Vad är geologi?

Vad är geologi? Det är studien av jorden, dess ämnen, former, processer och historia. Det finns flera olika komponenter som geologer studerar med avseende på detta fascinerande område.

mineraler

Mineraler är naturliga, oorganiska fasta ämnen med en jämn sammansättning. Varje mineral har också ett unikt arrangemang av atomer, uttryckt i dess kristallform (eller vana) och dess hårdhet, sprickor, färg och andra egenskaper. Organiska naturliga ämnen, som petroleum eller bärnsten, kallas inte mineraler.

Mineraler med exceptionell skönhet och hållbarhet kallas ädelstenar (liksom några stenar). Andra mineraler är källor till metaller, kemikalier och gödselmedel. Petroleum är en energikälla och kemiska råvaror. Alla dessa beskrivs som mineralresurser.

Rocks

Stenar är fasta blandningar av minst ett mineral. Medan mineraler har kristaller och kemiska formler, har stenar istället strukturer och mineralkompositioner. På grundval av detta är stenar indelade i tre klasser som speglar tre miljöer: vulkanisk stenar kommer från en het smälta, sedimentär stenar från ackumulering och begravning av sediment, metamorf stenar från att förändra andra stenar genom värme och tryck. Denna klassificering pekar på en aktiv jord som cirkulerar materia genom de tre bergklasserna, på ytan och under jord, i det som kallas bergcykeln.

Stenar är viktiga som malmekonomiska källor till användbara mineraler. Kol är en sten som är en energikälla. Andra bergarter är användbara som byggsten, krossad sten och råmaterial för betong. Ytterligare andra tjänar till verktygsmakning, från våra förmänskliga förfäder stenknivar till kritan som används av konstnärer idag. Alla dessa betraktas också som mineralresurser.

fossil

Fossiler är tecken på levande saker som finns i många sedimentära bergarter. Det kan vara intryck av en organisme, gjutningar där mineraler har ersatt sina kroppsdelar, eller till och med rester av dess faktiska ämne Fossiler inkluderar också spår, hål, bon och andra indirekta tecken. Fossiler och deras sedimentära miljöer är livliga ledtrådar om den tidigare jorden och hur de bodde där var. Geologer har sammanställt en fossilregistrering av forntida liv som sträcker sig hundratals miljoner år in i det förflutna.

Fossiler har praktiskt värde eftersom de förändras i hela bergskolonnen. Den exakta blandningen av fossil tjänar till att identifiera och korrelera bergsenheter på vitt separerade platser, även i kornet som pumpas upp från borrhål. Den geologiska tidsskalan baseras nästan uteslutande på fossiler kompletterade med andra dateringsmetoder. Med det kan vi med säkerhet jämföra sedimentära stenar överallt i världen. Fossiler är också resurser, värdefulla som museumsattraktioner och som samlarföremål, och deras handel regleras allt mer.

Landformer, strukturer och kartor

Landformer i all sin variation är produkter från bergcykeln, byggd av stenar och sediment. De formades av erosion och andra processer. Landformer ger vittnesbörd om miljöerna som byggde och förändrade dem i det geologiska förflutna, till exempel istiden. Från berg och vattendrag till grottor till de skulpterade delarna av stranden och havsbotten är landformer ledtrådar i jorden under dem.

Struktur är en viktig del av att studera bergskrot. De flesta delar av jordskorpan är snedvriden, böjd och böjd i viss utsträckning. De geologiska tecknen på detta - sammanfogning, vikning, felning, bergstrukturer och avvikelser - hjälper till att bedöma strukturen, liksom mätningar av sluttningar och orientering av bergbäddar. Strukturen i undergrunden är viktig för vattenförsörjningen.

Geologiska kartor är en effektiv databas med geologisk information om bergarter, landformer och struktur. 

Geologiska processer och faror

Geologiska processer driver bergcykeln för att skapa landformer, strukturer och fossiler. De inkluderar erosion, avsättning, fossilisering, fel, upplyftning, metamorfism och vulkanism.

Geologiska faror är kraftfulla uttryck för geologiska processer. Skred, vulkanutbrott, jordbävningar, tsunamier, klimatförändringar, översvämningar och kosmiska effekter är extrema exempel på vanliga saker. Att förstå de underliggande geologiska processerna är en viktig del i att minska geologiska faror. 

Tektonik och jordhistoria

Tektonik är geologisk aktivitet i största skala. När geologer kartlade världens stenar, orsakade fossilregistret och studerade geologiska drag och processer, började de ta upp och svara på frågor om tektonik - livscykeln för bergskedjor och vulkaniska kedjor, rörelser från kontinenter, havets stigning och fall och hur manteln och kärnan fungerar. Platta-tektonisk teori, som förklarar tektonik som rörelserna i jordens yttre trasiga hud, har revolutionerat geologin och gjort det möjligt för oss att studera allt på jorden i en enhetlig ram.

Jordhistorien är berättelsen som mineraler, stenar, fossiler, landformer och tektonik berättar. Fossilstudier, i kombination med genbaserade tekniker, ger en konsekvent evolutionär historia av livet på jorden. Phanerozoic Eon (fossilåldern) under de senaste 550 miljoner åren är väl kartlagt som en tid för att utvidga livet punkterat av massutrotning. De föregående fyra miljarder åren, den precambrianska tiden, avslöjas som en tidsålder med enorma förändringar i atmosfären, hav och kontinenter.

Geologi är civilisation

Geologi är intressant som en ren vetenskap, men professor Jim Hawkins vid Scripps Institution of Oceanography berättar för sina klasser något ännu bättre: "Rocks are money!" Vad han menar är att civilisationen vilar på stenar:

• Samhället förlitar sig på ett bra utbud av jordprodukter.
• För varje struktur vi bygger måste vi veta om marken den ligger på.
• Vår mat och fiber kommer från jord, ett tunt biogeokemiskt lager med otrolig komplexitet.
• Skydd mot geologiska faror beror på vår förståelse av dem.