Zkoumá organizmy minulých geologických dob, které se uchovaly v podobě fosílií + všechny jejich životní projevy. Na rozdíl od neontologických disciplín nejsou často k dispozici organizmy celé, ale jen jejich jednotlivé části + takové, které nemají žijící příbuzné - proto celá řada umělých kategorií a systémů založených převážně na morfologii. (pylová zrna, zuby, listy, otolity, konodonti, akritarchy....) Výhodou naopak je možnost sledování dlouhodobého vývoje Fosilizace - pochody a podmínky, vedoucí ke vzniku zkamenělin -důležité rychlé překrytí sedimenty, zmezení přístupu kyslíku, proniknutí minerálními roztok Pravé fosilie — zachována část původního těla Hmyz v jantaru Mastodon schránky Ammonitů ~***^K Fosilie Ichthyosaura Jádra buněk -z prekambrických silicitů Mořští mřížovci Radiolaria Fosilie v širším slova smyslu Vnitřní strana schránky V--4V^ V".'■■■" i - : V * ?.j * ■ ■■: . ÉÄ cm mactichnites Vnější strana schránky Kamenné jádro Skulpturní jádro Geologická činnost organizmů - tzn. tvorba, rozrušování a transport hornin, nebo jejich částí Změny prostředí vlivem organizmů: atmosféra, půda, rostlinný kryt Vzrůst O + skleníkový efekt (03 - 0,5%, C02- rostliny, uhelná hmota, karbonáty-změny ph) Změny hornin — (Fe rudy, redukční prostředí - sulfidy, kaustobiolity) Vliv rostlinného krytu - (O, vlhkost, změny eroze) Vznik půd — (jen vlivem organizmů) Změny molekulárního složení- (chemostratigrafie) Biogenní frakcionace izotopů - (radioaktivní izotopy při procesech v živých tělech) jf\ ■ • v • r- činnost rusiva Napadení schránky dravým gastropodem Destrukce hornin - kořeny rostlin V • F V rusiva c. - transport & stopy po lezení Bioturbace -změny textur sedimentů způsobené organizmy 3 M ■ ~. ■ 1 iitJi y <"* Přenos zbytků potravy na ledové kře do vzdálených oblastí Tvorba půd - rušivá i tvořivá činnost Půda- edafon - směs zvětralých hornin a živých a mrtvých organizmů O horizon [ A hoň2on ] B horizon C horizon (weathered bedrock) Bedrock půdní horizonty střídající se s vrstvami spraší Tvořivá činnost - Horninotvorné organizmy - tvoří převážnou část hornin aktivní (za života) r r pasivní (po odumření ze zbytků těl) Darwinova poklesová teorie 'Fringing coral reef Barrier reef Lagoon ' Korálové rify (útesy, biohermy) Hermatypní koráli+ zooxantely Fairfax Island, the Great Barrier Reef .vis v Příklady utesotvorných organizmů v geologické historii Carbonate buildup *pha: Return of Modem Reefs Rudist Bivalve Mounds First Modern Reefs (Coral/ algae) Many Mounds (All buildups are mounds) Spectacular Stromatoporoid reefs (Reef Buildup) Age of Uncertainty (mounds of various fauna - stromatolites, archeocyathids) ?&■ -.^^-- ■ Koncentrace prvků - vznik guana i o mining in the Central Chinchua Islands, ca. 1860 > . » j činnost sinic a řas ve sladkovodním prostředí Wettersteinský vápenec- 1 cm Strážovské vrchy Slovensko Chloros australas T mm Pasivní činnost ^ s«* *v --- *á*w |;V^ I: i #**5 sÄ ^ fl^^fl ■ärl ■ SF - * é Křídové útesy - Dower S Lumachely- nahromadění vlivem vlnění Vodní květ - Ca nanoplankton r. Nummulites paleogén Vápenec s Nummulity Z Cheopsovy pyramidy Poznatků ze studia fosilií se využívají i další odvětví - paleoklimatologie, paleogeografie, paleobathymetrie, paleoekologie PL E ISTO CEN 65 TERCI ER křída JURA ?51 TRIAS PERM KARBON DEVON SILUR 490 543 KAMBRIUM 650 VEND Změny průměrných teplot zemského povrchu R. Scotese Klimatické výkyvy v geologické minulosti Termálni stav na povrchu Země = termální příkon ze Slunce - výdajový tepelný tok Množství tepla zachycovaného Zemí závisí na několika činitelích: - svítivost - proterozoikum 18% méně zemské albedo - tepelná odraznost oceánů x pevnin skleníkový efekt - zmírňování teplotních výkyvů, fitrace UV záření teplotní gradient - dnes 42°C, v juře cca 22°C, síla větru -intenzita vodních proudů, anoxie Milankovičovy cykly (= cyklické variace orientace zemské osy a parametrů oběžné dráhy Země kolem Slunce - posledních 800 tisíc let). Sumární lunisolární precesní perioda = 25 700 let Cyklické kolísání úhlu ekliptiky (cca 41 000 let) Změny excentricity zemské orbity (hlavní perioda cca 95000 let) Precession of the equinoxes Earth axis wobble Complete wobble rotation JUNE: 2, takes -23,000 years Cycle time = 95,800 years 5.5DO SEPT. 22 YEARS AGO 11,000 -■JJUNEZI YEARS AGO ■ EAflTH ON DEC ř i» SuH Orbital Eccentricity Variation Seasonal Radiation Differences Extreme = 27% Now = 6% Circular = 0% \ i A \ M A b. !\ !\ -K -100 V^ Eccentricity y Tiit A Wobble 10« M 65° N Northern Hemisphere Solar Radiation ISO lOO IN IDDO VERH3 B.P. Geologe Time (m llllons of yeaiB) Gaclaüans * Mean Global TTemperatue ^ colder warmer T Climate Mode Periods Sipercydes pnd order) Icehouse Greenhouse Icehouse Greenhouse Icehouse Greenhouse Icehouse Greenhouse Relative changes of sea level -^— rising falling—^ i—Quartern av—■----------- G obal Tectonic Cycles Tertiary Cretaceous Jurassic "Triassicl IPerrnian Carboniferous iDevonian _Silurian_ Ordovici an Cambrian Precambrian ■inn__ Dispersal of corvtinente 2Q Q — ^—Start of R ifting —— Final Coalescence 300- 400- 500- af Pangea Maximu m d ispe rsal of continents — Breakup of late Praterozidc s uper- continents to iiiuLBm tB0 Modhled afterPllnt etal., 1992 and Rakes etal., 1992. Změny teploty v dlouhodobých cyklech - „ICE HOUSE" „GREEN HOUSE" „ICE HOUSE" JEDEN NEBO OBA PÓLY NESOU TRVALÝ LED PRŮMĚRNÁ GLOBÁLNÍ TEPLOTA: 12-14° C „GREEN HOUSE" NEEXISTUJE ZALEDNĚNÍ PÓLŮ PRŮMĚRNÁ GLOBÁLNÍ TEPLOTA: 18-22° C TEPLOTA NA PÓLU: 14° C TEPLOTA NA ROVNÍKU: 30° C — nízký teplotní gradient, snížení intenzity vzdušných i mořských proudů, anoxie velká zalednění: 3 - proterozoikum 2 paleozoikum - Kvartér (11 fází) KWRT piioccn Mil O * r i « t .íťwftWWř teíffW* ^™*í *HJIBBť pťHíc* kuiiTHltňlú ■ ocelná bfhcft nUtTWQmt. Sflňť tťtNlHafÍMvano. Ku - KazitFiitinl*. Podle J.W. Wřntftii 1973, podstat"? opraveno. PERMI A M 22ř n-||i|dpri Yssrssgtf 135 million ysais. a^o TfiiÄ5?iq $í milión y*&w$. pqt) FRESENT UfSY Paleozoikum ÚtvarílrTir[ m iní Odděleni Stupen Věk v milionech let 40 mil perní swchní spodní tíiarimg EäJOn It 12 mil karban ^ namu * • spodní + VÍM tůuroii 355 7 mil ordovik . , asgiiil svrchní ^ tarĚw3ůC t^ lLajwJei.1. Spodní m areníg treasítoc • 51« í J mil kambrium svrchní střední spodní ^ • 57Q[5íQÍ tratugfťse regrese ■ teplo uhladilo enoKielcé pytnčiy i bez poláiuích. čepiček TíiícUnĚní pevnin Upper Carboniferous (Bashkirian - Moscovian) Velká vymírání - často spjatá se zaledněním, regresí a vytvoření velkých celků pevnin i oceánů dŮM 3ÚM- i_ oj (Ľ U) EÜQfl (ľ 1PM- /I / A ŕ t j. P If- i. i /V Lits Cratanuut OrdoJiciflnl / E Ah rVvnni nn ,t fU í* Laie Hlavic Late "annian ORD S DEV I CARB ■ Tfl JUft —L i CRŽT TERT 5M ■130 m ŽQO I» Geologic time in millions of years Rozšíření deštného pralesa, savan a pouští v různých obdobích neogénu a kvartéru v Africe. mladáí' pllocčn (cHnd-ié období) pleistucén tífltřrpiuvinLj tj. chladne' období) p plíistocín (pluviďl, tj. '"■&'.<:■ \ť období) t1 1. tropické deštné a vlhké lesy (stromy bez letokruhů, mangrovy) 2. savana 3 - step a poušť Podle různých autorů z S. Louwa 1986 upraveno The Iceman: Palacobotanical Results