地球的变迁
SOEE1640
Earth Through Time
学习目标
课程内容：
本课程以英国和爱尔兰的地质历史为例，综合介绍板块构造、古生物学和地质学过程如何塑造地球。内容包括板块构造和地层学原理、古生物学记录中的地球生命演化以及第四纪冰期-间冰期循环档案。
课程目标：
- 介绍地层学原理和地质/深时概念。
- 回顾板块构造理论和地球结构。
- 利用板块边界上的现代形态和过程来理解这些过程在地质历史中的运作方式，及其在岩石记录中的保存方式。
- 探索英国和爱尔兰的地质历史，并利用其来为现代过程提供时间框架。
- 探索、分析和理解第四纪冰川-间冰期循环对英国和爱尔兰以及周边大陆架地貌演变带来的环境变化。
- 提供实际培训，教授用于描述和理解第四纪沉积物的方法和技术。
- 探索生物圈发展中的重大事件。
- 了解无脊椎动物古生物学的基本知识，并能够识别和描述主要化石群及其在地球生命进化中的重要性。
课程大纲：
- 地层学原理，包括岩石地层学、年代地层学和生物地层学。
- 现代板块构造环境：洋脊、大洋转换断层、俯冲带、大陆裂谷、大陆转换、被动大陆边缘和造山带。
- 等压概念、其机制和影响（例如沉积物的沉积和侵蚀）。
- 板块构造、海平面变化和气候变化等全球过程在岩石记录中的体现。
- 构建古地理地图的证据，包括古地磁学、古气候学和地质环境。
- 英国和爱尔兰的主要地块和沉积盆地。
- 英国和爱尔兰的地质历史：早期超大洲的形成；伊阿佩托斯洋的开辟；冈瓦纳超大洲的分裂；伊阿佩托斯洋的闭合；盘古超大洲的形成和随后的裂变；北大西洋的开辟。
- 第四纪气候：米朗科维奇周期、冰期-间冰期、亚轨道周期、冰芯。
- 近海领域。
- 最后一次冰期和冰期消融（包括建模示例）。
- 海平面变化。
- 英国和爱尔兰第四纪地貌：冰川、冰缘/冰缘冰期和河流地貌。
- 冰期环境——气候、地貌、动物和植物。
- 人类和人类世的演变。
- 前往伊尔克利（利兹西北部）进行为期一天的实地考察，考察冰川、冰缘和冰碛地貌，并了解工程和基础设施与这些地貌相互作用的相关证据。
- 古生物学入门：概念和技术，包括生物化石学、系统学、分类学、生物地层学、古生态学、生物力学、生物遗迹学。
- 古生代重大转变、生物多样化和灭绝事件：寒武纪大爆发和复杂生命的起源、奥陶纪和泥盆纪的大灭绝、奥陶纪生物大繁盛事件、向陆生生物的过渡。
- 中生代重大转变、生物多样化和灭绝：从二叠纪-三叠纪大灭绝中复苏、盘古时期生命、中生代海洋革命、恐龙的起源和进化、被子植物的进化、K/Pg大灭绝。
- 新生代重大转变、生物多样化和灭绝事件：哺乳动物的兴起、气候周期——始新世高温期、新近纪降温及其对生物圈的影响、微化石、更新世巨型动物、人类起源。
- 主要无脊椎动物化石群的解剖学、进化史和生态学，包括三叶虫、笔石、珊瑚和其他造礁生物、腕足动物、软体动物（双壳类和头足类）、微化石。
学习成果：
在课程结束时，学生将能够：
1. 识别全球尺度过程（板块构造、生命进化以及冰期-间冰期循环）如何说明和影响区域尺度的地质历史。
2. 综合构造、古生物学和地层学数据，建立简单的区域地质模型。
3. 讨论英国和爱尔兰的构造-地层演化模型以及用于建立这些模型的技术（地层学、地球物理学等）。
4. 向不同受众有效传达科学概念。
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