Geologija, izpit

Pisni izpiti pri doc. dr. Aleksandru Horvatu.

Marec 2008, z odgovori (nepreverjeno)

1. Zgradba Zemlje.
   Zemlja je zgrajena iz geosfere, hidrosfere, biosfere, atmosfere. Geosfera je iz skorje (do 90km globoko; oceanska skorja -SIMA, 5-10 km, kontinentalna-SIAl - 25-70 km), plašč (zunanji plašč - 90-60 km, notranji plašč - 670-2900 km), jedro (zunanje - tekoče, notranje - trdno).
2. Oceansko dno.
   Je iz oceanske skorje, ki nastaja z izlivi lave v srednjeoceanskih hrbtih. Je iz 3 plasti: recentni pelagični sedimenti, plasti bazalta in gabra – takšno združbo kamnin imenujemo ofioliti. Aktivni kontinentalni rob je iz šelfa in pobočja, ki se nadaljuje v globok oceanski jarek, območje potresov in vulkanov. Pasivni kontinentalni rob je iz šelfa, pobočja in absialne ravnice. Na sredini oceana je srednje oceanski hrbet. Kontinentalni šelfi so plitvi deli podvodne platforme na robu kontinentalne skorje, kontinentalna vzpetina pa leži na oceanski skorji. Za šelf je značilen majhen kot padca in globina vode, velike dimenzije.
3. Teorija o tektoniki litosferskih plošč.
   Teorija o tektoniki litosferskih plošč je osnovna geološka teorija, saj lahko z njo razložimo večino geoloških fenomenov. Osnova teorije je, da je Zemljina površina sestavljena iz 9 različnih litosferskih plošč, ki se počasi premikajo in spreminjajo svojo obliko. Intenzivni geološki procesi so vezani predvsem na stike med ploščami. Koncept teorije sega v pozna 60. leta 20. stol., ko so v enotno teorijo združili dve, prej nepovezani ideji:
   a) hipoteza o premikanju kontinentov: kontinenti se prosto premikajo na Zemljini površini in menjavajo položaje napram drugim (dokaz, da se Zemljin magnetni pol v času ne premika bistveno, temveč potujejo kontinenti, je merjenje položaja različnih kontinentov skozi geološki čas)
   b) hipoteza o širjenju morskega dna: morsko dno (morska skorja) nastaja na srednjeoceanskih hrbtih in se horizontalno premika vstran od hrbtov
   Nekoč je obstajala pracelina PANGEA, ki je razpadla na več celin, ki so nato oddrsele ena od druge. Tako je danes Zemljina površina sestavljena iz 9 večjih litosferskih plošč (evrazijska, afriška, severno-ameriška, južno-ameriška, avstralsko-indijska, tiho-oceanska, antarktična, Naska, Kokos, filipinska, Juan de Fuca), ki se počasi premikajo in spreminjajo svojo obliko. Intenzivni geološki procesi so vezani predvsem na stike med ploščami. Dokazi: podobnosti robov celin, predvsem Afrike in Južne Amerike; podobnost sedimentov in fosilov na celinah, ki so danes daleč narazen; podobnost kamnin in gorovij na celinah; poznopaleocojska poledenitev južnih celin in porazdelitev paleoklimatskih pasov; Zemljo obkrožajo silnice močnega dipolnega magnetnega polja. Kamnine zabeležijo smer magnetnega polja, ko nastanejo, rekonstruiramo lahko položaj magnetnega polja v tistem času. Krivulji navideznega potovanja paleomagnetnega pola za N. Ameriko in Evropo sta premaknjeni. Če celini združimo, pa sovpadata.; Vine-Matthewsova hipoteza odkrila pasove magnetnih nepravilnosti na oceanskem dnu. Te nastanejo zaradi stalnega nastajanja nove oceanske skorje in občasnih obratov Zemljinega magnetnega polja.; debelina sedimentov, ki pokrivajo oceansko skorjo, se veča od srednje oceanskih hrbtov proti robovom bazenov. Starost najstarejših sedimentov v teh skladovnicah narašča v isti smeri. Starost oceanske skorje ne preseže 200 milijonov let (starost? celinske do 4 milijarde let).
4. Razdelitev magmatskih kamnin.
   Globočnine (granit, granodorit, sienit, diorit, tonalit, gabro, čizlakit, peridotit), predornine (riolit, kremen, kremenov keratofir, dacit, vulkanska stekla, trahit, porfir, keratofir, andezit, bazalt, b. mandeljevec, diabaz), žilnine (granitporfir, pegmatit, aplit) te pa glede na mineralno sestavo – v granitsko, sienitsko, dioritsko, gabrsko in peridotitsko skupino)
5. S katero metodo lahko merimo absolutni čas skeletov? Opiši osnovne principe, metodo.
   Skeleti so biomineralizirani deli organizma – so iz mineralov. Skeleti nevretenčarjev so iz kalcita – aragonita, skeleti vretenčarjev pa iz fosfatov – apatit. Poznamo več načinov absolutnega merjenja časa. Radioaktivnost je edini proces v geologiji, ki poteka enakomerno in v statistično napovedljivih hitrostih. Metoda radiokativnega ogljika = radiokarbonska datacija je edina metoda, s katero lahko merimo absolutno starost fosilov in organskega materiala; vendar pa vsak proces, ki na kakoršenkoli način poruši razmerje med radioaktivnimi izotopi, vpliva na izmerjeno starost. Ta metoda je nasjtarejša in osnovna, ter najbolj uporabljena. Radiokarbonska metoda temelji na 4 predpostavkah: 1) produkcija 14C je s časoma konstantna, 2) razm. Med 14C in 12C je v ravnotežju z ravnotežjem v atmosferi, 3) lahko ugotovimo stopnjo razpada 14C, 4) po smrti organizma se vzpostavi zaprt sisetem. METODA MERJENJA: KLASIČNO 14C DATIRANJE. 1) plinsko proporcionalno štetje (co2, CH4, etilen), 2) tekočinsko scintilacijsko štetje, 3) štetje ß žarkov 14C atomov na časovno enoto: določimo stopnjo emisije in s tem aktivnost vzorca
6. Dokazi za organski izvor kisika v atmosferi.
   Kisikova atmosfera se je pojavila v predkambriju. Fotoliza vodne pare in CO2 sta bila glavna procesa za nastanek kisika (nizke koncentracije!!) v zgodnji atmosferi, preden je prevladal proces fotosinteze. Prokarionti, ki so proizvajali O2 so se razvili pred 3.5 miljard let: CO2 + H2O › CH2O + O2. Kisik se začne akumulirati v atmosferi, formira se ozon O3 , ki ustvari zaščitno plat pred UV sevanjem.Več O2 je povzročilo nastanek Fe depozitov 2.2- 1.6 miljard let nazaj - topnost Fe v vodi je funkcija koncentracije O2
7. Kaj so rudisti in kakšne so njihove morfološke prilagodljivosti?
   Rudisti ali rudistne školjke so zgornjekredni grebenotvorni organizmi, ki so živeli v Tetidnem oceanu. Živeli so v plitvihin toplih morjih, na robovih karbonatnih platform. Njihove prilagodljivosti na sesilni način življenja so, da sta lupini postali različni, oblikma školjke pa ke postala podobna koralam,. Leva lupina je bila manjša in je predstavljala "pokrovček" pritrjeni lupini.
8. Kaj in po kakšnem scenariju je povzročilo množično izumrtje konec krede?
   Izumrtje na meji kreda/terciar naj bi povzročil padec meteorita v mehiški zaliv – Chicxulub krater. Posledica bi naj bil popoln kolaps ekosistema, ki je povzročil izumrtje- v ozračje bi se naj dvinilo veliko uparjenih kamnin in vodne pare, ki so močno vplivale na klimatske razmere. Velike količne sulfatov iz evaporitnih kamnin so se v atmosferi vezale v aerosole, ki pa odbijajo sončno toploto, in so se pojavili efekti, podobni jedrski zimi. Pojavila se je globvalna tema (6m) , posledično ni bilo fotosinteze, uničila se je prehranjevalna veriga. Povečala se je količina CO2 v atmosferi, posledično globalno segrevanje , zaradi tega se prične izumiranje. Mejo kreda – terciar preživijo želve, krokodili in sesalci, pelod kritosemenk skoraj popolnoma izgine, poveča pa se delež spor praproti, ki tudi preživijo. Najbolj je vplivalo izumrtje na S Ameriški kontinent.
9. Pelikozavri: kdaj so živeli in kakšne so bile njihove značilnosti?
   Pelikozavri/ Edaphosaurus so živeli v spodnjem permu. So rastlinojedi, vretenca so imeli podaljšana v bodice, neodvisno od Dimetrodona so razvili termoregulacijski greben. Veliki so bili 3.5 m in težki 300kg.
10. Kaj so terapsidi (Therapsida)?
    Terapsidi se pojavijo v zg. permu. Se hitro prilagajajo in razvijejo različne načine življenja. So nasledniki Pelikozavrov, vendar za razliko od njih živijo večinoma v srednjih in visokih geografskih širinah. Ker so prilagojeni na bolj suho in sezonsko klimo, se poselijo po Gondwani. Izumrejo v Trisau.
11. Začetne adaptacije pri razvoju tetrapodov.
    Tetrapodi ( od 380 Ma – 360 Ma) so parafiletska skupina, ki združuje vse vretenčarje, ki se premikajo po kopnem po 4 ekstremitetah, te pa so se razvile iz plavuti pri prehodu na kopno. Začetna sprememba pri prihodu na kopno gre v smeri dihanja na kopnem, ter premikanja. Razširjeni so bili v tropskem in subtropskem pasu.
12. Izvor perja.
    Pojavi se pri prvih ptičih, kjer nadomesti luske kot primarno pokritost kože. Obstajajo 3 hipoteze, zakaj je nastalo perje: 1) zaradi letenja (vendar je veliko reptilov razvilo letenje brez razvoja perjev – krila so se razvila iz kosti podprte kože – energetsko ugodnejše) 2) zaradi termoregulacije: je kompleksnejše za rast, kot dlake. Kratko perje ima veliko veliko bolj učinkovit termoregulacijski efekt, kot košato perje. Termoregulacija bi zahtevala pokritost celega telesa, ne samo repa in kril. 3) Zaradi postavljanja: za kamuflažo in opaznost-pri spolni in socialni selekciji (ta najbolj drži – zakaj je pokrit samo rep in krila)
13. Kronostatigrafska razdelitev kenozoika!
    Sistem/perioda: kvartar ( serija/epoha: holocen, pleistocen), terciar : neogen (pliocen, miocen), paleogen (oligocen, eocen, paleocen), traja od 65 ma - danes
14. Glavna paleografska dogajanja v paleozoiku!
15. Holocenske klimatske spremembe!

Januar 2008, z odgovori (nepreverjeno)

1. Razloži pojma Zemljina skorja in litosfera.
   Zemljina skorja je plast okoli zemlje, debela do 90 km, njena gostota je 2,8gcm³, oceanska skorja je tanjša od kontinentalne, njena gostota pa je večja. Oceanska skorja je iz bazalta in gabra, kontinentalna iz granita, predornin, metamorfnih kamnin. Glavni el. oceanske skorje so Si, Ma, kontinentalne pa Si, Al. Litosfrea je zgornji del plašča in skorje. Litosfera so litosferske plošče.
2. Kaj je to kolizija? Opiši glavne principe in posledice.
   Kolizija je približevanje dveh (kontinentalnih) litosferskih plošč, posledično so nastale gorske verige. Je primer konvergentne meje.
3. Razdelitev sedimentnih kamnin.
   Sedimentne kamnine delimo na mehanske ali klastične in na kemične in biokemične. Mehanske naprej razdelimo glede na velikost zrn na grušč, prod (2 mm), pesek (0,063 mm), melj in glino (0,002 mm).
4. Kako merimo čas v geologiji?
   Čas v geologiji merimo na več načinov. Lahko določamo relativno ali asolutno starost. Če merimo ABSOLUTNO starost, merimo čas, ki je izražen v letih pred sedanjostjo (primeri merjenja absolutne starosti – datacija z radioaktivnim ogljikom), relativno starost pa določamo relativno do drugih pojavov (npr. pojava fosilov). Metoda relativne datacije temelji na evoluciji. Čas je izražen relativno v bioloških stopnjah.
5. Prvi metazoji (kdaj se pojavijo, taksonomija, ekološka sestava).
   Metazoji (ediakarijska favna) so se pojavili v predkambriju, več kot 100 vrst. Delimo jih na radialno in bilateralno simetrične. To so bilo mehki, brezskeletni organizmi, živeli so v plitvovodnem morskem okolju. Najdeni so bili v Avstraliji, Afriki, Ameriki, Evropi in Aziji. Prevladujejo org. v kratkih prehranjevalnih verigah, NI AKTIVNIH FILTRATORJEV!
6. Katera je najpomembnejša evolucijska pridobitev kambrijske eksplozije in kakšni so vzroki zanjo?
   Vzrok za kambrijsko eksplozijo je razširjenje morskega prostora, kar je omogočalo radiacijo in povečalo diverziteto. Evolucijska pridobitev kambrijske eksplozije je pojav skeleta. Tomocijska favna v glavnem s fosfatnimi skeleti. Primeri: Claudina hatmannae, spikula kalcispongije, Anabarites sexalax, Abergella, ...
7. Kakšna je razlika v vrstni sestavi fanerozojskih grebenotvornih organizmov?
8. Kaj so množična izumiranja? Katera so največja množična izumiranja v Zemljini zgodovini in kakšni so vzroki zanje?
   Množično izumiranje je izumiranje velikega števila vrst ali rodov organizmov. Primer največjih množičnih izumiranj: ob koncu Ordovicija, Devona, na meji Perm – Trias, konec Triasa, meja Kreda/Terciar. Vzroki za izumiranja: poledenitve (padec morske gladine), ponovno segrevanje in znova dvig morske gladine, veliki izbruhi bazaltne lave,, globalne klimatske razmere, hitri izpusti metana iz morskih sedimentov.
9. Kdaj so živeli pelikozavri in kakšne so bile njihove fiziološke prednosti?
   Pelikozavri so živeli v paleozoiku – permu, prilagojeni na življenje na kopnem, imeli so trdo, neupogljivo hrbtenico, koničaste zobe, dolge predatorske čeljusti, pri nekaterih hrbtenica podaljšana v konice za boljšo termoregulacijo.
10. Kaj so plakodermi?
    Plakodermi so izumrla skupina rib OKLEPNIC, ki imajo skelet iz koščenih ploščic, veliki okoli 20cm, 1. vretenčarji, ki so kolonizirali sladke vode in odprte oceane.
11. Začetne adaptacije pri razvoju tetrapodov.
    Prilagoditev na prihod na kopno, sprememba v smeri dihanja na kopnem, premikanje.
12. Vzroki za gigantizem karbonskih insektov.
    Velika količina O₂ v atmosferi.
13. Izvor letenja.
    3 hipoteze: 1) bipedalni tekači živeli na drevesih, skakali z drevesa na drevo, razvili letenje. 2) hitri tekači so imeli podaljšane sprednje okončine za lovljenje plena, počasi so se spremenile mišice in sklepi v krila. 3) dolgo in močno perje za razkazovanje zahteva močne mišice, kasneje so počasi začeli aktivno leteti.
14. Kronostratigrafska razdelitev kenozoika.
    Kvartar, (neogen, paleogen) = terciar
15. Glavna paleogeografska dogajanja v mezozoiku. Razpad kontinentov, ocean Tetida loči S kontinente od J – Gondwana se loči od Euamerike, Evropa se loči od Amerike in Azije. Madagaskar in Indija se ločita od Afrike, Indija se loči od Madagastarja. Avstralija se loči od Antarktike.
16. Najpomembnejši vzrok pleistocenskih klimatskih sprememb (kratek opis).
    Tektonika plošč, astronomski cikli, cirkulacija vodnih mas v S Atlantiku, vlažnost ozračja, konc. CO₂ in CH₄ v atmosferi, prašni delci, vulkanizem, vegetacija.

15.2.2007

1. Kakšna je zgradba geosfere?
2. Na kratko razloži teorijo o tektoniki litosferskih plošč!
3. Vloga mineralov pri nastanku življenja.
4. Kateri procesi so pomembni za nastanek sedimentnih kamnin?
5. Kako merimo čas v geologiji?
6. Katere lastnosti morajo imeti vodilni (indeksni) fosilni (?) organizmi?
7. Kakšen je izvor kisika v Zemljini atmosferi?
8. Najstarejši fosili: taksonomska pripadnost in starost.
9. Kdaj se pojavijo prvi metazoji in kakšna je njihova ekološka sestava?
10. Kaj so to arheociati? (Archaeocyatha?)
11. "Burghess Shale" favna.
12. Kako so gledali trilobiti?
13. Najpomembnejša pridobitev kambrijske eksplozije in razlogi zanjo?
14. Katere skupine prevladujejo pri sestavi paleozojske kopenske flore?
15. Kdaj so živeli pterozavri in na kakšen način življenja so bili prilagojeni?
16. Navedi dokaze za endotermnost dinozavrov!
17. Kronostratigrafska razdelitev paleozoika!
18. Katera paleografska dogajanja so značilna za mezozoik?
19. Katere so najpogostejše paleogenske kamnine v Sloveniji in kaj je za njih značilno?
20. Vzrok za periodično spreminjanje klime v pleistocenu? Opiši osnovne principe?

Izpiti pri prof.dr. Rajku Pavlovcu.

16.3.2006

1. Kako je razdeljena geosfera?
2. Razloži teorijo tektonskih plošč.
3. Kako v geologiji merimo čas?
4. Kakšne značilnosti morajo imeti indeksni fosili?
5. Kaj je Wallace-ova linija? Razloži, opiši.
6. Kateri so najstarejši fosili? Opredeli taksonomsko in časovno.
7. Kateri so prvi evkarionti? Opredeli časovno in taksonomsko.
8. Prvi metazoji. Opiši njihovo ekologijo.
9. Kako so gledali trilobiti?
10. Kakšni so bili pterozavri in na kakšno življenje so se prilagodili (v kakšnem okolju)?
11. Kateri so bili dominantni prebivalci mezozojskih morij; opiši njihovo zgradbo (?) (prilagoditve).
12. Po čem sklepamo da so bili dinozavri endotermni?
13. Katere vaskularne rastline so naselile kopno v paleozoiku?
14. Kronostratigrafsko (spodnji, srednji zgornji) razdeli obdobja mezozoika?
15. Kateri dejavniki so povzročili menjevanje poledenitev v kenozoiku? Razloži princip.
16. Kaj (kateri procesi) so pomembni pri nastanku sedimentnih kamnin?
17. Razloži / opiši paleogeološko dogajanje v mezozoiku.
18. Arheociati (Archaeocyatha). Kaj so, kaj so gradili?
19. Kateri so bili glavni organizmi v kambrijski eksploziji?
20. "Burgess Shale" favna.

    2006, 1. rok
    (večina vprašanj enaka kot zgoraj)

    Nazaj | Na vrh strani