جيولوجية الأرض، ما هو مفهومها الصحيح، وما أهم أقسامها، وتعريفها الحقيقي، كل هذا في هذا المقال الرائع.
الجيولوجيا
الجيولوجيا كلمة مأخوذة من اللغة اليونانية القديمة وتعني دراسة الأرض. يختص بعلوم الأرض ويهتم بالأرض الصلبة، والصخور التي تتكون منها، والعمليات التي تحدث عليها مع مرور الزمن. يمكن أن تشير الجيولوجيا أيضًا إلى دراسة خصائص الأرض الصلبة لأي كوكب أرضي (مثل المريخ أو القمر).
تصف الجيولوجيا بنية باطن الأرض، والعمليات التي تشكل تلك البنية. كما توفر الجيولوجيا الأدوات اللازمة لتحديد الأعمار النسبية والمطلقة للصخور الموجودة في موقع معين، وكذلك وصف تاريخ تلك الصخور. ومن خلال الجمع بين هذه الأدوات، يستطيع الجيولوجيون تأريخ التاريخ الجيولوجي لكل أرض وتحديد عمرها. توفر الجيولوجيا الدليل الأساسي على تكتونية الصفائح، والتاريخ التطوري للحياة، والمناخات الماضية للأرض.
يستخدم الجيولوجيون مجموعة واسعة من الأساليب لفهم بنية الأرض وتطورها، بما في ذلك العمل الميداني، وأوصاف الصخور، والتقنيات الجيوفيزيائية، والتحليل الكيميائي، والتجارب الفيزيائية، والنمذجة العددية. من الناحية العملية، تعد الجيولوجيا مهمة لاستكشاف واستغلال المعادن والهيدروكربونات، وتقييم موارد المياه، وفهم المخاطر الطبيعية، ومعالجة المشكلات البيئية، وتقديم رؤى حول تغير المناخ. تلعب الجيولوجيا بتخصصاتها الأكاديمية الواسعة أيضًا دورًا رئيسيًا في الهندسة الجيوتقنية.
فروع الجيولوجيا:
وتتفرع من علوم الجيولوجيا عدة علوم أخرى، وكل علم في تلك العلوم يتخصص بشيء خاص في الأرض. مثال: علم المعادن الذي يتخصص بدراسة المعادن الكيميائية والطبيعية وخصائصها، وكذلك علم الصخور الذي يهتم بدراسة أنواع الصخور وتركيبها المعدني وتركيبها الكيميائي. علم الزلازل: ويهتم بدراسة الزلازل وأسبابها وتاريخها ونشأتها. علم الطبقات، وهو الذي يهتم بدراسة تركيب طبقات الأرض ودراسة أحوالها، كما يدرس القوانين التي تحكمها.
علوم الأرض
علوم الأرض (المعروفة أيضًا باسم علوم الأرض) هي مجموعة العلوم المتعلقة بدراسة نشأة الأرض وتكوينها، وعلاقتها بالكون، وتغيراته تحت تأثير العوامل الداخلية والخارجية. كل ما يتعلق بكوكب الأرض يدخل ضمن اهتمامات علوم الأرض وبالتالي فهو فرع من علوم الكواكب (والعلوم الطبيعية)، حيث يكتسب كوكب الأرض أهميته من كونه الكوكب الوحيد الذي يعرف وجود الحياة على سطحه حتى الآن. هناك دائمًا مناهج وأساليب اختزالية أو شمولية لعلوم الأرض. استخدمت الفروع التاريخية الرئيسية لعلوم الأرض الفيزياء والجيولوجيا والرياضيات والكيمياء وأخيرًا علم الأحياء لتشكيل فهم كمي لمناطق الغلاف الجوي الرئيسية داخل نظام الأرض.
أقسام علوم الأرض
– الجيولوجيا: علم بنية كوكب الأرض ويتخصص بدراسة القسم الصخري والقشرة الأرضية بشكل عام. أهم مبدأ في الجيولوجيا هو مبدأ التيار. لقد تطور علم الجيولوجيا، خاصة منذ الستينيات، بعد القبول العام لنظرية تكتونية الصفائح. العلوم المجاورة للجيولوجيا هي علم الحفريات والجيولوجيا التاريخية.
الجيوديسيا والجيوفيزياء: تدرس شكل الأرض وتفاعلها مع القوى بالإضافة إلى مجالاتها المحتملة.
– علوم التربة: يدرس علم نشوء وتطور مكونات الأرض المختلفة، أي التربة، بالإضافة إلى تقسيمها.
علم المحيطات والهيدرولوجيا.
علم الجليد: يدرس الأجزاء الجليدية من كوكب الأرض.
علوم الغلاف الجوي: هي تعبير شامل عن دراسات الغلاف الجوي، والعمليات التي تجري فيه، وتأثيرات الأنظمة الأخرى عليه، وتأثيرها على تلك الأنظمة.
– الجيومورفولوجيا: وتركز على دراسة التضاريس (مثل الجبال والسهول والوديان والأنهار والصحاري والسواحل) وأسباب نشوئها وتطورها عبر الزمن.
أقسام الجيولوجيا
علم البترول
يبدأ وصف الصخور بالملاحظات الميدانية في شرح الصخور، ويتضمن وصفًا مرئيًا لعينات يدوية. ومع ذلك، فإن الأداة الأكثر أهمية التي يستخدمها جيولوجي الصخور هي المجهر الصخري.
يعد التحليل التفصيلي للمعادن باستخدام علم المعادن البصري ذو المقطع الرقيق والملمس المجهري والتركيب أمرًا مهمًا للغاية لفهم أصل الصخور. ويستخدم تحليل المسبار الإلكتروني مع البلورات الفردية، وكذلك التحليل الكيميائي للصخور الكاملة بواسطة الأشعة السينية في مختبرات وصف الصخور الحديثة. علاوة على ذلك، يمكن تحليل الحبوب من المعادن الفردية من عينة الصخور بواسطة
الجيولوجيا الهيكلية
ويتم تحليل الهياكل الجيولوجية من خلال إسقاط المعالم الجيولوجية على خريطة خاصة (ستيريونيت)؛ إنه يحول المواد الصلبة إلى مستويات، والمستويات إلى خطوط، والأخيرة إلى نقاط. وبهذه الطريقة يمكن دراسة الصدوع والطيات وتحديد محاورها. ومن أهم التجارب تلك التي تهتم بتكوين الجبال، حيث أنها تنشأ من اصطدام صفحتين تكتونيتين، مما يؤدي إلى انحناء حواف الصفائح. تمت دراسة هذا الموضوع من خلال نموذجين أحدهما تحليلي والآخر تشبيهي وكلاهما متقدم ويقدم نمطا واقعيا لتشكل الصدوع والقمم والقيعان في السلاسل الجبلية بسبب العوامل الجوية. كما يقدم معلومات حول عمليات التحول التي تحدث اعتماداً على عدة عوامل أهمها الضغط ودرجة الحرارة.
علم وصف طبقات الأرض
في المختبر، يقوم علماء الطبقات بتحليل عينات من الأجزاء الطبقية التي يمكن أخذها من الموقع، مثل تلك المأخوذة من قلب الحفر. يقوم علماء الطبقات أيضًا بتحليل البيانات من المسوحات الجيوفيزيائية التي تعرض الوحدات الطبقية في الجزء تحت السطح. ويمكن أيضًا دمج البيانات الجيوفيزيائية وقياسات الآبار لإنتاج رؤية أفضل للطبقات تحت السطح. يستخدم المتخصصون برامج الكمبيوتر للقيام بذلك في ثلاثة أبعاد. يمكن لخبراء طبقات الأرض أيضًا استخدام البيانات السابقة لإعادة بناء العمليات القديمة التي تحدث على سطح الأرض وتحليل البيئات. القديمة، وتحديد مواقع استخراج المياه والفحم والهيدروكربون (الهيدروكربون).
في المختبر، يقوم علماء الطبقات الحيوية بتحليل العينات الصخرية المأخوذة من النتوءات الصخرية وفتحات الحفر للكشف عن الحفريات الموجودة فيها. تساعد هذه الحفريات العلماء على جمع البيانات الأساسية وفهم البيئة الترسبية التي تشكلت فيها الوحدات الصخرية. يقوم علماء التاريخ الجيولوجي بتأريخ الصخور بعناية من المقاطع الطبقية من أجل توفير أفضل تقدير مطلق لتوقيت ومعدلات الترسيب. يقوم علماء الطبقات المغناطيسية بفحص الإشارات المغناطيسية المنعكسة في الصخور النارية أثناء الحفر الجوفي، ويقدم علماء آخرون دراسات النظائر المستقرة للصخور. من أجل الحصول على معلومات حول المناخ القديم.