Kierunek Technologia Ochrony Środowiska Nazwa przedmiotu Geologia i Gleboznawstwo - wykład w c l p s Katedra Mikrobiologia dr inż. Rafał Piątek Odpowiedzialny (a) Treść programu 1. Wprowadzenie do geologii, podstawowe pojęcia (2 h) Ziemia jako system • Zasada uniformitaryzmu •Aktualizm – teraźniejszość kluczem do przeszłości • Podstawowe typy skał (magmowe, osadowe, metamorficzne) •Klasyfikacja ciał skalnych • Trzy zasady Steno • Cykl skalny • Budowa Ziemi: gradient gęstościowy, litosfera i atenosfera. 2. Skały – typy, budowa mechanizm powstawania (2 h) Struktura minerałów – budowa i własności fizykochemiczne minerałów na podstawie informacji z chemii nieorganicznej i fizycznej • Własności minerałów, a własności skał • Wpływ warunków tworzenia minerałów na ich własności fizyczne • Rodziny minerałów skałotwórczych • Typy skał • Skały magmowe: skład mineralny• Osady i skały osadowe: klasyfikacja na podstawie wielkości ziarna, osadowe skały silikoklastyczne, chemiczne i biogeniczne skały osadowe • Struktury sedymentacyjne • Skały metamorficzne. 3. Środowiska sedymentacyjne i depozycja osadów – powiązanie geomorfologii i geologii (2 h) Gleby: powstawanie gleb, gleby kopalne • Jeziorne i lodowcowe środowisko sedymentacji • Środowisko sedymentacyjne pustyń i obszarów bezodpływowych • Środowisko sedymentacyjne systemów rzecznych: stożki aluwialne i osady rzek roztokowych klimatu wilgotnego, rzeki meandrujące, delty • Środowisko sedymentacji morskiej: wyspy barierowe i laguny, osady szelfowe, rafy, platformy węglanowe, osady głębokomorskie, podmorskie stożki i turbidyty, osady pelagiczne. 4. Korelacja i datowanie zapisu skalnego, czyli metodyka w geologii (2 h) Geologiczna skala czasu • Jednostki stratygraficzne w geologii: jednostki chronostratygraficzne, jednostki geochronologiczne, jednostki biostratygraficzne • Poziom geologiczny • Magnetostratygrafia – jednostki polaryzacji magnetycznej • Jednostki skalne, profile stratygraficzne i facje • Ewolucja szacunków wieku Ziemi: zasolenie oceanów, tempo akumulacji osadów, temperatura Ziemi • Datowanie radiometryczne w określaniu wieku bezwzględnego skał. 5. Teoria tektoniki płyt, tektonika kontynentów, pasma górskie (4 h) Model Alfreda Wagnera • Model Du Toit – sekwencje gondwańskie • Tektonika płyt na bazie danych paleomagnetycznych – dowody na spreding – rozszerzanie się dna oceanicznego • Uskoki i wulkanizm wzdłuż granic płyt: typy uskoków, grzbiety śródoceaniczne, uskoki transformacyjne, subdukcja w strefach rowów oceanicznych • Procesy ryftowe na kontynentach – plamy gorąca, doliny dryftowe, krawędź pasywna kontynentów • Powstawanie gór: orogeneza na skutek kolizji kontynentów, orogeneza bez kolizji kontynentów, mechanizmy deformacji, depozycja w basenie przedpola • Andy – orogeneza bez kolizji kontynentów • Himalaje – orogeneza kolizyjna. Kierunek Technologia Ochrony Środowiska 6. Główne cykle geochemiczne, badanie zmian klimatycznych w przeszłości geologicznej Ziemi (2h) Dwutlenek węgla i tlen – wskaźniki przebiegu procesów biologicznych • Izotop węgla w badaniu cyklu węgla organicznego • Wahania poziomu dwutlenku węgla i tlenu w przeszłości geologicznej – prehistoryczny efekt cieplarniany • Określenie tempa rozwoju świata roślin na podstawie badań wahań poziomu dwutlenku węgla w przeszłości geologicznej • Wpływ opadów i procesów wietrzenia na wahania zawartości dwutlenku węgla • Badanie zmian temperatury w przeszłości geologicznej na podstawie akumulacji izotopów tlenu w szczątkach organicznych • Zmiany zasolenia wód oceanów w przeszłości geologicznej • Rozwój i zanik lądolodów w przeszłości geologicznej. 7. Prekambr (2 h) Eon archaiczny: wiek planet i wszechświata, powstanie Układu Słonecznego, powstanie Ziemi i Księżyca, Młodość Ziemi, Narodziny Kontynentów, skały archaiczne, życie w archaiku • Eon proterozoiczny: powstawanie i rozpad superkontynentów, Era paleo- i mezoproterozoiczna – wczesne eukarioty, Era neoproterozoiczna – epoki lodowcowe, początki współczesnego życia, eksplozja ewolucji zwierząt. 8. Paleozoik (2 h) Kambryjska eksplozja życia • Życie w ordowiku • Wielkie wymieranie • Środkowy paleozoik – nowa ekspansja życia: bezczaszkowce, ryby • Ekspansja roślin na ląd • Zmiany klimatu karbonu i permu • Wielkie wymieranie na koniec paleozoiku. 9. Mezozoik i kreda (2 h) Paleografia mezozoiku • Pangea – rozkwit i rozpad • Świat w jurze • Kreda – rośliny kwiatowe opanowują ląd • Paleogeografia kredy • Masowe wymieranie w końcu kredy – zderzenie Ziemi z planetoidą • Geneza i występowanie złóż kredy piszącej. 10. Trzeciorzęd (2 h) Globalne zmiany klimatyczne w eocenie • Paleogeografia trzeciorzędu. 11. Czwartorzęd – plejstocen i holocen (2h) Zmiany klimatu w neogenie i plejstocenie • Zlodowacenia plejstoceńskie • Efekty związane z działalnością lodowców • Natura ekspansji i cofania się lodowców • Warunki w czasie glacjałów i interglacjałów • Przyczyny zlodowaceń • Cykle glacjalne • Formy powierzchni związane z procesami glacjalnymi • Zlodowacenia skandynawskie • Zanik Tetydy • Holocen – odwrót lodowców • Nagłe globalne zdarzenia wczesnego holocenu • Wymieranie wielkich ssaków •Okres optimum klimatycznego • Zmiany poziomu mórz w holocenie • Wpływ człowieka na procesy klimatyczne zachodzące na Ziemi. 12. Polska w czwartorzędzie – kształtowanie się obecnego obrazu obszaru Polski (2 h) Czwartorzędowe rytmy zmian środowiska • Czynniki kształtujące środowisko Polski w czwartorzędzie • Paleogeografia Polski w czwartorzędzie • Paleogeografia holocenu w Polsce • Rozwój współczesnej sieci hydrograficznej Polski • Rozwój szaty roślinnej w holocenie • Przekształcenia rzeźby Polski w holocenie. 13. Historia geologiczna Bałtyku (2 h) Bałtyk jako morze śródlądowe • Budowa geologiczna Bałtyku • Ewolucja południowego Bałtyku w czwartorzędzie (Polska) • Ewolucja północnego Bałtyku w czwartorzędzie • Złoża Kierunek Technologia Ochrony Środowiska mineralne Bałtyku • Typy wybrzeży morskich • Procesy brzegowe • Polskie wybrzeże Bałtyku – charakterystyka. 14. Współczesne gleby Polski (2 h) Procesy tworzenia gleb w różnych warunkach klimatycznych • Podstawowe typy gleb i ich klasyfikacja • Gleby Polski – geneza • Gleby terenów nizinnych i wyżynnych • Gleby terenów górskich. Literatura: 1. 2. 3. 4. 5. Steven M. Stanley, Historia Ziemi, PWN 2005. Alyn C. Duxbury, Alison B. Duxbury, Keith A. Sverdrup, Oceany Świata, PWN 2004. Andel Tjeerd H. van, Nowe spojrzenie na starą planetę zmienne oblicze Ziemi, PWN 2004. Włodzimierz Mizerski, Geologia dynamiczna dla geografów, PWN 2004. Tadeusz Leśniak, Materiały pomocnicze do terenowych zajęć geologicznych w rejonie nadmorskim, AGH, Kraków 2002. 6. Rajmund Galon, Geomorfologia Polski, PWN 1972. Warunki zaliczenia przedmiotu: Zaliczenie w postaci egzaminu pisemnego zgodnie z planem sesji egzaminacyjnej. Próg zaliczeniowy: od 60% całkowitej punktacji.