Geologická věda: definice, význam a předmět studia

Geologie je přírodní věda, která studuje Zemi, materiály, ze kterých se skládá, struktury těchto materiálů a procesy na ně působící. Zahrnuje také studium organismů, které obývaly naši planetu. Důležitou součástí geologie je studium toho, jak se v průběhu času měnily zemské materiály, struktury, procesy a organismy.

Co dělají geologové?

Abychom to shrnuli, geologové řeší následující problémy:

  • předpovídání chování systémů Země a vesmíru;
  • vyhledávání zásob přírodních zdrojů, jako jsou podzemní vody, ropa a kovy;
  • ochrana půdy a zachování zemědělské produktivity;
  • rozvoj přírodních zdrojů způsobem, který nepoškozuje životní prostředí;
  • udržování kvality dodávky vody;
  • snížení ztrát a ztrát na majetku v důsledku přírodních katastrof, jako jsou sopečné erupce, zemětřesení, záplavy, sesuvy půdy, hurikány a tsunami;
  • vytvoření systému geologické kontroly nad přírodním prostředím a předpovídání vlivu lidské činnosti na něj;
  • stanovení rovnováhy mezi potřebou společnosti po přírodních zdrojích a potřebou udržovat zdravé ekosystémy;
  • pochopení globálních klimatických vzorců.

Co studuje geologie?

Geologie je věda, která studuje pevnou Zemi, zkameněliny a horniny, ze kterých se skládá, a všechny procesy, které ovlivňují její vznik a změny v čase. Geologie se ale neomezuje pouze na Zemi – do její kompetence patří i analýza hornin jiných planet, satelitů či jiných nebeských těles.

V současné fázi vývoje pokrývá geologie mnoho geografických věd – hydrologii, meteorologii, klimatologii a další – proto je považována za jednu z hlavních disciplín, které studují planetu.

Geologie se snaží porozumět tomu, co je na povrchu Země, ale i tomu, co se pod ním skrývá, a také všem procesům, které tento složitý systém ovlivňují. Věda vyvíjí metody, pomocí kterých lze určit stáří nalezených hornin a jejich historii. Kombinací těchto nástrojů mohou geologové zaznamenávat geologickou historii Země jako celku a také určit stáří naší planety a všechny globální změny, které na ní nastaly.

Co studuje geologie?

Co studuje geologie?

Díky geologii známe hlavní pohyby tektonických desek, ke kterým došlo během vývoje planety, hlavní fáze vývoje života a minulé klimatické zóny, které na Zemi vládly.

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

  • práce v terénu;
  • popis plemen;
  • geofyzikální metody;
  • chemický rozbor;
  • fyzikální experimenty;
  • matematické modelování.
READ
Jak zjistit kvalitu tekutého betonu?

Z praktického hlediska je geologie důležitá pro průzkum a těžbu nerostných a uhlovodíkových zdrojů, hodnocení vodních zdrojů, pochopení přírodních rizik, řešení environmentálních problémů a poskytování informací o minulých klimatických změnách. Geologie je základní akademická disciplína.

Mineralogie

Co jsou minerály?

Minerály

Minerál je pevná chemická sloučenina, kterou lze v přírodě nalézt v čisté formě. Lidé často spojují minerály s horninami, protože ty jsou složeny z prvních. Horniny se zase mohou skládat z jednoho nebo více minerálů. Sloučeniny, které se nacházejí pouze v živých organismech, nejsou považovány za minerály, i když existuje řada výjimek. Pokud tedy mluvíme např. o minerálech biogenních (kalcit) nebo organických (mellit), pak patří mezi minerály. Za úvahu také stojí, že živé organismy často samy produkují anorganické materiály, které jsou často přítomny v horninách.

Skála

Hornina je přirozeně se vyskytující soubor minerálů a minerálních látek nazývaných mineraloidy. Když materiál ztvrdne nebo krystalizuje z lávy nebo magmatu, jedná se o vyvřelou horninu. Dále se magmatic může stát sedimentární v důsledku působení větru a ničení. V poslední fázi hornina vlivem tepla a tlaku mění svůj minerální obsah a přechází do metamorfózy. Ale kruh ze třetí fáze může začít znovu, pokud se kámen začne znovu tavit.

Velká část výzkumu v geologii zahrnuje studium hornin, protože právě oni nesou celou historii Země.

Skalní typy

Existují tři hlavní typy:

  1. magmatický;
  2. sedimentární;
  3. metamorfický.

Každá hornina má zase ve své struktuře určité minerály. Každý minerál má určité fyzikální vlastnosti a existuje mnoho testů k určení každého z nich.

Vzorky lze testovat na:

  • zářivost: kvalita světla odraženého od povrchu minerálu;
  • barva: v zásadě má každý minerál charakteristickou barvu, která se používá pro diagnostiku, ale nečistoty mohou změnit vzhled látky;
  • žilkování: provádí se škrábáním vzorku na porcelánový talíř. Barva pruhu může pomoci pojmenovat minerál;
  • tvrdost: minerální odolnost proti poškrábání;
  • vzor lomu: minerál může mít prasklinu nebo štěpení, první možností je prasknutí nerovných povrchů a druhá prasklina podél těsně rozmístěných rovnoběžných rovin;
  • specifická hmotnost: hmotnost specifického objemu nerostu;
  • syčení: musíte do minerálu zahrabat kyselinu chlorovodíkovou, abyste zkontrolovali syčení;
  • magnetismus: použití magnetu k testování magnetismu;
  • chuť: minerály mohou mít výraznou chuť, například halit chutná jako kuchyňská sůl;
  • Zápach: Minerály mohou mít charakteristický zápach. Například síra páchne jako zkažená vejce;
READ
Jak se nazývají oblouková okna?

Zajímavost: Ekologický systém Co to je, koncept, podstata, typy, příklady, úrovně, fotky a videa

Fosílie

Fosilní

Fosilie je výsledkem procesu zkamenění organického materiálu. Tato fosilizace je způsobena procesem permineralizace a diageneze. Výsledkem je, že organický materiál je časem nahrazen minerály. Dobrým příkladem zkamenění je zkamenělé dřevo. Při permineralizaci se z původní buněčné struktury stává fosilie, při diagenezi se buněčná struktura těla ztrácí.

Každý organismus, od bakterií po obratlovce, se může stát fosilií. Díky tomuto jevu mohou geologové získat živé důkazy o minulém životě na naší planetě. Na základě vykopávek a objevených fosilií se vědcům podařilo studovat vznik života před miliony let.

Reliéf

Reliéf

Reliéf je rys zemského povrchu, který je součástí terénu. Hory, kopce, náhorní plošiny a pláně jsou čtyři hlavní tvary terénu. Menší typy zahrnují údolí, kaňony, údolí a pánve.

Pohyb tektonických desek pod Zemí může ovlivňovat a vytvářet nové tvary terénu, zvedat hory a vytvářet kopce. Eroze způsobená vodou a větrem může opotřebovat zemi a vytvořit terénní útvary, jako jsou údolí a kaňony. Oba procesy probíhají po dlouhou dobu, někdy trvají miliony let.

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

Nejvyšším terénem na Zemi je hora: Mount Everest, která se nachází v Nepálu. Má nadmořskou výšku 8 850 metrů nad mořem. Jedná se o část Himálaje, o kterou se dělí několik asijských zemí.

Reliéf se objevuje i pod vodou v podobě horských pásem a pánví na mořském dně. Mariánský příkop, nejhlubší terén na Zemi, se nachází v jižním Tichém oceánu.

Geologické procesy

Geologické procesy

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

  • zvětrávání;
  • eroze;
  • tektonika desek.

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

Eroze v Antelope Canyon, jihozápad Spojených států

Eroze v Antelope Canyon, jihozápad Spojených států

Eroze je přirozený proces, který se nejčastěji vyskytuje, protože kameny a půda na jednom místě jsou odstraněny a přesunuty na jiné. Takový jev může opotřebovat a zničit hory, naplnit pláně, vytvořit a vymazat řeky z povrchu Země. Ale takové procesy probíhají po mnoho tisíc let. I když stojí za zmínku, že erozi může urychlit lidská činnost, jejíž činnost – zemědělství či těžba – negativně ovlivňuje životní prostředí.

READ
Jak odstranit dekorativní vosk ze zdi?

Zvětrávání

Kde se geologie uplatňuje?

“Arch” v Utahu (USA), příklad mechanického zvětrávání

Zvětrávání je proces, který ničí stávající tvary terénu vlivem větru a vody. Účinky zvětrávání vedou k destrukci svrchních vrstev hornin. Některé z těchto procesů jsou mechanické, jako je expanze a kontrakce způsobená náhlými velkými změnami teploty, tažná síla zamrzající vody v trhlinách, štěpení způsobené kořeny rostlin a vystavení tekoucí vodě. Silnice tak na podzim a na jaře vyžadují neustálé opravy, protože voda, která se dostane dovnitř, může jednoduše zničit asfalt – totéž se děje s horami.

Tektonika desek

Tektonika desek

Desková tektonika je jednou z teorií vědců o tvaru zemských tvarů. Odborníci naznačují, že povrch Země se skládá z 12 pohyblivých desek. Některé z těchto desek neodpovídají kontinentálním hranicím a některé zahrnují jak kontinentální, tak oceánské oblasti. 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 hranicích desek, kde se navzájem srážejí a způsobují zemětřesení nebo vytvářejí hory a kopce.

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

  • sopečné erupce;
  • tsunami;
  • klimatická změna;
  • povodně;
  • kosmické vlivy atd.

Pokud budete takové jevy studovat a pochopíte jejich povahu, můžete ochránit mnoho lidí.

Geologické dějiny Země

Geologické dějiny Země

Geologické dějiny Země

Geologická historie Země je vývoj kontinentů, oceánů, atmosféry a biosféry. Vrstvy hornin na zemském povrchu obsahují důkazy o evolučních procesech, kterými tyto složky zemského prostředí procházejí. A ozvěny každého geologického procesu zůstávají uloženy v nesmírném úložišti informací – horninách, které jsou jako učebnice otevřeny ke čtení a dají poznání těm, kdo je umí číst. Díky píli geologů poměrně podrobně rozumíme historii naší domovské planety před miliony let.

Role geologie

Jako každá jiná věda je i geologie navržena tak, aby objevovala nové objevy a dozvěděla se mnohem více o světě kolem nás. Tato disciplína zkoumá nejdůležitější problémy moderního lidstva, včetně hledání nových zdrojů energie, jejího racionálního využívání, klimatických změn, přírodních rizik, vlivu člověka na životní prostředí, změn životního prostředí na člověka, hospodaření s vodními a nerostnými zdroji.

Studiem těchto otázek mohou geologové spolu s dalšími vědci předvídat budoucnost Země a studovat jakékoli změny, které mohou nastat. Klíčovým příkladem je analýza změny klimatu a toho, jak se společnost musí změnit, aby zlepšila budoucnost Země. Přechodem z fosilních paliv na geotermální energii a další obnovitelné zdroje můžeme snížit emise uhlíku a výrazně snížit dopady globálního oteplování.

READ
Kde jsou instalovány odpínače zátěže?

Zajímavé video o geologii

Pokud najdete chybu, zvýrazněte část textu a klikněte Ctrl + Enter.