Geologia | tutkimus elottomista asioista, joista maapallo on tehty

Geologia tutkii niitä elottomia asioita, joista maapallo on tehty. Geologia tutkii maankuoren kiviä. Geologiaa tutkivia ihmisiä kutsutaan geologeiksi. Jotkut geologit tutkivat mineraaleja (mineralogit) ja kivien sisältämiä hyödyllisiä aineita, kuten malmeja ja fossiilisia polttoaineita. Geologit tutkivat myös maapallon historiaa.

Joitakin tärkeitä tapahtumia maapallon historiassa ovat tulvat, tulivuorenpurkaukset, maanjäristykset, orogenia (vuorten rakentuminen) ja mannerten liikkeet (mannerten tektoniikka).

Kuva ordovikiumin ja siluurin rajasta. Kaledonian vuoriston taittumisen vuoksi kerrokset ovat kääntyneet ylösalaisin. Näin aikaisempi ordovikialainen kalkkikivi jäi myöhemmän silurilaisen ruskehtavan mutakiven päälle.

Aiheet

Geologia jaetaan erityisiin oppiaineisiin, joissa tutkitaan jotakin geologian osaa. Joitakin näistä oppiaineista ja niiden aihepiireistä ovat:

Geomorfologia - Maan pinnan muoto (morfologia).
Historiallinen geologia - tapahtumat, jotka ovat muokanneet maapalloa viimeisten 4,5 miljardin vuoden aikana.
Hydrogeologia - maanalainen vesi
Paleontologia - fossiilit; evoluutiohistoriat.
Petrologia - kivet, miten ne muodostuvat, mistä ne ovat peräisin ja mitä se tarkoittaa.
Mineralogia - mineraalit
Sedimentologia - sedimentit (savet, hiekat, sorat, maaperä jne.).
Stratigrafia - kerrostuneet sedimenttikivet ja niiden kerrostumistapa.
Öljygeologia - öljyesiintymät sedimenttikivissä.
Rakenteellinen geologia - poimut, viat ja vuorten rakentuminen;

Katso lisätietoja kohdasta Maantiede.

Vulkanologia - tulivuoret maalla tai valtameren alla.
Seismologia - maanjäristykset ja voimakkaat maanpinnan liikkeet
Insinöörigeologia - geologiset vaaratekijät (kuten maanvyörymät ja maanjäristykset) sovellettuna rakennustekniikkaan.
Geotekninen suunnittelu: Geotekniikka: Sitä kutsutaan myös geotekniikaksi. Se on geologian osa-alue, joka käsittelee maa-ainesten teknistä käyttäytymistä.

Kivilajit

Kivet voivat olla hyvin erilaisia keskenään. Jotkut ovat hyvin kovia ja jotkut pehmeitä. Jotkut kivet ovat hyvin yleisiä, toiset taas harvinaisia. Kaikki erilaiset kivet kuuluvat kuitenkin kolmeen luokkaan tai tyyppiin, jotka ovat magmakivet, sedimenttikivet ja metamorfiset kivet.

Kallioperä on vulkaanisen toiminnan tuloksena syntynyttä kiveä. Kallioperä syntyy, kun laava (sulanut kivi maan pinnalla) tai magma (sulanut kivi maan pinnan alla) jäähtyy ja kovettuu.
Sedimenttikivi on sedimentistä muodostunutta kiveä. Sedimentti on kiinteitä ainekappaleita, joita tuuli, vesi tai jäätiköt siirtävät ja pudottavat jonnekin. Sedimenttiä voi olla savesta, hiekasta, sorasta ja eläinten ruumiista ja kuorista. Sedimentti laskeutuu kerroksittain, yleensä veteen joen tai meren pohjalle. Kun sedimentti kasaantuu, alemmat kerrokset puristuvat yhteen. Hitaasti ne jähmettyvät kiveksi.
Metamorfinen kivi on muuttunutta kiveä. Joskus magmakiveä tai sedimenttikiveä kuumennetaan tai puristetaan maan alla, jolloin se muuttuu. Metamorfinen kivi on usein kovempaa kuin kivi, jota se oli ennen muuttumistaan. Marmori ja liuskekivi ovat metamorfisia kivilajeja, joita ihmiset käyttävät tavaroiden valmistukseen.

Viat

Kaikki kolme kivilajia voivat muuttua, kun niitä lämmitetään ja puristetaan maan voimien vaikutuksesta. Kun näin tapahtuu, kallioon voi syntyä halkeamia (säröjä). Geologit voivat oppia paljon kallion historiasta tutkimalla rakojen kuvioita. Maanjäristyksiä syntyy, kun ruhje murtuu äkillisesti.

Maaperä

Maaperä on maassa oleva aines, joka koostuu monista hiukkasista (tai pienistä palasista). Maaperän hiukkaset ovat peräisin hajonneista kivistä sekä mätänevistä lehdistä ja eläinten ruumiista. Maaperä peittää suuren osan maapallon pinnasta. Maaperässä kasvaa kaikenlaisia kasveja.

Jos haluat lisätietoja kivilajeista, katso artikkeli kallio (geologia). Lisätietoja maaperästä on maaperä-artikkelissa.

Stratigrafian periaatteet

Geologit käyttävät joitakin yksinkertaisia ajatuksia, jotka auttavat heitä ymmärtämään tutkimiaan kiviä. Seuraavat ajatukset kehitettiin stratigrafian alkuaikoina, ja niitä käyttivät esimerkiksi Nicolaus Steno, James Hutton ja William Smith:

Menneisyyden ymmärtäminen: Geologi James Hutton sanoi: "Nykyisyys on avain menneisyyteen". Hän tarkoitti, että maapallon pinnalla nyt tapahtuvat muutokset ovat samantyyppisiä kuin menneisyydessä. Geologit voivat ymmärtää miljoonia vuosia sitten tapahtuneita asioita tarkastelemalla nykyisiä muutoksia.
Vaakasuuntaiset kerrokset: Kerrostumat: Sedimenttikiven kerrosten on täytynyt olla vaakasuorassa (tasaisessa), kun ne kerrostuivat (kerrostuivat).
Kerrostumien ikä: Kerrostumien on oltava vanhempia kuin ylimpien kerrosten, ellei kaikkia kiviä ole käännetty.
Hiekasta tai sorasta koostuvissa sedimenttikivissä hiekan tai soran on täytynyt olla peräisin vanhemmasta kivestä.
Virheiden aikakausi: Jos kalliossa on halkeama tai ruhje, ruhje on kalliota nuorempi. Kalliot ovat kerrostumia (paljon kerroksia). Geologi voi nähdä, kulkevatko ruhjeet koko kerroksen läpi vai vain joidenkin kerrosten läpi. Tämä auttaa kertomaan kivien iän.
Kiven ikä, joka leikkaa muita kiviä: Jos magmakivi leikkaa sedimenttikerroksia, sen on oltava nuorempi kuin sedimenttikivi.
Fossiilien suhteellinen ikä: Fossiilin on oltava suunnilleen samanikäinen kuin samantyyppinen fossiili samassa kivilajissa eri paikassa. Samoin alempana olevassa kivikerroksessa olevan fossiilin on oltava varhaisempi kuin ylemmässä kerroksessa olevan fossiilin.

Galleria

· Layers of sedimentary rock

Sedimenttikiven kerrokset

· A fault cutting through older sedimentary rocks

Vanhempien sedimenttikivien läpi leikkaava vika.

· A conglomerate: sedimentary rock made from white pieces of older rock, broken up and mixed with red sand at the bottom of a river.

Konglomeraatti: sedimenttikivi, joka koostuu vanhemman kiven valkoisista kappaleista, jotka on hajotettu ja sekoitettu joen pohjassa olevaan punaiseen hiekkaan.

· The Zimbabwe Great Dyke: A big band of igneous rock cuts between sedimentary rocks. This picture was taken from a satellite.

Zimbabwen Suuri Dyke: Iso magmakivikaista leikkaa sedimenttikivien välistä. Tämä kuva on otettu satelliitista.

· Beaches are interesting places to study geology,

Rannat ovat mielenkiintoisia paikkoja geologian tutkimiseen,

· ....so are caves.

....so ovat luolia.

· This rock-face in France contains the mineral Mica.

Tämä Ranskassa sijaitseva kallio sisältää kiillemineraalia.

· A simple, important tool for the Geologist

Yksinkertainen, tärkeä työkalu geologille

· The geologist, David Johnston, on the side of Mount St. Helens.

Geologi David Johnston St. Helens -vuoren kyljessä.

· A young Butcher Bird is standing on a box of rock cores that have been drilled from underground.

Nuori Butcher Bird seisoo laatikossa, jossa on maan alta porattuja kivisydämiä.

· Geologists look at some samples of rock, to find minerals for mining.

Geologit tutkivat joitakin kivinäytteitä löytääkseen mineraaleja kaivostoimintaa varten.

· A map showing the different soils and rocks under the Southern Ocean. Geologists are finding new information about this area.

Kartta, jossa näkyvät erilaiset maaperät ja kivilajit eteläisen valtameren alla. Geologit löytävät uutta tietoa tästä alueesta.

· This map shows the main "plates" of the Earth's surface and which way they are moving.

Tässä kartassa näkyvät maapallon pinnan tärkeimmät "laatat" ja niiden liikesuunnat.

· This diagram shows the chemical movement at a deep sea vent on the ocean floor.

Tässä kaaviossa näkyy kemiallinen liike syvänmeren purkausaukossa merenpohjassa.

Kysymyksiä ja vastauksia

Q: Mitä on geologia?

V: Geologia tutkii maapallon muodostavia elottomia asioita, kuten maankuoren kiviä.

K: Kuka tutkii geologiaa?

V: Geologiaa tutkivia ihmisiä kutsutaan geologeiksi.

K: Mitä mineralogit tutkivat?

V: Mineralogit tutkivat mineraaleja ja kivien, kuten malmien ja fossiilisten polttoaineiden, sisältämiä hyödyllisiä aineita.

K: Millaisia tapahtumia geologi tutkii?

V: Geologit tutkivat myös maapallon historiaa, kuten tulvia, tulivuorenpurkauksia, maanjäristyksiä, orogeniaa (vuorten rakentumista) ja levytektoniikkaa (mannerten liikkumista).

K: Miten geologi voi käyttää tietojaan yhteiskunnan hyväksi?

V: Geologit voivat käyttää tietämystään auttaakseen tunnistamaan mahdollisia energianlähteitä tai resursseja, joita yhteiskunta voisi hyödyntää, kuten öljy- tai maakaasuesiintymiä. He voivat myös auttaa ennustamaan luonnonkatastrofeja, kuten maanjäristyksiä tai tulivuorenpurkauksia, jotta ihmiset voivat varautua niihin paremmin.

K: Mitä muita aloja liittyy geologiaan?

V: Muita geologiaan liittyviä aloja ovat maantiede, merentutkimus, paleontologia, meteorologia ja seismologia.

K: Miten käsityksemme maapallosta on muuttunut ajan myötä?

V: Ymmärryksemme maapallosta on kehittynyt ajan myötä, ja sen koostumuksesta ja historiasta tehdään koko ajan uusia löytöjä. Uuden teknologian avulla olemme saaneet paremman käsityksen siitä, miten planeettamme toimii ja miten se on muuttunut miljoonien vuosien aikana.