Planeta PamPlaneta PamântântContinut- Definirea stiintei, metodelor stiintifice, ipotezelor, teoriilor, legilor- Dezvoltarea geologiei ca stiinta si relatia sa cu alte domenii si metode;-- Deontologie stiintifica;- Metode de cercetare in geologie;-

Metoda ştiinţificăMetoda ştiinţifică

SStiinţtiinţa este o activitate ce isi propune sa organizeze cunostintele despre univers a este o activitate ce isi propune sa organizeze cunostintele despre univers sub forma unor explicatii testabile si sa faca predictii asupra evolutiei viitoare; sub forma unor explicatii testabile si sa faca predictii asupra evolutiei viitoare;

Metoda ştiinţifică reprezintă o strategie de cercetare generală bazată pe Metoda ştiinţifică reprezintă o strategie de cercetare generală bazată pe principiul că fiecare eveniment fizic are o explicaţie fizicăprincipiul că fiecare eveniment fizic are o explicaţie fizică ce poate fi sustinuta ce poate fi sustinuta prin metode de observatie sau experimentaleprin metode de observatie sau experimentale, chiar daca ace, chiar daca acestea suntstea sunt dincolo dincolo de abilităţile noastre actualede abilităţile noastre actuale; ;

Toate metodele de cercetare ştiinţifică se bazeaza pe date – obţinute din Toate metodele de cercetare ştiinţifică se bazeaza pe date – obţinute din observaţii, analize, calculeobservaţii, analize, calcule, emiterea unor ipoteze, elaborarea unor teorii si , emiterea unor ipoteze, elaborarea unor teorii si identificarea unor legitati naturaleidentificarea unor legitati naturale;;

Ipoteza – o incercare de explicare bazată pe datele existente la un moment dat Ipoteza – o incercare de explicare bazată pe datele existente la un moment dat sau disponibile. Ipoteza poate fi confirmată sau infirmată;sau disponibile. Ipoteza poate fi confirmată sau infirmată;

O ipoteză ce supravieţuieşte diverselor testări devine teorieO ipoteză ce supravieţuieşte diverselor testări devine teorie. O. O lege a lege a naturii este naturii este o manifestare generala, repetabila si observabila. O lege o manifestare generala, repetabila si observabila. O lege ştiinţştiinţifica reprezinta o ifica reprezinta o generalizare bazata pe observatii empiricegeneralizare bazata pe observatii empirice

James UssherJames UssherChurch of Ireland Archbishop of Armagh and Primate of All Ireland

Annales veteris testamenti, a prima mundi origine deducti ("Annals of the Old Testament, deduced from the first origins of the world"), which appeared in 1650, and its continuation, Annalium pars postierior, published in 1654. In this work, he calculated the date of the Creation to have been nightfall preceding 23 October 4004 BC. (Other scholars, such as Cambridge academic, John Lightfoot, calculated their own dates for the Creation.) The time of the Ussher chronology is is frequently misquoted as being 9 a.m., noon or 9 p.m. on 23 frequently misquoted as being 9 a.m., noon or 9 p.m. on 23 October. See the related article on the chronology for a October. See the related article on the chronology for a discussion of its claims and methodologydiscussion of its claims and methodology

Sursa: http://en.wikipedia.org/wiki/James_Ussher (octombrie, 2010)Sursa: http://en.wikipedia.org/wiki/James_Ussher (octombrie, 2010)

The Sacred Theory of the EarthThe Sacred Theory of the Earth

by Thomas Burnetby Thomas Burnet

Printed by Printed by R. NortonR. Norton, for , for Walter KettilbyWalter Kettilby, at the Biƒhops-Head in S. , at the Biƒhops-Head in S. PaulPaul's Church-Yard, 1690's Church-Yard, 1690

Sursa: Sursa: http://www.sacred-texts.com/earth/ste/ste03.htm (octombrie, 2010) (octombrie, 2010)

CHAPTER IIA general account of Noah's Flood. A computation what quantity of Water would be necessary for the making of it; That the common Opinion and Explication of that Flood is not intelligible.

CHAPTER VThe Second Proposition is laid down, viz. That the face of the Earth before the Deluge was smooth, regular and uniform; without Mountains, and without a Sea.

CHAPTER VIThe Dissolution of the First Earth: The Deluge ensuing thereupon. And the form of the present Earth rising from the Ruines of the First.

CHAPTER XIConcerning the Mountains of the Earth, their greatness and irregular Form, their Situation, Causes and Origin

PRINCIPLES OF GEOLOGYPRINCIPLES OF GEOLOGY,,BEINGBEINGAN ATTEMPT TO EXPLAIN THE FORMER CHANGES OF AN ATTEMPT TO EXPLAIN THE FORMER CHANGES OF THE EARTH'S SURFACE,THE EARTH'S SURFACE,BY REFERENCE TO CAUSES NOW IN OPERATION.BY REFERENCE TO CAUSES NOW IN OPERATION.

BYBYCHARLES LYELLCHARLES LYELL, ,

ESQ., F.R.S.ESQ., F.R.S.FOR. SEC. TO THE GEOL. SOC., &C.FOR. SEC. TO THE GEOL. SOC., &C.IN TWO VOLUMES.IN TWO VOLUMES.VOL. I.VOL. I.LONDON:LONDON:JOHN MURRAY, ALBEMARLE-STREET.JOHN MURRAY, ALBEMARLE-STREET.MDCCCXXXMDCCCXXX

PRINCIPLES OF GEOLOGYPRINCIPLES OF GEOLOGYby Charles Lyellby Charles Lyell

CHAPTER I.Geology defined—Compared to History—Its relation to other Physical Sciences—Its distinctness from all—Not to be

confounded with Cosmogony …CHAPTER VI.

Proofs that the climate of the Northern hemisphere was formerly hotter—Direct proofs from the Organic remains of the Sicilian and Italian strata

……CHAPTER XI.Action of running water, continued—Course of the Po—Desertion of its old channel—Artificial

embankments of the Po, Adige, and other Italian rivers—Basin of the Mississippi—Its meanders—Islands—Shifting of its

Sursa: http://darwin-online.org.uk/content/frameset?viewtype=text&itemID=A505.1&pageseq=1 (10.2010)

Evolutia Scarii Timpului geologic in AngliaEvolutia Scarii Timpului geologic in AngliaSursa: http://www.google.ro/imgres?imgurl=http://www.answersingenesis.org/assets/images/articles/2007/08/old-earth-time-scale/graph.jpgSursa: http://www.google.ro/imgres?imgurl=http://www.answersingenesis.org/assets/images/articles/2007/08/old-earth-time-scale/graph.jpg

Sursa cunoştinţelorSursa cunoştinţelor

Cunoşterea trecutului nu se poate face direct – martori sau mărturii Cunoşterea trecutului nu se poate face direct – martori sau mărturii scrise;scrise;

Sursa cunoSursa cunoşştintinţţelor vine din cercetareelor vine din cercetare şi din acumularea cunoştinţelor şi din acumularea cunoştinţelor la nivel global;la nivel global;

Cunoştinţele provenite din cercetare respectă anumite protocoale care Cunoştinţele provenite din cercetare respectă anumite protocoale care să permită identificarea ipotezelor sau observaţiilor;să permită identificarea ipotezelor sau observaţiilor; Toate observaţiile să fie repetabileToate observaţiile să fie repetabile Să poată fi efectuate de mai mult decit un observator;Să poată fi efectuate de mai mult decit un observator; Ipotezele pot fi falsificate – nevoia unei testări continueIpotezele pot fi falsificate – nevoia unei testări continue

Utilizarea cunoştinţelorUtilizarea cunoştinţelor

Codul de cercetare interzice cercetatorilor sa afirme “acesta este adevărul”. Codul de cercetare interzice cercetatorilor sa afirme “acesta este adevărul”. Corect este sa afirme: “aceasta este cea mai plauzibilă explicaţie pe baza Corect este sa afirme: “aceasta este cea mai plauzibilă explicaţie pe baza cunoştinţelor, faptelor existente”;cunoştinţelor, faptelor existente”;

Faptele sunt cunoştinţe rezultate din cercetare, iar alegerea unor fapte sau a Faptele sunt cunoştinţe rezultate din cercetare, iar alegerea unor fapte sau a altora depinde de metodologia de cercetare sau de credibilitatea metodelor:altora depinde de metodologia de cercetare sau de credibilitatea metodelor:

Un fapt este o mini-ipoteza testata prin observaţii repetate.Un fapt este o mini-ipoteza testata prin observaţii repetate.

In lumea modernă, cercetarea şi rezultatele se bazează pe munca multor In lumea modernă, cercetarea şi rezultatele se bazează pe munca multor cercetători ce işi schimba in mod liber rezultatele. Testarea cunoştinelor cercetători ce işi schimba in mod liber rezultatele. Testarea cunoştinelor obţinute si a ipotezelor – dezbateri formale sau informale in lumea ştiinţifică – obţinute si a ipotezelor – dezbateri formale sau informale in lumea ştiinţifică – furtul datelor sau ideilor;furtul datelor sau ideilor;

Cod de etică ştiinţifică (citare, indicarea surselor, multumiri, date corecte).Cod de etică ştiinţifică (citare, indicarea surselor, multumiri, date corecte).

Metode de cercetare in Metode de cercetare in geologiegeologie

Ştiinţă cu metode de Ştiinţă cu metode de cercetare proprii sau cercetare proprii sau preluate;preluate;

Metoda observatiilor Metoda observatiilor directe;directe;

Metode indirecte;Metode indirecte; Metode experimentale;Metode experimentale; Metoda interpretarii Metoda interpretarii

deductive.deductive.

Metoda observatiilor directeMetoda observatiilor directe

Roci, continut, extindere, relatii cu alte corpurid e Roci, continut, extindere, relatii cu alte corpurid e roci<roci< Cartare, foraje, mineCartare, foraje, mine Recoltare de probe, analize si observatii de Recoltare de probe, analize si observatii de

laborator.laborator. InterpretareInterpretare

Meoda esentiala pentru zona de suprafata a Meoda esentiala pentru zona de suprafata a Pamintului (15 km).Pamintului (15 km).

Metode indirecteMetode indirecte

Masuratorile geofizice – Masuratorile geofizice – informatii asupra zonelor informatii asupra zonelor foarte adincifoarte adinci;;

Masoara diverse cimpuri Masoara diverse cimpuri ale Pamale Pamâântuluintului,, gravimetria, gravimetria, magnetometria, magnetometria, Electrometria, Radio-Electrometria, Radio-metria, Seismometria etc.metria, Seismometria etc.

Sursa: (1)

Monitorizare / Masuratori vulcani

Colectare probe

Monitorizare continua

Masuratori de seismicitate

Metode experimentaleMetode experimentale

Reproducerea, simularea unor fenomene naturale prin Reproducerea, simularea unor fenomene naturale prin realizarea unor modele care, conform principiului realizarea unor modele care, conform principiului similitudinii, sa simuleze desfasurarea unor evenimente similitudinii, sa simuleze desfasurarea unor evenimente si a implicatiilor lor (cutare, sedimentare, recristalizare);si a implicatiilor lor (cutare, sedimentare, recristalizare);

Metoda este limitata de imposibilitatea realizarii unor Metoda este limitata de imposibilitatea realizarii unor modele la scara spatiala si temporala;modele la scara spatiala si temporala;

Softuri specializate (simulare, evolutie).Softuri specializate (simulare, evolutie).

Sursa: http://www.google.ro/imgres?imgurl=http://www.soest.hawaii.edu/GG/FACULTY/conrad/mantleflow (10.2010)

Metoda deducativaMetoda deducativa

Metodele anterioare pot prezenta stări de Metodele anterioare pot prezenta stări de moment sau punctuale;moment sau punctuale;

Metodele deducative sunt legate de Metodele deducative sunt legate de principiile geologiei:principiile geologiei: A - principiul superpozitieiA - principiul superpozitiei stratelor stratelor B - principiul orizontalitatii primareB - principiul orizontalitatii primare C - principiul succesiunii paleontologiceC - principiul succesiunii paleontologice D - principiul corelatiei stratigraficeD - principiul corelatiei stratigrafice E - principiul actualismului (cauzelor actuale)E - principiul actualismului (cauzelor actuale)

A. Principiul superpozitieiA. Principiul superpozitiei

In cadrul unei succesiuni stratigrafice, stratele sunt cu atit In cadrul unei succesiuni stratigrafice, stratele sunt cu atit mai noi cu cit ocupa pozitii superioare in raport cu stratele mai noi cu cit ocupa pozitii superioare in raport cu stratele din baza succesiunii din baza succesiunii

Un strat dintr-o secventa stratigrafica este mai nou decit Un strat dintr-o secventa stratigrafica este mai nou decit stratul pe care-l acopera si mai vechi decit cel de care este stratul pe care-l acopera si mai vechi decit cel de care este in mod direct acoperit.in mod direct acoperit.

Principiul superpozitiei se datoreza danezului Niels Principiul superpozitiei se datoreza danezului Niels Steensen (mai cunoscut sub numele latinizat de Nicolaus Steensen (mai cunoscut sub numele latinizat de Nicolaus Steno), care in cea de-a doua jumatate a secolului XVII a Steno), care in cea de-a doua jumatate a secolului XVII a facut observatii asupra succesiunilor stratigrafice din facut observatii asupra succesiunilor stratigrafice din provincia Toscana, din nordul Italieiprovincia Toscana, din nordul Italiei..

Acumularea sedimentelor in strate orizontale succesive A (T1), B (T2), C (T3), D (T4)

Timp

Apa

Sedimente

T1

T2

T3

T4

Sursa: (1)

Strate orizontale

Deformari sin - depozitionale

2. Urme de curenti

Reconstituirea

pozitiei normale a stratelor

Reconstituirea pozitiei normale a stratelor

B. Principiul orizontalitatii primareB. Principiul orizontalitatii primare

Acest principiu, al carui autor este tot Steno, afirma faptul ca Acest principiu, al carui autor este tot Steno, afirma faptul ca stratele de sedimente preiau forma substratului depozitional, in stratele de sedimente preiau forma substratului depozitional, in general orizontal sau suborizontalgeneral orizontal sau suborizontal

Exceptiile de la aceasta regula sunt oferite de stratele depuse in Exceptiile de la aceasta regula sunt oferite de stratele depuse in urma unui regim de transport deosebit de activ, asa cum este urma unui regim de transport deosebit de activ, asa cum este transportul fluviatil, transportul eolian, sau depunerile pe un relief transportul fluviatil, transportul eolian, sau depunerile pe un relief inclinat inclinat

In majoritatea cazurilor stratele care se intilnesc in natura, in In majoritatea cazurilor stratele care se intilnesc in natura, in pozitie inclinata, datoreaza aceasta pozitie factorilor secundari, pozitie inclinata, datoreaza aceasta pozitie factorilor secundari, tectonici ce au determinat cutarea si deformarea.tectonici ce au determinat cutarea si deformarea.

C - Principiile orizontalitatii si continuitatii

Deformari post - depozitionale

Exemple de deformari, la diverse ordine de marime

Exemplu de deformara la scara regionala

C. Principiul succesiunii C. Principiul succesiunii paleontologicepaleontologice

In timp geologic - factori geologici si biologici, au In timp geologic - factori geologici si biologici, au avut loc schimbari calitative si de diversitate avut loc schimbari calitative si de diversitate faunistica (evolutie biologica)faunistica (evolutie biologica)

Resturile acestor faune sunt intilnite in rocile Resturile acestor faune sunt intilnite in rocile sedimentare formate.sedimentare formate.

In natura nu exista doua grupe de organisme In natura nu exista doua grupe de organisme identiceidentice

Fiecare moment din istoria Pamintului este caracterizat Fiecare moment din istoria Pamintului este caracterizat de existenta anumitor taxoni (organisme specifice)de existenta anumitor taxoni (organisme specifice)

O parte din resturile acestora sunt prinse in sedimente

Stratele de roci sedimentare vor pastra aceste resturiStratele de roci sedimentare vor pastra aceste resturi

Esantioanele recoltate din strate pot contine resturi fosile ce indica momentul inceperii acumularii si caracteristicile paleontologice ale acelui moment

Tipuri de resturi fosile a)Macroscopice (sus)b)Microscopice (jos)

Exemple de reconstructii artistice ale vietii din diverse perioade geologice

Cambrian

Pleistocen

Cretacic

Aplicatii ale principiuluiAplicatii ale principiului

Stratele de roci sedimentare se deosebesc prin fosilele Stratele de roci sedimentare se deosebesc prin fosilele continute,continute,

Principiul permite datarea stratigrafica (Biostratigrafia - Principiul permite datarea stratigrafica (Biostratigrafia - datarea si corelarea stratelor prin intermediul fosilelor)datarea si corelarea stratelor prin intermediul fosilelor)

Autor - geologul englez William Smith (sec XVIII - sec Autor - geologul englez William Smith (sec XVIII - sec XIX) - stratele se individualizeaza prin fosilele continute, XIX) - stratele se individualizeaza prin fosilele continute, strate departate geografic putind avea un continut strate departate geografic putind avea un continut paleontologic identic sau foarte asemanatorpaleontologic identic sau foarte asemanator

T1

T2

T3T3

T4

Timp

Limite de extindere in

timp ale unor taxoni

intr-o succesiune

Paleontologica

T1, T2, T3, T4, T5 - Taxoni

T5

Datarea stratelor pe baza continutului Datarea stratelor pe baza continutului paleontologic (fiecare pachet de roci este paleontologic (fiecare pachet de roci este caracterizat printr-un continut paleontologic)caracterizat printr-un continut paleontologic)

Continutul paleontologic a permis separarea pachetelor de Continutul paleontologic a permis separarea pachetelor de roci formate in diverse intervale de timp si realizarea unei roci formate in diverse intervale de timp si realizarea unei scari relative a Timpului geologicscari relative a Timpului geologic

Intervalele de timp Intervalele de timp geologic sunt geologic sunt caracterizate de anumite caracterizate de anumite grupe de organismegrupe de organisme

D. Principiul corelatiei D. Principiul corelatiei lateralelaterale

Se pot stabili raporturi de Se pot stabili raporturi de echivalenta cronostratigrafica (timp echivalenta cronostratigrafica (timp de formare) intre strate, corpuri de de formare) intre strate, corpuri de roci, situate la anumite distante in roci, situate la anumite distante in spatiul geograficspatiul geografic

Corelarea intre trei litolostratigrafice, pe baza continutului paleontologic

Aplicatii ale principiuluiAplicatii ale principiului

Corelari locale, regionale sau planetare litologiceCorelari locale, regionale sau planetare litologice

Sincronismul poate fi bazat pe criterii:Sincronismul poate fi bazat pe criterii: litologice, sedimentologice, paleontologice, litologice, sedimentologice, paleontologice,

geofizicegeofizice

W. Smith – autorul principiului – a utilizat, drept W. Smith – autorul principiului – a utilizat, drept metoda de corelatie, continutul paleontologic al metoda de corelatie, continutul paleontologic al secventelorsecventelor

E. Principiul actualismului (cauzelor E. Principiul actualismului (cauzelor actuale)actuale)

in trecut au actionat asupra scoartei in trecut au actionat asupra scoartei terestre aceiasi factori geodinamici terestre aceiasi factori geodinamici cunoscuti si in prezent - Principiul cunoscuti si in prezent - Principiul cauzelor actualecauzelor actuale

““Prezentul este cheia trcutului”Prezentul este cheia trcutului”

Principiul actualismului (cauzelor actuale)Principiul actualismului (cauzelor actuale)

In varianta sa de inceput - In varianta sa de inceput - uniformitarismuniformitarism (J. Hutton - (J. Hutton - 1727 - 1797) 1727 - 1797) Aceeasi intensitate a factorilor modelatori ca in prezent Aceeasi intensitate a factorilor modelatori ca in prezent

("actiune uniforma"). ("actiune uniforma"). "Prezentul este cheia trecuului" "Prezentul este cheia trecuului" sisi "Nimic, doar timp ii este "Nimic, doar timp ii este

necesar naturii pentru a forma rocile, relieful si tot ce vedem necesar naturii pentru a forma rocile, relieful si tot ce vedem azi pe suprafata Pamintului“azi pe suprafata Pamintului“

Principiul dezvoltat intr-o teorie de catre Charles Principiul dezvoltat intr-o teorie de catre Charles Lylle (Lylle ("Principiile Geologiei""Principiile Geologiei" 1830 – 1833) 1830 – 1833) opusa opusa "teoriei catastrofista“ ("teoriei catastrofista“ (Georges Cuvier): vulcanism Georges Cuvier): vulcanism

intens, orogeneza momente de discontinuitate in dezvoltarea intens, orogeneza momente de discontinuitate in dezvoltarea scoartei terestrescoartei terestre

Principiul cauzelor trecute (L. Cazeux).Principiul cauzelor trecute (L. Cazeux).

Exemplu de conditii climatice actuale ce ar fi putut exista si in trecut

Eroziunea a actionat in trecut asa cum o face azi

Eroziunea a actionat in trecut asa cum o face azi

Fenomenele magmatice si vulcanice au actionat in trecut asa cum o fac si azi

Vintul a actionat in trecut asa cum o face azi

Reconstituire artistica a unui peisaj terestru de acum peste 3 miliarde de ani

ActualismulActualismul

"Actualismul" – "uniformitarism" cantitativ "Actualismul" – "uniformitarism" cantitativ - calitativ- calitativ Hidrosfera si atmosfera - oxidice azi – anoxice in trecut: Hidrosfera si atmosfera - oxidice azi – anoxice in trecut:

actiune diferita in trecutul geologic. actiune diferita in trecutul geologic. Lipsa invelis vegetal, intensitatea eroziunii a fost mai Lipsa invelis vegetal, intensitatea eroziunii a fost mai

maremare Stratul de ozon - intensitatea radiatiei ultravioleteStratul de ozon - intensitatea radiatiei ultraviolete

"Actualismul" admite existenta unor conjuncturi "Actualismul" admite existenta unor conjuncturi fizico-chimice diferite (fizico-chimice diferite (principiul cauzelor vechiprincipiul cauzelor vechi))

ConcluziiConcluzii

Metode de cercetare in geologieMetode de cercetare in geologie Sursa cunostintelor / metoda stiintificaSursa cunostintelor / metoda stiintifica Metode directe, indirecte, experimentale si deductiveMetode directe, indirecte, experimentale si deductive Observatia directa, selectarea datelor, interpretarea, Observatia directa, selectarea datelor, interpretarea,

comunicarea / deontologie stiintificacomunicarea / deontologie stiintifica Principiile geologiei / StratigrafieiPrincipiile geologiei / Stratigrafiei

Alte surse utilizateAlte surse utilizate

1. Press, F., Siever, R., 1998 – Understanding Earth, WH Freeman and Company, 682 p

2.2. http://images.google.com/imgres?imgurl=http://ocw.ceu.edu/geology/geologyhttp://images.google.com/imgres?imgurl=http://ocw.ceu.edu/geology/geology

3. http://pcwww.liv.ac.uk/~hiatus/Resources/index.htm