Wat is geologie?

Geologie is natuurwetenschap die de aarde bestudeert, de materialen waaruit ze bestaat, de structuren van deze materialen en de processen die erop inwerken. Een belangrijk onderdeel van de geologie is de studie van hoe terrestrische materialen, structuren, processen en organismen in de loop van de tijd zijn veranderd.

Wat doen geologen?

Samenvattend lossen geologen de volgende problemen op:

• het voorspellen van het gedrag van aardesystemen en het universum;
• zoeken naar voorraden natuurlijke hulpbronnen zoals grondwater, olie en metalen;
• bodembescherming en landbouwproductiviteit;
• ontwikkeling van natuurlijke hulpbronnen op een manier die het milieu niet schaadt;
• de kwaliteit van de watervoorziening behouden;
• vermindering van verliezen en eigendomsverliezen als gevolg van natuurrampen zoals vulkaanuitbarstingen, aardbevingen, overstromingen, aardverschuivingen, orkanen en tsunami's;
• het creëren van een systeem van geologische controle over de natuurlijke omgeving en het voorspellen van de impact van menselijke activiteiten daarop;
• bepaling van het evenwicht tussen de behoefte van de samenleving aan natuurlijke hulpbronnen en de noodzaak om gezonde ecosystemen te behouden;
• inzicht in mondiale klimaatmodellen.

Wat studeert geologie?

Geologie is een wetenschap die de vaste aarde bestudeert, de fossielen en rotsen waaruit het bestaat, evenals alle processen die de vorming en veranderingen in de tijd beïnvloeden. Maar geologie beperkt zich niet alleen tot de aarde - de analyse van rotsen van andere planeten, satellieten of andere hemellichamen behoort ook tot haar bevoegdheid.

In het huidige ontwikkelingsstadium bestrijkt geologie vele geografische wetenschappen - hydrologie, meteorologie, klimatologie en andere - daarom wordt het beschouwd als een van de belangrijkste disciplines die de planeet bestuderen.

De geologie probeert te weten wat zich op het aardoppervlak bevindt, maar ook wat eronder verborgen is, evenals alle processen die dit complexe systeem beïnvloeden. De wetenschap ontwikkelt methoden waarmee de ouderdom van gevonden gesteenten en hun geschiedenis kunnen worden bepaald. Door deze tools te combineren, kunnen geologen een chronologie bijhouden van de geologische geschiedenis van de aarde als geheel, evenals de leeftijd van onze planeet bepalen en alle wereldwijde veranderingen die erin plaatsvonden.

Dankzij de geologie zijn we ons bewust van de belangrijkste bewegingen van tektonische platen die plaatsvonden tijdens de evolutie van de planeet, de belangrijkste ontwikkelingsstadia van het leven en de voorbije klimaatzones die op aarde regeerden.

Geologen gebruiken een breed scala aan methoden om de structuur en evolutie van de planeet te begrijpen, waaronder:

• veldwerk;
• rasbeschrijving;
• geofysische methoden;
• chemische analyse;
• fysieke experimenten;
• wiskundige modellering.

Praktisch gezien is geologie belangrijk voor de exploratie en exploitatie van minerale en koolwaterstofbronnen, beoordeling van watervoorraden, begrip van natuurlijke gevaren, het elimineren van milieuproblemen en het verstrekken van informatie over klimaatveranderingen in het verleden. Geologie is de belangrijkste academische discipline.

Mineralogie

Wat zijn mineralen?

Mineraal is een vaste chemische verbinding die in de natuur in zijn puurste vorm voorkomt. Mineralen worden vaak geassocieerd met mensen met rotsen, omdat de laatste uit de eerste bestaan. Rotsen kunnen op hun beurt uit een of meer mineralen bestaan. Verbindingen die alleen in levende organismen voorkomen, behoren niet tot mineralen, hoewel er een aantal uitzonderingen zijn. Dus als we het bijvoorbeeld hebben over mineralen die biogeen (calciet) of organisch (mellitus) zijn, dan behoren ze tot mineralen. Het is ook de moeite waard om te overwegen dat levende organismen zelf vaak anorganische materialen produceren die vaak in rotsen aanwezig zijn.

Het mineraal moet aan vijf eisen voldoen:

1. moet in de natuur voorkomen;
2. anorganisch zijn;
3. solide zijn;
4. een bepaalde chemische samenstelling hebben;
5. Een ordelijke interne structuur hebben.

In de geologie en mineralogie wordt de term 'mineraal' meestal gebruikt om te verwijzen naar minerale deeltjes: kristallijne verbindingen met een tamelijk goed gedefinieerde chemische samenstelling en een bepaalde kristallijne structuur.

Mineralen zonder een specifieke kristallijne structuur, zoals opaal of obsidiaan, worden correct mineraloïden genoemd, dat wil zeggen mineraalachtige stoffen. Als een chemische verbinding in de natuur kan voorkomen met verschillende kristallijne structuren, wordt elke structuur beschouwd als een andere minerale soort. Zo zijn kwarts en stishoviet bijvoorbeeld twee verschillende mineralen die uit dezelfde verbinding bestaan: siliciumdioxide.

Rotsen

Rotsen zijn een natuurlijke combinatie van mineralen en mineraalachtige stoffen die mineraloïden worden genoemd. Wanneer een materiaal stolt of kristalliseert uit lava of magma, is het stollingsgesteente. Bovendien kan stolling sedimentair worden door de werking van wind en vernietiging. In de laatste fase verandert het gesteente onder invloed van hitte en druk zijn mineraalgehalte en wordt het metamorf. Maar de cirkel van de derde stap kan weer overgaan als de steen weer begint te smelten.

Het meeste onderzoek in de geologie heeft betrekking op de studie van gesteenten, omdat zij het zijn die de hele geschiedenis van de aarde dragen.

Rock soorten

Er zijn drie hoofdtypen:

1. stollend;
2. sedimentair;
3. metamorf.

Elk ras heeft op zijn beurt bepaalde mineralen in zijn structuur. Elk mineraal heeft bepaalde fysische eigenschappen en er zijn veel tests om ze allemaal te bepalen.

Monsters kunnen worden gecontroleerd op:

• uitstraling: de kwaliteit van het licht dat wordt weerkaatst door het oppervlak van een mineraal;
• kleur: in principe heeft elk mineraal een karakteristieke kleur, die is georiënteerd tijdens diagnostiek, maar onzuiverheden kunnen het uiterlijk van de stof veranderen;
• strepen: uitgevoerd door het monster op een porseleinen bord te krassen. De kleur van de strip kan helpen bij het benoemen van het mineraal;
• hardheid: krasvastheid van het mineraal;
• breukpatroon: een mineraal kan een scheur of splitsing vertonen, de eerste optie is een breuk in oneffen oppervlakken en de tweede een breuk langs dicht bij elkaar gelegen parallelle vlakken;
• soortelijk gewicht: het gewicht van een bepaald volume mineraal;
• sissen: zoutzuur moet in het mineraal worden gedruppeld om te controleren op sissen;
• magnetisme: het gebruik van een magneet om te testen op magnetisme;
• smaak: mineralen kunnen een kenmerkende smaak hebben, het smaakt bijvoorbeeld naar tafelzout;
• Geur: Mineralen kunnen een karakteristieke geur hebben. Zwavel ruikt bijvoorbeeld naar rotte eieren;

Fossielen

Het fossiel is het resultaat van het proces van fossilisatie van organisch materiaal. Deze verstening wordt veroorzaakt door het proces van permineralisatie en diagenese. Hierdoor wordt organisch materiaal in de loop van de tijd vervangen door mineralen. Een goed voorbeeld van verstening is de versteende boom. Bij permineralisatie raakt de oorspronkelijke celstructuur versteend; bij diagenese gaat de celstructuur van het lichaam verloren.

Elk organisme, van bacteriën tot gewervelde dieren, kan een fossiel worden. Dankzij dit fenomeen kunnen geologen levendige bewijzen krijgen van een vorig leven op onze planeet. Op basis van opgravingen en ontdekte mineralen konden wetenschappers miljoenen jaren geleden de vorming van leven bestuderen.

Verlichting

Opluchting is een kenmerk van het aardoppervlak, dat deel uitmaakt van het terrein. Bergen, heuvels, plateaus en vlaktes zijn de vier belangrijkste vormen van reliëf. Kleine soorten zijn valleien, canyons, valleien en bekkens.

De beweging van tektonische platen onder de aarde kan nieuwe landvormen beïnvloeden en creëren, bergen ophogen en heuvels creëren.Erosie veroorzaakt door water en wind kan het land verslijten en reliëfs creëren zoals valleien en canyons. Beide processen vinden plaats gedurende een lange periode, soms kunnen dergelijke verschijnselen miljoenen jaren in beslag nemen.

In feite heeft de Colorado-rivier 6 miljoen jaar nodig gehad om de Grand Canyon in de Amerikaanse staat Arizona te creëren. De lengte van de Grand Canyon is 446 kilometer.

Het hoogste reliëf op aarde is de berg: Mount Everest, gelegen in Nepal. Het heeft een hoogte van 8850 meter boven zeeniveau. Dit maakt deel uit van de Himalaya, die zich in verschillende Aziatische landen bevindt.

Het reliëf verschijnt ook onder water in de vorm van bergketens en poelen op de zeebodem. De Mariana Trench, de diepste vorm van reliëf op aarde, bevindt zich in de Stille Zuidzee.

Geologische processen

Geologische processen zijn dynamische processen die het terrein en in het algemeen het aardoppervlak beïnvloeden. De belangrijkste geologische processen zijn:

• verwering;
• erosie;
• platentektoniek.

Deze processen kunnen in sommige gevallen destructief zijn en in andere constructief.

Erosie

Erosie is een natuurlijk proces dat het vaakst voorkomt omdat op de ene plaats de rotsen en de grond exfoliëren en naar een andere gaan. Zo'n fenomeen kan bergen verslijten en vernietigen, de vlaktes vullen, rivieren van de aardbodem creëren en wissen. Maar dergelijke processen zijn al duizenden jaren aan de gang. Hoewel het vermeldenswaard is dat erosie kan worden versneld door de activiteit van een persoon die door zijn acties - landbouw of mijnbouw - het milieu negatief beïnvloedt.

Verwering

Verwering is een proces dat het bestaande terrein van de aarde vernietigt als gevolg van de invloed van wind en water. De effecten van verwering leiden tot de vernietiging van de bovenste rotslagen. Sommige van deze processen zijn mechanisch, bijvoorbeeld uitzetting en krimp veroorzaakt door plotselinge grote temperatuurveranderingen, de trekkracht van het bevriezen van water in scheuren, splijten veroorzaakt door plantenwortels en blootstelling aan stromend water. Dus wegen moeten in de herfst en lente constant worden gerepareerd, omdat het water dat binnenkomt het asfalt eenvoudig kan vernietigen - hetzelfde gebeurt met de bergen.

Platentektoniek

Platentektoniek is een van de theorieën van wetenschappers over de vorm van het reliëf van de aarde. Experts suggereren dat het aardoppervlak uit 12 bewegende platen bestaat. Sommige van deze platen komen niet overeen met de continentale grenzen en sommige omvatten zowel de territoria van de continenten als de oceanen. Ze hebben allemaal verschillende vormen en maten en zijn constant in beweging en bewegen van 1,3 tot 10 centimeter per jaar. Tektonische activiteit vindt plaats op de grenzen van platen waar ze met elkaar in botsing komen, waardoor aardbevingen ontstaan ​​of bergen en heuvels ontstaan.

Er zijn verschillende geologische processen die extreem gevaarlijk zijn voor de wereldbevolking:

• vulkanische uitbarstingen;
• tsunami;
• klimaatverandering;
• overstromingen;
• ruimte-effecten, etc.

Als je zulke verschijnselen bestudeert en hun aard begrijpt, kun je veel mensen beschermen.

Geologische geschiedenis van de aarde

De geologische geschiedenis van de aarde is de evolutie van continenten, oceanen, atmosfeer en biosfeer. Lagen rotsen op het aardoppervlak bevatten bewijs van evolutionaire processen die deze componenten van het aardmilieu ondergaan. En de echo's van elk geologisch proces blijven opgeslagen in een immense opslagplaats van informatie - rotsen, die, net als een leerboek, openstaan ​​voor lezen en kennis zullen geven aan iemand die ze kan lezen. Dankzij de ijver van geologen hebben we een redelijk gedetailleerd beeld van de geschiedenis van onze thuisplaneet miljoenen jaren geleden.

De rol van geologie

Net als elke andere wetenschap wordt geologie gecreëerd om nieuwe ontdekkingen te doen en veel meer te leren over de wereld om ons heen.Deze discipline beschouwt de belangrijkste problemen van de moderne mensheid - inclusief het zoeken naar nieuwe energiebronnen, het rationele gebruik, klimaatverandering, natuurlijke gevaren, menselijke invloed op het milieu, milieuveranderingen op mensen, water en beheer van minerale hulpbronnen.

Door deze kwesties te bestuderen, kunnen geologen, samen met andere wetenschappers, de toekomst van de aarde voorzien en eventuele veranderingen bestuderen. Een belangrijk voorbeeld is de analyse van klimaatverandering en hoe de samenleving moet veranderen om de toekomst van de aarde te verbeteren. Door van fossiele brandstoffen over te gaan op geothermische energie en andere hernieuwbare bronnen, kunnen we de CO2-uitstoot verminderen en de effecten van de opwarming van de aarde aanzienlijk verminderen.