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영국 섬의 지질학을 어떻게 알 수 있습니까?

homo erectus 백만 년 전 약 3/4에 영국에 처음 도착하여 동물의 정육점에 사용 된 원유 플린트 도구를 패션 할 수있는 능력을 가져 왔습니다. 영국이 여전히 유럽에 붙어 있었을 때, 마지막 빙하기가 끝날 때 해수면 상승에 잠긴 땅에 의해 유럽에 붙어있었습니다.

다음 천년 동안, 우리는 호모 사피엔스 점점 더 정교한 도구를 만들 수있는 플린트를 찾고있는 땅을 돌아 다녔습니다. 우리는 또한 무기를위한 금속, 장식용 금, Stonehenge와 같은 종교적 유적지를 건설하기위한 돌을 찾았습니다. 석탄은 신뢰할 수있는 음식을 확보하기 위해 광석을 제련하는 것뿐만 아니라 석회암을 태우기 위해 토지를 비옥하게하는 것도 중요했습니다.

이러한 자원을 찾는 동안 우리는 그러한 자산을 찾을 수있는 위치와 그 자산이 위치한 암석 유형에 대한 토착 지식을 축적했습니다. 분필, 석회암, 화강암, 사암, 점토 및 기타 많은 암석 유형은 아마도 초기부터 인식되었을 것입니다. 그러나 우리 가이 지식을 가장 잘 활용할 수 있다는 것은 화석을 실제로 이해하기 전까지는 아니 었습니다.

1027 년 페르시아 철학자 아베니카는 먼저 지질학의 기본 원리를 설명했다. 퇴적층은 순서대로 퇴적되었으며, 바닥에는 가장 오래되고 가장 어린 층은 상단에 가장 어린 층이 있다고 밝혔다. 이 '중첩 법'은 1669 년 덴마크 과학자 니콜라스 스테노 (Nicolas Steno)에 의해 완전히 공식화되었으며, 그는 물에 매달린 입자가 바닥에 떨어질 때 지층이 형성되어 수평 층을 생성한다고 추론했다. 수평으로부터의 편차는 나중에 교란으로 인한 것입니다. 스테노는 화석이 한때 살아있는 생물이었다고 제안한 그의 유일한 자연 주의자는 아니었지만, 그는 처음으로 화석이 지구 역사상 다른 ​​순간에 삶의 스냅 샷이라고 주장했다. 다음 세기에 걸쳐 많은 반대 이론이 있었지만이 두 가지 원칙이 확립되면 화석이 우리에게 말할 수있는 것에 대한 더 큰 이해를 위해 무대가 시작되었습니다.

지하 과학

산업 혁명 기간 동안 영국은 다량의 석탄과 원료를 전국으로 운송해야했습니다. 그로 인해 1700 년대 중반에 광범위한 운하 건설 기간이되었습니다. 1794 년, 측량사 윌리엄 스미스 (William Smith)는 서머셋 석탄 운하 건설을 감독하고있었습니다. 발굴은 1795 년 7 월에 약 3km (1.8 마일) 떨어진 두 개의 평행 계곡을 따라 서쪽에서 이스트 방향으로 시작되었습니다. 발굴이 진행됨에 따라, 그들은 부드럽게 담그는 지층을 하나씩 드러 냈으며, 스미스는 운하의 한 가지에있는 층을 다른 분야와 비교할 수있게했다. 이로 인해 그는 지층이 마련된 명령을 해결할 수있었습니다. 또한 그는 각 층에 특징적인 화석 제품군이 있으며“항상 같은 순서로 서로 성공했다”는 것을 알았습니다. 따라서 몇 마일 떨어져 있어도 동일한 화석 제품군을 포함하는 2 개의 지층과 일치 할 수있었습니다.


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스미스는 화석을 연관시키는이 방법을 사용하여 바스 주변 지역의 분필 (백악기)과 석탄 측정 (Carboniferous) 사이에 놓인 23 지층을 자세히 설명 할 수있었습니다. 그의 층층 컬럼은 국가의 어느 곳에서나 암석을 비교할 수있는 표준을 제공했기 때문에 이것은 엄청난 규모의 진보로 판명되었습니다. 이전에 다른 이름이 주어진 지층은 하나의 이름으로 식별 될 수 있습니다. 스미스는 자신이 다른 색상을 제공하여 지층을 표시하기 위해지도를 만들 수 있다는 것을 깨달았을 때 1799 년에 최초의 대규모 지질지도를 제작했습니다.

스미스의 아이디어는 빠르게 퍼졌습니다. 1812 년까지 Smith가 영국지도를 출판하기 전에도 야금 학자 David Mushet은 Dean Coal Basin의 숲의 지질 단면을 만들었습니다. Mushet은 철과 석탄을 찾아 학장의 숲에 왔으며 그의 작업은 다른 석탄 이음새와 관련이있었습니다. 그는 석탄과 철분을 찾기 위해 시추 된 시추공의 시추공에서 공개 된 지층에서 가져온 데이터를 사용했습니다. 이러한 시추공 데이터의 초기 사용은 머쉬가 웨일스 어, 브리스톨 및 서머셋 석탄 분지의 위에있는 석탄과 딘 숲의 석탄 이음새 위에있는 암석과 관련이있을 수 있음을 의미했습니다. 이를 통해 석탄이 다른 곳에서 발견 될 수있는 곳을 예측할 수있었습니다.

이러한 발전에도 불구하고 지질학은 여전히 ​​유아 과학이었습니다. 당시 '화석'이라는 단어는 지구에서 파고 들어간 모든 것을 의미했으며 유기농 화석뿐만 아니라 미네랄과 고고 학적 인공물을 포함했습니다. '고생물학'이라는 단어는 1822 년까지 만들어지지 않았으며 '과학자'라는 단어는 1834 년 늦게 처음으로 출판되었습니다. 1804 년에 제임스 파킨슨 (Parkinson 's Disease)에 출판 된 화석에 관한 첫 번째 책 중 하나를 쓸 때 이름이없는 과학에 대해 글을 쓰는 데 어려움이 있다고 불평했습니다.

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지질 학회

그럼에도 불구하고, 석탄, 철 및 기타 금속에 ​​대한 수요로 인해 지질학에 대한 관심이 빠르게 증가하고있었습니다. 1807 년에 이것은 런던에서 세계 최초의 지질 학회를 설립하게되었습니다. 한 가지 목표는 영국의 부가 지하에 위치하고 다른 목표는 지질 명명법을 정리하는 것이 었습니다.

나라의 모든 지역에서 같은 암석의 이름이 다른 이름을 가졌으며, 화석이 포함되어 있지 않은 경우 두 개의 바위가 동일했는지 알기가 매우 어렵습니다. 화석은 실제로 15 %의 암석에서 발견됩니다. 이를 위해 사회의 첫 번째 대통령 인 George Greenough는 사람들에게 지역에서 지질 정보를 보내도록 초대했습니다. 향후 10 년 동안 지질학에 대한지도, 암석 및 세부 사항이 전국에서 침수되었습니다. 사회의 성공은 모든 자료를 수용하기 위해 전제를 세 번 옮기는 것이 었습니다!

지질학의 황금 시대 인 1830 년대의 진보는 신속했습니다. 1840 년대에는 3 차에서 캄브리아기까지의 모든 지질 학적시기가 오르도 비치를 제외하고는 확인되고 지명되었다. '기간'은 지질 학적 시간의 세분화로, 바위와 지질적 사건의 상호 참조가 장소마다 상호 참조 할 수 있습니다. 기간은 시대로 분류되어 Eons로 흩어집니다. 어린시기에는 대부분의 화석이 포함되어 있기 때문에 문제가 거의 없었으며, 이로 인해 연대기를 아주 쉽게 주문할 수있었습니다. 그러나 더 오래된시기는 더 논란의 여지가있었습니다. 그들은 화석이 적었 기 때문에 서로 정확하게 위치하기가 더 어려웠습니다. 또한 오래된 암석은 종종 변형되고 전복되어 원래 순서를 이해하기가 더 어려워집니다.

1832 년 Henry Thomas de La Beghe는 데본의 지질 조사를 수행했습니다. 이 작업은 결국 1835 년 지질 조사를 수립했지만 De La Beche가 대중의 당황을 겪기 전에는 그렇지 않았습니다. 그가 데본에서 지층을 매핑하는 동안 그의 동료 인 Roderick Murchison과 Adam Sedgwick도 각각 웨일즈에 종사하여 Silurian과 Cambrian 시스템을 설립했습니다. 모든 사람들은 데본의 바위가 웨일즈의 바위와 같은 나이에 있다고 가정했습니다. 그러나 1834 년, 드 라 베헤 (De La Beche)는 실루리아 (Silurian)라고 생각한 바위의 한가운데에 내장 된 석탄에서 탄소화 된 화석을 발견했을 때, 윌리엄 스미스의 화석을 사용하여 바위를 주문하는 이론은 잘못되어야한다고 선언했다. Murchison은 Devonshire Strata 자신을 조사한 적이 없지만 공격에 뛰어 들었습니다. 현장 작업의 타당성이 이론적 근거에 의문을 제기해서는 안된다고 믿었던이 깊이 불쾌한 De La Beghe.

Murchison과 Sedgwick은 1836 년 Devonshire Rocks를 조사했을 때 De La Beghe가 매핑 오류를 일으킨 것으로 나타났습니다. 석탄 퇴적물은 실제로 중간에있는 데본 셔 지층의 꼭대기에 있었기 때문에 석탄은 탄소의 맨 아래에 놓여야한다고 가정하고, 오래된 Silurian 암석에 앉아 있지 않다고 가정했습니다. De La Beghe는 공개적으로 비난을 받았으며 신생 지질 조사는 거의시기 적절하게 끝났다. 그러나 그 주장은 거기서 끝나지 않았습니다. De La Beghe는 자신의 오류를 인정해야했지만 석탄 지층과 오래된 Silurian 암석 사이에는 부적합이 없다고 주장했다. Murchison과 Sedgwick은 그들의 불편 함으로, 부적합을 식별 할 수 없었고, 하나가 없다는 것을 인정해야했습니다.

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데본 수수께끼

1840 년 Murchison은 러시아만큼 멀리 떨어진 많은 논쟁과 광범위한 조사가 이루어졌으며, 1840 년 Murchison은 잘 정의 된 Silurian 및 Carboniferous 예금 사이에 위치한 Devon에서 발견 된 석탄과 비슷한 층을 발견했습니다. 이것은 결국 그레이트 데본기 논쟁으로 알려진 것을 끝내고 데본기라는 새로운 시대의 정의로 이어졌습니다. 또한 지질 학적 관행의 근본적인 변화와 층계 지표로서 화석의 가치가 의문의 여지없이 확립되었습니다. 다행히 지질 조사는이 초기 외상에서 살아 남았고 De La Beghe는 첫 번째 감독이되었습니다. 지질 학회와 지질 조사는 오늘날에도 여전히 존재합니다.

19 세기 후반, 지질 학자들은 암석이 개별 미네랄로 구성되어 있음을 인식했으며,이 미네랄의 크기와 구성은 암석의 종류를 결정했습니다. 화성, 퇴적 및 변성성의 세 가지 기본 유형이 있었지만 지질 학적 매핑이 더 세련되면서 더 정확한 분류가 필요했습니다. 어떤 미네랄이 존재했는지, 어떤 수량을 식별해야했습니다. 그러나 화강암과 같은 암석에서 육안으로 미네랄을 볼 수 있었지만 현무암과 같은 다른 암석은 분류하기가 더 어려웠습니다.

1860 년대까지 지질 학자들은 거친 가루로 바위를 부수고 현미경으로 검사했지만 이런 식으로 미네랄을 식별하는 것은 다소 조잡했으며 비율을 정확하게 측정하는 것은 매우 어려웠습니다. 현미경 하에서 미네랄의 연구에 편광 광선이 적용될 때까지 바위의 체계적인 식별이 가능해지기 전까지는 아니었다.

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첫 번째 단계는 헨리 소비 (Henry Sorby)가 촬영했는데, 그는 미세한 조사를 위해 얇은 미네랄과 화석 숲을 준비했습니다. 이름에서 알 수 있듯이 얇은 부분은 얇은 바위 조각으로 너무 얇아서 볼 수 있습니다. 편광 현미경에 유리 조각 사이에 배치되면 암석 슬라이스의 각 미네랄은 매우 정확하게 식별하는 데 사용할 수있는 다양한 광학 특성 (주로 색상 및 모양)을 표시합니다. 이것은 마침내 암석을 분류하기위한 과학적 방법을 확립했으며 한 암석을 다른 암석과 구별하는 능력을 변화시키는 것이 었습니다.

영국 제도의 지질학은 다양성으로 유명합니다. 거의 모든 지질 학년의 암석을 찾을 수 있으며 지난 2 세기 동안 그들을 매핑하는 것은 우리 섬의 지질학에 대한 우리의 이해에 가장 중요한 기여였습니다. 그런 다음 1960 년대에 판 구조론 이론의 발전은 영국의 복잡한 지각 역사를 풀기 시작했습니다. 지난 40 억 년 동안 영국이 지구를 방황하면서 따뜻하고 추운 바다, 사막, 열대 늪, 거대한 강, 빙하, 지진, 화산 폭발, 대륙 충돌, 그리고 화석에서 보존 된 삶의 진화에 대한 기록을 축적했습니다. 그 기록에 대한 우리의 지식은 천천히 축적되었지만 오늘날에도 우리는 여전히 모든 것을 이해하지 못합니다.


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