Μάθετε περισσότερα για την Επιστήμη της Γεωλογίας

Τι είναι γεωλογία? Είναι η μελέτη της Γης, των ουσιών, των σχημάτων, των διαδικασιών και της ιστορίας της. Υπάρχουν αρκετά διαφορετικά συστατικά που οι γεωλόγοι μελετούν σχετικά με αυτό το συναρπαστικό πεδίο.

Ορυκτά είναι φυσικά, ανόργανα στερεά με σταθερή σύνθεση. Καθε ορυκτό έχει επίσης μια μοναδική διάταξη ατόμων, που εκφράζεται στην κρυσταλλική του μορφή (ή συνήθεια) και τη σκληρότητα, το κάταγμα, το χρώμα και άλλες ιδιότητες. Οι οργανικές φυσικές ουσίες, όπως το πετρέλαιο ή το κεχριμπάρι, δεν ονομάζονται μεταλλικά στοιχεία.

Τα ορυκτά εξαιρετικής ομορφιάς και ανθεκτικότητας ονομάζονται πολύτιμοι λίθοι (όπως είναι μερικοί βράχοι). Άλλα ορυκτά είναι πηγές μετάλλων, χημικών ουσιών και λιπασμάτων. Το πετρέλαιο αποτελεί πηγή ενέργειας και χημικών πρώτων υλών. Όλα αυτά περιγράφονται ως ορυκτοί πόροι.

Βράχοι είναι στερεά μίγματα τουλάχιστον ενός ορυκτού. Ενώ τα ορυκτά έχουν κρυστάλλους και χημικούς τύπους, οι βράχοι έχουν υφές και ανόργανες συνθέσεις. Σε αυτή τη βάση, βράχια χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες που αντικατοπτρίζουν τρία περιβάλλοντα:

Οι βράχοι είναι σημαντικοί ως μεταλλεύματα-οικονομικές πηγές χρήσιμων ορυκτών. Ο άνθρακας είναι ένας βράχος που αποτελεί πηγή ενέργειας. Άλλοι τύποι πετρωμάτων είναι χρήσιμοι ως πέτρα οικοδόμησης, θρυμματισμένη πέτρα και πρώτες ύλες για σκυρόδεμα. Ακόμα άλλοι χρησιμεύουν για τη δημιουργία εργαλείων, από τα πέτρινα μαχαίρια των προχρημασίων προγόνων μας μέχρι την κιμωλία που χρησιμοποιούν οι καλλιτέχνες σήμερα. Όλα αυτά, επίσης, θεωρούνται ορυκτοί πόροι.

Τα απολιθώματα είναι σημάδια ζωντανών πραγμάτων που βρίσκονται σε πολλά ιζηματογενή πετρώματα. Μπορεί να είναι εντυπώσεις ενός οργανισμού, εκμαγεία στα οποία ορυκτά έχουν αντικαταστήσει τα μέρη του σώματος του, ή ακόμη και τα απομεινάρια της πραγματικής ουσίας Τα απολιθώματα περιλαμβάνουν επίσης ίχνη, λαγούς, φωλιές και άλλες έμμεσες σημάδια. Τα απολιθώματα και τα ιζηματογενή περιβάλλοντά τους είναι έντονες ενδείξεις για την πρώην Γη και τι ζούσαν εκεί. Οι γεωλόγοι έχουν συντάξει ένα αρχείο απολιθωμάτων της αρχαίας ζωής που εκτείνεται εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια στο παρελθόν.

Τα απολιθώματα έχουν πρακτική αξία επειδή αλλάζουν σε όλη τη στήλη βράχου. Ο ακριβής συνδυασμός των απολιθωμάτων χρησιμεύει για τον εντοπισμό και τη συσχέτιση των μονάδων ροκ σε ευρέως χωρισμένες θέσεις, ακόμη και στην άμμο που αντλείται από τρύπες. Η γεωλογική χρονολογική κλίμακα βασίζεται σχεδόν αποκλειστικά σε απολιθώματα συμπληρωμένα με άλλες μεθόδους χρονολόγησης. Με αυτό, μπορούμε να συγκρίνουμε με αυτοπεποίθηση τις ιζηματογενείς βράχους από παντού στον κόσμο. Τα απολιθώματα είναι επίσης πόροι, πολύτιμοι ως μουσειακά αξιοθέατα και συλλεκτικά αντικείμενα, και το εμπόριο τους ρυθμίζεται όλο και περισσότερο.

Landforms σε όλη την ποικιλία τους είναι προϊόντα του κύκλου βράχων, χτισμένα από βράχια και ιζήματα. Σχηματίστηκαν από διάβρωση και άλλες διαδικασίες. Οι μορφές της γης δίνουν μαρτυρία για τα περιβάλλοντα που τα έχτισαν και άλλαζαν στο γεωλογικό παρελθόν, όπως οι εποχές του πάγου. Από τα βουνά και τα υδάτινα σώματα μέχρι τις σπηλιές στα γλυπτά χαρακτηριστικά της παραλίας και της θάλασσας, οι χερσαίες μορφές είναι ενδείξεις στη Γη κάτω από αυτές.

Η δομή είναι ένα σημαντικό μέρος της μελέτης βράχων. Τα περισσότερα μέρη του φλοιού της Γης είναι στρεβλωμένα, λυγισμένα και λυγισμένα σε κάποιο βαθμό. Τα γεωλογικά σημάδια αυτού - η ένωση, η αναδίπλωση, η φθορά, οι βράχοι και οι ασυμφωνίες - βοηθούν στην εκτίμηση της δομής, όπως και οι μετρήσεις των πλαγιών και του προσανατολισμού των βράχων. Η δομή στην υπόγεια επιφάνεια είναι σημαντική για την παροχή νερού.

Γεωλογικοί χάρτες αποτελούν μια αποτελεσματική βάση δεδομένων γεωλογικών πληροφοριών για τους βράχους, τις μορφές της γης και τη δομή.

Οι γεωλογικές διαδικασίες οδηγούν τον κύκλο του βράχου για να δημιουργήσουν ομοιότητες, δομές και απολιθώματα. Περιλαμβάνουν διάβρωση, εναπόθεση, απολίθωμα, φθορά, ανάκαμψη, μεταμόρφωση και ηφαιστειακή.

Γεωλογικοί κίνδυνοι είναι ισχυρές εκφράσεις γεωλογικών διαδικασιών. Οι κατολισθήσεις, οι ηφαιστειακές εκρήξεις, οι σεισμοί, τα τσουνάμι, οι κλιματικές μεταβολές, οι πλημμύρες και οι κοσμικές επιπτώσεις είναι ακραία παραδείγματα συνηθισμένων πραγμάτων. Η κατανόηση των υποκείμενων γεωλογικών διαδικασιών αποτελεί βασικό μέρος των μετριασμών των γεωλογικών κινδύνων.

Η τεκτονική είναι γεωλογική δραστηριότητα στη μεγαλύτερη κλίμακα. Καθώς οι γεωλόγοι χαρτογράφησαν τα πετρώματα του πλανήτη, ξεδιπλώνονταν τα απολιθωμένα ρεκόρ και μελετούσαν τα γεωλογικά χαρακτηριστικά και τις διαδικασίες, άρχισαν να αντλούν και να απαντούν ερωτήσεις σχετικά με την τεκτονική - ο κύκλος ζωής των οροσειρών και των ηφαιστειακών αλυσίδων, οι κινήσεις των ηπείρων, η άνοδος και η πτώση του ωκεανού και ο τρόπος ο μανδύας και πυρήνας λειτουργεί. Η πλάκτω-τεκτονική θεωρία, η οποία εξηγεί την τεκτονική ως τις κινήσεις στο εξωτερικό σπασμένο δέρμα της Γης, έχει φέρει επανάσταση στη γεωλογία, επιτρέποντάς μας να μελετήσουμε τα πάντα στη Γη σε ένα ενοποιημένο πλαίσιο.

Η ιστορία της γης είναι η ιστορία που λένε τα ορυκτά, τα πετρώματα, τα απολιθώματα, οι μορφές της γης και η τεκτονική. Οι μελέτες ορυκτών, σε συνδυασμό με τις τεχνικές με βάση το γονίδιο, αποδίδουν συνεπή εξελικτικό ιστορία της ζωής στη Γη. Ο Φανεροζωικός Έων (ηλικία των απολιθωμάτων) των τελευταίων 550 εκατομμυρίων ετών χαρτογραφείται καλά ως μια περίοδος επέκτασης της ζωής που στίζεται από μαζικές εξαφανίσεις. Τα προηγούμενα τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια, ο χρόνος του Precambrian, αποκαλύπτονται ως εποχή τεράστιων μεταβολών στην ατμόσφαιρα, τους ωκεανούς και τις ηπείρους.

Η γεωλογία είναι ενδιαφέρουσα ως μια καθαρή επιστήμη, αλλά ο καθηγητής Jim Hawkins στο ίδρυμα Ωκεανογραφίας Scripps λέει τα μαθήματά του κάτι ακόμα καλύτερο: "Οι βράχοι είναι χρήματα!" Αυτό που σημαίνει είναι ότι ο πολιτισμός στηρίζεται βράχια:

• Η κοινωνία βασίζεται σε μια καλή προσφορά προϊόντων της Γης.
• Για κάθε δομή που χτίζουμε, πρέπει να γνωρίζουμε για το έδαφος στο οποίο κάθεται.
• Τα τρόφιμά μας και οι ίνες προέρχονται από το έδαφος, ένα λεπτό βιογεωχημικό στρώμα απίστευτης πολυπλοκότητας.
• Η προστασία από γεωλογικούς κινδύνους εξαρτάται από την κατανόησή τους.