Što je geologija?
Geologija je prirodna znanost koja proučava Zemlju, materijale od kojih se ona sastoji, strukture tih materijala i procese koji na njih djeluju. Važan dio geologije je proučavanje utjecaja zemaljskih materijala, struktura, procesa i organizama tijekom vremena.
Što geolozi rade?
Ukratko, geolozi rješavaju sljedeće probleme:
- predviđanje ponašanja zemaljskih sustava i svemira;
- potražite zalihe prirodnih resursa poput podzemnih voda, nafte i metala;
- očuvanje tla i poljoprivredna produktivnost;
- razvoj prirodnih resursa na načine koji ne štete okolišu;
- održavanje kvalitete opskrbe vodom;
- smanjenje gubitaka i imovinskih gubitaka uslijed prirodnih katastrofa, poput vulkanskih erupcija, zemljotresa, poplava, klizišta, uragana i cunamija;
- stvaranje sustava geološke kontrole nad prirodnim okolišem i predviđanja utjecaja ljudskih aktivnosti na njega;
- određivanje ravnoteže između potrebe društva za prirodnim resursima i potrebe za održavanjem zdravih ekosustava;
- razumijevanje globalnih klimatskih modela.
Što proučava geologija?
Geologija je znanost koja proučava čvrstu Zemlju, fosile i stijene od kojih se sastoji, kao i sve procese koji utječu na njeno nastajanje i promjene s vremenom. Ali geologija nije ograničena samo na Zemlju - analiza stijena drugih planeta, satelita ili drugih nebeskih tijela također je u njegovoj nadležnosti.
U sadašnjoj fazi razvoja geologija pokriva mnoge geografske znanosti - hidrologiju, meteorologiju, klimatologiju i druge - pa se smatra jednom od glavnih disciplina koje proučavaju planet.
Geologija pokušava znati što se nalazi na površini Zemlje, ali i ono što se skriva ispod nje, kao i sve procese koji utječu na ovaj složen sustav. Znanost razvija metode pomoću kojih je moguće utvrditi starost pronađenih stijena i njihovu povijest. Kombinacijom ovih alata geolozi mogu zadržati kronologiju geološke povijesti Zemlje kao cjeline, a također odrediti starost našeg planeta i sve globalne promjene koje su se na njemu dogodile.
Zahvaljujući geologiji, svjesni smo glavnih kretanja tektonskih ploča koja su se dogodila tijekom evolucije planeta, glavnih faza razvoja života i prošlih klimatskih zona koja su zavladala na Zemlji.
Geolozi koriste širok raspon metoda za razumijevanje strukture i evolucije planete, uključujući:
- terenski rad;
- opis pasmine;
- geofizičke metode;
- kemijska analiza;
- fizički eksperimenti;
- matematičko modeliranje.
S praktičnog stajališta, geologija je važna za istraživanje i eksploataciju mineralnih i ugljikovodičnih resursa, procjenu vodnih resursa, razumijevanje prirodnih opasnosti, uklanjanje problema okoliša i pružanje informacija o prošlim klimatskim promjenama. Geologija je glavna akademska disciplina.
Mineralogija
Što su minerali?
Mineral je čvrst kemijski spoj koji se u prirodi može naći u najčišćem obliku. Minerali su često povezani kod ljudi sa stijenama, jer se potonji sastoje od prvog. Stijene se, pak, mogu sastojati od jednog ili više minerala. Spojevi koji se nalaze samo u živim organizmima ne spadaju u minerale, iako postoji niz izuzetaka. Dakle, ako govorimo, na primjer, o mineralima koji su biogeni (kalcit) ili organski (mellitus), onda oni pripadaju mineralima. Također je vrijedno uzeti u obzir da sami živi organizmi proizvode anorganske materijale koji su često prisutni u stijenama.
Mineral mora zadovoljiti pet zahtjeva:
- moraju se naći u prirodi;
- biti anorganski;
- biti čvrst;
- imaju određeni kemijski sastav;
- Imaju urednu unutarnju strukturu.
U geologiji i mineralogiji izraz »mineral« obično se koristi za označavanje mineralnih čestica: kristalnih spojeva s prilično dobro definiranim kemijskim sastavom i specifičnom kristalnom strukturom.
Minerali bez specifične kristalne strukture, kao što su opal ili obsidijan, ispravno se nazivaju mineraloidi, to jest tvari slične mineralima. Ako se u prirodi može pojaviti kemijski spoj s različitim kristalnim strukturama, svaka se građe smatra različitom mineralnom vrstom. Tako su, na primjer, kvarc i stishovite dva različita minerala koji se sastoje od istog spoja - silicijevog dioksida.
Stijene
Stijene su prirodna kombinacija minerala i tvari sličnih mineralu, koje nazivamo mineraloidi. Kad se neki materijal ukrućuje ili kristalizira iz lave ili magme, to je magnetska stijena. Nadalje, magno može postati sedimentno zbog djelovanja vjetra i razaranja. U posljednjoj fazi stijena pod utjecajem topline i tlaka mijenja svoj mineralni sadržaj i postaje metamorfna. Ali krug iz trećeg koraka može se opet pregaziti ako se kamen ponovo počne topiti.
Većina istraživanja iz geologije odnosi se na proučavanje stijena, jer oni nose cijelu povijest Zemlje.
Vrste stijena
Postoje tri glavne vrste:
- eruptivna;
- slojna;
- metamorfnih.
Svaka pasmina zauzvrat ima određene minerale u svojoj strukturi. Svaki mineral ima određena fizička svojstva i postoji mnogo testova za utvrđivanje svakog od njih.
Uzorci se mogu provjeriti na:
- sjaj: kvaliteta svjetlosti koja se odražava na površinu minerala;
- boja: u osnovi, svaki mineral ima karakterističnu boju koja se orijentira tijekom dijagnostike, ali nečistoće mogu promijeniti izgled tvari;
- pruge: izvode se strupanjem uzorka na porculanskoj ploči. Boja trake može pomoći u nazivu minerala;
- tvrdoća: otpornost na ogrebotine minerala;
- obrazac loma: mineral može imati pukotinu ili cijepanje, prva opcija je ruptura neravnih površina, a druga ruptura duž usko razmaknutih paralelnih ravnina;
- specifična težina: težina određenog volumena minerala;
- šištanje: klorovodična kiselina je potrebna da bi se unijela u mineral kako bi se provjerilo da li šikne;
- magnetizam: upotreba magneta za ispitivanje magnetizma;
- okus: minerali mogu imati karakterističan okus, na primjer, imaju okus poput kuhinjske soli;
- Miris: Minerali mogu imati karakterističan miris. Na primjer, sumpor miriše na trula jaja;
Fosili
Fosil je rezultat procesa fosilizacije organskog materijala. Ova okamenjenost nastaje zbog procesa permineralizacije i dijageneze. Kao rezultat toga, organski materijal se s vremenom zamjenjuje mineralima. Dobar primjer okamenjenja je okamenjeno stablo. Permineralizacijom izvorna stanična struktura postaje fosilizirana, s dijagenezom se gubi stanična struktura tijela.
Bilo koji organizam, od bakterija do kralježnjaka, može postati fosil. Zahvaljujući ovom fenomenu geolozi mogu dobiti živopisne dokaze o prošlom životu našeg planeta. Na temelju iskopavanja i otkrivenih minerala, znanstvenici su mogli proučavati oblikovanje života prije milijuna godina.
Olakšanje
Reljef je obilježje zemljine površine koja je dio terena. Planine, brda, visoravni i ravnice četiri su glavna oblika reljefa. Manji tipovi uključuju doline, kanjone, doline i kotline.
Kretanje tektonskih ploča ispod Zemlje može utjecati i stvoriti nove oblike tla, podižući planine i stvarati brda.Erozija uzrokovana vodom i vjetrom može istrošiti zemlju i stvoriti reljefe kao što su doline i kanjoni. Oba procesa događaju se u dužem vremenskom razdoblju, ponekad takvi fenomeni mogu potrajati milijunima godina.
Zapravo, trebalo je rijeci Kolorado 6 milijuna godina da stvori Grand Canyon u američkoj državi Arizoni. Dužina Grand Canyona je 446 kilometara.
Najviši reljef na Zemlji je planina: Mount Everest koja se nalazi u Nepalu. Visina je 8.850 metara nadmorske visine. Ovo je dio Himalaja koji se nalaze u nekoliko azijskih zemalja.
Reljef se pojavljuje i pod vodom u obliku planinskih vrtova i bazena na morskom dnu. Marijski rov, najdublji oblik reljefa na Zemlji, smješten je na južnom Tihom oceanu.
Geološki procesi
Geološki procesi su dinamični procesi koji utječu na teren i općenito na površinu Zemlje. Glavni geološki procesi su:
- atmosferilija;
- erozija;
- tektonika ploča.
Ti procesi mogu biti destruktivni u nekim slučajevima, a konstruktivni u drugima.
Erozija
Erozija je prirodni proces koji se najčešće događa zbog činjenice da se na jednom mjestu stijene i tlo eksfoliraju i premještaju na drugo. Takav fenomen može istrošiti i uništiti planine, napuniti ravnice, stvoriti i obrisati rijeku s lica Zemlje. Ali takvi se procesi odvijaju već tisućama godina. Iako je vrijedno napomenuti da se erozija može ubrzati aktivnostima osobe koja svojim postupcima - poljoprivredom ili rudarstvom - negativno utječe na okoliš.
Trošenje
Vremensko vrijeme je proces koji uništava postojeći zemaljski teren zbog utjecaja vjetra i vode. Učinci vremenskih prilika vode do uništavanja gornjih slojeva stijena. Neki od tih procesa su mehanički, na primjer, širenje i stezanje uzrokovano naglim velikim promjenama temperature, vlačnom silom zamrzavanja vode u pukotinama, cijepanjem uzrokovanim korijenjem biljke i izlaganjem tekućoj vodi. Dakle, ceste zahtijevaju stalni popravak u jesen i proljeće, jer voda koja ulazi unutra može jednostavno uništiti asfalt - isto se događa i s planinama.
Tektonika ploča
Tektonika ploča jedna je od teorija znanstvenika u vezi s oblikom reljefa Zemlje. Stručnjaci sugeriraju da se Zemljina površina sastoji od 12 pomičnih ploča. Neke od tih ploča ne odgovaraju kontinentalnim granicama, a neke obuhvaćaju i područja kontinenata i oceana. Svi su različitih oblika i veličina te su u stalnom pokretu i kreću se od 1,3 do 10 centimetara godišnje. Tektonska aktivnost događa se na granicama ploča, gdje se sudaraju jedni s drugima, što izaziva potres ili stvara planine i brda.
Postoje različiti geološki procesi koji su izuzetno opasni za svjetsko stanovništvo:
- vulkanske erupcije;
- tsunami;
- klimatske promjene;
- poplave;
- svemirskim efektima itd.
Ako proučavate takve pojave i razumijete njihovu prirodu, tada možete zaštititi mnoge ljude.
Geološka povijest zemlje
Geološka povijest Zemlje je evolucija kontinenata, oceana, atmosfere i biosfere. Slojevi stijena na površini Zemlje sadrže dokaze o evolucijskim procesima koji prolaze kroz ove komponente zemaljskog okoliša. I odjeci svakog geološkog procesa ostaju pohranjeni u neizmjernom skladištu informacija - stijenama, koje su poput udžbenika otvorene za čitanje i davat će znanje nekome tko ih može pročitati. Zahvaljujući revnosti geologa, dobili smo prilično detaljnu predstavu o povijesti našeg matičnog planeta prije milijuna godina.
Uloga geologije
Kao i svaka druga znanost, geologija je stvorena za nova otkrića i puno više saznanja o svijetu oko nas.Ova disciplina razmatra najvažnije probleme suvremenog čovječanstva - uključujući traženje novih izvora energije, racionalnu uporabu, klimatske promjene, prirodne opasnosti, utjecaj čovjeka na okoliš, promjene okoliša na ljude, upravljanje vodama i mineralnim resursima.
Proučavajući ove probleme, geolozi, zajedno s drugim znanstvenicima, mogu predvidjeti budućnost Zemlje i proučavati sve promjene koje bi se mogle dogoditi. Ključni primjer je analiza klimatskih promjena i kako se društvo mora promijeniti da bi se poboljšala budućnost Zemlje. Prelazeći od fosilnih goriva na geotermalnu energiju i druge obnovljive izvore, možemo smanjiti emisiju ugljika i uvelike umanjiti učinke globalnog zagrijavanja.