Wp/isv/Geologija

Geologija (iz davnogreč.: γεωλογία geologia — iz gē — «zemja» i logos — «nauka, slovo»)^[1] jest oblast nauk o prirodě, ktora se zajmaje Zemjeu i inymi astronomičnymi tělami, gorninami, iz ktoryh one sut složene, i procesami, s pomočju ktoryh one se měnjajut s vrěmenem.^[2] Moderna geologija veliko prěkryvaje se so vsemi inymi naukami o Zemje, vklučno hidrologije. Ona jest integrovana s naukoju o geosferě i naukoju o planetah. Naučnik, ktory izslěduje gorniny, iz kojih jest složena Zemja, nazyvaje se geolog. Geologija opisuje strukturu Zemje na i pod jej površinoju i procesy, ktore tu strukturu tvorili. Ona davaje dokazatelstva tektoniky plošč, evolučnu historiju života i prošle klimaty Zemje. Praktično geologija jest važna za izsledovanje i eksploataciju mineralov i vuglovodorodov, ocěnjenje vodnyh resursov, razuměnje prirodnyh opasnostij i rěšenje problemov obsrědiny.

Etimologija

Slovo «geologija» proizhodi iz grěckogo γεωλογία, složenogo iz dvoh korenjev: gē («zemja») i logos («nauka», «slovo»). Slovo «geologija» bylo prvonačelno izkoristano Ulissom Aldrovandi v 1603-om letu, potom Žanom-Andre Delukom v 1778-om letu, i bylo vvedeno kako ustaleny termin Orasom-Benediktom de Sossurom v 1779-om letu.^[3]

Prědmet i oblasti geologii

Geologija razděljaje se na nekoliko glavnyh oblastij:

Mineralogija

Mineralogija jest oblast geologije, ktora izslěduje mineraly — prirodno vyskytujuče elementy i sjedinjenja s oprědělennym hemičnym složenjem i uredenym atomarnym razprědělenjem. Každy mineral imaje različne fizične i hemične svojstva, i jest mnogo testov za jih oprědělenije. Mineraly sut obyčno identifikovane s pomočju tutyh testov. Vzorky mogut byti testovane na: barvu, tvrdost, podobu razloma, blesk, specifičnu težkost i magnetizm.

Petrologija

Petrologija jest oblast geologije, ktora izslěduje gorniny — prirodno vyskytujuče tvrde masy ili agregaty iz mineralov. Věčšina izslědovanij v geologiji jest svezana s izsledovanjem gornin, zatože one dajut primarne zapisy geologičnoj historije Zemje. Sut tri glavne vidy gornin: magmatične, sedimentarne i metamorfične.^[4]

Kogda gornina tvrdne (kristalizuje se) iz raztopa (magmy ili lavy), ona jest magmatična gornina. Gorniny mogut byti razrušene i erodovane, potom prěměščene i litifikovane v sedimentarnu gorninu. Magmatične i sedimentarne gorniny mogut byti potom transformovane v metamorfične gorniny pod vlivom tepla i pritiska.

Stratigrafija

Stratigrafija jest oblast geologii, ktora izsleduje vrstvy gornin (straty) i ih vzajemne odnošenija v prostoru i času. Ona pozvoljaje oprěděliti relativny vozrast gorniny. Fundamentalne principy stratigrafije sut: princip superpozicije (mladša strata leži nad staršimi), princip originalnoj horizontalnosti i princip lateralnoj bezprěryvnosti.

Geohemija

Geohemija jest oblast, blizko svezana s geologijeju, ktora izsleduje hemično složenje Zemje i geohemične procesy. Ona takože oprědělaje absolutny vozrast gornin s pomočju izotopov radioaktivnyh elementov.

Tektonika plošč

Tektonika plošč jest fundamentalna teorija suvrěmennoj geologije. V 1960-yh lětah bylo odkryto, že litosfera Zemje, ktora vklučaje koru i tvrdu gornju čast gornogo mantija, jest razděljena na tektonične ploščy, ktore se dvigajut po plastično deformuječem se, tvrdomu gornomu mantiju, nazvanomu astenosferoju.^[5] Tuta teorija jest podtvrdžena několikimi vidami observacij, vključno razširenije morskogo dna i globalno razprěděljenje gorskyh masivov i sejsmičnosti.

Razvitje tektoniky plošč dalo fizičnu osnovu mnogym observacijam tvrde Zemje. Teorija tektoniky plošč dala mehanizm za teoriju kontinentalnogo drifta Alfreda Vegenera, v ktoroj kontinenty se dvigajut po površině Zemje v geologičnom vrěmenu. Sila teorije tektoniky plošč leži v jej sposobnosti kombinovati vse tute observacije v jedinu teoriju o tom, kako litosfera se dvigaje po konvekcujuščemu mantiju.

Sejsmologija

Sejsmologija jest oblast nauky, ktora izsleduje zemjetresenija i razprostranjenije sejsmičnyh voln v Zemje. Sejsmologi mogut koristati vrěmena prihoda sejsmičnyh voln za stvorjenije obrazov vnutrennej česti Zemje. Rannje dosegnjenja v tutom polju sut pokazali existenciju tekutogo vněšnogo jedra i tvrdogo vnutrnogo jedra. Tute dosegnjenja sut privedli k razvoju slojnogo modela Zemje: litosfera (vklučno kory) nagorno, mantij pod njej i vněšno i vnutrno jedro pod njimi.

Historija

Drěvny i srědnjevěčny period

Rannje razuměnje geologičnyh materialov vklučaje neolitično i bronzodobovo dobyvanje kremnja v Evropě, i dobyvanje zlata, mědi, želěza i hliny na Blizkom Iztoku. Grěk Aristotelj (384–322 pr. n. e.) razmysljal o značenju fosilij i nakladanju osadkov, i spoznal, že fosilne skorlupky, najdene v gorninah, sut podobne tym, ktore živut v morju — to označaje, že one byly někogdy živymi organizmami.^[6]

V srědnjevěčju islamsky učeny Ibn Sina (980–1037) dal prinosy k razuměnju geologičnyh procesov, a arabsky geograf Al-Biruni (973–1048) opisal metody za oprěděljenije geologičnyh formacij.

Period Nielsa Steensena

V 17-om věky danski naučnik NielsНилс Steensen (1638–1686) byl prvym, ktory observoval i prědložil několiko zakladnyh principov historičnoj geologije, vklučajučej tri ključeve stratigrafične principy: zakon superpozicije, princip originalnoj horizontalnosti i princip lateralnoj kontinualnosti.^[7]

Period Džejmsa Hattona

Škotsky naturalist Džejms Hatton (1726–1797), nazvany otcem modernoj geologii, razvil koncepciju uniformitarizma geologičeskih procesov, ktora tvrdi, čto prošla historija Zemje moraje byti objasnena procesami, ktore mogut byti videne kako rabotajuče v nynešnim vrěmeny.^[8] V 1785-om letě on predstavil svoj traktat Teorija Zemje Kraljevskomu naučnomu tovaryšestvu Edinburga. Hatton takože opisal koncepciju glubokogo vrěmeny — ideu, čto Zemja jest bezměrno starša, neželi se do togo věrilo.

Čarljs Lajel i uniformitarizm

Britansky geolog Čarljs Lajel (1797–1875) razširil teoriju uniformitarizma v 19-om věku. V 1830-om lětu on opublikoval prvy tom svojej knigy Principy geologije, ktora uspěšno propagovala doktrinu uniformitarizma i vplyvala na myslenije Čarljsa Darvina.^[9]

Moderna geologija

V počatky 20-go stolětja razvoj geologičnoj nauky byl uskorjeny sposobnostju dobyvati točne absolutne daty geologičnyh sobytij s pomočju radioaktivnyh izotopov i inyh metodov. Tuto izměnilo razuměnje geologičnogo vrěmena. Odkrytje v 1960-h lětah, že litosfera Zemje jest razděljena na tektonične ploščy, bylo jednim iz najvěčših dosegnjenij geologičnoj nauky 20-go věka.

Ključove koncepcije

Geologična časova škala

Geologična časova škala pokryvaje historiju Zemje.^[10] Ona jest ograničena s jednoj strany datami prvyh materialov Solnečnoj systemy okolo 4,567 miliardov lět nazad i formovanjem Zemje okolo 4,54 miliardy lět nazad, čto jest početkom Hadejskogo eona. S drugoj strany, ona jest označena nyněšnjim dnem v Golocenskoj epochě. Geologična časova škala razděljaje se na eony, ery, periody i epochy.

Něktore ključove sobytja v historiji Zemje:

okolo 4,54 mlrd. lět pr. n. e.: formovanje Zemje
okolo 3,5 mlrd. lět pr. n. e.: početok fotosintezy
okolo 541 mln. lět pr. n. e.: Kambrisky izbuh — masovo množenje životin s tvrdym tělom; početok Paleozoja
okolo 250 mln. lět pr. n. e.: permsko-triasovoje izumiranje — 90% vsih zemskyh životin izumirajut; konec Paleozoja i početok Mezozoja
okolo 66 mln. lět pr. n. e.: krejdovo-paleogenno izumiranje — dinozavry izumirajut; konec Mezozoja i početok Kajnozoja
okolo 7 mln. lět pr. n. e.: prve hominidi se pojavjajut.

Principy odnosnogo datovanija

Metody relativnogo datovanja sut byli razvity, kogda geologija prvonačelno objavila se kako prirodna nauka. Geologi stalo korsiatajut tute principy za dobyvanje informacij o geologičnoj historiji.^[11]

Princip uniformitarizma tvrdi, že geologične procesy, observovane v progresu v nyněšnjem vrěmenu, sut rabotali v bez malogo jednakovoj podobě i v geologičnom vrěmenu.
Princip superpozicije tvrdi, že sloje sedimentarnyh gornin nahodet se v tektonično nerušenom stanju v poslědnosti mladša nad staršeju.
Princip originalnoj horizontalnosti tvrdi, že nakladanje osadkov izstrajivaje se kako skoro horizontalne sloje.
Princip naslědovanja fauny jest osnovan na zjavleniju fosilij v sedimentarnyh gorninah.

Absolutno datovanije

Geolog koristajut metody za oprěděljenije absolutnogo vozrasta probok gornin i geologičnyh sobytij. Za mnoge geologične priměnjenja, v mineralah sut izměrjene odnošenja kolikostij radioaktivnyh izotopov elementov, ktore ukazyvajut množstvo času, ktore jest minulo od kogdy gornina jest prošla črez svoju zatvornuju temperaturu.^[12] Najgodnejše izotopne systemy za tuto vklučajut: uran–olovo, rubidij–stroncij i kalij–argon.

Priměnjenije

Gorničny promysl

Geologija jest fundamentalna za izslědovanije i eksploataciju mineralnyh resursov, vklučno metalov, vuglja, nafty i prirodnogo gaza. Geologi izslědujut gorniny i struktury pod zemjeju za oprěděljenje měst, kde tute resursy mogut byti najdene.

Ocenjenje prirodnyh opasnostij

Geologija pomagaje razuměti i prědvidyvati prirodne opasnosti, kako zemjetresenija, vulkanične erupcije, blatne laviny i cunami. Izslědovanjem sejsmičnoj aktivnosti i struktury zemnoj kory geologi mogut identifikovati oblasti, v ktoryh tute opasnosti sut najvěčše.

Gradžansko budovanje

Geologija igraje centralnu rolju v geotehničnoj i geologičnoj inženeriji. Razuměnje osoblivostij gornin i počvy jest neobhodimo za postavenje mostov, tunelov, damb i inyh velikyh struktur.

Okolna priroda

Geologija koristaje se za razuměnje i razrěšenje ekologičnyh problemov, vklučno zanečiščenje podzemnyh vod, upravjenije odpadami i izslědovanjem klimatičnyh izměn. Geologične slědy v gorninah i lednikah davajut važnu informaciju o klimatu Zemje v periodah minulosti.

Gledite takože

Iztočniky

↑ Allaby, Michael (2008). A Dictionary of Earth Sciences. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-921194-4.
↑ Tarbuck, Edward J.; Lutgens, Frederick K. (2011). Earth: An Introduction to Physical Geology. Prentice Hall. ISBN 978-0-321-68008-5 Check |isbn= value: checksum (pomoč).CS1 maint: multiple names: authors list (link)
↑ Oldroyd, David (1996). Thinking About the Earth: A History of Ideas in Geology. Harvard University Press. ISBN 978-0-674-88382-2 Check |isbn= value: checksum (pomoč).
↑ Blatt, Harvey; Tracy, Robert J. (1996). Petrology: Igneous, Sedimentary, and Metamorphic. W. H. Freeman. ISBN 978-0-7167-2438-4.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
↑ Kearey, Philip; Klepeis, Keith A.; Vine, Frederick J. (2009). Global Tectonics. Wiley-Blackwell. ISBN 978-1-4051-0777-8.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
↑ Mather, Kirtley F. (1964). Source Book in Geology. Harvard University Press.
↑ Steno, Nicolas (1916). The Prodromus of Nicolaus Steno's Dissertation. Macmillan.
↑ Hutton, James (1795). Theory of the Earth. Cadell, Junior and Davies.
↑ Lyell, Charles (1830). Principles of Geology. John Murray.
↑ Gradstein, Felix M.; Ogg, James G.; Smith, Alan G. (2004). A Geologic Time Scale 2004. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-78673-7.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
↑ Jain, Mahesh (2013). Geology: An Introduction. PHI Learning. ISBN 978-81-203-4730-8 Check |isbn= value: checksum (pomoč).
↑ Faure, Gunter; Mensing, Teresa M. (2005). Isotopes: Principles and Applications. Wiley. ISBN 978-0-471-38437-3.CS1 maint: multiple names: authors list (link)

[1] Allaby, Michael (2008). A Dictionary of Earth Sciences. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-921194-4.

[2] Tarbuck, Edward J.; Lutgens, Frederick K. (2011). Earth: An Introduction to Physical Geology. Prentice Hall. ISBN 978-0-321-68008-5 Check |isbn= value: checksum (pomoč).CS1 maint: multiple names: authors list (link)

[3] Oldroyd, David (1996). Thinking About the Earth: A History of Ideas in Geology. Harvard University Press. ISBN 978-0-674-88382-2 Check |isbn= value: checksum (pomoč).

[4] Blatt, Harvey; Tracy, Robert J. (1996). Petrology: Igneous, Sedimentary, and Metamorphic. W. H. Freeman. ISBN 978-0-7167-2438-4.CS1 maint: multiple names: authors list (link)

[5] Kearey, Philip; Klepeis, Keith A.; Vine, Frederick J. (2009). Global Tectonics. Wiley-Blackwell. ISBN 978-1-4051-0777-8.CS1 maint: multiple names: authors list (link)

[6] Mather, Kirtley F. (1964). Source Book in Geology. Harvard University Press.

[7] Steno, Nicolas (1916). The Prodromus of Nicolaus Steno's Dissertation. Macmillan.

[8] Hutton, James (1795). Theory of the Earth. Cadell, Junior and Davies.

[9] Lyell, Charles (1830). Principles of Geology. John Murray.

[10] Gradstein, Felix M.; Ogg, James G.; Smith, Alan G. (2004). A Geologic Time Scale 2004. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-78673-7.CS1 maint: multiple names: authors list (link)

[11] Jain, Mahesh (2013). Geology: An Introduction. PHI Learning. ISBN 978-81-203-4730-8 Check |isbn= value: checksum (pomoč).

[12] Faure, Gunter; Mensing, Teresa M. (2005). Isotopes: Principles and Applications. Wiley. ISBN 978-0-471-38437-3.CS1 maint: multiple names: authors list (link)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]