OPRACOWANIE Z GEOLOGII

Rozdział 1

Zasada uniformitaryzmu - przekonanie o istnieniu nienaruszalnych praw natury, niezmiennych w czasie.

Skała - są to duże skupiska minerałów jednorodnych lub różnorodnych. Ze względu na sposób powstania wyróżnia się skały magmowe, osadowe i przeobrażone (metamorficzne).

Minerał -  pierwiastek lub związek chemiczny będący normalnie ciałem krystalicznym, którego struktura ukształtowała się w toku procesów geologicznych.

Odsłonięcie/wychodnia - odkryte skaliste powierzchnie, nadające się do prowadzenia obserwacji.

SKAŁY MAGMOWE - tworzą się w wyniku stygnięcia roztopionej materii do punktu, w którym zaczyna ona twardnieć lub zamarzać, składają się z połączonych ze sobą ziaren, z których każdy reprezentuje inny minerał.

• skały wylewne (wulkaniczne) - skrytokrystaliczne, zastygła magma, która wydostała się na powierzchnię poprzez pęknięcia i szczeliny w skorupie ziemskiej; przykłady: bazalt, andezyt, riolit, porfir.

• skały głębinowe (plutoniczne) - jawno krystaliczne; magma, która zastygła we wnętrzu Ziemi; przykłady: granit, dioryt, gabro, sjenit.

Wietrzenie - zespół procesów chemicznych i fizycznych, prowadzących do niszczenia skał na powierzchni Ziemi

Osad - materiał złożony na powierzchni ziemi przez wodę, lód lub wiatr

SKAŁY OSADOWE - powstają w wyniku akumulacji ziaren w jednym z wielu możliwych środowisk - od den jezior i rzek po piaszczyste plaże i głębie oceanów.

• skały okruchowe - powstają przez osadzanie w innym miejscu drobin skalnych, może mieć postać skały luźnej lub zwięzłej (drobiny łączą się ze sobą); przykłady: ił-iłowiec, muł-mułowiec, piasek-piaskowiec, żwir-zlepieniec, gruz-brekcja

• skały pochodzenia organicznego - utworzone ze szczątków organizmów żywych(zwierzęcych*, roślinnych**); przykłady: wapień*, kreda*, węgiel**, torf**

• skały chemiczne - powstają na drodze przemian chemicznych (np. rozpuszczanie, uwodnienie, odparowanie z wody morskiej), przykłady: sól kamienna, gips, siarka

Warstwowanie/stratyfikacja - opis warstwowej natury skał osadowych

SKAŁY METAMORFICZNE - powstają w wyniku przeobrażenia (metamorfizmu) skał we wnętrzu Ziemi w warunkach wysokiej temperatury i/lub wysokiego ciśnienia. Przykłady: gnejs (z granitu), marmur (z wapienia), diament (z węgla), kwarcyt (z piaskowca).

TRZY ZASADY STENO

1. ZASADA SUPERPOZYCJI - w niezaburzonej sekwencji warstw, najstarsze warstwy leżą w spągu sekwencji, a ku górze leżą warstwy coraz młodsze,

2. ZASADA PIEROWTNIE POZIOMEGO UŁOŻENIA - w trakcie powstawania wszystkie warstwy są ułożone poziomo,

3. ZASADA PIERWOTNEJ OBOCZNEJ CIĄGŁOŚCI - wyjaśnia ona występowanie po dwóch stronach doliny (lub innego elementu morfologicznego dzielącego krajobraz) podobnych skał, które pierwotnie musiały tworzyć jedną całość.

CYKL SKALNY - niekończąca się sekwencja zmian, obejmująca przejścia jednych typów skał w inne.

1. ZASADA RELACJI INTRUZYWNYCH - intruzje skał magmowych są zawsze młodsze od skał, w których intrudują

2. ZASADA INKLUZJI - fragment skały jest zawsze starszy od skały, w której się znajduje

Niezgodność/dyskordancja - powierzchnia pomiędzy grupą skał osadowych a skałami podłoża, powstała wskutek długotrwałej przerwy w sedymentacji.

1. NIEZGODNOŚĆ KĄTOWA - gdy zespół skał uległ wychyleniu i erozji, a następnie został przykryty młodszymi skałami, zdeponowanymi powyżej; powierzchnia oddzielające te dwa zespoły,

2. NIEZGODNOŚĆ EROZYJNA - utwory poniżej powierzchni erozyjnej są niezaburzone i jedynie nieregularność powierzchni pomiędzy zespołami warstw ujawnia epizod erozyjny,

3. NIEZGODNOŚĆ TYPU NONCONFORMITY - warstwy skalne leżą na zerodowanej powierzchni skał krystalicznych,

OKREŚLANIE WIEKU SKAŁ

1. BEZWZGLĘDNE - wskazania wieku skały w latach

• metoda radiometryczna - na podstawie określonego czasu połowicznego rozpadu pierwiastków

• metoda dendrochronologiczna - badanie słojów przyrostu rocznego w pniach drzew żyjących i kopalnych

• metoda pyłkowa - badanie pyłków roślinnych

2. WZGLĘDNE - określenie „skała jest starsza od…”, „skała jest młodsza od…”

• metoda paleontologiczna - ustalanie wieku skał za pomocą skamieniałości przewodnich

• metoda stratygraficzna - na obszarach o budowie płytowej (zasada superpozycji)

• metoda tektoniczna - polega na analizie niezgodności ułożenia warstw

PRĄDY KONWEKCYJNE W ASTENOSFERZE

• bardzo powolne (kilka cm/rok) przemieszczanie się plastycznej materii skalnej

• ruch wywołany różnicami temperatury między materią położoną płycej i głębiej

Struktury tektoniczne:

1. ciągłe, zw. fałdowymi - nie dochodzi do przerwania ciągłości warstw

2. nieciągłe, zw. uskokowymi - deformacje tektoniczne prowadzą do przerwania ciągłości warstw

UKŁAD PŁYTOWY - warstwy zalegają poziomo, warstwy młode leżą na starych. Taki układ występuje głównie na platformach. Zwłaszcza osadowych prekambryjskich i paleozoicznych.

MONOKLINA- warstwy są ciągłe, ale nie leżą poziomo tylko ukośnie

STRUKTURA FAŁDOWA - składa się z części wypukłej ANTYKLINY i wklęsłej SYNKLINY

FAŁD - ciągła deformacja tektoniczna, jest plastycznie wygięty, ale ciągłość warstw nie jest przerwana. Powstaje na skutek fałdowania. Może być: stojący, pochylony, leżący, obalony. Szczególny rodzaj to PŁASZCZOWINA - olbrzymi fałd obalony, oderwany od podłoża, przesunięty na duże odległości i zdeformowany. Płaszczowiny to podstawowe jednostki strukturalne gór fałdowych.

FLEKSURA - pionowe przesunięcie warstw bez przerwania ich ciągłości. Uważana za formę pośrednią między dyslokacjami ciągłymi a nieciągłymi. Często koło uskoków.

LINIA BIEGU - warstwy to linia przecięcia płaszczyzny warstwy z płaszczyzną poziomą.

LINIA UPADU - linia prostopadła do linii biegu, leżąca na powierzchni warstwy.

BIEG WARSTWY - kąt zawarty między kierunkiem północy, a linią biegu, mierzony w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara.

UPAD WARSTWY - kąt zawarty między płaszczyzną poziomą, a płaszczyzną warstwy, mierzony w płaszczyźnie prostopadłej do linii biegu.

KIERUNEK UPADU WARSTWY - kierunek (względem stron świata) w którym nachylona jest linia upadu warstwy. Kąt upadu może wynosić 0^o gdy warstwy leżą poziomo, do 90 gdy pionowo

USKOK - charakteryzuje się przesunięciem warstw skalnych wzdłuż linii pęknięcia/powierzchni uskokowej. Najczęściej w wyniku trzęsień Ziemi.

USKOK NORMALNY/GRAWITACYJNY - gdy masy skalne ulegają przesunięciu ku skrzydłu zrzuconemu.

TENSJA - siła rozciągająca, o kierunku poziomym, powodująca rozszerzenie obszaru pociętego uskokami i tworzenie się szczelin uskokowych.

USKOK INWERSYJNY/ODWRÓCONY - przesunięcie odbywa się ku górze, w kierunku skrzydła wiszącego. Tutaj następuje częściowe nasunięcie warstw starszych na młodsze.

USKOK PRZESUWCZY - wzdłuż pęknięć. Dużo ich w pobliżu Pacyfiku, np. San Andreas.

SKRZYDŁO ZRZUCONE/LEŻĄCE - przesunięte wzdłuż ściany uskoku w dół.

SKRZYDŁO WISZĄCE - warstwy pozostawione na miejscu lub podniesione.

ZRĄB TEKTONICZNY/HORST - wypiętrzony obszar między uskokami. Np. Sudety

RÓW TEKTONICZNY/GRABEN - zapadły obszar między uskokami. Jeśli zajmuje wielki obszar to nazywany ZAPADLISKIEM.

GÓRY FAŁDOWE - Karpaty, Andy, Himalaje, Atlas, Kordyliery.

GÓRY ZRĘBOWE - Sudety, Smocze, Harz, Wogezy, Tien-szan.

SUBSYDENCJA - powolne obniżanie pewnych obszarów spowodowane przez procesy endogeniczne, głównie tektoniczne. Długotrwała subsydencja prowadzi do powstawania BASENÓW SEDYMENTACYJNYCH i gromadzenia się w nich osadów o dużej miąższości.

IZOSTAZJA - równowaga między różnymi wycinkami skorupy ziemskiej.

RUCHY IZOSTATYCZNE - pionowe ruchy litosfery. Mogą doprowadzić do transgresji i regresji mórz.

SUBDUKCJA - proces polegający na wciąganiu jednej płyty (oceanicznej) pod drugą (oceaniczną lub kontynentalną). Strefy subdukcji są jednym z rodzajów granic zbieżnych (konwergentnych, kolizyjnych) płyt litosfery. Wyróżnia się trzy typy stref subdukcji:

• typ andyjski, japoński i mariański.

STREFA AKRECJI - dużych rozmiarów strefa na powierzchni Ziemi, wzdłuż której tworzy się nowa litosfera oceaniczna. Zgodnie z teorią płyt litosfery strefami akrecji są współcześnie aktywne ryfty, w szczególności te, które przebiegają wzdłuż grzbietów oceanicznych. Strefa akrecji stanowi przeciwieństwo strefy subdukcji.

STREAF RYFTU - jest to miejsce, w którym znajduje się pęknięcie, powstałe poprzez tarcie ruchów konwekcyjnych magmy o podłoże litosfery. Następnie dochodzi do jej rozerwania i powstania ryftu, który zostaje wypełniony magmą.

SPREADING - to proces rozrastania się dna oceanicznego w rejonie grzbietu śródoceanicznego.

BASEN SEDYMENTACYJNY - naturalne zagłębienie w skorupie ziemskiej stanowiące obszar sedymentacji osadów w pewnym okresie historii Ziemi. Jest to zazwyczaj teren obniżony względem sąsiednich obszarów, lub wykazujący tendencję poobniżania się. Najczęściej basen sedymentacyjny wypełniony jest wodą.

MAGMATYZM - ogół procesów tworzenia się i przemieszczania magmy w litosferze oraz jej stygnięcia, które prowadzi do powstawania skał magmowych. Jest to zbiorcze pojęcie zawierające zarówno procesy plutoniczne jak i wulkaniczne.

Podział
Skorupa Oceaniczna	Skorupa Kontynentalna
cieńsza (5-8 km) większa gęstość (2,9-3,3 g/cm^3) cięższa elastyczna młodsza (najstarsza - trias) obecnie powstaje na grzbietach śródoceanicznych	grubsza (30-40 km) mniejsza gęstość (2,7-2,8 g/cm^3) lżejsza sztywna starsza (archaik) złożona budowa geologiczna, zaburzona dawniej w czasie trwania faz górotwórczych

NIECIĄGŁOŚĆ MOHO· rozdziela skorupę od płaszcza
·jest to zaledwie kilkusetmetrowa warstwa przejściowa pomiędzy skorupą i płaszczem Ziemi. Leży na różnych głębokościach, pod oceanami średnio na głębokości 5-8 km, natomiast pod kontynentami znacznie głębiej - około 35 km. Pod wysokimi górami może leżeć nawet na głębokościach do 80 km
·strefa zmian składu mineralnego i przemian fazowych

ASTENOSFERA - ·występuje w obrębie górnego płaszcza
·gradient przyrostu temperatury jest wyższy niż gradient przyrostu ciśnienia
·10% minerałów występuje w stanie ciekłym
·lepkość materii w tej strefie jest o rząd wielkości niższa niż w nadległej strefie (plastyczna strefa)
·głębokość występowania:
grzbiety śródoceaniczne - kilka km
skraje basenów oceanicznych - 80-100 km
tarcze kontynentalne - 200-250 km

PŁASZCZ - ·składa się z płaszcza górnego i dolnego rozdzielonych astenosferą, płaszcz i jądro oddziela warstwa przejściowa D” - 200kilometrowa warstwa granicząca z jądrem, istnieją przypuszczenia, że pomiędzy jądrem a płaszczem zachodzi różnicowanie się skał na dużą skalę, tak że niejednorodna warstwa skał o większej gęstości "unosi się" na powierzchni płynnego jądra zewnętrznego, analogicznie do litosfery unoszącej się na astenosferze.
·zbudowany różnych odmian perydotytów i skał pokrewnych
·skały są w stanie stałym poza lokalnymi zbiornikami magmy (warstwy przejściowe bardziej plastyczne)
·są zdolne do powolnego płynięcia
·zmiany prędkości fal sejsmicznych - zmiana gęstości materii płaszcza - efekt:
1) zmiany składu chemicznego materii
2) zmiany fazowe (gęstsze upakowanie atomów w sieci krystalicznej)

JĄDRO - ·temperatura na jego powierzchni wynosi około 3000 stopni C, we wnętrzu ponad 6000 stopni C
·dzieli się na jądro zewnętrzne i wewnętrzne (+subjądro)
·zbudowane jest głównie z żelaza i niklu - zewnętrzne, oraz głównie żelaza - wewnętrzne
·występują również pierwiastki lżejsze (tlen, krzem, siarka, potas)
·jądro zewnętrzne jest płynne i ma zdolność dobrego przewodzenia prądu - jest w ruchu
·jądro wewnętrzne jest stałe
*subjądro - uranowe lub żelazowo krystaliczne
·rozdzielająca je warstwa przejściowa - stopniowe przejście fazy ciekłej do stałej
PŁYTY/KRY LITOSFERY· największe jednostki litosfery
·z innymi płytami graniczy wzdłuż stref aktywnych sejsmicznie i wulkanicznie
·wewnątrz płyty zachowują się stosunkowo sztywnie
·są w ruchu
·wyróżnia się 6 wielkich płyt: Amerykańska, Pacyficzna, Euroazjatycka, Indo-Australijska, Antarktyczna, Afrykańska
·kilka mniejszych: Nazca, Filipińska, Arabska, Fidżi, Irańska, Karaibska, Kokosowa, Juan de Fuca, Helleńska, Scotia
KRY LITOSFERY - oceaniczne, kontynentalne, mieszane
Oceaniczne - przypadająca w całości lub prawie w całości na obszar oceanu np. Nazca
Kontynentalne - przypadająca w całości lub prawie w całości na obszar bloku kontynentalnego np. mikropłytka Arabska

TARCZA KONTYNENTALNA · największy element wypukły skorupy kontynentalnej
·zwarta wychodnia fundamentu (najczęściej krystalicznego, prekambryjskiego)
·przykryta jedynie osadami przypowierzchniowymi (silnie zredukowana)
·deniwelacje (niecki i kopuły np. Zatoka Botnicka czy Zatoka Hudsona)
kanadyjska, brazylijska, gujańska, afrykańska, gwinejsko-nigeryjska, grenlandzka, chińska, arabska …

PLATFORMA - ·fragment skorupy kontynentalnej składający się z dwóch pięter strukturalnych:
1) fundamenty - sztywnego, stabilnego, krystalicznego (piętro dolne)
2) pokrywy osadowej (piętro górne)
Są to m.in.: platforma wschodnioeuropejska, afrykańska, południowoamerykańska, syberyjska
·ze względu na wiek wyróżnia się platformy kontynentalne stare (prekambryjskie) np. wschodnioeuropejska, związane z sfałdowaniami orogenez prekambryjskich, oraz platformy kontynentalne młode, powstałe w wyniku orogenez paleozoicznych (kaledońskiej i hercyńskiej) np. zachodnioeuropejska.

KRATON = Tarcza + Platforma· stara i stabilna (niepoddająca się fałdowaniu) część skorupy kontynentalnej · niekiedy zamiennie utożsamiany z tarczą. przykłady:
kraton wschodnioeuropejski (tarcza bałtycka, ukraińska + platforma wschodnioeuropejska)
kraton południowoamerykański (tarcza gujańska, brazylijska + platforma południowoamerykańska) kraton północnoamerykański (tarcza grenlandzka, kanadyjska + platforma laurentyńska)

AULAKOGEN - bruza tektoniczna na platformie kontynentalnej
·rów tektoniczny albo wielkie tektoniczne zapadlisko głębokości kilku km
·ograniczony progami tektonicznymi i rozłamami
·osady wypełniające aulakogen mają dużą miąższość
·możliwe zjawiska magmatyzmu
·możliwe łagodne fałdowanie
1) odpowiednik współczesnych ryftów kontynentalnych, ale o zatrzymanym rozwoju
2) porzucone ramię trójzłącza
PAS FAŁDOWAŃ - kompleks skał zdeformowanych i wypiętrzony np. Alpy, Himalaje, niekiedy występuje trzon krystaliczny
RÓW PRZEDGÓRSKI - zapadliska przedgórskie na przedpolu pasa fałdowanego, sąsiadujący z platformą i wypełniony miąższami osadami z niszczenia pasma fałdowego (melasa)

Wegener - koncepcja dryfu kontynentów Alfred Wegener 1912
·podobieństwo wybrzeży oraz skał
·występowanie tych samych osadów polodowcowych tego samego wieku na terenie Ameryki Płd, Afryki, Australii, Indii, i na Antarktyce (dowody paleoekologiczne)
·występowanie tych samych skał tego samego wieku na terenie wschodniego wybrzeża Ameryki Płd i zachodniej części Afryki
·podobieństwo florystyczne i faunistyczne
·w permie istniał superkontynent - Pangea, który się rozpadł, zaś jego fragmenty zaczęły się przesuwać

GRZBIETY ŚRÓDOCEANICZNE - najdłuższy łańcuch górski na Ziemi 60-70 tys. km, opasają całą Ziemię, szerokość 1-4 tys., km, urozmaicone ukształtowanie, miejsca nasuwania się dwóch płyt litosfery, średnio wznoszą się do około 2500m ppm, oś grzbietu rozcięta doliną ryftu - miejsce występowania płytkich trzęsień Ziemi, przepływ ciepła z wnętrza Ziemi; budują potoki i intruzje bazaltowe, usiana podmorskimi wulkanami, działalność geotermalna np. Islandia (grzbiet śródatlantycki); lawy są najmłodsze, w miarę oddalanie się od grzbietu ich wiek rośnie
ROWY OCEANICZNE - system wąskich, wydłużonych rynien, osiągających średnią głębokość 5-7km, szerokość kilkadziesiąt km, długość ponad 1000km (maks. 4,5 tys. m), większość otacza Pacyfik, niski wypływ ciepła, brak czynnych wulkanów, najgłębszy Rów Mariański 10911m

Rozdział 2

Jądro atomu - skupia niemal całą jego masę, zbudowane jest z cząstek elementarnych zwanych protonami (+1) i neutronami (obojętne elektrycznie). Mają one jednakową masę określaną jako jedna jednostka masy atomowej. Wokół jądra krążą elektrony (-1) - poruszające się po powłokach elektronowych.

Liczba masowa - masa atomowa (protony + neutrony)

Izotop - atom z określoną liczbą masową. Izotopy tego samego pierwiastka różnią się liczbą masową (różną ilością neutronów), ale mają tę samą liczbę atomową (liczbę protonów).

Reakcja chemiczna - zachodzi, gdy dwa lub więcej atomów oddziałuje wzajemnie na siebie tworząc cząsteczkę atomową.

Halit = chlorek soda = sól kuchenna

Związki chemiczne - ich podstawowymi elementami są właśnie cząsteczki chemiczne.

Wiązania chemiczne - powstają w wyniku oddziaływania między elektronami reagujących atomów

Sieć krystaliczna - trójwymiarowa struktura molekularna minerału

Muł węglanowy - nagromadzone formy igiełkowate aragonitu

Kalcyt - minerał z gromady węglanów. Bardzo rozpowszechniony minerał skałotwórczy, tworzy kryształy blokowe lub występuje w formie szczotek krystalicznych

Aragonit - formy igiełkowate wytrącone w tropikalnych wodach morskich

Kalcyt i aragonit wytwarzane są w szkieletach wielu grup organicznych; minerały mogą mieć identyczny skład chemiczny, jednakże zupełnie inną sieć krystaliczną

Twardniejący kalcyt (głównie) i aragonit tworzą skały wapienne

Aragonit nie jest minerałem trwałym, z czasem przekształca się w kalcyt.

Właściwości minerałów:

• twardość

• masa właściwa - (masa określonej objętości jakiejś substancji) wyrażana często jako liczba gramów/cm³ zależy od mas atomowych pierwiastków budujących minerał oraz stopnia upakowania atomów w jego strukturze

• łupliwość - powierzchnia osłabień = łupliwości

Krzemiany (np. skalenie, kwarc) - główne składniki skał magmowych i metamorficznych; powszechne w skorupie oraz płaszczu ziemskim; powstaje w wysokich temperaturach. Posiadają one budowę tetraedralną (czworościanu foremnego)

Minerały węglanowe i siarczanowe - powstają w niskich temperaturach przy powierzchni Ziemi np. dolomit (podobny do kalcytu, połowę jonów wapnia zastąpiono tutaj jonami magnezu)

TYPY SKAŁ:

1) SKAŁY MAGMOWE

skały kwaśne bogate w krzemionkę oraz glin, barwy jasnej + niewielka masa właściwa, dominuje w skorupie kontynentalnej

granit - najpopularniejsza skała magmowa kwaśna (kwarc + skaleń)

skały zasadowe mało krzemionki, brak kwarcu, mają magnez i żelazo; przykład: gabro, bazalt. Są to skały cięższe od kwaśnych

Bazalty tworzą większą część skorupy oceanicznej, gdy skały ultrazasadowe (mające jeszcze mniej krzemionki) budują górną strefę płaszcza.

Stygnięcie magmy - obrazowane jest przez wielkość ziaren. Powolne zastyganie - głęboko w obrębie skorupy kryształy mogą osiągać duże rozmiary, dając skałę gruboziarnistą.

Magma - upłynnione skały znajdujące się we wnętrzu Ziemi.

Intruzje - gruboziarniste ciała skalne powstałe ze stygnącej magmy, która wdziera się w już zastygłe skały otaczające.

Plutonizm - termin określający intruzje, powodująca przemieszczenie lub częściowe uzupełnienie skał znajdujących się na ich drodze

Sille - intruzje magmowe rozdzierające się pomiędzy skały osadowe zgodnie z ich warstwowaniem

Dajka - intruzje o podobnym kształcie do silli, ale tnące niezgodnie warstwy skał osadowych lub krystalicznych

Lawa - magma, która wydostała się na powierzchnię Ziemi. Gdy lawa wyrzucona jest przez znacznej wysokości kominy, buduje on wtedy stożki wulkaniczne.

Otwarty krater - tworzy się, gdy po erupcji lawa opada w dół komina wulkanicznego i tam zastyga, wtedy na szczycie stożka wulkanicznego powstaje ten krater

Tuf - skała wytworzona z drobnoziarnistego osadu wyrzucanego przez wulkany

Niektóre skały wulkaniczne powstają na skutek wypływu lawy z pęknięć lub szczelin w skorupie ziemskiej (to z reguły skały zasadowe, mające mniejszą lepkość niż lawa).

Pokrywy bazaltowe (plateau bazaltowe) - ekstruzywne skały zasadowe, rozlewające się na znacznych obszarach

Lawy poduszkowe - formy kopułowate powstałe, gdy lawa, która wydostała się ze skorupy na dnie morskim, zastyga bardzo szybko

2) SKAŁY OSADOWE

• okruchy powstałe w wyniku wietrzenia i erozji innych skał

• kryształów wytrącanych z wody morskiej

• pokruszonych szkieletów organicznych

Klasty - fragmenty powstałe w wyniku procesów niszczenia

Skały silikoklastyczne - skały osadowe złożone z okruchów minerałów krzemianowych

Brekcja - skała złożona z okruchów nieobtoczonych, ostre krawędzie

Zlepieniec - skała złożona z okruchów obtoczonych (otoczaków)

Ił - poniżej 0,0039mm

Muł - 0,0039 - 0,0625 mm

Łupki - łupliwe skały składające się głownie z iłu i wykazujące tendencję do pękania wzdłuż powierzchni warstwowania

Mułowce - skały zbudowane głownie z mułów (frakcja mułowa = aleurytowa)

Piaski - frakcja od 1/16 - 2mm (frakcja piaskowa = psamitowa)

Frakcje składają się z ziaren kwarcu.

Frakcja żwirowa - wszystkie okruchy większe od ziaren piasku

Obszar źródłowy (alimentacyjny) - obszar, w którym pierwotnie powstał (np. żwir jest tak osadzany najczęściej)

Osady słabo wysortowane składają się z ziaren o różnej wielkości.

Dobrze wysortowane - np. piaski plażowe

Arkoza - głównym składnikiem są ziarna skaleni, skała frakcji piaskowej, o zabarwieniu różowym

Szarogłaz - dominują w nim ziarna frakcji piaszczystej

Lityfikacja - proces twardnienia skał okruchowych w zwięzłe skały

Kompakcja - jeden z procesów lityfikacji, w trakcie którego ziarna luźnego osadu są ściślej upakowane pod ciężarem nakładu. Znacznej kompakcji ulegają iły, muły, z których wyciskane są dość duże ilości wody.

Cementacja - w trakcie niej występuje wytrącenie minerałów z wód przepływających między ziarnami różnego osadu

Czerwone osady - skały, które nabrały koloru spoiwa, uzyskały swój kolor od tlenków żelaza znajdujących się w spoiwie

Osady chemiczne - powstaje przez wytrącenie substancji nieorganicznych w warunkach naturalnych, czasami w wyniku ewaporacji

Osady biogeniczne - składają się z ziaren mineralnych, które pierwotnie stanowiły elementy organizmów

Ewaporaty - skały osadowe, powstałe z odparowania wód morskich lub jeziornych; przykłady (2 w 1- minerał jak i skała): anhydryt (siarczan wapnia), gips (siarczan wapnia + H₂O)

Warstwowe rudy żelaza (jaspility) - złożone skały składające się z tlenków, siarczków lub węglanów żelaza, przewarstwionych cienkimi pokładami czertów.

Wapienie - reprezentowane przez osady chemiczne jak i biogeniczne, są intensywnie eksploatowane do produkcji kamienia budowlanego, kruszywa, cementu.

Osad węglanowy - niescementowany osad składający się z mułu aragonitowego i kalcytowego, bądź mieszaniny obydwóch

Igły aragonitowe - powstają w wyniku bezpośredniego wytrącania z wody morskiej, jak też pochodzące z rozpadu materiału szkieletowego, głównie glonów wytwarzają wapienne szkielety.

Oolity - osady złożone z niemal sferycznych ziaren (ooidów), powstających na skutek stopniowego koncentrycznego narastania drobnych igieł aragonitowych. Tworzą się w płytkiej wodzie, gdzie osad denny jest poruszany silnymi prądami wody.

Struktura sedymentacyjna - określone ułożenie ziaren w skale osadowej

Uziarnienie frakcjonalne - jest strukturą sedymentacyjną, w której wielkość ziarna zmienia się w kierunku pionowym

riplemarki - zmarszczki na terenach, utworach piaszczystych

warstwowanie skośne - pojedyncze warstwy ułożone są pod kątem; występuje to w większych formach np. wydmy - gdzie osad akumulowany jest na ich zawietrznej (zaprądowej) stronie;

szczeliny z wysychania - tworzą się, gdy bogaty w ił drobnoziarnisty osad wysycha i zaczyna pękać

3) SKAŁY MATEMORFICZNE

stopnie metamorfizmu - określają zakresy temperatury i ciśnienia decydujące o poziomie zmian metamorficznych

metamorfizm regionalny - zespół procesów przeobrażających głęboko pogrążone skały na rozległych na setki kilometrów obszarach; większość skał w strefach metamorfizmu regionalnego wykazuje teksturę łupkową

łupek - skała drobnoziarnista bardzo niskiego stopnia metamorfizmu, w którym działanie wysokiego ciśnienia spowodowało charakterystyczne ułożenia minerałów blaszkowych, prowadzące do oddzielności, łupliwości bardzo podobnej do tej występujących w skałach osadowych: łupkach ilastych

łupek krystaliczny - skała niskiego i średniego stopnia metamorfizmu, składająca się z blaszkowych ziaren mineralnych, ze względu na silne złupkowacienie, ma on tendencję rozpadania się wzdłuż równoległych powierzchni

gnejs - skała wysokiego stopnia metamorfizmu, w wyglądzie przypomina wyraźne falujące smugi i warstwy zbudowane z granularnych, poprzerastanych minerałów, gnejs pochodzi z metamorfizmu granitu

marmury - zbudowane z kalcytu lub dolomitu (lub ich mieszanki) powstające z przeobrażenia skał węglanowych

kwarcyt - zbudowany niemal tylko z kwarcu, jest znacznie twardszy niż marmur, jest efektem przeobrażenia piaskowców kwarcowych

metamorfizm kontaktowy - rezultat „podpiekania” przez intruzję magmową skał otaczających. W tym procesie dużą rolę odgrywa wysoka temperatura, skały powstające w efekcie takich procesów są z reguły drobnoziarniste

metamorfizm hydrotermalny - przesączanie się gorących roztworów wodnych przez skały. Zachodzi głównie wzdłuż grzbietów oceanicznych, gdzie woda w gorącej nowo powstałej litosferze. Intensywne przeobrażanie bazaltów w zieleńce.

metamorfizm pogrążeniowy - podobny do regionalnego (gdy na skutek odpowiednio głębokiego pogrążania, kiedy dostają się w strefę oddziaływania temperatury i ciśnienia na tyle wysokich, iż zmianom ulega ich skład chemiczny)

węgiel - skała powstająca jako efekt metamorfizmu niskiego stopnia osadów złożonych ze szczątków roślinnych

torf - materiał wyjściowy, z którego powstaje węgiel; znaczne ilości liści i drewna zgromadzone w wodach o niewielkiej ilości bakterii powodujących rozkład substancji organicznej

lignit - węgiel brunatny powstały z torfu, kompresja oraz uwalnianie wody, wodoru, azotu w wyniku oddziaływania ciepła i ciśnienia towarzyszącego pogrążaniu przeobraża właśnie torf w węgiel brunatny

Dalsze pogrążanie intensyfikuje proces (wzrost zawartości węgla w obrębie materii organicznej), prowadząc do powstania miękkiego, a następnie twardego węgla kamiennego

górna granica metamorfizmu - gdy temperatura przeobrażenia staje się tak wysoka, iż skały zaczynają się topić, oznacza to koniec procesów metamorficznych.

Rozdział 3

fosylizacja - zespół procesów prowadzących do powstania skamieniałości

części twarde - najczęściej zachowane elementy szkieletowe zwierząt (zęby, kości kręgosłupa)

per mineralizacja - w pogrzebanych roślinach przestrzenie komórek drewna mogą zostać wypełnione materią nieorganiczną, najczęściej drobnokrystalicznym kwarcem w formie czertu

ośródka - pozostawiona (przez rozpuszczone przez wodę szkielety) pustka, która jest trójwymiarowym odlewem pierwotnie organicznej struktury

odciski - spłaszczone ośródki

skamieniałości śladowe - tropy, nory, inne ślady działalności życiowej organizmów

paliwa kopalne - (węgiel, gaz ziemny, ropa naftowa), powstają z drobnych części materii organicznej rozkładanych pod wpływem wysokiej temperatury

rośliny (producenci) - wytwarzają pożywienie w procesie fotosyntezy

grzyby, zwierzęta (konsumenci) - tworzą jedzenie poza organizmami

fungi - absorbują pokarm w obrębie swych komórek

grupy taksonomiczne (taksony) - sześć królestw, podobnie jak liczne grupy niższego rzędu, wyróżniane w obrębie poszczególnych królestw

taksonomia (systematyka) - nauka badająca skład i stosunki pomiędzy poszczególnymi taksonami

gatunek - zbiór osobników krzyżujących się lub mających potencjalną możliwość naturalnego krzyżowania się, które nie krzyżują się z osobnikami innych grup wzajemnie krzyżujących się

powiązania filogenetyczne - powiązania między osobnikami obrazowane drzewem życia

kladysta - badacz kladów, który uważa, iż 2 grupy taksonów mają tę samą cechę biologiczną, tzn. obie dziedziczyły tę cechę od wspólnego przodka; wtedy ta cecha w obu grupach jest cechą homologiczną

cechy plezjomorficzne - cechy ewolucyjne pierwotne

cechy apomorficzne - cechy ewolucyjne nowe, wyspecjalizowane

Kladogram - diagram w kształcie dendrogramu przypominający drzewo filogenetyczne

terapsydy - wymarła grupa, która istniała pomiędzy gadami a ssakami

PROKARIOTY

• archeobakterie - tolerancja na ekstremalne warunki środowiskowe (od bardzo zimnych po gorące)

• eubakterie - ich podział oparty jest na budowie ich ściany komórkowej; jedne rozkładają komórki i tkanki obumarłych organizmów, inne wywołują choroby roślin, zwierząt

Cyjanobakterie (sinice) - grupa fotosyntetyzujących bakterii (która pozostawiła bogaty zapis paleontologiczny); jedne unoszą się w postaci zielonej zawiesiny w jeziorach, inne tworzą na dnie morza maty przechowujące biernie osad i tworzące struktury zwane stromatolitami

KRÓLESTWA: Protista i grzybów

glony - wodorosty (organizmy wielokomórkowe) + fotosyntetyzujące pierwiastki

pierwotniaki- protista przypominające zwierzęta np. ameby, wiciowce (flagellum - wiciowata struktura, której wiciowce używają do odżywiania), orzęski

glony jednokomórkowe

• bruzdnice

• okrzemki - wytwarzają dwuczęściowy szkielet zbudowany z opalu (amorficznej formy krzemionki), unoszą się w toni wodnej, zamieszkując jeziora i oceany. Niektóre pozostały w postaci miękkiego osadu - ziemi okrzemkowej, używanej do produkcji proszków ściernych (używanych w domach)

• nanoplankton wapienny - ma postać kulistych komórek, wytwarzających tarczowe płytki zbudowane z węglanu wapnia, biernie unosi się po oceanach (niektóre są też na jeziorach), tworzy kredę piszącą

otwornice - pierwotniaki wytwarzają komorowy szkielet zbudowany z węglanu wapnia albo z połączonych ze sobą ziaren piasku, używane są do poszukiwania ropy naftowej, albo do datowania warstw osadów pochodzących z wierceń oceanicznych

promienice - pierwotniaki, biernie unoszone w toni wodnej, wytwarzają opalowe szkielety, podobnie jak otwornice chwytają pokarm przy pomocy nitkowatych wypustek protoplazmatycznych

grzyby - zbudowane są z nitkowatych komórek, absorbują większość pokarmu z obumarłych organizmów; z reguły są wielokomórkowe, lecz np. drożdże są jednokomórkowe

KRÓLESTWO ROŚLIN

- pochodzą od glonów (dokładniej zielenic)

rośliny (system) naczyniowe - powstaje już z niektórych wczesnych roślin, rozwinęły system przewodzący do transportu wody i rozpuszczonych składników odżywczych oraz do rozprowadzenia pokarmu

mchy - brak systemu naczyniowego, rozmnażają się przez zarodniki, wodę i składniki odżywcze wchłaniają za pomocą włosowatych wypustek komórkowych

paprocie - rośliny naczyniowe, rozmnażają się przez zarodniki, posiadają zarówno korzenie jak i liście

zarodniki - małe, trwałe struktury, unoszone z wiatrem rozprzestrzeniają potomstwo rośliny matczynej. Z każdego zarodnika powstaje mała dorosła roślinka, różna od rośliny rodzicielskiej

Psilotum - najprostsza współczesna roślina naczyniowa. Nie posiada ani liści, ani korzeni, na końcu łodyżek posiada żółte, guzkowate struktury - zarodnie

Rośliny nasienne nagozalążkowe

• wytwarzają nieosłonięte nasiona

• należą tu: sagowce, rośliny ze szpilkami dominują jedynie w bardzo chłodnych rejonach, nielicznych obszarach suchych o piaszczystym podłożu

Rośliny nasienne okrytozalążkowe

• drzewa: dąb, klin; stawiają na podwójne zapłodnienie (2 gamety męskie 1 nasienie, 1 specjalna tkanka (bielna) stanowi pokarm dla nowej rośliny

KRÓLESTWO ZWIERZĄT

tkanka - zespół podobnych komórek spełniających określone funkcje lub zespół funkcji

BEZKRĘGOWCE

gąbki - nie posiadają budowy kręgowej, tkankowej, mają nieregularne kształty, są zbudowane z wielu typów komórek, rozprzestrzenionych szeroko w całym ciele. Są dobrymi filtratorami (wychwytującymi drobiny jedzenia z otaczającej wody).

spikule - małe igiełki, elementy krzemianowe lub węglanowe, z którego zbudowany jest szkielet niektórych gąbek

parzydełkowce - formy mięsożerne; są prostymi tkankowcami, należą do nich meduzy, koralowce i formy pokrewne; charakteryzują się one idealną symetrią promienistą, nie mają ani lewej ani prawej strony, otoczeniem kontaktują się we wszystkich kierunkach w ten sam sposób.

koralowce - parzydełkowce kopalne, wytwarzają węglanowe szkielety, posiadają najlepszy zapis

Coelomata - zwierzęta z wtórną jamą ciała

Celoma - mniej zaawansowane od Coelomaty (znajdują się w niej organy wewnętrzne)

pierścienice - zaawansowane robaki, posiadają usztywnioną płynem celomę, która w czasie skurczów mięśni pracuje jak prymitywny szkielet. Należą tu dżdżownice; każdy segment pierścienic posiada swoją własną celomę, która może się rozszerzyć niezależnie lub kurczyć, dzięki przejściu kurczliwej fali wzdłuż całego ciała, umożliwia ona ruch zwierzęcia.

stawonogi - należą do nich: owady, pająki, kraby, homary; posiadają nogi ze stawowymi połączeniami, mają także wiele innych odnóży i ciało podzielone na segmenty, ich ciało jest wzmocnione zewnętrznym szkieletem

trylobity - wymarła grupa morskich stawonogów, których skamieniałości są bardzo liczne i rozpoznawalne nawet przez amatorów, ich ciało podzielone na 3 płyty: centralną i dwie boczne.

skorupiaki - grupa stawonogów, u których głowa składa się z pięciu połączonych segmentów, za nią znajdują się, utworzone z kolejnych segmentów: tułów oraz odwłok; np. homary, krewetki

owady - najliczniejsza gatunkowo grupa zwierząt na Ziemi, grupa stawonogów. Oddychają powietrzem poprzez system tchawek. Ciało podzielone na głowę, tułów, odwłok. Wszystkie posiadają 2 pary skrzydeł (wyjątek - muchy)

pazur nice - formy pośrednie między stawonogami a pierścienicami, mają robakowaty kształt i wiele par nóg. Żyją w wilgotnych lasach, odżywiają się drobnymi zwierzętami.

mięczaki - ślimaki, małże, ośmiornice; szkielet zbudowany jest z aragonitu lub kalcytu lub obu tych form węglanu wapnia. Muszla wytwarzana jest przez mięsisty płat płaszcza. Do zdobywania pokarmu używają tarki (radula), oddychają przez skrzela.

jednotarczowce - prymitywna grupa mięczaków, mają kształt kubeczka, przemieszczają się pełzając na grubej nodze. Używają tarki do zdrapywania materii organicznych z podłoża. Są przodkami wszystkich mięczaków.

ślimaki - wyewoluowały z jednotarczowców, żyją zarówno w wodach jak i na lądzie, niektóre z nich są nawet drapieżne, są najbardziej zróżnicowaną gromadą mięczaków.

głowonogi - kałamarnice, ośmiornice, łodziki; formy drapieżne żyjące wyłącznie w morzu. Miażdżą pożywienie za pomocą silnych szczęk

małże - posiadają muszlę, najczęściej podzieloną na dwie połowy - skorupki, są to m.in. sercówki, omułki, ostrygi, przegrzebki

ramienionogi - organizmy o dwuskorupowych muszlach, żyją tylko w morzach; ramienionogi zawiasowe (mają zęby); ramienionogi bezzawiasowe (bez zębów np. Lingula)

mszywioły - poprzez pączkowanie budują kolonie złożone z małych pojedynczych osobników. Oddychają i zdobywają pożywienie za pomocą chlofoforu (jak ramienionogi); mają silnie skalcytowany szkielet

szkarłupnie - formy posiadające skórę zaopatrzoną w kolce; np. rozgwiazda; mają 5-promienistą symetrię

rozgwiazdy - zwierzęta o elastycznym ciele, w którym płytki szkieletu nie są ze sobą sztywno połączone; zwierzęta drapieżne

jeżowce - mają szkielet zbudowany ze sztywno połączonych płytek, do których za pomocą systemu brodawek i dołków przyczepione są liczne kolce; dzieli się je na regularne i nieregularne

liliowce - filtrują pożywienie z wody morskiej za pomocą piórowatych ramion i kierują je za pomocą nóżek ambulakralnych w stronę centralnie położonego otworu gębowego

strunowce - należą do nich kręgowce, zwierzęta w tej grupie posiadają charakterystyczną strunę grzbietową.

Lancetnik - prymitywny strunowiec, u którego struna grzbietowa to jedyny element szkieletu (pływa podobnie jak ryba)

kręgowce - podtyp strunowców, cechują się obecnością tkanki kostnej, dwuboczną budową ciała z dobrze wyodrębnioną głową

ryby promieniopłetwe - płetwy wzmocnione są przez cienkie kości rozchodzące się na boki promieniście od ciała np. tuńczyk, łosoś, okoń

ryby trzonopłetwe - płetwy na mięsistych trzonach; wzmocnione złożonym zestawem mocnych kości; z jednej ze starszych grup tych ryb powstały pierwsze czworonożne kręgowce lądowe

płazy - najstarsze czworonożne kręgowce, jaja składają w wodzie, lecz żyją na lądzie; ich rozwój charakteryzowany jest przez metamorfozę; np. żaby

gady - powstałe z płazów, dzięki powstawaniu jaja zaopatrzonego w skorupkę (umożliwiającą przeżycie poza wodą); wyjście na ląd; np. żółwie, jaszczurki, węże, krokodyle; są to zwierzęta ektotermiczne (zmiennocieplne) jak ryby i płazy

dinozaury - grupa zwierząt bardzo spokrewniona z krokodylami, lecz posiadająca cechy ptasie

ptaki - rozwinęły się z jednej z grup dinozaurów, są zwierzętami endotermicznymi (stałocieplnymi)

ssaki - stałocieplne, posiadają sierść, gruczoły potowe - do ochrony przed przegrzaniem, rozwój embrionalny odbywa się w ciele matki; wykazują cechy lokomotoryczne; stekowce (składają jaja, dziobak, kolczatka); torbacze (młode dorastają w torbach po narodzinach; oposy, kangur); ssaki łożyskowe (młode są bardziej rozwinięte od torbaczy)

terapsydy - powstały z gadów, są formą wyjściową dla ssaków, żyły w końcu paleozoiku oraz współczesnym mezozoiku (wtedy też wraz z dinozaurami królowały nad światem)

Rozdział 4

Ukształtowanie powierzchni Ziemi z proporcjami powierzchni obszarów o różnej wysokości powyżej i poniżej poziomu morza, ilustruje krzywa hipsometryczna.

Obszary znajdujące się przy powierzchni Ziemi, zamieszkane przez organizmy żywe określamy mianem siedlisk, które możemy podzielić na siedliska wodne i lądowe. Wodne na morskie(morza i oceany) i słodkowodne(np. jeziora, rzeki).

Ekologia jest nauka zajmującą się badaniem czynników rządzących rozmieszczeniem i częstością występowania organizmów w środowiskach naturalnych. Niektóre z tych czynników tworzą elementy środowiska fizycznego, inne natomiast dotyczą interakcji pomiędzy samymi organizmami.

To, w jaki sposób organizm zajmuje swoja niszę ekologiczną, określamy jako jego tryb życia, czyli sposób, w jaki zdobywa pożywienie, w jaki się rozmnaża, w jaki sposób się przemieszcza oraz to, jaka jest jego rola w środowisku.

Występowanie każdego organizmu w jego naturalnym środowisku jest ograniczone zespołem określonych czynników środowiskowych. Najistotniejsze z tych czynników ograniczających są warunki fizyczne i chemiczne środowiska.

Niemal wszystkie zwierzęta dzielą część swojego środowiska z innymi organizmami. Dlatego dla wielu gatunków konkurencja z innymi gatunkami, tj. współzawodnictwo dwu lub więcej gatunków o zasoby środowiskowe występujące w ograniczonej ilości.

Populacja to zespół osobników należących do jednego gatunku i zamieszkujących ten sam obszar. Populacje wielu gatunków zamieszkujących wspólnie określone siedlisko to zespół ekologiczny. Podstawą takich zespołów są producenci (rośliny, organizmy roślinopodobne) produkujący żywność z substancji nieorganicznych. Konsumenci odżywiający się producentami to roślinożercy, natomiast odżywiający się innymi konsumentami to drapieżcy.

Organizmy wchodzące w skład zespołu ekologicznego oraz zajmowane przez nie środowisko fizyczne składają się na ekosystem.

Zwierzęta i organizmy jednokomórkowe są wspólnie określane terminem fauna, natomiast rośliny oraz roślino podobne pierwotniaki - terminem flora. Współistniejące na danym obszarze fauna i flora stanowią zespół biotyczny.

Cały ten system , prowadzący od producentów do drapieżców najwyższego poziomu, to łańcuch troficzny ( piramida troficzna).

W większości ekosystemów występują sieci troficzne, w których poszczególne poziomy są reprezentowane przez wiele gatunków.

Organizmy pasożytnicze oraz padlinożercy wprowadzają dodatkowe komplikacje do ekosystemów. Organizmy pasożytnicze to formy żerujące na innych organizmach, natomiast padlinożercy zjadają organizmy martwe.

Do określenia mnogości gatunków, stanowiących wspólnie zespół biotyczny używamy terminu zróżnicowanie taksonomiczne.

Rozmieszczeniem i częstością występowania organizmów w skali całej Ziemi zajmuje się biogeografia. Czynnikiem limitującym, o podstawowym w biogeografii znaczeniu jest temperatura.

Większość tlenu jest dostarczana do atmosfery przez rośliny produkujące go w procesie fotosyntezy.

Procent promieniowania słonecznego odbijanego od powierzchni Ziemi, czyli albedo, wynosi 6-10% dla oceanów, 5-30% dla lasów, powierzchni trawiastych i nagich skał i 45-95% dla powierzchni pokrytej lodem i śniegiem.

Północne i południowe pasaty łączą się w międzyzwrotnikowej strefie konwergencji. Ze względu na nachylenie osi ziemskiej, ta ciepła tropikalna strefa rzadko znajduje się na równiku, przemieszczając się okresowo wraz z przemieszczaniem obszaru otrzymującego maksymalna ilość energii słonecznej w czasie lata na półkuli północnej strefa ta leży kilka stopni na północ od równika i analogicznie - kilka stopni na południe od niego w czasie lata na półkuli południowej.

W Ameryce Południowej i w Afryce, jedynych współczesnych kontynentach z rozległymi strefami równikowymi wilgotny i ciepły klimat umożliwia występowanie wilgotnych lasów równikowych, nazywanych nieformalnie dżunglami. Te zbiorowiska roślinne dostarczają pożywienia i schronienia ogromnej liczbie żyjącej tu różnorodnej fauny.

Na zawietrznej stronie gór , w tzw. Cieniu opadowym klimat może być w rezultacie tak suchy, że mogą ukształtować się warunki pustynne, np. Wielka Kotlina.

Obszary mórz oraz większych jezior wykazują znacznie mniejsze wahanie temperatur aniżeli wewnętrzne regiony kontynentów. Zależność ta jest wynikiem dużej pojemność cieplnej wód, co w praktyce oznacza możliwość pochłaniania lub oddawania znacznej ilości ciepła bez radykalnej zmiany temperatury.

Wiejące z północnego wschodu i południowego zachodu passaty popychają wody równikowe ku zachodowi, wywołując prądy Południowo - i Północnorównikowy. Prądy te spiętrzają wody w zachodnich strefach głównych basenów oceanicznych, skąd część wody, pod wpływem siły grawitacji, płynie w przeciwnym kierunku, tworząc Równikowy Prąd Wsteczny.

Południowe segmenty trzech komórek cyrkulacyjnych na półkuli południowej są znane jako Dryf Wiatrów Zachodnich. Wzmocnione zachodnimi wiatrami, prądy te łączą się, tworząc Antarktyczny Prąd Okołobiegunowy.

Inna formą ruchu wody jest falowanie. Fale powierzchniowe są rezultatem kołowego ruchu cząsteczek wody wywołanego działaniem wiatru. Ruch ten słabnie wraz z głębokością , zatem poniżej określonej głębokości wody falowanie zanika, chociaż granica ta może przebiegać na różnej głębokości, zależnie od wielkości fal.

Kolejnym typem ruchu wód są pływy, będące głównie wynikiem grawitacyjnego przyciąganie Księżyca.

Przypływy i odpływy w strefach brzegowych basenów morskich i oceanicznych powodują migrację linii brzegowej, odpowiednio w kierunku lądu lub morza wyznaczając granice strefy międzypływowej. W kierunku lądu strefa międzypływowa graniczy ze strefą napływową znajdująca się na ogół nad poziomem morze.

Rozległe obszary oceanów stanowiące równie abysalne , leżą na głębokości 3-6km poniżej poziomu morza.

Zewnętrzna granicę szelfu kontynentalnego stanowi krawędź szelfu, która wyznacza jednocześnie górną granicę stoku kontynentalnego. We współczesnych morzach krawędź szelfu znajduje się średni na głębokości 200 m p.p.m.

Od skorupy oceanicznej w kierunku otwartego oceanu znajduje się podniesienie przykontynentalne zbudowane z transportowanych w dół po stoku kontynentalnym osadów.

Mówiąc o dnach głębokomorskich odnosimy się zwykle do obszarów znajdujących się na głębokościach poniżej krawędzi szelfu. Przestrzeń znajdująca się powyżej takich den określamy zwykle jako ocean.

W strefach marginalnych mórz powstają często wyspy barierowe będące efektem akumulacyjnej działalności fal i wiatru, transportujących piaszczysty materiał równolegle do brzegu. Na zapleczu tych długich wysp występują spokojne obszary lagun i zatok. Czasami przylegają do nich obszary bagien, powstające w wyniku zarastania przez niską roślinność stref miedzypływowych.

W niektórych miejscach morze wkracza znacznie dalej na obszar kontynentu, stanowiąc rozległe, częściowo izolowane morze epikontynentalne. Współcześnie poziom oceanu leży stosunkowo nisko, dlatego morza te nie są zbyt dobrze rozwinięte.

Powierzchniowa warstwa wody, gdzie dociera na tyle duża ilość światła, że umożliwia roślinom fotosyntezę jest określana jako strefa fotyczna.

Dla form zamieszkujących dno morskie najistotniejszą granicą środowiskową, bezpośrednio związaną z głębokością stanowi linia brzegowa. W odróżnieniu od świata organicznego strefy niżej pływowej, który nigdy nie znajduje się nad wodą, zespoły organiczne strefy międzypływowej, muszą często radzić sobie ze znacznymi zmianami warunków środowiskowych.

Organizmy dryfujące w wodzie są określane mianem planktonu, a te spośród nich, które przypominają rośliny mianem fitoplanktonu. Najważniejsze grupy wśród fitoplanktonu to bruzdnice, okrzemki oraz nanoplankton wapienny w ciepłych partiach oceanu.

Fitoplanktonem odżywia się zooplankton, dryfujące drobne organizmy zwierzęce, do których należą na przykład małe, podobne do krewetek, skorupiaki oraz inne zwierzęta pędzące cały swój żywot w toni wodnej.

Zwierzęta, które przemieszczają się poprzez aktywne pływanie, określamy jako nekton. Niewątpliwie najważniejszymi spośród nich są ryby. Plankton i nekton obejmują zarówno formy roślinożerne, odżywiające się fitoplanktonem jak też formy drapieżne, polujące na inne zwierzęta. Plankton i nekton tworzą razem nieformalną grupę życia pelagicznego lub oceanicznego, występującego w toni wodnej, powyżej dna.

Organizmy poruszające się aktywnie i biernie zasiedlają również dna morskie określane mianem bentosu(formy bentoniczne), a samo dno stanowi wtedy ich podłoże.

Bardzo ważnym zjawiskiem w procesie ponownego wprowadzania cząsteczek do obiegu jest proces upwellingu, czyli ruch zimnych przydennych wód oceanicznych do strefy fotycznej. Występuje ono głównie u wybrzeży kontynentów, w strefach, gdzie wielkie wiry oceaniczne odpychają wodę daleko od brzegu.

Zawartość soli w wodzie morskiej jest określane mianem zasolenia. Woda oceaniczna zawiera około 35 części soli na 1000 części wody. Zasolenia rzędu 30-40 promili są uważane za normalne dla wody morskiej; wody o zasoleniu mniejszym są określane jako wody brakiczne, natomiast o zasoleniu większym jako wody hipersalinarne.

Rozdział 5

Paleogeografia - nauka zajmująca się rekonstrukcją geografii minionych okresów

Glebę można zdefiniować jako luźny materiał zwierający materię organiczną, utworzony raczej w warunkach subaeralnych niż subakwalnych. Gleby leża na luźnych osadach, na przykład piaskach lub mułach, lub na twardym podłożu . Gleba stanowi środowisko wzrostu roślin , dostarczając im głównych składników odżywczych.

Górny poziom wielu gleb, nazywany poziomem próchniczym, składa się głównie z piasku i iłu wymieszanych z materią organiczną, zwaną próchnicą, która pochodzi z rozkładu resztek roślinnych i jednocześnie jest nośnikiem składników pokarmowych dla roślin.

W ciepłym klimacie, z występującymi okresowo suchymi porami roku, poniżej poziomu próchniczego występuje poziom wmycia, na przykład węglany wapnia, który tworzy strukturę, zwaną caliche.

W wilgotnym gorącym klimacie ciepłe wody, przesączając się przez glebę, niszczą poziom próchniczy poprzez jego utlenianie. Gleby strefy gorącej tego typu znane są jako lateryty.

Niektóre bloki mają rysy abrazyjne, powstałe w trakcie ich wędrówki w dnie lodowca. Ten heterogeniczny materiał to glina zwałową (kopalną glinę zwałową nazywamy tilitem). Glina zwałowa, osadzona w czasie największego zasięgu lodowca u jego czoła, tworzy wydłużone wzgórza, zwane morenami czołowymi.

Na przedpolu moreny czołowej wody wypływające z cofającego się lodowca także deponują osady. Jednakże tutaj osady są dobrze rozdzielone na frakcje, od żwirów po przekątnie warstwowane piaski i muły; są to formy znane jako sandry.

Zmiana kierunku ruchu prowadzi zwykle do częściowego ścięcia wcześniej złożonych osadów i depozycji nowego zespołu. W rezultacie powstaje warstwowanie przekątne.

Większość rzek płynie jednak jednym tworzącym zakola korytem. W odróżnieniu od rzek roztopowych , rzeki takie, nazywane rzekami meandrującymi, nie są przeładowane niesionym osadem, co oznacza, iż tempo dostawy materiału osadowego dostarczonego do tych rzek jest powolne w stosunku do prędkości płynięcia wód.

Po stronie wewnętrznej łuku prędkość przepływu jest na tyle mała, że osad jest tu raczej odkładany aniżeli erodowany, a akumulowane osady tworzą łachę meandrową.

Frakcje drobniejsze, ilaste i mułowe, SA transportowane w zawiesinie i tylko minimalna ich ilość jest akumulowana w obrębie koryta rzeki. W okresach wysokiego stanu wód, gdy rzeka występuje z brzegów drobny materiał jest wynoszony na obszar równin zalewowych przylegających do koryta . Na obszarach tych, zwanych bagnami międzykorytowymi.

Najbliżej koryta jest zatem deponowany piasek, a następnie frakcje drobniejsze, tworzące wspólnie delikatnie nachylony grzbiet, zwany wałem przykorytowym, formowany po obu korytach.

Prawo Walthera mówi , iż w czasie obocznej migracji środowisk depozycyjnych, utwory jednego środowiska są przykryte utworami reprezentującymi środowisko bezpośrednie do niego przylegające.

Przy spadku prędkości ruchu rzeki na obszarze równi deltowej na dnie koryta są dokładane utwory piaszczyste powodując podział koryta na liczne mniejsze , rozchodzące się promieniście od strony lądu. Te kanały mają podłoże zbudowane z przekątnie warstwowych piasków.

Gdy delta prograduje (rozrasta się w stronę otwartego morza) gruboziarnisty osad jest składany ponad drobnoziarnistymi utworami zespołu starszego.

Rozbudowa delty następuje szybciej niż jej niszczenie przez wody morskie, ten rodzaj delty określamy mianem delty z przewagą procesów fluwialnych.

Aktywna część delty to miejsce funkcjonowania kanałów rozprowadzających.

Wyspy barierowe zbudowane z piasku nagromadzonego głównie przez procesy falowania. Chociaż niektóre wyspy barierowe występują w pobliżu delt z przewagą falowania; większość takich wysp jest zaopatrywana w materiał piaszczysty nie przez rzeki, lecz przez morze. Wyspy barierowe są nadbudowywane przez fale i płytkie prądy płynące wzdłuż brzegu, tak zwane prądy wzdłużbrzegowe, które wymywają i przemieszczają osad równolegle do brzegu.

Laguny, będące płytkimi zbiornikami wody występującymi wzdłuż linii brzegowej, leżą na zapleczu długich wysp barierowych, jak te ograniczające teksańskie wybrzeże Zatoki Meksykańskiej.

Równie pływowe utworzone z pisaków mułowcowych i ilastych, których powierzchnie są na przemiennie zalewane i odsłaniane zgodnie z cyklem pływowym.

Gdy zespół wysp barierowych i lagun jest zaopatrywany w osad w odpowiednim tempie następuje migracja całego zespołu w kierunku otwartego morza (pro gradacja), podobnie jak w przypadku aktywnej części delty.

Współczesne rafy koralowe to masywne struktury wyrastające ponad dna płytkich mórz, w czystych, przejrzystych wodach o pełnomorskim zasoleniu. Rafy zbudowane są głównie z organizmów wytwarzających węglanowe szkielety; budujące po obumarciu koralowców pokłady osadów wapiennych.

Za rafą, od strony lądu, powstają często spokojne laguny, szczególnie wtedy, gdy rafa posiada typowa równinę rafową, czyli poziomą górną powierzchnię, sięgającą bardzo blisko poziomu morza. poniżej rafy żyjącej znajduje się jądro rafy, złożone z martwego szkieletu rafy, szkieletów organizmów inkrustujących i osadu wypełniającego wolne przestrzenie w zasadniczym szkielecie rafy. Nagromadzenie detrytusu, zwane talusem., zrzucane ze stromego, atakowanego przez fale, czoła rafy często sięga daleko w stronę otwartego morza.

Bardzo często w laguanach na tyłach równolegle do brzegu położonych raf, znajdują się izolowane, pojedyncze rafy kępowe. Wydłużone rafy, których czoło skierowane jest w stronę otwartego morza i mające na zapleczu laguny SA nazywane rafami barierowymi. Rafy rozwijające się bezpośrednio wzdłuż brzegu, bez laguny pomiędzy rafą a brzegiem określane SA mianem raf przybrzeżnych

Warwy - naprzemianległe warstwy grubo- i drobnoziarnistych osadów, deponowanych zwykle w jeziorach (stworzonych z wód wypływających i łączących się z lodowca)

Obszary odpływowe mają zewnętrzne odwadnianie, obszary bezodpływowe mają odwadnianie wewnętrzne (gdzie strumienie zanikają z powodu parowania i infiltracji wody w wysuszony grunt).

playa - jeziora na obszarach bezodpływowych, są jeziorami okresowymi

stożki aluwialne - struktury wchodzące na obszar dna doliny; powstają dzięki temu, że okresowe potoki, wcinające się w nagie skały przylegające do gór, transportują materiał skalny do dolin

potok roztokowy - transpiruje wodę oraz osady tylko w okresach deszczowych; bardzo gęsto odchodzą one wraz z kanałami stożka aluwialnego; prowadzą one do samego centrum basenu, gdzie sporadycznie dostawy wody powodują powstawanie jezior okresowych

atole - (rafy, struktury koliste) tworzą się na obszarze wysp wulkanicznych i są stosunkowo powszechne na obszarze Pacyfiku; etapy powstawania

1. z dna oceanu wyrasta wulkan

2. wulkan zamiera i tworzy się rafa

3. subsydencja płyty, wyspa wulkaniczna rośnie w formie rafy

4. kontynuacja subsydencji; rafa zupełnie pokrywa wyspę wulkaniczną, w środku znajduje się laguna

Platforma węglanowa jest strukturą utworzoną przez kreację osadów węglanowych i przynajmniej z jednej swojej strony, stanowi wyraźne wyniesienie topograficzne w stosunku do otaczających partii dna.

stromatolity - skały węglanowe złożone z cienkich lamin węglanu wapnia wytrąconego z wody morskiej jako efekt uboczny życia sinic; występują one niemal wyłącznie w środowiskach napływowych i wysokich międzypływowych

Turbidyty - osady prądów zawiesinowych, powstające najczęściej w czasie osuwisk podmorskich i charakteryzujące się, między innymi, występowaniem uziarnienia frakcjonalnego. Turbidyty przeważnie wchodzą w skład osadów fliszowych.

Podobnie jak organizmy, zamieszkujące wody znajdujące się ponad głębokimi partiami oceanów, nazywamy formami pelagicznymi, osad opadający z tych wód na dno głębokich stref oceanów jest określany mianem osadu pelagicznego.

Dominujące na dnie głębi oceanicznych osady węglanowe SA przez oceanografów określane mianem mułów węglanowych.

Rozdział 6

WIEK SKAŁ

a) względny - czy dany zespół skalny jest młodszy, starszy czy jednowiekowy w stosunku do innego

b) bezwzględny - jak dawno w setkach, tysiącach czy milionach lat się utworzyły

Opierając się na określonym następstwie skamieniałości, geolodzy dokonali podziału zapisu geologicznego na jednostki, które nazywamy obecnie systemami geologicznymi. Najstarszym systemem geologicznym jest kambr.

W szerokim ujęciu stratygrafia jest nauką zajmującą się skałami warstwowymi szczególnie ich relacjami geometrycznymi, składem powstawaniem i relacjami wiekowymi.

Jednostki stratygraficzne obejmują warstwy lub grupy sąsiadujących, mających fizyczne, chemiczne, paleontologiczne cechy, wyróżniając e je wśród skał otaczających. Ponadto, jednostki stratygraficzne określają wiek skał , do których się odnoszą.

Korelacja jest procedurą określającą przynależność do tej samej jednostki stratygraficznej odległych geograficznie części danej jednostki. Pamiętamy, że wyróżniający się zespół skał może być wydzielony jako formacja na podstawie składu i wyglądu. Każdy sposób korelacji oparty na typie skał, jest nazywany korelacją litologiczną. Większość rozważań tego rozdziału odnosi się właśnie do dyskusji nad metodami korelacji warstw na podstawie ich wieku, a procedura ta znana jest jak korelacja wiekowa.

Jednostka chronostratygraficzna obejmuje wszystkie warstwy na Ziemi, które utworzyły się w określonym czasie. Jednostką chronostratygraficzną jest na przykład system. Natomiast jednostką geochronologiczną jest czas, w którym odpowiadająca jej jednostka chronostratygraficzna powstała.

Systemy są ugrupowane w eratemy. Systemy mogą być także podzielone na jednostki niższego rzędu, na oddziały, które z kolei dzielone są na piętra. Epoka i wiek to odpowiadające im jednostki geochronologiczne.

Granica pomiędzy dwoma systemami, oddziałami czy piętrami jest formalnie zdefiniowana w wybranym punkcie zwanym stratotypem granicy.

Jednostki stratygraficzne, zdefiniowane i scharakteryzowane przez zestaw charakterystycznych skamieniałości, są nazywane jednostki biostratygraficznymi i SA oparte zasięgu stratygraficznym wymarłych taksonów. Zasięg stratygraficzny gatunku, zwany zwykle po prostu jego zasięgiem to odcinek profilu geologicznego, w którym dany takson występuje.

Podstawową jednostką biostratygraficzną jest poziom, nazywany bardziej formalnie poziomem biostratygraficznym. P.b. to zespół skale, którego dolna i górna granica wyznaczona jest zasięgiem jednego lub więcej taksonów, zwykle gatunków, w zapisie stratygraficznym.

Chociaż wiele gatunków i rodzajów kopalnych nie nadaje się do perfekcyjnej korelacji, niektóre z nich są na tyle charakterystyczne, że są określane mianem skamieniałości wskaźnikowych lub skamieniałości przewodnich. Taki takson musi wykazywać jedną lub więcej z następujących cech:

1.Jest forma reprezentowana na tyle powszechnie w zapisie geologicznym iż może być łatwo znaleziony

2.Jest forma łatwo rozpoznawalną.

3.Jest forma o szerokim rozprzestrzenianiu geograficznym, umożliwiając tym samym korelację skał na bardzo dużym poziomie

4.Wystepuje w Weilu typach skał osadowych przez co jest formą znajdowaną w wielu miejscach.

5.Ma krótki zasięg stratygraficzny, pozwalający na bardzo precyzyjną korelację w sytuacjach, gdy już sama jego obecność, a nie pierwsze bądź ostatnie pojawienie się może być wykorzystana do zdefiniowania poziomu.

Własności magnetyczne skał wykorzystuje dział geologii, zwany magnetostratygrafią.

Zamiana położenia ziemskich biegunów magnetycznych i rewersje ziemskiego pola magnetycznego są wykorzystywane do bardzo precyzyjnej koralcji w skali globalnej.

Okresy o polaryzacji zgodnej z dzisiejszą zwane są okresami polaryzacji normalnej, podczas gdy okresy charakteryzujące się polaryzacja przeciwna w stosunku dodzisiejszej nazywamy okresami polaryzacji odwróconej. Każdy z tych okresów może być formalnie rozpoznany jako chronostratygraficzna jednostka polaryzacji magnetycznej.

Geolodzy dzielą zapis stratygraficzny na przestrzenne zespoły skalne, zwane formacjami. Formacje są czasami łączone w jednostki wyższego rzędu, zwane grupami, które mogą być łączone w nadgrupy, albo dzielone na mniejsze jednostki zwane ogniwami. Wszystkie te zespoły stanowią jednostki litostratygraficzne. Formacje wydziela się na podstawie litologii - fizycznych albo chemicznych właściwości skał. Każda jednostka lito stratygraficzna ma swój profil typowy, o konkretnej lokalizacji geograficznej, gdzie jest dobrze osłonięta.

Profil stratygraficzny powstaje na przykładzie lokalnego odsłonięcia, ukazującego pionowe następstwo skał. Profil, zwykle mierzony od spągu ku stropowi, ilustruje wzajemne położenie poszczególnych typów skał oraz wszystkich zebranych i zidentyfikowanych skamieniałości.

Położenie mułowców zewnętrznego szelfu poniżej piaszczystych utworów plażowych wskazuje na stopniowe przesuwanie się linii brzegowej w kierunku otwartego morza. Taki kierunek migracji linii brzegowej jest określany regresja. Utwory kambryjskie ukazują trend odwrotny, zwany transgresją, w którym linia brzegowa przesuwa się w stronę lądu. Heterochroniczne - zmienne względem czasu (odnośnie granic jednostki litostratygraficznej)

Facja - zespół cech charakteryzujących warstwy skalne reprezentujące określone środowisko depozycyjne. Tym samym poboczne zmiany charakterystyki warstw, będące wynikiem zmian środowiskowych określane jako zmiany facjalne.

WIEK BEZWZGLĘDNY SKAŁ

Spośród pierwiastków chemicznych występujących w warunkach naturalnych tylko nieliczne są przydatne datowania w wyniku ich promieniotwórczego rozpadu. Izotopy ulegające rozpadowi są określane mianem izotopów macierzystych, natomiast produkty ich rozpadu są określane jako izotopy potomne. Występują trzy rodzaje rozpadu:

Emisja cząsteczki alfa - emisja cząsteczki alfa przekształca izotop atomu macierzystego w atom, którego jądro zawiera dwa protony mniej.

Emisja cząsteczki beta - cząsteczka beta to elektron o ujemnym ładunku, a jednocześnie nie mający masy.

„Wychwyt” cząsteczki beta - jest to dodatnie cząsteczki beta, która zmienia proton w neutron, przekształcając izotop atomu macierzystego w atom.

Znając tempo rozpadu, obliczone w warunkach laboratoryjnych, geolodzy mogą oszacować czas rozpadu w warunkach naturalnych, dokonując pomiaru ilości radioaktywnego izotopu potomnego w skale. Metoda jest nazywana datowaniem radiometrycznym.

Czas połowicznego rozpadu - jest to czas, w ciągu którego liczba nietrwałych obiektów lub stanów zmniejsza się o połowę. Czas ten, oznaczany symbolem T_1/2, zgodnie z definicją musi spełniać zależność:

Metoda rubidowo - strontowa - jest użyteczna do datowania skał starych o wieku ponad 100 mln lat.

Metoda uranowo - torowa - najbardziej użytecznym minerałem do datowań uranowych i torowych jest cyrkon. Metody uranowo-ołowiowa i torowo-ołowiowa były również używane do datowania prób skał księżycowych.

Metoda śladów samorzutnego rozpadu jąder - metoda mierzenia rozpadu 236U, która daje zwykle znacznie lepsze szacunki wiekowe aniżeli konwencjonalne pomiary produktu jego rozpadu, gdy skala jest zbyt młoda, aby mogło dojść do nagromadzenia odpowiedniej ilości potomnego ołowiu.

Metoda potasowo-argonowa i argonowo-argonowa - metoda ta pozwoliła na datowanie wielu ważnych zdarzeń w ewolucji człowieka w Afryce.

Datowania radiowęglanowe - datowania radiometryczne bazujące na radioaktywnym izotopie węgla, oznacza się mianem datowań radiowęglanowych. Metodę tę stosuje się głównie do datowania obiektów natury biologicznej, na przykład kości, zębów i fragmentów węgla.

Stratygrafia strontowa - datowanie szkieletów organicznych poprzez precyzyjny pomiar stosunków izotopów strontu

Stratygrafia zdarzeniowa - zapis korelacji stratygraficznej skał znajdujących się na obszarach znacznie od siebie oddalonych; np. nagłe utworzenie jednoczasowej powierzchni oraz nagłe przesunięcie się linii brzegowej

Warstwa przewodnia - to warstwa osadu, która przypomina naszą hipotetyczną warstwę farby: wszystkie części tej warstwy są dokładnie jednoczasowe, to znaczy mają ten sam wiek.

Stratygrafia sejsmiczna - badanie skał osadowych metodą sygnałów sejsmicznych, powstających w efekcie sztucznie wywoływanych fal sejsmicznych, odbijających się od fizycznych nieciągłości w osadach znajdujących się głęboko pod powierzchnią Ziemi.

Zmiany poziomu morza są oparte na danych sejsmicznych wskazujących na jednoczasowe zmiany w wielu częściach świata i są konsekwentnie uważane za zapis globalnych zmian poziomu morza, określanych jako zmiany eustatyczne.

Sekwencje to duże zespoły osadów morskich, deponowanych na kontynentach w czasie eustatycznego podnoszenia się poziomu oceanu światowego i powstawanie rozległych mórz epikontynentalnych.

Rozdział 7

Adaptacje to zespoły wyspecjalizowanych cech, pozwalających zwierzętom i roślinom spełniać użyteczne dla nich funkcje.

Ewolucja - to nie wytwarzanie zupełnie nowych konstrukcji, lecz przemodelowanie już istniejących

Podobnie przekonującym dla Darwina był argument homologii - obecności u dwu różnych grup zwierząt lub roślin organów pełniących różne funkcje, lecz mających to samo pochodzenie.

Kolejnym elementem wspierającym argument y Darwina na rzecz ewolucji jest obecność narządów szczątkowych, które nie mają żadnego funkcjonalnego znaczenia organizmów, ale mają u innych.

Dobór naturalny - mechanizm zaproponowany przez Darwina, proces występujący w naturze, ale analogiczny do doboru sztucznego, którym posługują się hodowcy w celu uzyskania nowych odmian zwierząt hodowlanych i roślin uprawnych o cechach korzystnych dla ludzi.

Najdonioślejszym wkładem Mendla do współczesnej genetyki była koncepcja dziedziczenia cząstkowego (korpuskularnego), która wyjaśnia, w jaki sposób niektóre elementy dziedziczenia, które obecnie nazywamy genami, zachowują swoja indywidualność w trakcie ich przekazywania przez rodziców potomstwu.

Geny są strukturami chemicznymi podlegającymi zmianom chemicznym, inaczej mutacjom, które powodują znaczną część zmienności, na której opiera się dobór naturalny. Geny są segmentami długich łańcuchów kwasu deoksyrybonukleinowego (DNA), związku będącego nośnikiem zakodowanej chemicznie informacji genetycznej, przekazywanej z pokolenia na pokolenie i dostarczającego instrukcje dotyczące wzrostu, rozwoju i funkcjonowania organizmu.

Poza bakteriami i pokrewnymi im formami we wszystkich innych organizmach DNA upakowany jest w chromosomy, wydłużone struktury znajdujące się w jądrze komórkowym.

Gamety - specjalne komórki rozrodcze, zawierające po jednym chromosomie każdego typu.

Krzyżowanie, które zachodzi w ten sposób, określane mianem rozmnażania płciowego, jest stałym źródłem nowych kombinacji chromosomowych i nowych kombinacji genów.

We współczesnych studiach nad ewolucją ogólna suma składników genetycznych występujących w całej populacji lub gronie krzyżujących się osobników, jest określana jako pula genowa.

Specjacja - powstanie nowego gatunku z dwóch lub większej liczby osobników istniejącego gatunku.

Wymarcie (gatunku) - jego bezpowrotne zniknięcie w powierzchni Ziemi

Pseudowymieranie - proces, w którym linia ewolucyjna gatunku istnieje nadal, ale jej kolejne ogniwo otrzymuje nowa nazwę gatunkową.

Radiacja ewolucyjna następuje wtedy, gdy w obrębie jednego lub więcej typów, gromad, rzędów lub rodzin w bardzo krótkim czasie powstawało wiele nowych rodzajów lub gatunków.

Wiele epizodów radiacji ewolucyjnych jest poprzedzanych przez innowacje ( przełomy) adaptatywne, czyli pojawienie się istotnych cech, które wspólnie z możliwościami ekologicznymi umożliwiają proces radiacji.

Amonity - grupa pływających mięczaków o zwiniętej muszli

Okres masowego wymierania - okres, w którym wymarła ogromna liczba gatunków oraz taksonów wyższego szczebla.

Konwergencja ewolucyjna - powstawanie bardzo podobnych struktur morfologicznych w różnych niezależnych od siebie grupach biologicznych. Zasadę tę doskonale ilustruje podobieństwo ssaków z grupy torbaczy zamieszkujących Australię oraz innych ssaków o podobnym sposobie życia, ale zamieszkującym inne kontynenty.

Reguła Cope'a - ogólna tendencja grup zwierzęcych do zwiększania rozmiarów ciała w trakcie ewolucji.

Filogeneza - ewolucja całej gałęzi drzewa życia

gradualistyczny model ewolucji - w którym większość zmian ewolucyjnych odbywa się niewielkimi krokami w obrębie dobrze rozwiniętego gatunku

punktualistyczny model ewolucji - w którym zmiany ewolucyjne musiały być związane z szybką ewolucją kladogenetyczną

Prawo Dollo - to odbicie faktu, iż jest mało prawdopodobne, aby długi ciąg zmian genetycznych w populacji mógł zostać mógł zostać powtórzony dokładnie w odwrotnej kolejności.

Rozdział 8

tektonika - używana do opisu ruchów skorupy ziemskiej

tektonika płyt - odnosi się do ruchów jednych fragmentów litosfery w stosunku do innych

dryf kontynentów - starodawna idea przemieszczania się kontynentów po powierzchni Ziemi

Gondwana - południowy superkontynent, istniejący w paleozoiku i na początku mezozoiku, na początku kenozoiku. Jego nazwa pochodzi od północnego regionu Indii. Termin ten wprowadził Edward Suess, który stwierdził, że istnieje zaskakujące podobieństwo wymarłej flory glossopterisowej na obu wybrzeżach południowego Atlantyku

Pangea - superkontynent nazwany tak za czasów Wegenera, z niego kolejno tworzyły się poszczególne kontynenty. Przed nią były 2 ogromne kontynenty: północny - Laurazja oraz południowe - Gandwana.

Paleomagnetyzm - namagnesowanie kopalnych skał w momencie ich powstawania

Deklinacja - kąt, jaki tworzy igła kompasu z północą geograficzną

Inklinacja - wychylenie się igły kompasu w płaszczyźnie pionowej (podanie kąta tego wychylenia)

Pozorna wędrówka bieguna - ślady wędrówek biegunów, nakreślone przez geografów

Gujoty - podmorskie góry wyrastające z głębin oceanicznych, z płasko ściętymi szczytami (odkryte przez H.H. Hess'a, nazwane jednak na część geografa A. Guyota) [Hess: gujoty są wyspami wulkanicznymi zerodowanymi pod wpływem działania fal tuż przy powierzchni morza)

Ścięta góra wulkaniczna jest stopniowo transportowana coraz dalej od grzbietu w głębsze partie oceanu i w ten sposób staje się gujotem.

Komórki konwekcyjne - na nie podzielony jest ziemski płaszcz, z nich z kolei wynoszony jest lekki materiał do powierzchni, tworząc nowe partie skorupy.

Rów oceaniczny - silnie wydłużone obniżenie dna oceanu o głębokości ponad 6000m. Teoria tektoniki płyt wiąże ich istnienie ze strefami subdukcji, w których płyta oceaniczna wsuwa się pod inną płytę oceaniczną, bądź kontynentalną. W wyniku tego procesu za rowem powstają łuki wyspowe lub wulkaniczne łańcuchy górskie. Mechanizm ten tłumaczy zarówno wielkie głębokości rowów, jak też ich rozmieszczenie na Ziemi.

Uskoki normalne - to te, wzdłuż których ruch skał jest wynikiem wyłącznie ruchów grawitacyjnych. Są one wynikiem tensji (rozciągania): w efekcie dwa bloki odsuwają się od siebie wzdłuż powierzchni uskokowej.

Nasunięcia - uskoki z kierunkiem ruchu przeciwnym w stosunku do ruchu w uskokach normalnych: względny ruch bloku znajdującego się powyżej powierzchni uskokowej odbywa się ku górze (uskok odwrócony).

Uskoki przesuwane - są niemal pionowe, a względny ruch skrzydeł uskoku jest niemal poziomy. Ruch ten jest wynikiem nacisków ścinających, powodujących, iż skały po obu stronach powierzchni uskokowej przemieszczają się w przeciwnym kierunku. (np. uskok San Andreas w Kalifronii)

Rów tektoniczny - powstaje w obrębie grzbietu śródoceanicznego. Gdy tensja (rozciąganie) prowadzi do pęknięcia skorupy i jej rozsuwania na boku, blok skorupy pomiędzy powstającymi uskokami normalnymi zapada się, tworząc rów tektoniczny. W przestrzenie powstające między blokami wylewa się lawa, która zastyga na dnie rowu. W niektórych miejscach lawa wydostaje się kanałami, tworząc stożki wulkaniczne.

Lawy zastygające pod wodą tworzą bazalty o strukturze poduszkowej.

Uskoki transformacyjne - ogromne uskoki przesuwcze, tworzą się na skutek znacznych różnic ciśnień w strefach grzbietów śródoceanicznych czego wynikiem jest odrywanie się niektórych fragmentów nowo powstałej skorupy od innych, przemieszczających się wolniej.

Subdukcja - proces pogrążania się płatowo litosfery w astenosferę, w miejscach występowania rowów oceanicznych.

Głębokie trzęsienia ziemi - rodzące się na głębokościach większych niż 300km, na obszarach z dala od rowów oceanicznych tego typu trzęsienia są bardzo rzadkie.

Strefa subdukcji - wyznacza pas subdukującej litosfery, strefy takie ograniczają większość brzegów Oceanu Spokojnego

„pierścień ognia” - pas wulkanów występujących licznie wokół całego Oceanu Spokojnego, towarzyszących strefom subdukcji

łuk wysp - wystające ponad powierzchnię wody wulkany, tworzące zakrzywiony pas

Główne cechy strefy subdukcji:

• płyta subdukująca po osiągnięciu krytycznej głębokości, ulega częściowemu podtopieniu

• utworzona w ten sposób lekka magma przemieszcza się ponownie w kierunku powierzchni, tworząc intruzje w obrębie skorupy oraz wulkany na powierzchni

• głębokie trzęsienia ziemi są wywoływane przez skokowy ruch w dół subdukowanego płata

• kompresja w obrębie rowu prowadzi do powstania melanżu i nagromadzenia płatów skorupy oceanicznej wzdłuż nasunięć

Melanż - mieszanina bezładnych i zdeformowanych skał.

Skały w strefie subdukcji charakteryzują się zwykle metamorfizmem niskotemperaturowym (ze względu na niewielką głębokość, na której dochodzi do deformacji) i jednocześnie wysokociśnieniowym (ze względu na dużą siłę, z jaką płyty napierają się na siebie).

Pryzma akrecyjna - (kompleks subdukcyjny) struktura geologiczna powstająca przed strefami subdukcji, gdzie gromadzi się materiał skalny zdarty z zanurzającej się płyty tektonicznej

Plama gorąca - stosunkowo mały obszar, gdzie w obrębie skorupy występuje znacznie większy strumień ciepła i najczęściej towarzyszy mu wulkanizm. Niektóre z plam gorąca powstają w wyniku dotarcia do powierzchni Ziemi pióropuszy termalnych (pióropuszy płaszcza), czyli kolumn płynnego materiału wydostającego się z płaszcza.

Rozdział 9

terrany - powstanie odrębnych bloków skorupy ziemskiej, przede wszystkim kontynentalnej, które zderzyły się ze sobą, przyrastając do istniejącego kratonu lub do siebie nawzajem. Jednostka tektoniczna orogenu o jednorodnej budowie.

Ryft porzucony (aulakogen) - w ryfcie 3-ramiennym jedno ramię pełni rolę ślepej uliczki, nie rozwija się. Ramię to jest rowem tektonicznym albo systemem rowów tektonicznych, wcinających się głęboko w ląd od strony nowej krawędzi utworzonej przez dwa pozostałe ramiona.

Krawędzie pasywne - nieaktywnie tektonicznie obszary skorupy kontynentalnej, są miejscem depozycji płytkowodnych utworów szelfowych

Krawędzie aktywne - strefy deformacji tektonicznych i aktywności magmowej. Strefy gdzie rodzą się góry.

Fałdowanie - zachodzi podczas działania sił ściskających (kompresyjnych) deformujących skały skorupy

Upad - mówi o warstwie wychylonej od położenia poziomego, kąt który warstwa tworzy z płaszczyzną poziomą

Bieg - kierunek mierzony pod kątem prostym w stosunku do upadu, kąt między kierunkiem północnym a linią biegu

Bieg regionalny - bieg warstw skalnych na określonym obszarze ma pewną orientację geograficzną, np. północ-południe

Płaszczyzna osiowa - teoretyczna powierzchnia przecinająca fałd i dzieląca go możliwie najbardziej symetrycznie

fałd obalony - gdy jedno ze skrzydeł fałdu jest wychylone pod kątem większym niż 90^o ze swego pierwotnego położenia

oś fałdu - linia powierzchni osiowej i skał budujących fałd

fałd przechylony - gdy zostanie on ścięty przez erozję, warstwy go budujące tworzą owalne pole wychodni. Zespół przechylonych fałdów tworzy charakterystyczny wzór na powierzchni terenu.

Orogeneza - proces powstawania gór

Kraton - najstarsza, utwardzona część skorupy ziemskiej, niepodlegająca już w zasadzie fragmentacji

Szew tektoniczny - miejsce połączenia dwóch kontynentów w strefie subdukcji

Orogeny - pasma górskie

Ofiolity - złożone z fragmentów skorupy oceanicznej; składają się z law poduszkowych, tworzących pierwotnie skorupę oceaniczną oraz ze skał ultrazasadowych tworzących górny płaszcz; ofiolity są zatem fragmentami kopalnego dna oceanu, włączonymi w skały nowo powstałego orogenu, tworząc często jądro płaszczowin.

Skały pasma metamorficznego składają się ze skał skorupy zmetamorfizowanych pod wpływem ciepła pochodzącego z łuku wulkanicznego oraz lokalnych intruzji skał magmowych migrujących z centralnej części pasma górskiego. Metamorfizm zanika w obu kierunkach na zewnątrz od łuku wulkanicznego. W kierunku wnętrza kontynentu pasmo metamorficzne przechodzi w pasmo fałdowo-nasunięciowe. Ze względu na dużą odległość od łuku wulkanicznego skały te są znacznie słabiej sfałdowane niż skały pasma metamorficznego.

płaszczowina - wielkie fragmenty skorupy, nasunięcie o charakterze regionalnym, powstające w wyniku przemieszczania i przeważnie sfałdowania warstw skalnych „odkutych” od podłoża, na którym się osadziły.

rozszerzania grawitacyjne - mechanizm ten polega na tym, że chociaż skały są w zasadzie ciałami sztywnymi, mogą ulegać deformacjom pod wpływem własnego ciężaru, jeśli będzie on odpowiednio duży

flisz - utwory prądów zawiesinowych osiągające znaczną miąższość

molasa - cały zespół osadów pochodzących z powstania górotworu i wypełniających basen przedpola

basen strukturalny - rozległe obniżenie tektoniczne, o długotrwałym rozwoju z przewagą subsydencji, zaznaczoną grubymi osadami

pryzma klastyczna - czasem nazwane są tak utwory molasowe ze względu na ich kształt w przekroju poprzecznym

niecka strukturalna - zaokrąglona lub owalna w zarysie depresja, powstała w skalach wartwowych

kopula strukturalna - analogiczna do niecki strukturalnej, tylko pozytywna

Rozdział 10

rezerwuary - zbiór składników chemicznych, zajmujących określone przestrzenie; np. atmosfera ziemska, oceany, zewnętrzne warstwy skorupy ziemskiej czy biomasa zespołów biologicznych

przepływ - zmiany tempa dopływu lub odpływu tworzących je składników (w przypadku np. rezerwuarów); np. ilość wody pompowana przez instalację domową ze studni do basenu kąpielowego; liczba ton ziarna zebranego z pola i zjedzonego przez stado zwierząt hodowlanych)

sprzężenie zwrotne - oddziaływanie sygnałów stanu końcowego (wyjściowego) procesu (systemu, układu), na jego sygnały referencyjne (wejściowe). Polega na otrzymywaniu przez układ informacji o własnym działaniu (o wartości wyjściowej)

utlenianie - reakcja chemiczna, w której atom przechodzi z niższego na wyższy stopień utlenienia (co równoważne jest z oddaniem elektronów)

spalanie - reakcja chemiczna, przebiegająca między materiałem palnym lub paliwami a utleniaczem, z wydzieleniem ciepła i światła.

warunki atoksyczne (anoksja) - oznaczają zupełny brak tlenu; umożliwiają martwym szczątkom roślinnym przetwarzanie na dnie zbiornika przez bardzo długi okres czasu, aby ulec w końcu głębokiemu pogrzebaniu, nie ulegając przy tym pełnemu rozkładowi

sprzężenie zwrotne ujemne - jego zadaniem jest utrzymanie wartości jakiegoś parametru na zadanym poziomie. Zachodzi ono wtedy, gdy jakiekolwiek zaburzenia powodujące odchylenie wartości parametru od zadanej wartości w którąkolwiek stronę, indukują (wywołują) działania prowadzące do zmiany wartości parametru w stronę przeciwną, a więc do niwelacji efektu tego odchylenia. (im cieplejszy/chłodniejszy jest klimat globalny, tym silniejszy opór czynników przeciwnych).

17

---