Ce este geologia?
Geologia este știința naturală care studiază Pământul, materialele din care este format, structurile acestor materiale și procesele care acționează asupra lor. O parte importantă a geologiei este studiul modului în care materialele, structurile, procesele și organismele terestre s-au schimbat în timp.
Ce fac geologii?
Pentru a rezuma, geologii rezolvă următoarele probleme:
- prezicerea comportamentului sistemelor Pământului și universului;
- căutarea stocurilor de resurse naturale, cum ar fi apele subterane, petrolul și metalele;
- conservarea solului și productivitatea agricolă;
- dezvoltarea resurselor naturale în moduri care nu dăunează mediului;
- menținerea calității aprovizionării cu apă;
- reducerea pierderilor și pierderilor de proprietăți datorate dezastrelor naturale, cum ar fi erupții vulcanice, cutremure, inundații, alunecări de teren, uragane și tsunami;
- crearea unui sistem de control geologic asupra mediului natural și prezicerea impactului activităților umane asupra acestuia;
- determinarea echilibrului dintre nevoia societății de resurse naturale și nevoia de a menține ecosisteme sănătoase;
- înțelegerea modelelor climatice globale.
Ce studiază geologia?
Geologia este o știință care studiază Pământul solid, fosilele și rocile din care constă, precum și toate procesele care influențează formarea și se schimbă în timp. Dar geologia nu se limitează doar la Pământ - analiza rocilor altor planete, sateliți sau alte corpuri cerești este, de asemenea, în competența sa.
În etapa actuală a dezvoltării, geologia acoperă multe științe geografice - hidrologie, meteorologie, climatologie și altele - prin urmare, este considerată una dintre principalele discipline care studiază planeta.
Geologia încearcă să știe ce se află pe suprafața Pământului, dar și ce se ascunde sub ea, precum și toate procesele care afectează acest sistem complex. Știința dezvoltă metode prin care este posibil să se determine vârsta rocilor găsite și istoria lor. Combinând aceste instrumente, geologii pot păstra o cronologie a istoriei geologice a Pământului în ansamblu și, de asemenea, pot determina vârsta planetei noastre și toate schimbările globale care au avut loc în ea.
Datorită geologiei, suntem conștienți de principalele mișcări ale plăcilor tectonice care au avut loc în timpul evoluției planetei, principalele etape ale dezvoltării vieții și a zonelor climatice trecute care au domnit pe Pământ.
Geologii folosesc o gamă largă de metode pentru a înțelege structura și evoluția planetei, inclusiv:
- munca de teren;
- descrierea rasei;
- metode geofizice;
- analiza chimica;
- experimente fizice;
- modelare matematică.
Din punct de vedere practic, geologia este importantă pentru explorarea și exploatarea resurselor minerale și hidrocarburi, evaluarea resurselor de apă, înțelegerea riscurilor naturale, eliminarea problemelor de mediu și furnizarea informațiilor despre schimbările climatice trecute. Geologia este principala disciplină academică.
Mineralogie
Ce sunt mineralele?
Mineralul este un compus chimic solid care poate fi găsit în natură în forma sa cea mai pură. Mineralele sunt adesea asociate la persoanele cu roci, deoarece acestea din urmă constau din primele. La rândul lor, rocile pot fi constituite din unul sau mai multe minerale. Compușii care se găsesc numai în organismele vii nu aparțin mineralelor, deși există o serie de excepții. Deci, dacă vorbim, de exemplu, despre minerale care sunt biogene (calcită) sau organice (mellitus), atunci aparțin de minerale. De asemenea, merită să luăm în considerare faptul că organismele vii produc de multe ori materiale anorganice care sunt adesea prezente în roci.
Mineralul trebuie să îndeplinească cinci cerințe:
- trebuie să se găsească în natură;
- fii anorganic;
- fii solid;
- au o anumită compoziție chimică;
- Au o structură internă ordonată.
În geologie și mineralogie, termenul „mineral” este folosit de obicei pentru a se referi la particule minerale: compuși cristalini cu o compoziție chimică destul de bine definită și o structură cristalină specifică.
Mineralele fără o structură cristalină specifică, cum ar fi opalul sau obsidianul, sunt numite corect mineraloide, adică substanțe asemănătoare mineralelor. Dacă un compus chimic poate apărea în natură cu diferite structuri cristaline, fiecare structură este considerată o specie minerală diferită. Așa că, de exemplu, cuarțul și stishovitul sunt două minerale diferite constând din același compus - dioxidul de siliciu.
Rocks
Rocile sunt o combinație naturală de minerale și substanțe asemănătoare mineralelor numite mineraloizi. Când un material se solidifică sau cristalizează din lavă sau magmă, este o rocă igienă. Mai mult, igienele pot deveni sedimentare datorită acțiunii vântului și a distrugerii. În ultima etapă, roca sub influența căldurii și presiunii își schimbă conținutul de minerale și devine metamorfică. Dar cercul de la al treilea pas poate trece din nou dacă piatra începe să se topească din nou.
Majoritatea cercetărilor în geologie sunt legate de studiul rocilor, pentru că ei sunt cei care duc întreaga istorie a Pământului.
Tipuri de rocă
Există trei tipuri principale:
- igneous;
- sedimentar;
- metamorfic.
La rândul său, fiecare rasă are anumite structuri minerale. Fiecare mineral are anumite proprietăți fizice și există numeroase teste pentru a determina fiecare dintre ele.
Probele pot fi verificate pentru:
- radianta: calitatea luminii reflectata de la suprafata unui mineral;
- culoare: practic, fiecare mineral are o culoare caracteristică, care este orientată în timpul diagnosticării, dar impuritățile pot schimba aspectul substanței;
- dungi: efectuate prin zgârierea probei pe o placă de porțelan. Culoarea benzii poate ajuta la denumirea mineralului;
- duritate: rezistență la zgârieturi a mineralului;
- model de fractură: un mineral poate avea o fisură sau clivaj, prima opțiune fiind o rupere a suprafețelor neuniforme, iar a doua o ruptură de-a lungul planurilor paralele strâns distanțate;
- gravitație specifică: greutatea unui anumit volum de mineral;
- hissing: acidul clorhidric este necesar să fie instilat în mineral pentru a verifica aluzia;
- magnetism: utilizarea unui magnet pentru a testa magnetismul;
- gust: mineralele pot avea un gust distinctiv, de exemplu, au gust de sare de masă;
- Miros: mineralele pot avea un miros caracteristic. De exemplu, sulful miroase a ouă putrede;
Fosile
Fosila este rezultatul procesului de fosilizare a materialului organic. Această petrificare este cauzată de procesul de permineralizare și diageneză. Ca urmare, materialul organic este înlocuit cu minerale în timp. Un bun exemplu de petrificare este arborele petrificat. Odată cu permineralizarea, structura celulară originală devine fosilizată, cu diageneza, structura celulară a corpului se pierde.
Orice organism, de la bacterii la vertebrate, poate deveni o fosilă. Datorită acestui fenomen, geologii pot obține dovezi vii ale unei vieți trecute pe planeta noastră. Pe baza săpăturilor și a mineralelor descoperite, oamenii de știință au putut studia formarea vieții acum milioane de ani.
Relief
Relieful este o caracteristică a suprafeței pământului, care face parte din teren. Munții, dealurile, platourile și câmpiile sunt cele patru forme principale de relief. Tipurile minore includ văi, canioane, văi și bazine.
Mișcarea plăcilor tectonice de sub Pământ poate influența și crea noi forme de teren, ridicând munții și creând dealuri.Eroziunea cauzată de apă și vânt poate uza terenul și poate crea reliefuri precum văi și canioane. Ambele procese au loc pe o perioadă lungă de timp, uneori astfel de fenomene pot dura milioane de ani.
De fapt, a fost nevoie de râul Colorado 6 milioane de ani pentru a crea Marele Canion în statul american Arizona. Lungimea Marelui Canion este de 446 de kilometri.
Cel mai înalt relief de pe Pământ este muntele: Muntele Everest, care este situat în Nepal. Are o înălțime de 8.850 metri deasupra nivelului mării. Aceasta face parte din Himalaya, care sunt situate în mai multe țări din Asia.
Relieful apare și sub apă sub formă de lanțuri montane și bazine de pe fundul mării. Tranșea Mariana, cea mai adâncă formă de relief de pe Pământ, se află în Pacificul de Sud.
Procese geologice
Procesele geologice sunt procese dinamice care afectează terenul și, în general, suprafața Pământului. Principalele procese geologice sunt:
- intemperii;
- eroziune;
- placi tectonice.
Aceste procese pot fi distructive în unele cazuri și constructive în altele.
Eroziune
Eroziunea este un proces natural care apare cel mai adesea datorită faptului că într-un loc rocile și solul se exfoliază și se mută în altul. Un astfel de fenomen poate uza și distruge munții, umple câmpiile, poate crea și șterge râuri de pe fața Pământului. Dar astfel de procese se desfășoară de multe mii de ani. Deși este demn de remarcat faptul că eroziunea poate fi accelerată de activitatea unei persoane care, prin acțiunile sale - agricultură sau minerit - afectează negativ mediul.
Alterarea
Meteorizarea este un proces care distruge terenul existent al pământului din cauza influenței vântului și a apei. Efectele intemperiilor duc la distrugerea straturilor superioare ale rocilor. Unele dintre aceste procese sunt mecanice, de exemplu, expansiunea și contracția cauzate de schimbări bruște mari ale temperaturii, forța de tracțiune a înghețării apei în fisuri, divizare cauzată de rădăcinile plantelor și expunerea la apa curentă. Deci, drumurile necesită o reparație constantă toamna și primăvara, deoarece apa care intră în interior poate pur și simplu să distrugă asfaltul - același lucru se întâmplă și cu munții.
Placi tectonice
Tectonica plăcilor este una dintre teoriile oamenilor de știință cu privire la forma reliefului pământului. Experții sugerează că suprafața Pământului constă din 12 plăci în mișcare. Unele dintre aceste plăci nu corespund limitelor continentale, iar unele includ atât teritoriile continentelor, cât și oceanele. Toate au diferite forme și dimensiuni și sunt în mișcare constantă și se deplasează de la 1,3 la 10 centimetri pe an. Activitatea tektonică are loc la granițele plăcilor unde se ciocnesc între ele, provocând astfel cutremure sau creând munți și dealuri.
Există diverse procese geologice extrem de periculoase pentru populația lumii:
- erupții vulcanice;
- tsunami-ul;
- schimbarea climei;
- inundații;
- efecte spațiale etc.
Dacă studiați astfel de fenomene și înțelegeți natura lor, atunci puteți proteja multe persoane.
Istoria geologică a pământului
Istoria geologică a Pământului este evoluția continentelor, oceanelor, atmosferei și biosferei. Straturile rocilor de pe suprafața Pământului conțin dovezi ale proceselor evolutive care suferă aceste componente ale mediului terestru. Și ecourile fiecărui proces geologic rămân stocate într-un imens depozit de informații - roci, care, ca un manual, sunt deschise pentru citire și vor da cunoștință cuiva care le poate citi. Datorită zelului geologilor, avem o idee destul de detaliată despre istoria planetei noastre de acasă cu milioane de ani în urmă.
Rolul geologiei
Ca orice altă știință, geologia este creată pentru a face noi descoperiri și pentru a afla mult mai multe despre lumea din jurul nostru.Această disciplină are în vedere cele mai importante probleme ale omenirii moderne - inclusiv căutarea de noi surse de energie, utilizarea rațională a acesteia, schimbările climatice, pericolele naturale, influența umană asupra mediului, schimbările de mediu asupra omului, gestionarea apei și a resurselor minerale.
Studiind aceste probleme, geologii, împreună cu alți oameni de știință, pot prevedea viitorul Pământului și pot studia orice schimbări care pot apărea. Un exemplu cheie este analiza schimbărilor climatice și modul în care societatea trebuie să se schimbe pentru a îmbunătăți viitorul Pământului. Trecând de la combustibili fosili la energia geotermală și alte surse regenerabile, putem reduce emisiile de carbon și reduce mult efectele încălzirii globale.