Co je to geologie?

Geologie je přírodní věda, která studuje Zemi, materiály, z nichž se skládá, struktury těchto materiálů a procesy, které na ně působí. Důležitou součástí geologie je studium toho, jak se pozemské materiály, struktury, procesy a organismy v průběhu času měnily.

Co geologové dělají?

Souhrnně řečeno, geologové řeší následující problémy:

• předpovídání chování systémů Země a vesmíru;
• vyhledávání zásob přírodních zdrojů, jako jsou podzemní vody, ropa a kovy;
• ochrana půdy a zemědělská produktivita;
• rozvoj přírodních zdrojů způsobem, který nepoškozuje životní prostředí;
• udržování kvality dodávek vody;
• snížení ztrát a majetkových ztrát v důsledku přírodních katastrof, jako jsou sopečné erupce, zemětřesení, povodně, sesuvy půdy, hurikány a tsunami;
• vytvoření systému geologické kontroly nad přírodním prostředím a předpovídání dopadu lidských činností na něj;
• stanovení rovnováhy mezi potřebou přírodních zdrojů společnosti a potřebou udržovat zdravé ekosystémy;
• porozumění globálním modelům klimatu.

Co studuje geologie?

Geologie je věda, která studuje pevnou Zemi, fosílie a horniny, z nichž se skládá, jakož i všechny procesy, které v průběhu času ovlivňují její formování a změny. Geologie se však neomezuje pouze na Zemi - v její kompetenci je také analýza hornin jiných planet, satelitů nebo jiných nebeských těles.

V současné fázi vývoje zahrnuje geologie mnoho geografických věd - hydrologie, meteorologie, klimatologie a další - proto je považována za jednu z hlavních disciplín, které studují planetu.

Geologie se snaží vědět, co je na povrchu Země, ale také co se skrývá pod ní, a také všechny procesy, které ovlivňují tento složitý systém. Věda vyvíjí metody, pomocí nichž je možné určit věk nalezených hornin a jejich historii. Kombinováním těchto nástrojů mohou geologové udržovat chronologii geologické historie Země jako celku a také určovat věk naší planety a všechny globální změny, které v ní nastaly.

Díky geologii jsme si vědomi hlavních pohybů tektonických desek, ke kterým došlo během vývoje planety, hlavních fází vývoje života a minulých klimatických zón, které vládly na Zemi.

Geologové používají širokou škálu metod k pochopení struktury a vývoje planety, včetně:

• práce v terénu;
• popis plemene;
• geofyzikální metody;
• chemický rozbor;
• fyzikální experimenty;
• matematické modelování.

Z praktického hlediska je geologie důležitá pro průzkum a těžbu nerostných a uhlovodíkových zdrojů, hodnocení vodních zdrojů, porozumění přírodním rizikům, odstranění environmentálních problémů a poskytování informací o minulých klimatických změnách. Geologie je hlavní akademickou disciplínou.

Mineralogie

Co jsou minerály?

Minerál je pevná chemická sloučenina, která se v přírodě nachází v nejčistší formě. Minerály jsou často spojovány s lidmi s horninami, protože ty se skládají z hornin. Horniny se mohou skládat z jednoho nebo více minerálů. Sloučeniny, které se vyskytují pouze v živých organismech, nepatří k minerálům, ačkoli existuje řada výjimek. Pokud tedy mluvíme například o minerálech, které jsou biogenní (kalcit) nebo organické (mellitus), pak patří k minerálům. Rovněž stojí za zvážení, že samotné živé organismy často produkují anorganické materiály, které jsou často přítomny ve skalách.

Minerál musí splňovat pět požadavků:

1. musí být nalezena v přírodě;
2. být anorganický;
3. být pevná;
4. mají určité chemické složení;
5. Mají uspořádanou vnitřní strukturu.

V geologii a mineralogii se termín minerál obvykle používá k označení minerálních částic: krystalických sloučenin s poměrně dobře definovaným chemickým složením a specifickou krystalickou strukturou.

Minerály bez specifické krystalické struktury, jako je opál nebo obsidián, se správně nazývají mineraloidy, tj. Minerální látky. Pokud se chemická sloučenina může vyskytovat v přírodě s různými krystalickými strukturami, považuje se každá struktura za jiný minerální druh. Tak například křemen a stishovit jsou dva různé minerály skládající se ze stejné sloučeniny - oxidu křemičitého.

Skály

Horniny jsou přirozenou kombinací minerálů a minerálních látek nazývaných mineraloidy. Když materiál tuhne nebo krystalizuje z lávy nebo magmatu, je to vyvřelá hornina. Dále, magmatik se může stát sedimentární kvůli působení větru a ničení. V poslední fázi mění hornina vlivem tepla a tlaku svůj minerální obsah a stává se metamorfní. Kruh z třetího kroku však může znovu projít, pokud se kámen začne znovu tavit.

Většina výzkumu v geologii souvisí se studiem hornin, protože oni nesou celou historii Země.

Skalní typy

Existují tři hlavní typy:

1. ohnivý;
2. sedimentární;
3. metamorfický.

Každé plemeno má zase ve své struktuře určité minerály. Každý minerál má určité fyzikální vlastnosti a je zde mnoho testů, které je určují.

Vzorky lze zkontrolovat:

• zář: kvalita světla odrazeného od povrchu nerostu;
• barva: v zásadě má každý minerál charakteristickou barvu, která je při diagnostice orientována, ale nečistoty mohou změnit vzhled látky;
• pruhy: provádí se poškrábáním vzorku na porcelánové desce. Barva pásu může pomoci pojmenovat minerál;
• tvrdost: odolnost minerálu proti poškrábání;
• fraktura: minerál může mít prasklinu nebo štěpení, první možností je mezera v nerovných površích a druhá mezera podél úzce rozložených rovnoběžných rovin;
• měrná hmotnost: hmotnost určitého objemu minerálu;
• syčení: do minerálu musí být instalována kyselina chlorovodíková, aby bylo možné zkontrolovat syčení;
• magnetismus: použití magnetu k testování magnetismu;
• chuť: minerály mohou mít výraznou chuť, například chutnají jako stolní sůl;
• Zápach: Minerály mohou mít charakteristický zápach. Například síra voní jako shnilá vejce;

Fosílie

Fosilie je výsledkem procesu fosilizace organického materiálu. Toto zkamenění je způsobeno procesem permineralizace a diageneze. V důsledku toho se organický materiál v průběhu času nahrazuje minerály. Dobrým příkladem zkamenění je zkamenělý strom. Při permineralizaci je původní buněčná struktura zkamenělá, při diagenezi dochází ke ztrátě buněčné struktury těla.

Každý organismus, od bakterií po obratlovce, se může stát fosilií. Díky tomuto jevu mohou geologové získat jasný důkaz o minulém životě na naší planetě. Na základě vykopávek a objevených minerálů byli vědci schopni studovat vznik života před milióny let.

Úleva

Reliéf je rys zemského povrchu, který je součástí terénu. Hory, kopce, plošiny a pláně jsou čtyři hlavní formy reliéfu. Drobné typy zahrnují údolí, kaňony, údolí a pánve.

Pohyb tektonických desek pod Zemí může ovlivňovat a vytvářet nové formy krajiny, zvyšovat hory a vytvářet kopce.Eroze způsobená vodou a větrem může opotřebovat zemi a vytvářet reliéfy, jako jsou údolí a kaňony. Oba procesy probíhají po dlouhou dobu, někdy mohou takové jevy trvat milióny let.

Ve skutečnosti trvalo v Colorado River 6 milionů let, než se v americkém státě Arizona vytvořil Grand Canyon. Délka Grand Canyonu je 446 kilometrů.

Nejvyšší reliéf na Zemi je hora: Mount Everest, která se nachází v Nepálu. Má výšku 8 850 metrů nad mořem. Toto je část Himalájí, které se nacházejí v několika asijských zemích.

Reliéf se také objevuje pod vodou v podobě horských pásem a bazénů na mořském dně. Příkop Mariana, nejhlubší forma reliéfu na Zemi, se nachází v jižním Pacifiku.

Geologické procesy

Geologické procesy jsou dynamické procesy, které ovlivňují terén a obecně povrch Země. Hlavní geologické procesy jsou:

• zvětrávání;
• eroze;
• tektonika desek.

Tyto procesy mohou být v některých případech destruktivní a v jiných konstruktivní.

Eroze

Eroze je přirozený proces, který se nejčastěji vyskytuje v důsledku skutečnosti, že na jednom místě horniny a půda odlupují a přesouvají se na jiné. Takový jev může opotřebovat a ničit hory, zaplňovat pláně, vytvářet a stírat řeku z povrchu Země. Ale tyto procesy probíhají již mnoho tisíc let. Je však třeba poznamenat, že erozi lze urychlit činností člověka, který svým jednáním - zemědělstvím nebo těžbou - negativně ovlivňuje životní prostředí.

Počasí

Počasí je proces, který ničí stávající terén Země vlivem větru a vody. Účinky zvětrávání vedou ke zničení horních vrstev hornin. Některé z těchto procesů jsou mechanické, například expanze a kontrakce způsobené náhlými velkými změnami teploty, tahová síla zamrzání vody v prasklinách, štěpení způsobené kořeny rostlin a vystavení tekoucí vodě. Silnice tedy vyžadují na podzim a na jaře neustálé opravy, protože voda, která se dostane dovnitř, může jednoduše zničit asfalt - to samé se stane s horami.

Tektonika desek

Desková tektonika je jednou z teorií vědců o tvaru reliéfu Země. Odborníci předpokládají, že povrch Země se skládá z 12 pohyblivých desek. Některé z těchto desek neodpovídají kontinentálním hranicím a některé zahrnují jak území kontinentů, tak oceány. Všechny mají různé tvary a velikosti a jsou v neustálém pohybu a pohybují se od 1,3 do 10 centimetrů za rok. Tektonická aktivita se vyskytuje na okrajích desek, kde se navzájem srazí, čímž způsobují zemětřesení nebo vytvářejí hory a kopce.

Existují různé geologické procesy, které jsou pro světovou populaci extrémně nebezpečné:

• sopečné erupce;
• tsunami;
• klimatická změna;
• povodně;
• prostorové efekty atd.

Pokud tyto jevy studujete a porozumíte jejich povaze, můžete chránit mnoho lidí.

Geologické dějiny Země

Geologická historie Země je vývoj kontinentů, oceánů, atmosféry a biosféry. Vrstvy hornin na povrchu Země obsahují důkaz evolučních procesů, které procházejí těmito složkami zemského prostředí. A ozvěny každého geologického procesu zůstávají uloženy v obrovském úložišti informací - skály, které jsou stejně jako učebnice otevřeny ke čtení a dají znalosti někomu, kdo je dokáže přečíst. Díky horlivosti geologů máme poměrně podrobnou představu o historii naší domovské planety před miliony let.

Role geologie

Geologie, stejně jako jakákoli jiná věda, je vytvořena proto, aby objevila nové objevy a dozvěděla se mnohem více o světě kolem nás.Tato disciplína bere v úvahu nejdůležitější problémy moderního lidstva - včetně hledání nových zdrojů energie, jejich racionálního využívání, změny klimatu, přírodních rizik, vlivu člověka na životní prostředí, změn životního prostředí na člověka, hospodaření s vodou a minerálními zdroji.

Studiem těchto otázek mohou geologové společně s dalšími vědci předvídat budoucnost Země a studovat jakékoli změny, ke kterým může dojít. Klíčovým příkladem je analýza změny klimatu a toho, jak se musí společnost změnit, aby se zlepšila budoucnost Země. Při přechodu od fosilních paliv k geotermálním a jiným obnovitelným zdrojům můžeme snížit emise uhlíku a výrazně snížit dopady globálního oteplování.

Podívejte se na video: Dokument BBC CZ: Evoluce - 48 Vymírání druhů (Listopad 2024).