وتتكون في الغالب من حصى التلال ، المدفونة تحت الصخور الرباعية في المناطق المرتفعة عبر الولاية التي تأثرت بالأنهار الجليدية الحديثة. هناك فرضيتان لأصول Mounds Gravel. الأول هو أنه مخلفات من سهل من الرواسب التي ترسبتها الأنهار (تسمى السهل الغريني) المتدفقة شرقا من جبال روكي. والثاني هو أن حصى التلال جاءت من التآكل الغريني للمرتفعات الوسطى ، وهي هضبة مرتفعة امتدت من أوكلاهوما إلى مين. خلال عصر البليوسين ، كان نظام النهر الرئيسي يتدفق غربًا إلى كانساس قبل أن يتجه جنوبًا إلى خليج المكسيك. ومع ذلك ، خلال عصر البليستوسين ، تم تحويل النهر إلى وادي المسيسيبي الحديث ، وتدفق الأنهار الأصغر من المرتفعات الوسطى إلى نظام النهر الجديد ، مما أدى إلى تآكل المرتفعات وإنشاء تلال الحصى. بسبب هذا التآكل ، غطت الرواسب الغرينية معظم الحالة في نهاية فترة النيوجين. ومع ذلك ، تسبب النشاط التكتوني المتجدد بما في ذلك ارتفاع قبة أوزارك في توقف الجداول عن ترسب الرواسب والبدء في تآكلها. سبب هذا النشاط التكتوني حاسم للغاية ، على الرغم من أن بعض النظريات تطرأ على التغييرات التي رفعت القشرة أو تشكيل صدع سان أندرياس على الساحل الغربي. بالإضافة إلى ذلك ، بدأت الأنهار في التعمق ، مما أدى إلى تآكل الصخور الأساسية ، حيث انخفض مستوى سطح البحر بسبب زيادة الأنهار الجليدية في أمريكا الشمالية. وهكذا ، تآكل الكثير من الترسبات الغرينية (سبنسر 2011).

الفترة الرباعية & # 8211 2.6 مليون سنة حتى الوقت الحاضر
العصر الجليدي العصر الجليدي & # 8211 منذ 2.6 مليون سنة إلى 11700 سنة ماضية

تمثل بداية العصر الرباعي بداية العصر الجليدي الشهير والأحدث. ومع ذلك ، نظرًا لأن الكثير من رواسب العصر الجليدي قد تآكل بعيدًا أو دُفن تحت الرواسب الحديثة ، فإن الكثير من التاريخ الجيولوجي لهذا العصر الجليدي لا يزال لغزًا. منذ حوالي 2.6 مليون سنة ، بدأت الصفائح الجليدية القارية تتحرك جنوبًا من شمال كندا إلى أقصى الجنوب حتى وسط ميسوري. تحرك الجليد عبر أجزاء مختلفة من القارة بمعدلات مختلفة ، وكما يُعتقد تقليديًا ، في أربع دورات رئيسية: دورات نبراسكان ، وكانسان ، وإلينويان ، وويسكونسينان. في الآونة الأخيرة ، تم العثور على أدلة تشير إلى أنه قد يكون هناك أكثر من خمسين دورة من التجلد والتراجع ، وهناك دليل جديد على وجود جليد أقدم من دورة نبراسكان. في ولاية ميسوري ، تم إيداع معظم الأدلة إما في دورات نبراسكان أو كانسان أو قبلها (سبنسر 2011).

مع تحرك الجليد ، التقط قطعًا صغيرة من الصخور ، والتي علقت وتحركت مع الجليد. عندما يذوب الجليد ، تسمى الرواسب المتبقية حتى ، مزيج من قطع الصخور المختلفة التي التقطت من أجزاء مختلفة من القارة التي سافر الجليد فوقها. بالإضافة إلى ذلك ، حتى يتم نقل ذلك عن طريق الجليد الذائب في الجداول والأنهار يسمى outwash ، وقد ترسب هذا منذ حوالي 250000 عام حيث بدأت معظم الصفائح الجليدية في ولاية ميسوري في الذوبان. يصل سمك ما تبقى في شمال ميسوري إلى عدة مئات من الأقدام وهو في الغالب مزيج بني محمر من الرمل والطين. تمتد أقدم طبقة حراثة في أمريكا الشمالية إلى ولاية ميسوري ويبلغ عمرها حوالي 2.4 مليار سنة. يعود تاريخ الطبقة العليا من حتى في ولاية ميسوري إلى 600000 عام باستثناء جزء صغير يبلغ عمره حوالي 200000 عام بالقرب من سانت لويس. بشكل عام ، هناك ما بين 5 و 7 أوراق من الحراثة الموضوعة عبر شمال ميسوري ، وكلها تعود إما إلى دورات نبراسكان أو كانسان ، أو حتى قبل ذلك. في نهاية العصر البليستوسيني ، ترسب نوع آخر من الرواسب يسمى اللوس عبر الولاية. اللوس هو بقايا الصخور المحطمة والرواسب الناتجة عن الغطاء الجليدي الذي هبته الرياح من الشمال وانتشر عبر الولاية. توجد أكبر كميات من اللوس الموجودة في ولاية ميسوري في وديان نهر ميسوري وميسيسيبي. علاوة على ذلك ، نقل الجليد أيضًا وخلف وراءه صخورًا وصخورًا أكبر تسمى المتذبذبات. أكبر مساحة غير منتظمة في ولاية ميسوري هي أكبر من عشرين قدمًا ، لكن معظم المخطئين الباقين ليسوا بهذا الحجم تقريبًا (سبنسر 2011).

مع انحسار الأنهار الجليدية ، تم تأسيس المسار الحديث لنهر ميسوري. في السابق ، كان النهر المتدفق من الشرق يسمى نهر Ancestral Kansas يعبر الولاية ، ومع ذلك ، فإن أحد الروافد الجنوبية الصغيرة المتدفقة التي دخلت نهر Kansas بالقرب من مدينة Kansas City والتي كانت تقع على الحدود الغربية للأنهار الجليدية تمت ملئها بسرعة بالجريان السطحي وتم قطعها وتوسيعها. مسار الرافد وشكل نهر ميسوري. نظرًا للطبقات السميكة من الحراثة التي تغطي شمال ميسوري ، تم ملء العديد من أنهار وروافد ما قبل العصر الجليدي ، وبالتالي قطعت الأنهار الحديثة مسارات جديدة في الوديان الجديدة. في أجزاء أخرى من الولاية ، تجري الأنهار عبر الوديان القديمة المليئة بالمياه الجوفية ، لكنها لم تتسبب بعد في تآكل الوديان وصولًا إلى القاعدة الصخرية الأساسية (سبنسر 2011).

خريطة عامة لأنواع الصخور البارزة في ولاية ميسوري

المواقع الجيولوجية البارزة

نظف جبل بروفيت

يقع Proffit Mountain Scour في متنزه Johnson & # 8217s Shut-In & # 8217s State في جنوب ميسوري ، وهو ميزة تكشف عن مليار سنة من التاريخ الجيولوجي لميزوري على أحد التلال. تم إنشاء Scour عندما انكسر السد الكهرومائي في أعلى التل ، خزان Taum Sauk ، في 14 ديسمبر 2005 ، مما تسبب في تدمير 1.3 مليار جالون من المياه لقسم بعرض 700 قدم من جبل Proffit في حوالي 12 دقيقة ، مما يكشف عن نطاق واسع الجيولوجيا الأساسية. يحتوي Scour على الريوليت والجرانيت ، وبقايا كالديرا لبركان كبير وجزء من حوض استحمام كبير ينتشر عبر منطقة أوزارك ، والذي تشكل كنشاط بركاني في المنطقة توقف منذ حوالي 1.3 مليار سنة. كما أنه يحتوي على سابروليت ، وهو صخرة متآكلة كيميائيًا ، وتكتل العصر الكمبري ، وهو دليل على خط ساحلي قديم ، ودولوميت الكمبري ، الذي تشكل في قاع حوض المحيط القديم (Seeger and Wronkiewicz 2010). فيما يلي روابط لدليل المشي الجيولوجي الجيولوجي لـ Scour.

تاريخ الزلازل في ولاية ميسوري

ميزوري لديها تاريخ زلزالي نشط ، حيث تم تسجيل العديد من الزلازل على مدى القرون الثلاثة الماضية. المنطقة الأكثر نشاطًا في ولاية ميسوري هي منطقة نيو مدريد الزلزالية ، والتي تقع في الجزء الجنوبي الشرقي من الولاية. حدث أول تسجيل للنشاط الزلزالي من خطأ نيو مدريد بالقرب من ممفيس الحديثة عندما أبلغ مبشر فرنسي على نهر المسيسيبي في 25 ديسمبر 1699 عن اهتزاز. (هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية 2015)

خلال فترة ثلاثة أشهر تقريبًا بين ديسمبر 1811 وفبراير 1812 ، أنتج هذا الصدع بعضًا من أشد الزلازل في تاريخ الولايات المتحدة & # 8217. في 16 ديسمبر 1811 ، وقع زلزال هائل سجل قوته الثانية عشرة على مقياس Mercalli المعدل (USGS 2015). لاحظ أن مقياس Mercalli يختلف عن مقياس ريختر في أن مقياس Mercalli يقيس شدة الزلزال من خلال مراقبة آثار الزلزال ، بينما يقيس مقياس ريختر حجم الموجات الزلزالية في الأرض (Missouri Geological Survey). في بلدة نيو مدريد الصغيرة ، سقطت الأشجار والمداخن ، وفتحت الأرض وأكلت الرمال والماء ودمرت ، وتغيرت جغرافية نهر المسيسيبي. يُعتقد أن مركز هذا الزلزال الضخم يقع في شمال شرق أركنساس ، وشعر به في واشنطن العاصمة ، وبوسطن ، ونيو أورليانز مع حدوث أضرار في مناطق بعيدة مثل ساوث كارولينا وجورجيا (هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية 2015).

كانت هناك المزيد من الزلازل الشديدة في 23 يناير 1812 و 7 فبراير 1812 ، والتي سجلت أيضًا XII على مقياس Mercalli. استمرت الهزات الارتدادية من هذه السلسلة لعدة سنوات. استمرت الزلازل الشديدة في القرنين التاليين. تم الإبلاغ عن الاهتزاز في 4 يناير 1843 في نيو مدريد ، حيث تشكلت المنخفضات البارزة في الأرض. في 31 أكتوبر 1895 ، وقع ثاني أخطر زلزال في ميسوري (خلف سلسلة 1812 فقط) بالقرب من تشارلستون ميسوري ، والذي شعر به 23 ولاية وكندا. أخيرًا ، في 9 نوفمبر 1968 ، أنتجت منطقة نيو مدريد الزلزالية زلزالًا بقوة 5.5 درجة على مقياس ريختر نشأ في جنوب إلينوي ، وهو أكبر زلزال ناتج عن صدع نيو مدريد منذ زلزال عام 1895 (هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية 2015).

يوجد أدناه خريطة تمثل مواقع الزلازل في مناطق نيو مدريد ووادي واباش الزلزالية. الزلازل التي كانت قوتها أكبر من 2.5 بين عامي 1974 و 2002 ، والتي تم قياسها باستخدام المعدات الحديثة ، يتم تمثيلها بنقاط حمراء. يتم تمثيل الزلازل قبل عام 1974 بنقاط خضراء (Gomberg and Schweig 2007).

مصدر الصورة: Joan Gomberg and Eugene Schweig، USGS، Jan. 2007. http://pubs.usgs.gov/fs/2006/3125/pdf/FS06-3125_508.pdf

مناطق كارست

المناطق الكارستية هي مناطق كانت عبارة عن كهوف وينابيع وحفر مجاري شائعة ، حيث تتعرض الصخور الأساسية لتآكل كيميائي شديد بسبب تدفق المياه الجوفية. المناطق الكارستية هي الأكثر شيوعًا في المناطق التي توجد بها صخور كربونية تحتها ، ولا سيما الدولوميت الأوردوفيشي والحجر الجيري الميسيسيبي ، والتي تتكون من معادن قابلة للذوبان في محاليل المياه الحمضية والدولوميت والكالسيت. عندما تتدفق مياه الأمطار عبر الأرض ، غالبًا من خلال الكسور التكتونية والمفاصل في الصخر ، فإنها تتحول إلى حمضية ، وبالتالي عندما تصادف صخور الكربونات ، تذوب المعادن الموجودة في الصخور من خلال التفاعلات الكيميائية ، وبالتالي تبدأ المياه الجوفية في حفر ثقوب في الصخر. صخرة تتسع إلى مساحات جوفاء كبيرة بمرور الوقت. يمكن أن تصبح هذه الفتحات كهوفًا وينابيع ، وعندما تنهار ، تكون المجاري (Unklesbay and Vineyard 1992).

الكهوف

ميزوري مليئة بالكهوف في جميع أنحاء الولاية باستثناء السهول الجليدية شمال نهر ميسوري ، حتى تغطي الصخور الأساسية. بحلول عام 1991 ، تم اكتشاف 5100 كهف في جميع أنحاء ولاية ميسوري ، وتم تحديد أكثر من 2000 كهف من هذه الكهوف. مقاطعة بيري ، الواقعة في جنوب شرق ولاية ميسوري ، تحتوي على 630 كهفًا ، وهي أيضًا موطن لكهف Crevice Cave الذي يبلغ طوله 28.2 ميلًا ، وهو أطول كهف في ميسوري. تأتي الكهوف في ولاية ميسوري في العديد من الأنماط والهياكل المختلفة ، وغالبًا ما يتم تحديدها من خلال نوع الصخور التي يخترقها الكهف. تتكون بعض مخططات الكهوف من فواصل صخرية متسعة ، مما يشكل نوعًا من الأنفاق المتقاطعة. تحتوي الكهوف الأخرى على ممرات تجول طويلة تمتد لأميال عبر الصخر. تقع بعض الكهوف بالقرب من السطح ، بينما يمكن أن يزيد عمق الكهوف الأخرى عن 300 قدم. ينخفض ​​أعمق كهف في ولاية ميسوري إلى عمق 383 قدمًا. كلما اقترب الكهف من السطح ، زادت فرصة انهياره. كان لكهوف ميسوري & # 8217 استخدامات مختلفة للحيوانات والبشر من عصور ما قبل التاريخ كملاجئ حتى يومنا هذا كأماكن للتخزين والاستجمام. يوجد حتى ثمانية وعشرون كهفًا تحت مدينة سانت لويس نفسها (Unklesbay and Vineyard 1992).

الينابيع

تعد ميسوري أيضًا موطنًا لأكثر من 1100 ينبوع ، بما في ذلك بعض أكبر الينابيع في البلاد والعالم. تعتبر الينابيع جزءًا من أنماط الصرف في جميع أنحاء الولاية حيث تظهر المياه الجوفية التي تمر عبر طرق معقدة تحت الأرض على السطح. يوجد أحد عشر ينبوعًا في الولاية يصرف أكثر من 50 مليون جالون من المياه يوميًا ، وأكبر نبع ، بيج سبرينغ ، الواقع في مقاطعة كارتر ، يبلغ معدل تدفق المياه من مصدره يوميًا 276 مليون جالون. تحدد الجيولوجيا المحيطة بالينابيع هيكلها ، وتوجد الينابيع بشكل أكثر شيوعًا بين الدولوميت الكمبري والأوردوفيشي في أوزاركس ، والحجر الجيري الميسيسيبي على هضبة سبرينغفيلد ، وعدد قليل في الشمال حول الحجر الجيري بنسلفانيا. يعتبر الدولوميت والحجر الجيري من المصادر الجيدة الينابيع لأن هذه الصخور تتكسر بسهولة عن طريق المياه الجارية ، مما يجعل تصريف المياه أسهل (Unklesbay and Vineyard 1992).

مجاري

تتشكل المجاري عندما تتشكل المساحات المجوفة بسبب الانهيار الكيميائي لأن سطح المنطقة يصبح هشًا ورقيقًا للغاية بحيث لا يتحمل نفسه وطبقات الصخور الموجودة فوقه. تمثل حفر المجاري مشكلة كبيرة في ولاية ميسوري لأن الانهيارات تحدث بشكل مفاجئ وعشوائي ، وتتسبب في بعض الأحيان في أضرار جسيمة للبنية التحتية العلوية مثل ابتلاع منصات النفط والمباني والطرق السريعة وحتى مدارج المطارات. بالإضافة إلى ذلك ، تم استخدام المجاري كمكبات للقمامة ، وهو ما يمثل مشكلة كبيرة بالنظر إلى وجود المياه الجوفية الجارية ، وبالتالي نشأت مشاكل تلوث كبيرة (Unklesbay and Vineyard 1992).

روابط مفيدة / معلومات إضافية

مراجع

سبنسر ، تشارلز جي.جيولوجيا جانب الطريق في ميسوري. ميسولا: الجبل ، 2011. طباعة.

سيجر ، شيريل. & # 8220 الصخور النارية. & # 8221 ال العمود الجيولوجي لميسوري 3.1 (صيف 2008): الويب.

المسح الجوليجي الولايات المتحده. & # 8220Earthquake History. & # 8221 Missouri. هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ، 14 يناير 2015. الويب. 21 سبتمبر 2015.

المسح الجيولوجي ميسوري. & # 8220 العلاقة بين حجم ريختر وكثافة Mercalli المعدلة. & # 8221 Missouri Geological Survey. وزارة ميسوري للموارد الطبيعية. الويب. 7 أكتوبر 2015.

Seeger ، Cheryl M. & # 8220 ، الجيولوجيا الأولية لمقياس فيضان جبل بروففيت ، مقاطعة رينولدز ، ميسوري. & # 8221 القسم الشمالي الأوسط (السنوي الرابع والأربعون) والقسم الجنوبي المركزي (الرابع والأربعون السنوي) الاجتماع المشترك. الجمعية الجيولوجية الأمريكية ، 13 أبريل 2010. الويب.

Seeger ، و C.M ، و Wronkiewicz. دي جيه ، 2010 ، الجيولوجيا الأولية لفيضان جبل بروفيت ، مقاطعة رينولدز. Missouri ، في Evans ، K.R. ، and Aber ، JS ، eds. ، من براكين ما قبل الكمبري المتصدع إلى هامش الجرف المسيسيبي: الرحلات الميدانية الجيولوجية في جبال أوزارك: دليل الجمعية الجيولوجية الأمريكية 17 ، ص. 23-29. مطبعة.

جومبيرج وجوان ويوجين شويج. & # 8220Earthquake Hazard in the Heart of the Homeland. & # 8221 هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ، يناير 2007. الويب.

أونكلسباي ، إيه جي ، وجيري دي فينيارد. ميسوري الجيولوجيا. كولومبيا ، ميسوري: مطبعة جامعة ميسوري ، 1992. طباعة.


الهجرة إلى أمريكا

منذ ما بين 13000 إلى 10000 عام ، في بداية عصر الهولوسين ، أدى انخفاض مستويات سطح البحر إلى كشف جسر بيرينغ البري بين سيبيريا وألاسكا. كان من الممكن أن يكون تساقط الثلوج في هذه المنطقة خفيفًا نسبيًا بسبب تأثيرات ظل المطر لسلسلة جبال ألاسكا ، لذلك مع تغطية الأنهار الجليدية لمعظم أوروبا ، كان ذلك طبيعيًا بالنسبة H. العاقل لمتابعة الحيوانات المهاجرة إلى أمريكا الشمالية.

ثم ، منذ حوالي 12000 عام ، تم القضاء على ما يقرب من ثلاثة أرباع الحيوانات الكبيرة في أمريكا الشمالية ، بما في ذلك الماموث الصوفي والخيول والإبل. ناقش العلماء منذ فترة طويلة سبب هذا الانقراض الكارثي. أحد التفسيرات هو أن ارتفاع درجات الحرارة العالمية تسبب في تراجع الأنهار الجليدية. أدى ارتفاع مستوى سطح البحر إلى غرق الجسر الأرضي مرة أخرى ، وبدأت الغابات تحل محل سهوب الماموث. لا شك أن التغييرات في الموائل تضع ضغوطًا على مجموعات الحيوانات.

كما تزامن الانقراض الجماعي مع وصول البشر إلى المنطقة. يقول بعض العلماء أن الصيد الجائر كان مساهما رئيسيا في الانقراض الجماعي. نظرية أخرى هي أن مذنبًا قد اصطدم بالأنهار الجليدية في شرق كندا منذ حوالي 12900 عام ، مما قد يؤثر بشكل كبير على المناخ ويفتح حقبة جديدة من الظروف الجليدية.


الفترة الثلاثية (منذ 65 مليون سنة إلى 2.6 مليون سنة ماضية)

الفترة الأولى في عصر حقب الحياة الحديثة تسمى الفترة الثلاثية. بدأ مباشرة بعد الانقراض الجماعي K-T (الحرف "T" في "K-T" يرمز إلى "Tertiary"). في بداية الفترة الزمنية ، كان المناخ أكثر سخونة ورطوبة من مناخنا الحالي. في الواقع ، كانت المناطق الاستوائية على الأرجح شديدة الحرارة بحيث لا تدعم مختلف أشكال الحياة التي قد نجدها هناك اليوم. مع تقدم الفترة الثلاثية ، أصبح مناخ الأرض بشكل عام أكثر برودة وجفافًا.

سيطرت النباتات المزهرة على الأرض ، باستثناء المناخات الأكثر برودة. كان جزء كبير من الأرض مغطى بالأراضي العشبية. تطورت الحيوانات على الأرض إلى العديد من الأنواع خلال فترة زمنية قصيرة. الثدييات ، على وجه الخصوص ، تشع في اتجاهات مختلفة بسرعة كبيرة. على الرغم من أن القارات كانت منفصلة ، كان يعتقد أن هناك العديد من "الجسور الأرضية" التي تربط بينها حتى تتمكن الحيوانات البرية من الهجرة بسهولة بين الكتل الأرضية المختلفة. سمح هذا لأنواع جديدة بالتطور في كل مناخ وملء المنافذ المتاحة.


جيولوجيا وادي النهر الكندي

منظر الفواصل الكندية من قلعة فريتش

تقع منطقة Lake Meredith National Recreation Area و Alibates Flint Quarries National Monument في Texas Panhandle على طول فواصل النهر الكندية الوعرة. لقد نحتت ملايين السنين من التعرية سلسلة من الأخاديد ، والميسا ، وتجتاز مناظر طبيعية من السهول المسطحة نسبيًا. تحكي الجيولوجيا في هذه المنطقة قصة رائعة لما يقرب من 300 مليون سنة.

أسرة حمراء مكشوفة في خليج هاربور

فترة العصر البرمي:

يعود تاريخ الجيولوجيا المكشوفة لبحيرتي ميريديث وأليبس إلى ما يقرب من 300 مليون سنة خلال فترة العصر البرمي. خلال هذا الوقت ، خضعت الأرض لتغييرات عديدة في المناخ ، والتي أنتجت العديد من الرواسب الصخرية والمعادن المختلفة. ترسبت الطبقات الصخرية الحمراء والبيضاء (التكوينات) منذ حوالي 260 مليون سنة خلال العصر البرمي. خلال هذه الفترة ، كان Texas Panhandle يقع بالقرب من خط الاستواء وكان جزءًا من Pangea الفائق المحتوى.

تُعرف هذه الأحجار الرملية والأحجار الطينية والأحجار الطينية ، جنبًا إلى جنب مع الطبقات المتداخلة من الجبس والدولوميت ، بأسِرَّة حمراء من العصر البرمي نظرًا لعمرها وتغلب اللون الأحمر على الألوان البرتقالية المحترقة. ترسبت هذه الطبقات الحمراء الفريدة بالقرب من البحر الممتد من الجنوب. كما تم تضمين كميات هائلة من الملح ومعادن المتبخرات الأخرى في هذه الرواسب. تتكون أسرة بيرميان ريدز في منطقة بحيرة ميريديث الترفيهية الوطنية من ثلاثة تشكيلات مختلفة ، تم تحديدها على أنها وايت هورس ساندستون ، وجبس رئيس السحابة ، وتشكيل كوارتر ماستر. تم تلوين هذه الأسرة الحمراء بكميات صغيرة من أكاسيد الحديد والمعادن الطينية. تتآكل الأحجار الرملية والأحجار الطينية بسهولة وتكشف التلال الحمراء الدائرية الجميلة.

أسرة حمراء من العصر البرمي مكشوفة بالقرب من Alibates

أسرة حمراء

في الفترات الباردة ، نمت القمم الجليدية القطبية بشكل أكبر وحركت المياه المتراجعة هذه المنطقة فوق مستوى سطح البحر. سيطرت الأنهار والجداول على المنطقة وتتعرج عبر تكساس بانهاندل. فقدت هذه الميزات المائية الطاقة وترسبت مئات الأقدام من الصخر الزيتي والحجر الرملي والحجر الطيني.

أقدم الصخور الموجودة على السطح في بانهاندل تكساس هي أسرة بيرميان الحمراء ويمكن العثور عليها في كلتا المنتزهات. تحتل هذه الصخور جزءًا كبيرًا من السهول الكبرى من جنوب كنساس عبر أوكلاهوما وتكساس حتى نيومكسيكو وأريزونا ، وتنتشر على طول الجانب الشرقي لجبال روكي حتى الشمال مثل التلال السوداء في ساوث داكوتا.

اكتسبت هذه "الأسرة" لونها الأحمر من المعادن المعدنية في الصخور التي صدأها. هذه الصخور ناعمة نسبيًا ويمكن أن تؤدي إلى تآكل حبة واحدة في كل مرة من الأمطار والفيضانات السريعة. على غرار صنع الكعكة ، توجد الطبقات الأولى أو الأقدم في الأسفل ، مع طبقات أصغر فوقها. تم العثور على هذه أقدم طبقة من الكعكة الجيولوجية في قاعدة وجوانب فواصل النهر الكندي.

قطع كبيرة من صخور الدولوميت على ميسا بالقرب من بحيرة ميريديث

الدولوميت

كشفت الطبقة التالية من الكعكة الجيولوجية عن ارتفاع درجات الحرارة حول الأرض خلال العصر البرمي المتأخر ، قبل 260 مليون سنة. أدت درجات الحرارة المرتفعة إلى ذوبان الجليد في المناطق القطبية ، مما تسبب في ارتفاع المحيطات ووضع هذه المنطقة تحت مستوى سطح البحر. يمكن ملاحظة هذا الانتقال في الطبقة الرقيقة من Alibates Dolomite ، وهو صخرة رمادية اللون توجد على قمم ميسا في جميع أنحاء المتنزهين.

يتكون الدولوميت من المواد العضوية (العوالق والحيوانات المقشرة والطحالب والشعاب المرجانية) في بحر ضحل. امتد هذا البحر من المحيط المتجمد الشمالي بالقرب من ألاسكا ، ويغطي المناطق الداخلية من كندا والولايات المتحدة قبل الاتصال بالمحيط الهادئ في المكسيك.

تم حفظ الكائنات الحية التي خلقت الدولوميت كأحفاف داخل الصخر. بسبب صلابته ، قاوم الدولوميت التآكل. كان الدولوميت بمثابة "غطاء صخري" وأبطأ من تآكل الطبقات الحمراء اللينة ، مما أدى إلى وجود الهضاب الوعرة حول بحيرة ميريديث ومحاجر أليباتس فلينت. عندما تتآكل الصخرة الأساسية في النهاية ، يتشقق الدولوميت إلى العديد من الصخور البيضاء الموجودة على جوانب الميساس.

الجبس بالقرب من أبر بلام كريك

جبس

تقلبت مستويات سطح البحر حيث تغير المناخ عدة مرات خلال العصر البرمي. عندما انخفضت مستويات سطح البحر خلال الفترات الباردة ، حوصرت المياه المالحة في أحواض منخفضة. مع تبخر الماء في الحوض ، تُرك الملح والمواد العضوية وراءه. بمرور الوقت ، شكلت هذه المادة طبقات من الجبس داخل أسرة العصر البرمي الحمراء. يمكن العثور على نتوءات جبسية في Dolomite Point و Plum Creek.

اليوم ، عندما يتدفق الماء فوق طبقات الجبس هذه ، يذوب الملح من الصخر ويتم حمله بالمياه المتدفقة. إذا كنت قد تساءلت يومًا عن سبب طعم النهر الكندي المالح ، فهذا يرجع إلى أسرّة الجبس في تكساس ونيو مكسيكو. عندما تذوب طبقات الجبس هذه في الماء ، يمكن أن تنهار الصخور أعلاه إلى فراغات جديدة ، مما يخلق مداخن ومنخفضات على السطح. يمكن وضع المدخنة بالقرب من Dolomite Point في منطقة Lake Meredith National Recreation Area.

الطحالب المتحجرة الموجودة على مسار Alibates Flint Quarries Trail

الحفريات والخشب المتحجر

تعتبر الحفريات مصدرًا رائعًا للجيولوجيين لاكتشاف الظروف التي كانت قبل ملايين السنين. داخل الدولوميت ، يمكن ملاحظة طبقات رقيقة من الطحالب المتحجرة. تحتاج الطحالب إلى ضوء الشمس لإجراء عملية التمثيل الضوئي للبقاء على قيد الحياة. افترض الجيولوجيون أن المياه المالحة ، حيث تشكل الدولوميت ، يجب أن تكون ضحلة لأن الطحالب تحتاج إلى ضوء الشمس للبقاء على قيد الحياة. يوجد دليل جيولوجي آخر في الاورام الحميدة المرجانية المتحجرة الموجودة في المياه الضحلة.

يمكن العثور على الخشب المتحجر على طول النهر الكندي في القسم الجنوبي الغربي من بحيرة ميريديث منطقة الاستجمام الوطنية. تم العثور على هذا الخشب القديم في الصخور الترياسية. تمكن الجيولوجيون من ربط هذا الخشب بالخشب المتحجر من تكوين Chinle Formation of Petrified Forest National Park في ولاية أريزونا.

التاريخ المفقود

لم يتم العثور على الصخور من نهاية العصر البرمي حتى حوالي 12 مليون سنة في معظم مناطق بحيرة ميريديث ومحاجر أليباتس فلينت. في العديد من المواقع الصخرية في جميع أنحاء أمريكا ، توجد صخرة عمرها 550 مليون عام فوق صخرة كانت موجودة منذ 3 مليارات سنة. لا يوجد شيء بينهما ويبدو أن الفترات الزمنية قد تم محوها من الأرض. هذا اللغز يسمى عدم المطابقة العظيم. يعتقد بعض الجيولوجيين والباحثين أن حدثًا كارثيًا هائلًا حدث في تاريخ الأرض. ترسبت الصخور في حدائقنا خلال العصر البرمي ، ولكن تم إزالتها لاحقًا عن طريق التعرية وتم محو التاريخ الجيولوجي. السجل الجيولوجي لتلك الفترة الزمنية مفقود ولا يزال لغزا حتى يومنا هذا. للعثور على صخور من العصر الترياسي ، سافر إلى القسم الجنوبي الغربي من بحيرة ميريديث. يمكن العثور على صخور من تشكيل Ogallala بالقرب من Cedar Canyon.

تشكيل Ogallala بالقرب من Cedar Canyon

عصر البليوسين: تشكيل أوجالالا

بعض أصغر الصخور الموجودة في كلا المنتزهين هي تشكيل أوغالالا. يتكون هذا التكوين من صخور نهرية مستديرة ورواسب تتراوح من حجم الرمال إلى حجم اليد. نشأ تكوين أوغالالا من جبال روكي في كولورادو ونيو مكسيكو. غطى هذا التكوين أجزاء من السهول الكبرى ، الممتدة من وسط تكساس إلى جنوب داكوتا الجنوبية. ملأت هذه الصخور الوديان والميسا المغطاة. في بعض المناطق ، خارج المنتزه ، أصبح سمك هذا التكوين أكثر من 500 قدم.

ألوان Alibates فلينت المتعددة

أليباتس فلينت

تم العثور على صوان Alibates على قمم ميساس وهو متعدد الألوان. يُعرف هذا الصوان الخاص باسم الدولوميت العقيق أو الصوان. تم استبدال المعادن الموجودة في الدولوميت ببلورات الكوارتز من المياه الغنية بالسيليكا. بلورات الكوارتز صغيرة ولا يمكن رؤيتها بالمجهر. هذه البلورات تخلق صلابة تشبه الفولاذ لصوان Alibates. تنوع الألوان في الصوان يرجع إلى العناصر النادرة والمعادن الموجودة في الدولوميت الأصلي. يمكن للمياه الغنية بالسيليكا في الدولوميت تحويل الأحافير إلى صوان Alibates. عندما تطورت الشقوق أو الفراغات في الدولوميت ، أصبحت بلورات الكوارتز أكبر. هذه البلورات الكبيرة تجعل الصوان رديء الجودة للأدوات الحجرية. تخلص السكان الأصليون من "القمامة" واستخدموا أفضل الأحجار جودة لأدواتهم.

هناك ثلاث نظريات أساسية حول مصدر المياه الغنية بالسيليكا. النظرية الأولى هي أن ثوران بركان يلوستون الفائق قبل حوالي 675000 عام قدم السيليكا في الرماد. يمكن العثور على سرير يبلغ ارتفاعه ثلاثة أقدام من رماد يلوستون في عدة مواقع حول بحيرة ميريديث. عندما سقط المطر على الرماد ، تذوب بعض الرماد في محلول غني بالسيليكا. النظرية الثانية هي مادة غنية بالسيليكا تم إحضارها هنا خلال تكوين أوغالالا. النظرية الثالثة هي Alibates Flint التي تشكلت في نفس الوقت مثل الدولوميت الأصلي. في كل حالة ، ملأ صوان Alibates الشقوق واستبدل أجزاء الدولوميت بالكامل. هذه العملية الجيولوجية معقدة وتتطلب ظروفًا مثالية لتشكيل الصوان. تشكلت صوان Alibates على طول جزء صغير من فواصل الأنهار الكندية في منطقة محددة للغاية.

يتدفق النهر الكندي على طول طريق موليناو

الرباعي - الحاضر

منذ حوالي 2.6 مليون سنة ، بدأ العصر الجليدي الأخير وجلب رطوبة عالية إلى المنطقة ، مما وفر المزيد من الطاقة للأنهار المحلية. وبدلاً من تعرج الأنهار وإسقاط الرواسب ، قاموا بنحت الصخور لتشكيل الأخاديد. نحت النهر الكندي أكثر من 200 قدم من الصخور مما أدى إلى فواصل الأنهار الكندية. تم نحت العديد من الوديان الجانبية والميسا (الفواصل) من صخرة العصر البرمي الأساسية حيث تشق كميات كبيرة من المياه طريقها عبر الوادي الرئيسي ووادي النهر.

إن جيولوجيا النهر الكندي رائعة وجميلة أيضًا. يمر الجزء الشمالي الأوسط من بانهاندل بولاية تكساس بالنهر الكندي الذي يرتفع في جبال نيو مكسيكو. يمتد النهر فوق سرير رملي يتراوح عرضه من نصف ميل إلى أكثر من ميل. يتحول النهر الكندي باستمرار ، ويحفر الرمل في مكان ويضعه في مكان آخر.


كيف يؤثر البشر على تغير المناخ وأهميته في تحديد عصر جيولوجي جديد: الأنثروبوسين

مجموعة عمل الأنثروبوسين (AWG) هي الهيئة المكلفة باقتراح تعريف رسمي للأنثروبوسين كوحدة زمنية جيولوجية. انضم إلينا في الجمعية العامة EGU2021 يوم الأربعاء 28 أبريل الساعة 14: 15-15: 00 بالتوقيت الصيفي لوسط أوروبا للحصول على سلسلة من العروض التقديمية حول الأنثروبوسين في الجلسة SSP2.6.

مفهوم الأنثروبوسين

يتعامل الجيولوجيون مع ضخامة 4.5 مليار سنة من تاريخ الأرض من خلال تقسيمها إلى وحدات زمنية جيولوجية لها بدايات ونهايات محددة على مستوى العالم. تنتج خصائص كل وحدة عن طبيعة تطور الأرض خلال تلك الفترة الزمنية. يحتوي المقياس الزمني الجيولوجي على تسلسل هرمي للوحدات ، يتم تجميع الوحدات الأقصر معًا في وحدات أكبر. نحن نعيش حاليًا في عصر ميغالايان ، عصر الهولوسين ، في العصر الرباعي (الشكل 1).

الشكل 1. مقياس الوقت الرباعي كما هو مفضل من قبل AWG. النوع الأسود - النوع الرمادي المعتمد والمعتمد رسميًا - لم تتم الموافقة عليه رسميًا بعد. تم تعديله من مخطط كرونوستراتيغرافي الدولي (https://stratigraphy.org/chart).

تتم الآن مراجعة هذه الصورة ، مع الاعتراف بأن التأثيرات البشرية على بيئتنا الكوكبية أصبحت كبيرة جدًا لدرجة أننا نعيش الآن في حقبة جديدة من الزمن الجيولوجي ، الأنثروبوسين. تقوم مجموعة دولية من الخبراء (مجموعة عمل الأنثروبوسين & # 8211 AWG & # 8211 التابعة للجنة الفرعية لطبقات الأرض الرباعية) بجمع البيانات لدعم هذا الاقتراح. يرى الفريق العامل المخصص أن التسارع الكبير في منتصف القرن العشرين لعدد سكاننا وأنشطتنا البشرية قد تسبب في تعديلات جوهرية في سجل الخلفية الجيولوجية الطبيعية. نرى هذه التغييرات على سبيل المثال في الزيادات الهائلة في المواد والمركبات الجديدة مثل البلاستيك والخرسانة ، والإشارات الكيميائية للغبار النووي ، والتغيرات العميقة في المحيط الحيوي (لا سيما الخسائر في التنوع البيولوجي ، إلى جانب اختلاط النباتات والحيوانات بين المناطق) [1 ، 2].

في هذه المقالة ، نوضح أن العديد من التغييرات بين الوحدات الزمنية الجيولوجية الحديثة ترجع إلى تغير المناخ. نحن نستخدم وكلاء لدرجات الحرارة وخصائص أخرى للنظام المناخي لقياس تلك التغيرات. أصبح من الواضح أن التغير في المناخ منذ عام 1950 أكبر بكثير مما كان متوقعًا. وهكذا يثبت تغير المناخ أنه عامل مهم في التمييز بين الأنثروبوسين والهولوسين.

تغير المناخ الرباعي

خلال 2.6 مليون سنة الماضية ، تباينت كمية الطاقة الشمسية (التشمس) التي تم تلقيها على سطح الأرض بالتوازي مع التغيرات المنتظمة في مدار الأرض وميل محور الأرض في دورات تدوم 20.000 و 40.000 و 100.000 سنة [3]. أدت هذه الاختلافات إلى فترات برودة دورية تعرف باسم "الأنهار الجليدية" ، بالتناوب مع فترات دافئة أقصر بكثير تُعرف باسم "الجليدية".

توفر عينات اللب الجليدية من المناطق القطبية ، والتي يرجع تاريخها إلى الطبقات السنوية لتراكم الثلج وعلامات الرماد البركاني المعروفة ، أدلة حيوية على تغير المناخ على مدار 800000 عام الماضية. يقيس علماء الكيمياء الجيولوجية تراكيز النظائر المختلفة للأكسجين والهيدروجين أسفل قلب الجليد لتحديد التغيرات المحتملة في درجات الحرارة بمرور الوقت. للجليد قيمة إضافية من حيث أنه يشكل فقاعات من الهواء ، والتي يمكن لعلماء الجيوكيميائيين استخلاصها لقياس كمية ثاني أكسيد الكربون من غازات الاحتباس الحراري (CO).2) الهواء الوارد في أي وقت.

درجة الحرارة و CO2 يسجل أسفل قلب الجليد (الشكل 2) عن كثب النمط المحسوب لتغيير التشوه بمرور الوقت ، ولكن بعلاقة معقدة. من الواضح أنه عندما ازداد التشمس ، زادت درجة الحرارة العالمية. في نفس الوقت CO2 زادت بسبب ارتفاع درجة حرارة المحيط التي أطلقت ثاني أكسيد الكربون2 في الغلاف الجوي. كان الدافع الرئيسي لتغير درجة الحرارة هو التشمس مع ثاني أكسيد الكربون2 يعمل كعامل تقوية. عندما بدأ التشمس في الانخفاض ، انخفضت درجة الحرارة أيضًا ، ولكن انخفض ثاني أكسيد الكربون2 متخلفة. يفسر هذا التأخر على النحو التالي: (1) مع تبريد المناخ ، أصبحت المياه التي تبخرت من المحيط محاصرة في الصفائح الجليدية النامية والتربة الصقيعية على الأرض. تسبب هذا في انخفاض مستوى سطح البحر بما يصل إلى 130 مترًا ، مما قلل من مساحة المحيط المتاحة لامتصاص ثاني أكسيد الكربون2 من الهواء (2) نما جليد البحر فوق المحيط القطبي البارد ، مما أدى إلى تقليل مساحة المحيط الملامسة للهواء ، وبالتالي منع امتصاص ثاني أكسيد الكربون.2 عن طريق المحيط. تدريجيًا ، مع استقرار الصفائح الجليدية والجليد البحري ، استقرت المحيطات أيضًا ، مما سمح بامتصاص ثاني أكسيد الكربون2 من الهواء إلى "اللحاق" بدرجة الحرارة المنخفضة.

الشكل 2. مركب CO2 السجلات [4] ودرجة الحرارة القديمة (باستخدام وكيل نظائر الديوتيريوم وفيما يتعلق بمتوسط ​​درجة الحرارة في الألفية الماضية) [5] من عينات جليد أنتاركتيكا على مدار 800000 سنة الماضية. مراحل النظائر البحرية (MIS) في

دورية 100000 سنة: أعداد فردية تتعلق بالمراحل الدافئة (بين الجليدية) ، وحتى المراحل الباردة (الجليدية).

أعقب ذروة الفترة الجليدية الأخيرة ، منذ 20000 عام ، ارتفاع في درجة الحرارة (الشكل 3) كان مدفوعًا بالتغير المداري والمحوري الطبيعي. يحتوي الماء الدافئ على كميات أقل من الغاز ، وبالتالي فإن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من المحيطات التي ترتفع درجة حرارتها2 في الغلاف الجوي ، وزيادة تركيزه هناك بمقدار 75 جزء في المليون بين 17000 - 11000 سنة (متوسط ​​الارتفاع: 0.01 جزء في المليون في السنة). خلال نفس الفترة الزمنية ، ارتفع متوسط ​​درجات الحرارة العالمية بنحو 2.7 درجة مئوية (0.0004 درجة مئوية في السنة) واستجابة لذلك ، ارتفع مستوى سطح البحر بمقدار

75 م (متوسط ​​12.5 ملم في السنة). ومع ذلك ، استمر مستوى سطح البحر في الارتفاع بسرعة حتى بعد أن بلغ التشمس ذروته قبل 11700 عام ، لأن الصفائح الجليدية الكبيرة استغرقت وقتًا طويلاً لتذوب. في الواقع ، ارتفع مستوى سطح البحر

منذ 7500 عام ، عندما اختفت الصفائح الجليدية في القطب الشمالي تمامًا تقريبًا ، ولم يتبق سوى الغطاء الجليدي في جرينلاند.

الشكل 3. ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي2 من قلب الجليد المركب في أنتاركتيكا [4] ، شذوذ متوسط ​​درجة الحرارة العالمي أعيد بناؤه من أرشيفات المناخ القديم بالنسبة إلى 1980 - 2004 يعني مقتبس من [6] والمتوسط ​​العالمي لمستوى سطح البحر بالنسبة إلى يومنا هذا [7].

استقرار مناخ الهولوسين

إن عصر الهولوسين ، الذي بدأ قبل 11700 عام ، هو أحدث فترة دافئة بين العصر الجليدي (MIS 1 ، الشكل 2). كان مناخ الهولوسين مستقرًا نسبيًا ، مما مكن من تطوير الزراعة والمدن والحضارة. سادت أحر الظروف في كلا نصفي الكرة الأرضية منذ ما يقرب من 11000 - 6000 سنة (الشكل 3 ، [6]). تميزت المناطق المعتدلة والقطبية على مدى السبعة آلاف عام الماضية بالتبريد العالمي ، مدفوعًا بتراجع التشمس. قاد هذا مناخنا نحو مناخ "جليدي جديد" تقدمت فيه الأنهار الجليدية على مدى 4000 سنة الماضية ، مع هذا التبريد الجليدي الجديد الذي أصبح أكثر وضوحًا خلال العصر الجليدي الصغير بين 1250 - 1800 م (الشكل 3). يُعزى التبريد الشديد في ذروة العصر الجليدي الصغير إلى الاختفاء المؤقت للبقع الشمسية المعروفة باسم Maunder Minimum ، مما يشير إلى فترة من الإنتاج الشمسي الضعيف ، والتي استمرت من 1645-1715 م. على الرغم من هذا التبريد الجلاسي الحديث ، فإن ثاني أكسيد الكربون2 زيادة طفيفة بمقدار 25 جزء في المليون بدءًا من 8000 عام. هنا لدينا فصل آخر بين أول أكسيد الكربون2 ودرجة الحرارة. من الواضح أن انخفاض التشمس كان دافعًا أكثر أهمية للمناخ من الارتفاع الطفيف في ثاني أكسيد الكربون2، ولكن هذا الأخير ربما منع التبريد من أن يصبح أقوى. تم تقديم الحجج لهذا الارتفاع الطفيف في ثاني أكسيد الكربون2 كونها نتيجة إما لإزالة الغابات أثناء التوسع الزراعي ، أو الزفير الطبيعي من المحيط.

كان ارتفاع مستوى سطح البحر سريعًا حتى 7500 عام مضت ، وفي ذلك الوقت توقف ذوبان الجليد إلى حد كبير واستقر مستوى سطح البحر إلى حد كبير (الشكل 3). ثم تباطأ بشكل كبير إلى حوالي 3 أمتار في 3000 عام ، بمعدل 1 مم / سنة (أي 10 سم / 100 عام).

استخدم الجيولوجيون ، متراكبًا على الاستقرار النسبي للمناخ في الهولوسين ، حدثين مناخيين قصيري العمر للمساعدة في تقسيم الحقبة إلى عصور جيولوجية متميزة (الشكل 1). حدث تبريد عالمي قصير منذ ٨٢٠٠ عام [٨] ، يقسم جرينلاند عن العصر الشمالي (الشكل 1) ، في حين أن الانخفاض في هطول الأمطار الموسمية قبل 4200 عام يقسم عصر ميغالايان عن العصر الشمالي [8].

العوامل البشرية المؤثرة في الأنثروبوسين على تغير المناخ

بحلول منتصف القرن التاسع عشر ، بدأت درجات الحرارة العالمية في الارتفاع ببطء وبدأت الأنهار الجليدية في التراجع في نصفي الكرة الأرضية. يشير الفحص الدقيق لسجلات البقع الشمسية إلى أن هذا الاحترار لم يكن بسبب التغيرات في ناتج الشمس ، الذي بلغ ذروته عند نفس المستويات في ثمانينيات القرن الثامن عشر وستينيات القرن التاسع عشر و1980-1990 م. وبالمثل ، لا يمكن إلقاء اللوم على هذا الاحترار على التشمس المداري أو الميل المحوري ، حيث إن الانخفاض في التشمس قد تم تسويته على مدى السنوات 2000 الماضية ولم يعد يقود تغيرات مناخية كبيرة. وبدلاً من ذلك ، تشير الأدلة إلى أن هذا الاحترار الأخير نتج عن زيادة حرق الوقود الأحفوري إلى جانب إزالة الغابات.

تم حرق أكثر من 90٪ من جميع أنواع الوقود الأحفوري التي تم حرقها منذ عام 1950. كما زادت معدلات إزالة الغابات بشكل حاد بعد عام 1950 ، مما أدى إلى إزالة الأشجار التي كانت لولا ذلك لامتصاص ثاني أكسيد الكربون2 من الجو. أيضًا ، بدأ التقدم السريع المتزايد للزراعة في تجريد ثاني أكسيد الكربون2 من التربة التي تعمل كمخازن ضخمة للكربون الطبيعي. أدت هذه العمليات إلى زيادة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي2 تتجاوز حجم التركيزات التي شوهدت في جليد أنتاركتيكا على مدى 800000 سنة الماضية (بحد أقصى 300 جزء في المليون) بمقدار

120 جزء في المليون ارتفاع في أول أكسيد الكربون2 منذ عام 1850 ، حدث 80٪ منذ عام 1950. ارتفاع ملحوظ في حرق الوقود الأحفوري

1965 (الشكل 4) تسبب في متوسط ​​زيادة سنوية قدرها 2 جزء في المليون في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي2,

200 ضعف المعدل في بداية الهولوسين (الشكل 3). وبالمثل ، فإن ارتفاع درجة الحرارة العالمية من 1975 - 2020 بمقدار 1.0 درجة مئوية (الشكل 4) ، عند 0.02 درجة مئوية في السنة ، يكاد يكون أسرع مما حدث في بداية الهولوسين. من المحتمل أن يكون توقف ارتفاع درجة الحرارة في الفترة من 1940 إلى 1970 استجابةً لتأثيرين: (1) شهد هذا الفاصل الزمني زيادة في إنتاج الهباء الجوي من الصناعات الملوثة سريعة النمو ، مما يعكس الطاقة الشمسية و (2) التباين الطبيعي في المحيط الأطلسي. لتعزيز نقل الحرارة إلى أعماق المحيط الأطلسي في ذلك الوقت [9].

متوسط ​​مستويات سطح البحر في العالم حاليًا أعلى من أي وقت مضى

115000 سنة (الشكل 3). يوجد الآن عدد أقل من الجليد على الكوكب ، ولكن لا يزال حوالي 25٪ من سطح الكوكب مغطى بالجليد والتربة الصقيعية في الشتاء. لقد بدأ في الذوبان مع الاحتباس الحراري بمعدل أدى إلى زيادة معدل ارتفاع مستوى سطح البحر إلى 4 مم / سنة (أي 40 سم / 100 عام). هذا أسرع من معدل ارتفاع مستوى سطح البحر بين 7000-3000 سنة مضت. ارتفع مستوى سطح البحر بمقدار 0.3 متر منذ عام 1860 ، عندما بدأ الاتجاه الصعودي الأخير [10].

الشكل 4. الاتجاهات عبر حدود الهولوسين والأنثروبوسين المقترحة (

1950). المتوسط ​​العالمي السنوي لثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي2 البيانات ، شذوذ متوسط ​​درجة الحرارة العالمي السنوي بالنسبة لمتوسط ​​1951 - 1980 (مصادر البيانات المشار إليها في المربعات) ومنحنى مستوى سطح البحر [10 ، الشكل 13.3 هـ].

هل يمكن للتغيرات في انتاج الطاقة الشمسية أن تسبب ارتفاع درجة الحرارة منذ عام 1975؟ هذا غير مرجح إلى حد كبير ، حيث أن أعداد البقع الشمسية في القرن العشرين بلغت ذروتها في عامي 1980 و 1990 ، كما أشرنا سابقًا ، ولم تكن مختلفة عن تلك الموجودة في عامي 1780 و 1860 [11] ، عندما كانت درجات الحرارة أكثر برودة. منذ عام 1990 ، انخفضت أعداد البقع الشمسية ببطء ، ولم ترتفع كما ينبغي إذا تسببت الشمس في ارتفاع درجة الحرارة.

معدلات زيادة ثاني أكسيد الكربون2 التركيزات والاحترار العالمي عند حدود الهولوسين والأنثروبوسين أكبر مما كانت عليه في حدود العصر الجليدي - الهولوسين منذ 11700 عام ، مقارنةً بشكل كبير بالأحداث المناخية قصيرة المدى التي تميز عصور الهولوسين المكون (الشكل 3). يقدم هذا حجة واحدة لتعريف الأنثروبوسين على أنه مختلف بما فيه الكفاية عن الهولوسين ليتم تسميته كعصر جديد [1].

جانبا ، يجب أن نشير إلى أن التركيز المشترك على ثاني أكسيد الكربون2 الانبعاثات من الأنشطة البشرية في هذا النص ، كما هو الحال في العديد من النصوص الأخرى ، تحجب حقيقة أن ثاني أكسيد الكربون2 هو اختصار لسلة من غازات الدفيئة بما في ذلك الميثان وأكسيد النيتروز. هذه الغازات الدفيئة تتبع ثاني أكسيد الكربون2 خلال العصر البليستوسيني واستمر في القيام بذلك اليوم ، ولكن يتم إنتاجه الآن بشكل رئيسي من خلال الأنشطة الصناعية والزراعية. يعد بخار الماء أحد غازات الدفيئة المهمة الأخرى ، حيث يزداد في الهواء مع الاحترار ، ولكنه لا يصل إلى طبقة الستراتوسفير ، وبالتالي يُنظر إليه على أنه عامل تغذية مرتدة ، وليس دافعًا رئيسيًا للتغيير.

نظرة إلى الأمام

على الرغم من أن التأثيرات المناخية لانبعاثات الكربون حتى الآن يمكن أن تتبدد إلى حد كبير بشكل طبيعي

50000 سنة [6] ، مجرد ثاني أكسيد الكربون معتدل في الغلاف الجوي2 قد تؤدي الزيادة إلى تأجيل التجلد التالي

100000 سنة [12]. على المدى القصير إلى المتوسط ​​، من الواضح أنه حتى لو أدت الجهود البشرية في المستقبل إلى انخفاض في ثاني أكسيد الكربون2 انبعاثات ثاني أكسيد الكربون CO2 سيظل التركيز في الهواء مرتفعًا على النطاق الزمني لألف سنة ، لأنه يجب أن يظل في حالة توازن مع ثاني أكسيد الكربون2 التركيز في سطح المحيط [13]. وبالمثل ، يتم تخزين حوالي 90٪ من الحرارة الناتجة عن الاحتباس الحراري في المحيطات. كما في حالة CO2، يجب أن تكون حرارة المحيط متوازنة مع حرارة الغلاف الجوي. ومن ثم ، فإن أي ميل للغلاف الجوي للتبريد مع انخفاض في ثاني أكسيد الكربون2 يميل المحتوى إلى تعويضه بالحرارة الخارجة من المحيط لموازنة الحرارة المفقودة من الغلاف الجوي. هذا يعني أن تبريد الغلاف الجوي إلى مستويات ما قبل الصناعة سيستغرق عدة مئات من السنين.

بافتراض أن الجهود البشرية تمكنت من الحفاظ على الاحترار العالمي بالقرب من نفس المستوى الحالي ، لا ينبغي أن نتوقع أن يتبع مستوى سطح البحر هذا النمط. في وقت سابق ، وصفنا وجود الفارق بين الحد الأقصى من التشمس (التسخين) منذ 11700 عام ، وذروة ارتفاع مستوى سطح البحر منذ حوالي 7500 عام ، في وقت كان التشمس يتناقص. يشير هذا إلى أن الجليد سيستمر في الذوبان حتى إذا استقر الاحترار في المستقبل عند متوسط ​​درجة حرارة عالمية قريبة من 2 درجة مئوية فوق مستوى ما قبل الصناعة. يشير نمط ارتفاع مستوى سطح البحر من عصر الهولوسين إلى أننا قد لا نرى ذروة مستوى سطح البحر لمدة تصل إلى 4000 عام من الآن.

هذا يطرح السؤال عن الشكل الذي قد يبدو عليه مستوى سطح البحر. مستوى ثاني أكسيد الكربون2 في الغلاف الجوي الآن مشابه لما كان عليه في العصر البليوسيني ، منذ ما يقرب من 3.5 مليون سنة ، والعصر الميوسيني الأوسط ، منذ حوالي 17-14 مليون سنة ، عندما كانت درجات الحرارة أكثر دفئًا بمقدار 2-3 درجات مئوية عما هي عليه اليوم. في تلك الأوقات كان مستوى سطح البحر أعلى بما لا يقل عن 10 أمتار مما هو عليه اليوم ، وربما يصل إلى 20 مترًا [14]. إذا فشل البشر في خفض ثاني أكسيد الكربون2 الانبعاثات ، من المرجح أن يؤدي مسار تغير المناخ إلى درجات حرارة مثل تلك الموجودة في البليوسين أو الميوسين الأوسط - ومن هنا تأتي الدعوات العاجلة لتخفيضات كبيرة في الانبعاثات ، صافي ثاني أكسيد الكربون السلبي2 أهداف وتطبيق ثاني أكسيد الكربون2 التقاط تقنيات للحد من الاحترار في المستقبل.


الظواهر الأحفورية periglacial

يشير التعريف العام للبيئات المحيطة بالجليد إلى الظروف التي يهيمن فيها عمل الصقيع والعمليات ذات الصلة بالتربة الصقيعية على البيئة المادية. تشترك جميع البيئات المحيطة بالجليد في دوائر التجميد والذوبان في الأرض ووجود التربة الصقيعية أو الأرض المتجمدة بشكل دائم. في الوقت الحاضر ، تحدث هذه البيئات بشكل أساسي عند خطوط العرض العالية في القطب الشمالي والقطب الجنوبي وعلى ارتفاعات عالية في المناطق الجبلية عند خطوط العرض الوسطى. يعاني حوالي 25 ٪ من سطح الأرض حاليًا من ظروف بيئية.


التربة الصقيعية في نصف الكرة الشمالي. اعتمادات التوضيح: www.solcomhouse.com/Permafrost.htm

تعتبر بعض العمليات والمنتجات الجيولوجية فريدة من نوعها في البيئة المحيطة بالجليد. وتشمل هذه تشكيل التربة الصقيعية والجليد الوتد والحقن ، وتطوير شقوق الانكماش الحراري ، وتشكيل الكارمات الحرارية بسبب ذوبان التربة الصقيعية. تعتبر العمليات الأخرى ، مثل رفع الصقيع ، وزحف التربة ، و solifluction ، وعمليات الرياح التي تعمل على التربة القاحلة مهمة أيضًا في البيئة المحيطة بالجليد. يعد التعرف على الظواهر الأحفورية حول المحيط الجليدي وتفسيرها جزءًا لا يتجزأ من إعادة بناء تطور المناخ الرباعي. تحدث ظاهرة الحوائط الأحفورية بشكل شائع عند خطوط العرض الوسطى في مناطق أوراسيا وأمريكا الشمالية التي عانت من ظروف محيطية خلال فترات البرد في العصر الجليدي ولكن اليوم بها مناخات معتدلة. لم تكن ظروف العصر الجليدي البليستوسيني مقصورة على مواقع خطوط العرض الوسطى. ظلت مناطق واسعة في المنطقة القطبية الشمالية الوسطى والشرقية لسيبيريا ، وكذلك أجزاء من منطقة بيرنجيان وشمال غرب القطب الشمالي الكندي خالية من الجليد خلال فترات طويلة في العصر الجليدي وكانت خاضعة لنشاط حضيض جليدي مكثف.

هناك عدد من الظواهر التي تدل على الأرض المتجمدة وعمل الصقيع الشديد ، ويمكن استخدامها لإعادة بناء المناخ القديم. وتشمل هذه:


أرض منقوشة ، ثول ، جرينلاند. الصورة: لافور إنغلفسون 1986.


الصخور الجليدية في Qivitut ، Diskofjord ، ديسكو آيلاند ، جرينلاند. الصورة: أولي هملوم


بلوكفيلد في أمسترداميا ، سبيتسبيرجين ، سفالبارد. الصورة: لافور إنغلفسون 2001.


جليد أرضي هائل على طول ساحل توكتوياكتوك ، القطب الشمالي بكندا. اعتمادات الصورة: S.R. داليمور ، هيئة المسح الجيولوجي لكندا

لا يكون تفسير الظواهر الحبيبية الأحفورية دائمًا للأمام بشكل مباشر ، وقد تتطور بعض الهياكل والرواسب والأشكال في ظل ظروف غير محيطية أيضًا. مع زيادة فهم البيئة المحيطة بالجليد الحالية ، سيكون هناك فهم أفضل لكيفية ارتباط الظواهر المحيطة بالحيوان الأحفوري بمناخ الماضي وإعطائه نظرة ثاقبة.

المراجع وقراءات إضافية:

أسود ، R.F. 1976: مظاهر Periglacial تدل على التربة الصقيعية: الجليد وأوتاد التربة. البحث الرباعي, 6, 3-26.

الفرنسية ، H. M. 1996: البيئة المحيطة. هارلو ، لونجمان ، 341 ص.

Guoqing، Q. & amp Guodong، C. 1995: التربة الصقيعية في الصين ، الماضي والحاضر. عمليات التربة الصقيعية والحيوانية, 6, 3-14.

إنجلفسون ، . & amp Lokrantz، H. 2003: كتلة جليدية أرضية ضخمة من أصل جليدي في شبه جزيرة يوجورسكي ، القطب الشمالي في روسيا. عمليات التربة الصقيعية والحيوانية 14 , 199 - 215

كوندراتجيفا ، K.A. ، Krutsky ، S.F. & amp Romanovski، N.N. 1993: تغييرات في مدى التربة الصقيعية خلال أواخر العصر الرباعي في أراضي الاتحاد السوفيتي السابق. عمليات التربة الصقيعية والحيوانية, 4, 113-119.

P w ، T.L. البيئة المحيطة بالجليد في أمريكا الشمالية خلال فترة ولاية ويسكونسن. في بورتر ، SC (محرر) ، أواخر العصر الجليدي. البيئات الرباعية المتأخرة للولايات المتحدة، المجلد. 1. مينيابوليس ، مطبعة جامعة مينيسوتا ، 157-189.

Vandenberghe، J. & amp Pissart، A. 1993: تغيرات التربة الصقيعية في أوروبا خلال آخر نهر جليدي. عمليات التربة الصقيعية والحيوانية, 4, 121-135.


شاهد الفيديو: ما هي المراحل التي مرت بها الأرض قبل وجود البشر (شهر اكتوبر 2021).