Hva er geologi?
Geologi er naturvitenskap som studerer jorden, materialene den består av, strukturen til disse materialene og prosessene som virker på dem. En viktig del av geologien er studiet av hvordan terrestriske materialer, strukturer, prosesser og organismer har endret seg over tid.
Hva gjør geologer?
For å oppsummere løser geologer følgende problemer:
- forutsi atferden til jordsystemer og universet;
- søket etter naturressurser som grunnvann, olje og metaller;
- jordbevaring og jordbruksproduktivitet;
- utvikling av naturressurser på måter som ikke skader miljøet;
- opprettholde kvaliteten på vannforsyningen;
- reduksjon av tap og eiendomstap på grunn av naturkatastrofer som vulkanutbrudd, jordskjelv, flom, skred, orkaner og tsunamier;
- skape et system med geologisk kontroll over det naturlige miljøet og forutsi virkningen av menneskelige aktiviteter på det;
- bestemmelse av balansen mellom samfunnets behov for naturressurser og behovet for å opprettholde sunne økosystemer;
- forståelse av globale klimamodeller.
Hva studerer geologi?
Geologi er en vitenskap som studerer fast jord, fossilene og bergartene som den består av, samt alle prosessene som påvirker dens dannelse og endringer over tid. Men geologi er ikke bare begrenset til jorden - analysen av bergarter fra andre planeter, satellitter eller andre himmellegemer er også i dens kompetanse.
På det nåværende utviklingsstadiet dekker geologi mange geografiske vitenskaper - hydrologi, meteorologi, klimatologi og andre - derfor regnes det som en av de viktigste fagområdene som studerer planeten.
Geologi prøver å vite hva som er på overflaten av jorden, men også hva som er skjult under den, samt alle prosesser som påvirker dette komplekse systemet. Vitenskapen utvikler metoder som det er mulig å bestemme alder på funnet bergarter og deres historie. Ved å kombinere disse verktøyene, kan geologer holde en kronologi av jordens geologiske historie som en helhet, samt bestemme alderen på planeten vår og alle de globale endringene som skjedde i den.
Takket være geologi er vi klar over de viktigste bevegelsene til tektoniske plater som skjedde under planetenes utvikling, de viktigste stadiene i utviklingen av livet og tidligere klimasoner som regjerte på jorden.
Geologer bruker en lang rekke metoder for å forstå planeten og utviklingen av planeten, inkludert:
- feltarbeid;
- rase beskrivelse;
- geofysiske metoder;
- kjemisk analyse;
- fysiske eksperimenter;
- matematisk modellering.
Fra et praktisk synspunkt er geologi viktig for leting og utnyttelse av mineral- og hydrokarbonressurser, vurdering av vannressurser, forståelse av naturlige farer, eliminering av miljøproblemer og informasjon om tidligere klimaendringer. Geologi er den viktigste faglige disiplinen.
Mineralogi
Hva er mineraler?
Mineral er en fast kjemisk forbindelse som finnes i naturen i sin reneste form. Mineraler er ofte assosiert hos mennesker med steiner, siden sistnevnte består av førstnevnte. Bergarter på sin side kan bestå av ett eller flere mineraler. Forbindelser som bare finnes i levende organismer hører ikke til mineraler, selv om det er en rekke unntak. Så hvis vi for eksempel snakker om mineraler som er biogene (kalsitt) eller organiske (mellitus), så hører de til mineraler. Det er også verdt å vurdere at levende organismer ofte selv produserer uorganiske materialer som ofte er til stede i bergarter.
Mineralet må oppfylle fem krav:
- må finnes i naturen;
- være uorganisk;
- være solid;
- ha en viss kjemisk sammensetning;
- Ha en ryddig intern struktur.
I geologi og mineralogi brukes begrepet “mineral” vanligvis for å referere til mineralpartikler: krystallinske forbindelser med en ganske veldefinert kjemisk sammensetning og en viss krystallinsk struktur.
Mineraler uten en spesifikk krystallinsk struktur, for eksempel opal eller obsidian, kalles korrekt mineraloider, det vil si minerallignende stoffer. Hvis en kjemisk forbindelse kan forekomme i naturen med forskjellige krystallinske strukturer, regnes hver struktur som en annen mineralart. Så for eksempel kvarts og stishovitt er to forskjellige mineraler som består av den samme forbindelsen - silisiumdioksid.
Rocks
Bergarter er en naturlig kombinasjon av mineraler og minerallignende stoffer som kalles mineraloider. Når et materiale stivner eller krystalliserer fra lava eller magma, er det stollende bergart. Videre kan stollende bli sedimentær på grunn av virkningen av vind og ødeleggelse. På det siste stadiet endrer bergarten under påvirkning av varme og trykk mineralinnholdet og blir metamorfisk. Men sirkelen fra tredje trinn kan gå over igjen hvis steinen begynner å smelte igjen.
Det meste av forskningen i geologi er relatert til studiet av bergarter, fordi det er de som bærer hele Jordens historie.
Bergarter
Det er tre hovedtyper:
- vulkanske;
- sedimentære;
- metamorfe.
Hver rase har på sin side visse mineraler i sin struktur. Hvert mineral har visse fysiske egenskaper, og det er mange tester for å bestemme hvert av dem.
Det kan kontrolleres prøver for:
- utstråling: lysets kvalitet reflekteres fra overflaten til et mineral;
- farge: utgangspunktet har hvert mineral en karakteristisk farge, som er orientert under diagnostisering, men urenheter kan endre stoffets utseende;
- striper: utført ved å skrape prøven på en porselensplate. Fargen på stripen kan være med på å navngi mineralet;
- hardhet: ripebestandighet av mineralet;
- bruddmønster: et mineral kan ha en sprekk eller klyving, det første alternativet er et brudd på ujevne overflater, og det andre et brudd langs parallelle plan;
- spesifikk tyngdekraft: vekten til et visst volum mineral;
- hvesende: saltsyre må innputtes i mineralet for å sjekke om det er hvesing;
- magnetisme: bruk av en magnet for å teste for magnetisme;
- smak: mineraler kan ha en særegen smak, for eksempel smaker det som bordsalt;
- Lukt: Mineraler kan ha en karakteristisk lukt. For eksempel lukter svovel som råtne egg;
Fossiler
Fossilet er et resultat av prosessen med fossilisering av organisk materiale. Denne forsteiningen skyldes prosessen med permineralisering og diagenese. Som et resultat erstattes organisk materiale med mineraler over tid. Et godt eksempel på forsteinning er det forstenede treet. Med permineralisering blir den opprinnelige cellulære strukturen fossilisert; med diagenese går cellens struktur i kroppen tapt.
Enhver organisme, fra bakterier til virveldyr, kan bli et fossil. Takket være dette fenomenet kan geologer få levende bevis på et tidligere liv på planeten vår. Basert på utgravninger og oppdagede mineraler, var forskere i stand til å studere livsdannelsen for millioner av år siden.
Lettelse
Avlastning er et trekk ved jordoverflaten, som er en del av terrenget. Fjell, åser, platåer og sletter er de fire viktigste formene for lettelse. Mindre typer inkluderer daler, kløfter, daler og kummer.
Bevegelsen av tektoniske plater under jorden kan påvirke og skape nye landformer, heve fjell og skape åser.Erosjon forårsaket av vann og vind kan slite ut landet og skape lettelser som daler og kløfter. Begge prosesser forekommer over lang tid, noen ganger kan slike fenomener ta millioner av år.
Faktisk tok det Colorado River 6 millioner år å opprette Grand Canyon i den amerikanske delstaten Arizona. Lengden på Grand Canyon er 446 kilometer.
Den høyeste lettelsen på jorden er fjellet: Mount Everest, som ligger i Nepal. Den har en høyde på 8 850 meter over havet. Dette er en del av Himalaya, som ligger i flere asiatiske land.
Lettelsen vises også under vann i form av fjellkjeder og bassenger på havbunnen. Mariana-grøften, den dypeste form for lettelse på jorden, ligger i Sør-Stillehavet.
Geologiske prosesser
Geologiske prosesser er dynamiske prosesser som påvirker terrenget og generelt jordoverflaten. De viktigste geologiske prosessene er:
- forvitring;
- erosjon;
- platetektonikk.
Disse prosessene kan være ødeleggende i noen tilfeller og konstruktive i andre.
Erosjon
Erosjon er en naturlig prosess som ofte forekommer på grunn av det faktum at steiner og jord eksfolierer og flytter til et annet sted. Et slikt fenomen kan slite ut og ødelegge fjell, fylle slettene, skape og slette elver fra jordens overflate. Men slike prosesser har pågått i mange tusen år. Selv om det er verdt å merke seg at erosjon kan akselereres av aktiviteten til en person som gjennom sine handlinger - jordbruk eller gruvedrift - påvirker miljøet negativt.
Forvitring
Forvitring er en prosess som ødelegger det eksisterende terrenget på jorden på grunn av påvirkning fra vind og vann. Effekten av forvitring fører til ødeleggelse av de øvre lag av bergarter. Noen av disse prosessene er mekaniske, for eksempel ekspansjon og sammentrekning forårsaket av plutselige store temperaturendringer, strekkraften til frysing av vann i sprekker, splitting forårsaket av planterøtter og eksponering for rennende vann. Så veier krever konstant reparasjon om høsten og våren, da vannet som kommer inn rett og slett kan ødelegge asfalten - det samme skjer med fjell.
Platetektonikk
Platetektonikk er en av teoriene til forskere angående formen på jordens relieff. Eksperter antyder at jordoverflaten består av 12 bevegelige plater. Noen av disse platene tilsvarer ikke de kontinentale grensene, og noen inkluderer både kontinentene og havområdene. Alle av dem har forskjellige former og størrelser og er i konstant bevegelse og beveger seg fra 1,3 til 10 centimeter per år. Tektonisk aktivitet skjer ved grensene til platene der de kolliderer med hverandre, og forårsaker derved jordskjelv eller skaper fjell og åser.
Det er forskjellige geologiske prosesser som er ekstremt farlige for verdens befolkning:
- vulkanutbrudd;
- flodbølge;
- Klima forandringer;
- flom;
- plasseffekter osv.
Hvis du studerer slike fenomener og forstår deres natur, kan du beskytte mange mennesker.
Jordens geologiske historie
Jordens geologiske historie er utviklingen av kontinenter, hav, atmosfære og biosfære. Bergslag på jordens overflate inneholder bevis på de evolusjonsprosessene som gjennomgår disse komponentene i jordens miljø. Og ekkoene fra hver geologisk prosess forblir lagret i et enormt arkiv med informasjon - bergarter, som i likhet med en lærebok er åpne for lesing og vil gi kunnskap til noen som kan lese dem. Takket være geologenes iver, har vi en ganske detaljert idé om historien til hjemmeplaneten vår for millioner av år siden.
Geologiens rolle
Som enhver annen vitenskap skapes geologi for å gjøre nye funn og lære mye mer om verden rundt oss.Denne disiplinen vurderer moderne menneskers viktigste problemer - inkludert leting etter nye energikilder, dens rasjonelle bruk, klimaendringer, naturlige farer, menneskelig påvirkning på miljøet, miljøendringer på mennesker, vann- og mineralressursforvaltning.
Ved å studere disse problemene kan geologer, sammen med andre forskere, se for seg jordas fremtid og studere eventuelle endringer som kan oppstå. Et sentralt eksempel er analysen av klimaendringer og hvordan samfunnet må endre seg for å forbedre jordas fremtid. Når vi går fra fossilt brensel til geotermisk energi og andre fornybare kilder, kan vi redusere karbonutslipp og redusere effekten av global oppvarming.