28 Φεβρουαρίου 2006Ομάδα ΝΕΤΡΙΝΟ Τμημ. ΦΥΣΙΚΗΣ Α.Π.Θ.

Η ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΗΣ ΓΗΣ ΣΤΟ ΓΕΩΛΟΓΙΚΟ Η ΕΞΕΛΙΞΗ ΤΗΣ ΓΗΣ ΣΤΟ ΓΕΩΛΟΓΙΚΟ ΧΡΟΝΟΧΡΟΝΟ

Σπύρος ΠαυλίδηςΣπύρος Παυλίδης

Καθηγητής Γεωλογίας Α.Π.Θ.Καθηγητής Γεωλογίας Α.Π.Θ.

www.geosociety.grwww.geosociety.gr

““Pavlides@geo.auth.grPavlides@geo.auth.gr”“”“www.geology.grwww.geology.gr””

ΓΕΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΓΕΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ““ΓΑΙΑΓΑΙΑ”” (ΓΗ) (ΓΗ)

Η ΓΗ ΕΙΝΑΙ ΕΝΑΣ ΠΛΑΝΗΤΗΣ ΠΟΥ ΑΝΗΚΕΙ ΣΤΟ ΗΛΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ. ΕΙΝΑΙ ΚΑΤΑ ΣΕΙΡΑ Ο ΤΡΙΤΟΣ ΠΛΑΝΗΤΗΣ ΑΠΟ ΤΟΝ ΗΛΙΟ.

ΤΙΘΕΤΑΙ ΟΜΩΣ ΤΟ ΕΡΩΤΗΜΑ, ΑΝ Η ΓΗ ΕΙΝΑΙ ΕΝΑΣ ΖΩΝΤΑΝΟΣ ΠΛΑΝΗΤΗΣ ΚΑΙ ΤΙ ΕΝΝΟΟΥΜΕ ΜΕ ΤΟΝ ΟΡΟ «ΖΩΝΤΑΝΟΣ»;

ΕΙΝΑΙ Ο ΜΟΝΑΔΙΚΟΣ ΠΛΑΝΗΤΗΣ ΣΤΟΝ ΟΠΟΙΟ ΥΠΑΡΧΕΙ ΖΩΗ, ΣΥΜΦΩΝΑ ΜΕ ΤΙΣ ΕΡΕΥΝΕΣ ΠΟΥ ΓΙΝΟΝΤΑΙ ΜΕΧΡΙ ΣΗΜΕΡΑ.

GAIA : Γαία Γη GEA ERDA (βόρεια θέα) ERDE (γερμανική) EARTH υπονοεί θηλυκή θεότητα

A living self organized system

Da – Da – ΓήΓή – – Gaia Gaia

Δη - μήτηρ - Δη - μήτηρ - Demeter - Demeter - Δήμητρα Δήμητρα GodessGodess DemetraDemetra

Mother EarthMother Earth

Godess of Earth and NatureGodess of Earth and NatureΗ θεώρηση της φύσης ως μεγάλης Μητέρας :Η θεώρηση της φύσης ως μεγάλης Μητέρας :

Ναμμού, Αστάρτη, Κάλη, Ιαχού, ΠανδώραΝαμμού, Αστάρτη, Κάλη, Ιαχού, Πανδώρα , Ρέα

Η ΓΕΩΛΟΓΙΑ ΕΝΑΙ ΜΙΑ ΘΕΜΕΛΕΙΩΔΗΣ (Βασική) ΕΠΙΣΤΗΜΗ

ΜΕ ΠΟΛΛΕΣ ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

✦ Οι βασικοί (κλασικοί) κλάδοι της Γεωλογίας είναι:Ιστορική Γεωλογία (Παλαιογεωγραφία, Στρωματογραφία)Ορυκτολογία - ΠετρολογίαΦυσική ΓεωλογίαΤεκτονική Γεωλογία ενώ αλληλοεπικαλυπτόμενοι κλάδοι με άλλες επιστήμες είναι:Παλαιοντολογία (με Βιολογία)Γεωφυσική (με Φυσική)Γεωχημεία (με Χημεία)

«Geology is the science which investigates the successive changes that have taken place in the organic and inorganic kingdoms of nature; it enquires into causes of these changes, and the influence of which they have exerted in modifying the surface and external structure of planet»This definition emphasizes the role of organic material and the weak long term changes-modifications of earth's surface

Charles Lyell, Principles of Geology, 1833

Earth itself is a living planet

Geology is the study of composition and gradual changes of the crust of the Earth; the latter being the most dynamic planet in our solar system. We, as geoscientists who study this extraordinary system, must for a moment turn back to the roots of the geological sciences, namely Hutton's ideas and Charles Lyell Principles of Geology.

Earth is believed to be an inorganic planet with life on it. Life itself is a strong geological force and Earth itself could be considered a living planet (Gaia), where the different "organic" and "inorganic" forms and actions are unified and interconnected

Αύξηση οξυγόνου στην ατμόσφαιρα σε σχέση με το χρόνο

ΠΟΛΥΠΑΡΑΓΟΝΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

CATASTROPHISM and NEO-CATASTROPHISM

Η ΘΕΩΡΙΑ ΤΗΣ ΗΠΕΙΡΩΤΙΚΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ

Η ηπειρωτική κίνηση είναι η μετακίνηση των ηπείρων στη γήινη επιφάνεια και η αλλαγή της θέσης τους η μια σχετικά με την άλλη.

Η μορφή των Ηπείρων✦ Από τότε που ακριβείς χάρτες έγιναν διαθέσιμοι, οι

άνθρωποι κατάφεραν να προσέξουν την ομοιότητα στο σχήμα των Ηπείρων και ειδικότερα της Νότιας Αμερικής και της Αφρικής.

θεωρία Απομάκρυνσης των Ηπείρων.

Ανακαλύψεις - Θαλάσσια Γεωλογία✦ Κατά τη διάρκεια του 2ου Παγκοσμίου πολέμου

και της έναρξης του Ψυχρού πολέμου, η παγκόσμια έρευνα συγκέντρωσε την προσοχή της στον Ωκεάνιο πυθμένα, που μέχρι τότε ήταν άγνωστος.– Οι ερευνητές έκπληκτοι ανακάλυψαν μεγάλες και

υψηλές οροσειρές και βαθειές χαράδρες στο θαλάσσιο πυθμένα.

– Επίσης ανακάλυψαν ότι η ηλικία των πετρωμάτων που αποτελούν τον Ωκεάνιο πυθμένα, είναι περίπου 200 Ma, δηλαδή αρκετά μικρή.

Ο πυθμένας των Ωκεανών

Επέκταση Ωκεάνιου Φλοιού

✦ Η επέκταση του Ωκεάνιου Φλοιού είναι υπόθεση σύμφωνα με την οποία δημιουργείται ωκεάνιος φλοιός στις Μεσωκεάνιες Ράχες, όπου θερμό υλικό εξέρχεται και προστίθεται στα περιθώρια των ωκεάνιων πλακών.

Σημερινός Χάρτης

Στα μέσα του 1960 δόθηκε απάντηση στο πρόβλημα

✦ 1965. Tuzo Wilson. Σύστησε σχέσεις ανάμεσα στις σπασμένες πλάκες της λιθόσφαιρας της γης.

✦ 1967. Jason Morgan. Πρότεινε ότι η επιφάνεια της γης αποτελούνταν από 12 άκαμπτες πλάκες, που βρίσκονταν σε σχετική κίνηση.

✦ 1967. Xavier Le Pichon. Παρουσίασε τη θέση και τον τύπο ορίων των πλακών όπως και τον μηχανισμό κίνησης τους.

✦

Θεωρία Τεκτονικών Πλακών

✦ Επειδή το παραπάνω μοντέλο δοκιμάστηκε με επιτυχία με τη χρήση πολυάριθμων μεθόδων, σήμερα έχει επικρατήσει να ονομάζεται Θεωρία Τεκτονικών Πλακών και να είναι αποδεκτή από όλους τους γεωεπιστήμονες.

✦ Με τον όρο τεκτονικές εκφράζονται οι σχηματισμοί των πτυχών, διακλάσεων, ρηγμάτων κ.λ.π στα πετρώματα.

✦ Με τον όρο πλάκες εννοούμε κάλυμμα της επιφάνειας της γης που έχει περίπου 100 χλμ πάχος και συμπεριλαμβάνει όλον τον φλοιό και το ανώτατο μέρος του μανδύα.

Γεωλογία και Τεκτονικές Πλάκες✦ Οι πλάκες παίζουν σημαντικό ρόλο στην

γεωλογική δραστηριότητα.

✦ Η κυριότερη δράση των γεωλόγων επιστημόνων έλαβε χώρα κατά μήκος των ορίων των λιθοσφαιρικών πλακών. Αυτά τα περιθώρια, όπως αλλιώς λέγονται, είναι υπεύθυνα για :

– Σεισμούς

– Ηφαίστεια

– Απώλεια Θερμότητας της Γης

– Ορογένεση

– Θερμές Κηλίδες ( Hot spots )

Παγκόσμια Σεισμικότητα

“Νεότερη” Παγκόσμια Ηφαιστειότητα

Παγκόσμια Θερμική Ροή

Γενικά – Οι Μηχανισμοί Μετακίνησης Τεκτονικών Πλακών

Σύγκλιση

✦ Επίσης όταν δύο ηπειρωτικές πλάκες συγκρούονται, δημιουργούνται μεγάλα ορογενή.

Η Μεγαλύτερη αλυσίδα Όρεων Τα Ιμαλάϊα

Τεκτονικές Πλάκες

Η ΘΕΩΡΙΑ ΤΗΣ ΗΠΕΙΡΩΤΙΚΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ

Η ηπειρωτική κίνηση είναι η μετακίνηση των ηπείρων στη γήινη επιφάνεια και η αλλαγή της θέσης τους η μια σχετικά με την άλλη.

ΟΜΩΣ ΓΙΑ ΔΙΣΕΚΑΤΟΜΜΥΡΙΑ ΧΡΟΝΙΑ Η ΖΩΗ ΕΛΕΓΧΕΙ ΤΗΝ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ, ΤΗ ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΗ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ ΤΗΣ ΓΗΣ, ΠΟΥ

ΣΗΜΑΙΝΕΙ ΟΤΙ ΟΧΙ ΜΟΝΟ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΔΙΑΜΟΡΦΩΝΕΙ ΤΑ ΕΙΔΗ, ΑΛΛΑ ΚΑΙ ΤΑ ΕΙΔΗ ΔΙΑΜΟΡΦΩΝΟΥΝ ΤΗΝ ΣΤΑΘΕΡΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ.

✦ ΣΤΙΣ ΑΡΧΕΣ 1970 Ο ΒΡΕΤΑΝΟΣ ΦΥΣΙΚΟΣ-ΧΗΜΙΚΟΣ ΚΑΙ ΒΙΟΛΟΓΟΣ J. Lovelock ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΕ ΤΗΝ ΘΕΩΡΙΑ ΟΤΙ : ΟΙ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ-ΛΙΘΟΣΦΑΙΡΑΣ ΚΑΙ ΤΟ ΠΑΓΚΟΣΜΙΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΕΙΝΑΙ ΕΝΑ ΕΝΙΑΙΟ ΑΥΤΟΡΥΘΜΙΖΟΜΕΝΟ ΣΥΣΤΗΜΑ

✦ ΑΥΤΌ ΣΗΜΑΙΝΕΙ ΟΤΙ ΚΑΘΕ ΦΟΡΑ ΠΟΥ ΔΙΑΤΑΡΑΣΣΕΤΑΙ Η ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΜΕΤΑΞΥ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΖΩΗΣ,ΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΤΗΣ ΓΑΙΑΣ ΑΝΑΛΑΜΒΑΝΕΙ ΝΑ ΡΥΘΜΙΣΕΙ ΤΗΝ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΓΙΑ ΝΑ ΥΠΑΡΞΟΥΝ ΕΥΝΟΪΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΖΩΗ

J. LovelockJ. Lovelock

Η ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΓΗΙΝΗΣ Η ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΓΗΙΝΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ

Η ΓΗΙΝΗ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ ΕΧΕΙ ΤΗΝ ΕΞΗΣ ΣΥΣΤΑΣΗ :

78% Ν2

21% Ο2

0,03 % CO2

ΑΥΤΕΣ ΟΙ ΑΝΑΛΟΓΙΕΣ ΔΙΑΤΗΡΟΥΝΤΑΙ ΣΤΑΘΕΡΕΣ ΓΙΑ ΠΟΛΛΑ ΕΚΑΤΟΜΜΥΡΙΑ ΧΡΟΝΙΑ.

Ο J.Lovelock ΥΠΟΣΤΗΡΙΖΕΙ ΟΤΙ ΑΥΤΗ Η ΔΙΑΦΟΡΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ ΓΗΣ ΠΡΟΗΛΘΕ ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΝΑΓΚΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΤΗΣ ΖΩΗΣ

ΣΕ ΑΥΤΗΝ ΤΗΝ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ-ΖΩΗΣ ΕΧΟΥΜΕ ΤΑ ΕΞΕΙΣ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ:

ΣΕ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΕΙΣ ΟΞΥΓΟΝΟΥ <15% ΔΕΝ ΘΑ ΗΤΑΝ ΔΥΝΑΤΗ Η ΠΡΟΚΛΗΣΗ ΠΥΡΚΑΓΙΩΝ, ΓΕΓΟΝΟΣ ΠΟΥ ΘΑ ΕΜΠΟΔΙΖΕ ΤΗΝ ΑΝΑΓΕΝΝΗΣΗ ΜΕΡΙΚΩΝ ΕΙΔΩΝ ΟΠΩΣ (ΚΩΝΟΦΟΡΑ ΠΟΥ ΑΠΟΒΑΛΛΟΥΝ ΣΠΟΡΟΥΣ ΜΕ ΤΗΝ ΑΥΞΗΣΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΤΗΣ ΦΩΤΙΑΣ)

ΑΠΟ ΤΗΝ ΑΛΛΗ ΣΕ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΕΙΣ ΟΞΥΓΟΝΟΥ >25%, ΟΙ ΠΥΡΚΑΓΙΕΣ ΜΠΟΡΟΥΝ ΝΑ ΚΑΤΑΣΤΡΕΨΟΥΝ ΑΚΟΜΗ ΚΙ ΕΝΑ ΤΡΟΠΙΚΟ ΔΑΣΟΣ

ΤΟ ΠΟΣΟΣΤΟ ΛΟΙΠΟΝ ΤΗΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ ΟΞΥΓΟΝΟΥ (21%) ΕΙΝΑΙ ΤΟ ΙΔΑΝΙΚΟ

ΣΤΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΔΙΑΚΡΙΝΟΝΤΑΙ ΤΡΕΙΣ ΚΥΡΙΕΣ ΠΕΡΙΟΔΟΙ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟΥ, ΟΤΑΝ ΟΙ ΗΠΕΙΡΟΙ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΟΝΤΑΝ ΚΑΙ ΤΡΕΙΣ ΚΥΡΙΕΣ ΠΕΡΙΟΔΟΙ ΠΑΓΕΤΩΝΩΝ ΟΤΑΝ ΟΙ ΗΠΕΙΡΟΙ ΕΙΧΑΝ ΣΥΝΕΝΩΘΕΙ

ΣΗΜΕΡΑ ΔΙΑΝΥΜΟΥΜΕ ΜΙΑ ΤΕΤΟΙΑ, ΕΝΔΙΑΜΕΣΗ, ΨΥΧΡΗ ΠΕΡΙΟΔΟ, ΣΤΟ ΔΙΑΣΤΗΜΑ ΤΗΣ ΟΠΟΙΑΣ ΕΧΟΥΜΕ ΚΥΚΛΙΚΕΣ ΑΥΞΟΜΕΙΩΣΕΙΣ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ

ΣΗΜΕΡΑ

Εξέλιξη θερμοκρασίας στον Καινοζωικό

✦ ΠΑΡΑΤΗΡΟΥΜΕ ΤΙΣ ΔΙΑΚΥΜΑΝΣΕΙΣ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΣΤΑ ΜΕΣΑ ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΑ ΠΛΑΤΗ ΤΟΥ Β. ΗΜΙΣΦΑΙΡΙΟΥ ΤΑ ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ 400.000 ΧΡΟΝΙΑ

ΕΤΣΙ ΕΧΟΥΝ ΑΝΑΠΤΥΧΘΕΙ ΔΙΑΦΟΡΑ ΜΟΝΤΕΛΑ ΠΟΥ ΑΝΑΠΑΡΑΓΟΥΝ ΤΙΣ ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ ΤΟΥ ΚΛΙΜΑΤΟΣ

Ο Berner ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΕ ΟΤΙ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΥΠΑΡΧΕΙ ΜΙΑ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΑΝΑΜΕΣΑ ΣΤΙΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ ΠΟΥ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΟΥΝ ΤΟ CO2 ΑΠΌ ΤΗΝ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ ΚΑΙ ΣΕ ΑΥΤΈΣ ΠΟΥ ΤΟ ΕΠΑΝΑΦΕΡΟΥΝ Σ’ΑΥΤΗΝ. ΧΩΡΙΣ ΑΥΤΗ ΤΗΝ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΘΑ ΑΥΞΑΝΟΝΤΑΝ Η ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΤΟΥ CO2 ΚΑΙ ΤΟ ΚΛΙΜΑ ΘΑ ΓΙΝΟΝΤΑΝ ΘΕΡΜΟΤΕΡΟ ΠΑΡΟΜΟΙΟ ΠΙΘΑΝΩΣ ΜΕ ΑΥΤΟ ΤΗΣ ΑΦΡΟΔΙΤΗΣ

ΤΕΛΕΥΤΑΙΟ ΜΕΓΙΣΤΟ ΠΑΓΕΤΩΔΕΣ ΠΡΙΝ ΑΠΟ 18.000

ΧΡΟΝΙΑ

ΜΕΤΑΒΟΛΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ

ΣΤΗΝ ΑΝΤΑΡΚΤΙΚΗ

(C0)

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ

ΑΠΟ ΤΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΒΛΕΠΟΥΜΕ ΟΤΙ ΕΙΝΑΙ ΕΜΦΑΝΗΣ Η ΣΥΣΧΕΤΙΣΗ ΠΟΥ ΥΠΑΡΧΕΙ ΑΝΑΜΕΣΑ ΣΤΙΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ ΚΑΙ ΣΤΙΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΕΙΣ ΤΟΥ ΔΙΟΞΕΙΔΙΟΥ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ ΚΑΙ ΤΟΥ ΜΕΘΑΝΙΟΥ

ΕΠΙΠΕΔΑ ΔΙΟΞΕΙΔΙΟΥ

ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ ΓΙΑ

ΤΟ 1990

ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΤΟΥ

ΔΙΟΞΕΙΔΙΟΥ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ

Interacting Earth Systems

Press and Siever’s “Understanding Earth”

ΒΙΟΓΕΩΛΟΓΙΑ

Σας ευχαριστώ !

AUG-2005