地質学とは?
地質は 地球を研究する自然科学、地球を構成する材料、これらの材料の構造、およびそれらに作用するプロセス。地質学の重要な部分は、地球の材料、構造、プロセス、および生物が時間とともにどのように変化したかを研究することです。
地質学者は何をしますか?
要約すると、地質学者は次の問題を解決します。
- 地球システムと宇宙の振る舞いを予測する。
- 地下水、石油、金属などの天然資源の在庫を検索する。
- 土壌保全と農業生産性;
- 環境に害を与えない方法での天然資源の開発;
- 水の供給の質を維持する;
- 火山噴火、地震、洪水、地滑り、ハリケーン、津波などの自然災害による損失と財産の損失の削減。
- 自然環境に対する地質学的制御のシステムを作成し、それに対する人間の活動の影響を予測する。
- 天然資源に対する社会の必要性と健全な生態系を維持する必要性の間のバランスの決定。
- 地球気候モデルの理解。
地質学は何を研究していますか?
地質学は、固体地球、それが構成する化石と岩石、ならびにその形成と経時変化に影響を与えるすべてのプロセスを研究する科学です。しかし、地質学は地球だけに限定されていません-他の惑星、人工衛星または他の天体の岩石の分析もその能力にあります。
開発の現在の段階では、地質学は多くの地理学-水文学、気象学、気候学など-をカバーしているため、地球を研究する主要な学問の1つと考えられています。
地質学は、地球の表面にあるものだけでなく、その下に隠されているものだけでなく、この複雑なシステムに影響を与えるすべてのプロセスも把握しようとしています。科学は発見された岩石の年代とその歴史を決定することができる方法を開発しています。これらのツールを組み合わせることにより、地質学者は地球全体の地質学の歴史を時系列で維持し、地球の年齢とその中で起こったすべての地球規模の変化を決定できます。
地質学のおかげで、私たちは惑星の進化の間に起こった構造プレートの主な動き、生命の発達の主要な段階、そして地球上で支配した過去の気候帯を知っています。
地質学者は、惑星の構造と進化を理解するために、次のような幅広い方法を使用しています。
- フィールドワーク;
- 品種の説明;
- 地球物理学的方法;
- 化学分析;
- 物理実験;
- 数学的モデリング。
実用的な観点から、地質学は鉱物および炭化水素資源の探査と開発、水資源の評価、自然災害の理解、環境問題の排除、過去の気候変動に関する情報の提供にとって重要です。地質学は主要な学問分野です。
鉱物学
ミネラルとは?
ミネラルは、最も純粋な形で自然界に見られる固体化学化合物です。後者は前者で構成されているため、鉱物はしばしば岩石を持つ人々に関連しています。次に、岩は1つ以上の鉱物で構成されます。いくつかの例外はありますが、生物にのみ存在する化合物はミネラルに属していません。したがって、たとえば生物起源(方解石)または有機物(真性)の鉱物について話す場合、それらは鉱物に属します。生物自身がしばしば岩に存在する無機物質を生成することも考慮する価値があります。
ミネラルは5つの要件を満たす必要があります。
- 自然に見つかるはずです。
- 無機物である;
- しっかりしている;
- 特定の化学組成を持っている;
- 整然とした内部構造を持っている。
地質学および鉱物学では、「鉱物」という用語は通常、鉱物粒子を指すために使用されます。かなり明確に定義された化学組成と特定の結晶構造を持つ結晶化合物です。
オパールや黒曜石など、特定の結晶構造を持たないミネラルは、正確にミネラロイドと呼ばれます。化学的化合物が異なる結晶構造を持つ自然界で発生する可能性がある場合、各構造は異なる鉱物種と見なされます。したがって、たとえば、石英とスティショバイトは、同じ化合物で構成される2つの異なる鉱物、つまり二酸化ケイ素です。
岩
岩は、ミネラルとミネラロイドと呼ばれるミネラルのような物質の自然な組み合わせです。溶岩やマグマから固化または結晶化すると、火成岩になります。さらに、火成物は風と破壊の作用により堆積物になる可能性があります。最後の段階では、熱と圧力の影響下にある岩石は、その鉱物含有量を変化させて変成します。しかし、石が再び溶け始めれば、3番目のステップからの円が再び通過する可能性があります。
地質学の研究のほとんどは岩石の研究に関連しています地球の歴史全体を運ぶのは彼らだからです。
ロックの種類
主に3つのタイプがあります。
- 火気のある;
- 堆積物;
- 変成。
各品種の構造には、特定のミネラルが含まれています。各ミネラルには特定の物理的特性があり、それぞれを決定するための多くのテストがあります。
サンプルは次の点で確認できます。
- 輝き:ミネラルの表面から反射される光の質。
- 色:基本的に、各ミネラルには特徴的な色があり、診断時に方向付けされますが、不純物は物質の外観を変える可能性があります。
- 筋:磁器のプレートでサンプルを引っ掻くことにより行われる。ストリップの色はミネラルの名前を付けるのに役立ちます。
- 硬度:ミネラルの耐スクラッチ性;
- 破砕パターン:鉱物には亀裂またはへき開がある可能性があり、最初のオプションはでこぼこの表面のギャップであり、2番目のオプションは近接した平行平面に沿ったギャップです。
- 比重:特定の体積の鉱物の重量;
- ヒスノイズ:ヒスノイズをチェックするために塩酸をミネラルに注入する必要があります。
- 磁性:磁性をテストするための磁石の使用;
- 味:ミネラルは独特の味を持つことができます。たとえば、食卓塩のような味がします。
- におい:ミネラルには特有のにおいがあるかもしれません。たとえば、硫黄は腐った卵のようなにおいがします。
化石
化石は有機物の化石化の過程の結果です。この石化は、鉱化作用と続成作用のプロセスによって引き起こされます。その結果、時間の経過とともに、有機物はミネラルに置き換えられます。石化の良い例は、石化した木です。鉱化作用により、元の細胞構造は化石化し、続成作用では、体の細胞構造が失われます。
細菌から脊椎動物まで、あらゆる生物が化石になる可能性があります。この現象のおかげで、地質学者は私たちの惑星の過去の生命の鮮やかな証拠を得ることができます。発掘と発見された鉱物に基づいて、科学者は数百万年前の生命の形成を研究することができました。
安心
起伏は、地形の一部である地球の表面の特徴です。山、丘、高原、平野は4つの主要な救済形態です。マイナータイプには、谷、渓谷、谷、盆地があります。
地球の下の構造プレートの動きは、新しい地形に影響を与えて、それを作り出し、山を上げ、丘を作ることができます。水と風によって引き起こされる侵食は、土地をすり減らし、谷や峡谷などのレリーフを作成する可能性があります。どちらのプロセスも長期間にわたって発生しますが、そのような現象には数百万年かかる場合があります。
実際、米国アリゾナ州でグランドキャニオンを建設するには、コロラド川に600万年かかりました。グランドキャニオンの長さは446キロです。
地球で最も高い浮き彫りは山です。ネパールにあるエベレスト山です。海抜は8,850メートルです。これは、いくつかのアジアの国々にあるヒマラヤの一部です。
浮き彫りは、山脈や海底のプールの形で水中にも現れます。地球上で最も深い起伏のあるマリアナ海溝は、南太平洋にあります。
地質学的プロセス
地質学的プロセスは、地形、一般的には地球の表面に影響を与える動的なプロセスです。主な地質学的プロセスは次のとおりです。
- 風化;
- 侵食;
- プレートテクトニクス。
これらのプロセスは、いくつかのケースでは破壊的で、他のケースでは建設的です。
侵食
侵食は自然の過程であり、ある場所では岩石と土壌が剥離して別の場所に移動するために発生します。このような現象は、山をすり減らし、破壊し、平野を満たし、地球の表面から川を作り、拭き取る可能性があります。しかし、そのようなプロセスは何千年もの間続いています。侵食は、農業や採掘などの行動を通じて環境に悪影響を与える人の活動によって加速される可能性があることは注目に値します。
風化
風化は、風や水の影響により、地球の既存の地形を破壊するプロセスです。風化の影響により、岩の上層が破壊されます。これらのプロセスの一部は機械的です。たとえば、急激な温度変化による膨張と収縮、亀裂内の水の凍結の張力、植物の根による分裂、流水への曝露などです。そのため、道路は秋と春に常に修理が必要です。内部に入った水はアスファルトを破壊するだけなので、山でも同じことが起こります。
プレートテクトニクス
プレートテクトニクスは、地球のレリーフの形状に関する科学者の理論の1つです。専門家は、地球の表面が12枚の動くプレートで構成されていることを示唆しています。これらのプレートには、大陸の境界に対応していないものや、大陸と海の両方の領域を含むものがあります。それらのすべては、さまざまな形とサイズであり、一定の動きをしており、年間1.3〜10センチメートル移動します。地殻変動は、プレートの境界で発生し、プレートが互いに衝突するため、地震を引き起こしたり、山や丘を作成したりします。
世界の人口にとって非常に危険なさまざまな地質学的プロセスがあります。
- 火山噴火;
- 津波;
- 気候変動;
- 洪水;
- 宇宙効果など
そのような現象を研究し、その性質を理解すれば、多くの人々を守ることができます。
地球の地質史
地球の地質学的歴史は、大陸、海、大気、生物圏の進化です。地球の表面にある岩の層には、地球環境のこれらの構成要素を経る進化過程の証拠が含まれています。そして、各地質学的プロセスのエコーは、膨大な情報のリポジトリに保存されたままです-教科書と同様に、岩は読むために開かれており、それらを読むことができる誰かに知識を提供します。地質学者の熱意のおかげで、私たちは数百万年前の故郷の惑星の歴史についてかなり詳細な考えを持っています。
地質学の役割
他の科学と同様に、地質学は、新たな発見をし、私たちの周りの世界についてより多くを学ぶために作成されます。この分野では、新しいエネルギー源の探求、その合理的な利用、気候変動、自然災害、人類の環境への影響、人類の環境変化、水および鉱物資源管理など、現代人類の最も重要な問題を検討します。
これらの問題を研究することにより、地質学者は他の科学者とともに、地球の将来を予測し、発生する可能性のあるすべての変化を研究することができます。主な例は、気候変動の分析と、地球の未来を改善するために社会がどのように変化しなければならないかです。化石燃料から地熱エネルギーやその他の再生可能資源に移行することで、二酸化炭素排出量を削減し、地球温暖化の影響を大幅に削減できます。