Geologio

El Vikipedio, la libera enciklopedio
Saltu al: navigado, serĉo

Geologio (el la greka γῆ, gē, t.e. "tero" kaj -λoγία, -logia, t.e. "studo, prelego"[1][2]) estas la fako de terscienco kiu temas pri la solida ŝelo de la Tero, nome la rokoj el kiuj ĝi estas komponata, kaj la fenomenoj rilataj al ĝia konsisto kaj al la evoluo de ties komponaĵoj. Geologio povas ankaŭ referenci ĝenerale al la studo de la solidaj trajtoj de ajna ĉiela korpo (kiaj ĉe la geologioj de la Luno aŭ de Marso).

Geologio rigardas ene de la Terhistorio per havigo de unuaranga pruvaro pri platotektonikoj, la evolua historio de la vivo, kaj pasintaj klimatoj. Geologio estas grava fako por esplorado kaj ekspluatado de mineraloj kaj nafto, pritaksante la akvorimedoj, por la kompreno de naturaj katastrofoj, la solvo de primediaj problemoj, kaj por havigo de rigardoj en pasintaj klimataj ŝanĝoj. Geologio ankaŭ ludas gravan rolon en geoteknika inĝenierado kaj estas ĉefa akademia fako.

La nomon unuafoje uzis en 1657 Ulisse Aldrovandi. Fakte la studobjekto estas la materia konsisto kaj la evolua historio de nia planedo Tero, sed pro teknikaj malfacilaĵoj pristudi la plej profondajn tavolojn de la planedo, praktike tiu scienco devas koncentriĝi sur la dika roka ŝelo aŭ krusto, kiu estas nur kelkdekkilometra larĝa. Iloj povas ampleksiĝi el la simpla martelo ĝis la plej modernaj satelitoj aŭ komputikaj programoj.

Geologiaj materialoj[redakti | redakti fonton]

La majoritato de geologia informaro devenas el esplorado pri la solidaj termaterialoj. Tiuj tipe dividiĝas en du kategorioj: nome rokoj kaj nefirmigita materialo.

Rokoj[redakti | redakti fonton]

Tiu skema diagramo de la rokociklo montras la rilataro inter magmo kaj sedimentaj, metamorfaj, kaj fajrdevenaj rokoj (magmorokaĵoj).
Loupe.svg Pli detalaj informoj troveblas en la artikoloj Rokaĵo kaj Cirkulado de la rokaĵoj.

Estas tri ĉefaj tipoj de roko: nome magmorokaĵo, sedimenta rokaĵo, kaj metamorfa rokaĵo. La cirkulado de la rokaĵoj estas grava koncepto en geologio kiu bildigas la rilatojn inter tiuj tri tipoj de rokaĵo, kaj magmo. Kiam rokaĵo kristaliĝas el fandita (magmo kaj/aŭ lafo), ĝi estas fajrdevena roko. Tiu rokaĵo povas esti veterŝanĝitaeroziita, kaj poste lasita kaj ŝtonigita en sedimenta rokaĵo, aŭ ŝanĝita en metamorfa rokaĵo pro la varmo kaj la premo kiu ŝanĝas la mineralan enhavon de la rokaĵo kio havigas al ĝi karakteran formon. La sedimenta rokaĵo povas poste esti sekve ŝanĝita en metamorfa rokaĵo pro la varmo kaj premo kaj estas poste veterŝanĝita, eroziita, lasita, kaj ŝtonigita, laste iĝante sedimenta rokaĵo. Sedimenta rokaĵo ankaŭ estas re-eroziita kaj relasita, kaj metamorfa roko povas ankaŭ suferi aldonan metamorfismo. Ĉiuj tri tipoj de rokoj povas esti refanditaj; kiam tio okazas, nova magmo estas formata, el kiu magmoroko povas denove kristaliĝi.

La majoritato de la esplorado en geologio estas asociata kun la studado de rokoj, ĉar rokoj havigas la unuarangajn registrojn de la majoritato de la geologia historio de la Tero.

Nefirmigita materialo[redakti | redakti fonton]

Geologoj studas ankaŭ neŝtonigitan materialon, kio tipe venas el pli ĵusaj kuŝejoj. Tiuj materialoj estas surfacaj kuŝejoj kiuj kuŝas sur la kerna roko.[3] Pro tio, la studado de tia materialo estas ofte konata kiel Kvaternara geologio, laŭ la ĵusa Kvaternaro. Tio inkludas la studadon de sedimentoj kaj grundoj, inklude studoj pri geomorfologio, sedimentologio, kaj paleoklimatologio.

Tuttera strukturo[redakti | redakti fonton]

Platotektoniko[redakti | redakti fonton]

Loupe.svg Pli detalaj informoj troveblas en la artikolo Platotektoniko.
Ocean-kontinenta konverĝo rezultinta en subdukto kaj vulkanarkoj bildigas unu efikon de Platotektoniko.

En la 1960-aj jaroj, serio de malkovroj, la plej grava el kiuj estis etendo de la margrundo,[4][5] pruvis, ke la Tera litosfero, kiu inkludas la ŝelan kaj rigidan plej supran parton de la termantelo, estas separata en nombro de tektonaj platoj kiuj moviĝas tra la plaste disformiĝanta, solida, termantelo, kio estas nomata astenosfero. Estas forta kongruo inter la movado de platoj surface kaj la konvekto de la termantelo: oceanplata movado kaj mantelaj konvektaj fluoj ĉiam moviĝas en la sama direkto, ĉar la oceana litosfero estas la rigida supra termika limotavolo de la konvekta mantelo. Tiu kongruo inter rigidaj platoj moviĝantaj surface de la Tero kaj la konvekta termantelo estas nomata platotektoniko.

En tiu diagramo, subdukciaĵoj estas en blua koloro, kaj kontinentaj bordoj kaj kelkaj platolimoj estas en ruĝa. La bluaĵo de la tranĉita sekcio estas la tertreme imagita Faralona Plato, kiu estas subdukcia ĉe Nordameriko. La restoj de tiu plato en la surfaco de la Tero estas la Plato Juan de Fuca kaj la Plato Eksploristo en la Nordokcidenta Usono / Sudokcidenta Kanado, kaj la Kokosa plato en la okcidenta marbordo de Meksiko.

La disvolvigco de platotektoniko havigas fizikan bazon por multaj observoj pri la solida Tero. Longliniaj regionoj de geologiaj trajtoj povas esti klarigitaj kiel platolimoj.[6] Mezoceanaj dorsoj, nome altaj regionoj de la margrundo kie ekzistas hidrotermikaj fendoj kaj vulkanoj, estis klarigitaj kiel diverĝaj limoj, kie du platoj moviĝas aparte. Arkoj de vulkanoj kaj tertremoj estas klarigitaj kiel konverĝaj limoj, kie unu plato subdukcias sub alia. Transformaj limoj aŭ faŭltoj, kiaj ĉe la sistemo de la Faŭlkto San Andreas, rezultis en ampleksaj povegaj tertremoj. Platotektoniko ankaŭ havigas mekanismon por la teorio de Alfred Wegener pri la kontinenta drivo,[7] laŭ kiu la kontinentoj moviĝas tra la surfaco de la Tero laŭlonge de geologia tempo. Ili havigas ankaŭ drivoforton por krusta disformiĝo, kaj novan grundon por la observado de struktura geologio. La povo de la teorio de platotektoniko kuŝas sur sia kapabio kombini ĉiujn el tiuj observoj en unusola teorio pri kiel la litosfero moviĝas super la konvekcia mantelo.

Terstrukturo[redakti | redakti fonton]

Loupe.svg Pli detalaj informoj troveblas en la artikolo Terstrukturo.
La tavolstrukturo de la Tero. (1) interna kerno; (2) ekstera kerno; (3) malsupra mantelo; (4) supra mantelo; (5) litosfero; (6) krusto (parto de la litosfero)
Tertavola strukturo. Tipaj ondovojoj el tertremoj kiaj tiuj donis al fruaj sismologoj rigardojn en la tavolstrukturo de la Tero.

Antaŭeniroj en tertremoscienco, komputoŝajnigo, kaj mineralogio kaj kristalografio je altaj temperaturoj kaj premoj havigas rigardojn en la interna kompono kaj strukturo de la Tero.

Sismologoj povas uzi la alvenajn tempojn de tertremaj ondoj por imagi la internon de la Tero. Fruaj antaŭeniroj en tiu kampo montris la ekziston de likva ekstera kerno (kie S-formaj ondoj ne povas propagiĝi) kaj de densa solida interna kerno. Tiuj antaŭeniroj kondukas al disvolviĝo de tavola modelo de la Tero, kun krusto kaj litosfero en la pinto, termantelo sube (separata ene de si mem pare de tertremaj diskontinuaĵoj je 410 kaj 660 kilometroj), kaj la ekstera kerno kaj la interna kerno sub tio. Pli ĵuse, sismologoj kapablis krei detalajn bildojn de ondorapidoj ene de la Tero en la sama maniero kiel doktoro imagas korpon pere de skanilo. Tiuj bildoj estis kondukintaj al multe pli detala rigardo al la interno de la Tero, kaj estis anstataŭintaj la tre simpligitan tavolmodelon per multe pli dinamisma modelo.

Mineralogoj estis kapablaj uzi la informojn pri premo kaj temperaturo el la pritertremaj kaj modelaj studoj kun la konaro de la elementa kompono de la Tero por reprodukti tiujn kondiĉojn en eksperimentaj serioj kaj mezurŝanĝoj en kristala strukturo. Tiuj studoj klarigas la kemiajn ŝanĝojn asociatajn kun la ĉefaj tertremaj diskontinuaĵoj en la termantelo kaj montras la kristalajn strukturojn espereblajn en la interna kerno de la Tero.

Parametroj[redakti | redakti fonton]

Skema ilustraĵo de la parametroj, kiuj difinas la pozicion de „geologia etendaĵo“ en la spaco:
blua = horizonta ebenaĵo kiel kompasrozo, grün = etendaĵo vertikala al la horizonta ebeno laŭlonge de la nordsuda akso,
ruĝa = difinenda etendaĵo, z = strekolinio, Z = strekodirekto, σ = strekangulo, F = klindirekto (en la horizonta ebeno), φ = klinangulo.

Kliniteco aŭ kliniĝo estas en la geologio unu el la du parametroj, kiuj difinas la orientiĝon de certa geologia etendaĵo en la spaco. La alia parametro estas la strekiteco. Strekiteco aŭ strekiĝo nomiĝas en geologio la spaca orientiĝo de la laŭlonga akso de aperejo de ŝtonaĵokorpo, ekzemple de tavolo aŭ tavolaro de sedimentaj rokaĵoj, kiel estas ilustrita en geologia mapo. Krom tio ankaŭ la orientiĝo de la laŭlonga akso de morfologia plenformo, ekzemple de montoĉeno, nomiĝas tiel. La indiko de la strekodirekto servas krom tio al la preciza difino de la situo de geologiaj ebenoj en la spaco, ekz.de tavolfacoj kaj limigaj facoj de ŝtonaĵo- kaj mineraloplenigitaj fendegoj (inkluzive profitdonaj mineralaj krudmaterialoj kiel en mineraltavoloj resp. ercfendegoj) same kiel faŭltaj, fendegaj kaj ardeziĝaj facoj, foliiĝoj kaj limfacoj de zonoj de sama metamorfoza grado je kontaktmetamorfozo.

Historio[redakti | redakti fonton]

James Hutton, foje konsiderata unua geologo.

En 14-a jarcento Alberto de Saksio estis la unua, kiu pripensis la "morfologian" formiĝon de tera surfaco kiel rezulto de kontraŭantaj fortoj: erozio kaj leviĝado de la kontinentoj.

En 16-a jarcento Georgo Bauer, konita latinnome kiel Georgius Agricola (1494-1555) verkis gravan kolektaĵon de ĉio sciata tiutempe pri minado, ercoj kaj mineraloj, ĉefe pro la multaj minejoj en Saksio; li ankaŭ iniciatis la terminon fosilio. (De re fossilium 1530).

En la 17-a jarcento grava viro estis Nicolas Steno, (1638-1686), dano, kiu pioniris pri principo de stratigrafio (scienco pri geologiaj tavoloj) kaj kristalografio.

James Hutton estas ofte rekonata kiel la unua geologo. En 1785 li prezentis referaĵon titolitan Teorio de la Tero al la Reĝa Societo de Edinburgo. En la referaĵo, li eksplikis sian teorion ke la Tero devas esti pli aĝa ol oni antaŭe supozis, por ke estu sufiĉe da tempo por la erozio de la montoj kaj por sedimento fariĝi novaj rokoj ĉe la subo de la maro, kiu poste leviĝis al seka tereno. La adeptoj de la ideo de Hutton nomiĝis plutonistoj ĉar ili kredis ke iuj rokoj formiĝis per vulkanado kiu estas la deponado de lafo el vulkanoj, konstraste kun Abraham Werner (1749-1817) kaj la neptunistoj, kiuj kredis ke ĉiuj rokoj (inkluzive de ekzemple granito kaj bazalto) sedimentis (surfundiĝis) en granda oceano kies nivelo grade malleviĝis dum tempo. (fakte la vero estis parto de la du!)

William Smith (1769-1839) desegnis iujn el la unuaj geologiaj mapoj kaj enkondukis la proceson ordigi la rokstratumojn per ekzameni la fosiliojn enhavitajn.

Charles Lyell eldonis la unuan eldonon de sia fama libro, Principoj de Geologio, en 1830 kaj daŭris eldoni novajn reviziojn ĝis lia morto en 1875. Li sukcese propagandis la doktrinon de unuformismo (angle, uniformitarianism). Tiu ĉi teorio asertas ke malrapidaj geologiaj procezoj okazis tra la tuta historio de la tero, kaj ankoraŭ okazas nuntempe. Kontraste, katastrofismo estas la teorio ke la reliefaĵoj de la tero formiĝis dum unu sola katastrofa okazaĵo kaj restas senŝanĝitaj post tiam. (Hutton kredis je unuformismo, sed la ideo ne estis vaste akceptita tiam.)

La teorion de kontinenta drivado proponis Alfred Wegener en 1912 kaj Arthur Holmes, sed ĝi ne estis vaste akceptita ĝis la 1960-oj kiam la teorio de platotektoniko evoluis.

Fakoj[redakti | redakti fonton]

Geologio kaj kulturo[redakti | redakti fonton]

« Nous descendions une sorte de vis tournante. » Gravuraĵo de Édouard Riou por la origina eldono de 1864 de "Vojaĝo al la centro de la Tero" de Jules Verne.

Voyage au centre de la Terre ("Vojaĝo al la centro de la Tero") estas romano de scienc-fikcio, verkita en 1864 fare de Jules Verne. Li estis publikigita en origina eldono la 25an de Novembro 1864, poste laŭ alia eldono la 13an de Majo 1867. La teksto de 1867 estas diferenca de tiu de 1864. Tiu enhavas fakte du pliajn ĉapitrojn (45 anstataŭ 43)[8]. Malkovrinta antikvan runan manuskripton, saĝulo, lia nevo kaj ilia gvidisto entreprenas longan vojaĝoj al la centro de la Tero enirante en ĝin tra neaktiva vulkano islanda, nome Sneffels (tio estas la Snæfellsjökull). Ili suferas multajn danĝerojn dum la entera veturado, nome soifo, antaŭdiluvaj bestoj, navigado ktp. Finfine danke al vulkana erupcio ili eliras al Italio ĉe Strombolo. Kiel ĝenerale ĉe Jules Verne, la romano estas lerta miksaĵo de scienca konaro, de kuraĝaj ekstersciaro kaj de aventuro. La enkonduko de la romano montras la tiaman ĝuon por nova scienco nome la kriptologio.[9]. La sekvo enĉenigas priskribon de Islando de la fino de la 19a jarcento, ampleksan enkondukon al du aliaj florantaj sciencoj, nome la paleontologio kaj la geologio (oni notos la diverĝojn inter la tiamaj interpretoj kaj tiuj de nuntempo).

Pri sama temo en 1974 Rick Wakeman eldonis albumon Journey to the Centre of the Earth.

Referencoj[redakti | redakti fonton]

Endre Dudich, "Ĉu vi konas la teron? Ĉapitroj el la geologiaj sciencoj", Scienca Eldona Centro de UEA, Budapeŝto, 1983.

Bildaro[redakti | redakti fonton]

Vidu ankaŭ[redakti | redakti fonton]

Notoj[redakti | redakti fonton]

  1. geology. Online Etymology Dictionary.
  2. γῆ ĉe Liddell, Henry George; Scott, Robert; A Greek–English Lexicon at the Perseus Project
  3. New Hampshire Geological Survey, Geologic maps, section Surficial Geologic Maps
  4. Hess, H. H. (1a de Novembro, 1962) "History Of Ocean Basins", pp. 599–620 in Petrologic studies: a volume in honor of A. F. Buddington. A. E. J. Engel, Harold L. James, kaj B. F. Leonard (eld.) [New York?]: Geological Society of America.
  5. KIOUS, Jacquelyne. (February 1996) “Developing the Theory”, This Dynamic Earth: The Story of Plate Tectonics, Kiger, Martha, Russel, Jane, Reston, Virginia, USA: United States Geological Survey. ISBN 0-16-048220-8.
  6. KIOUS, Jacquelyne. (Februaro 1996) “Understanding Plate Motions”, This Dynamic Earth: The Story of Plate Tectonics, Kiger, Martha, Russel, Jane, Reston, Virginia, USA: United States Geological Survey. ISBN 0-16-048220-8.
  7. Wegener, A.. (1999) Origin of continents and oceans. Courier Corporation. ISBN 0-486-61708-4.
  8. Piero Gondolo della Riva. Bibliographie analytique de toutes les œuvres de Jules Verne. Tome I. Société Jules-Verne. 1977.
  9. En 1843 ankaŭ Edgar Poe dediĉos sin al ĝi en la novelo La ora skarabo

Bibliografio[redakti | redakti fonton]

  • Toni P. Labhart: Geologie - Einführung in die Erdwissenschaften. Bern 1988, ISBN 3-444-50063-7.
  • Heinrich Bahlburg, Christoph Breitkreuz: Grundlagen der Geologie. 2. Auflage. Spektrum, Heidelberg 2003, ISBN 3-8274-1394-X
  • Frank Press, Raymond Siever: Allgemeine Geologie. 3. Auflage. Spektrum, Heidelberg 2003, ISBN 3-8274-0307-3 (Origina titolo: Understanding Earth. Freeman, New York)
  • Peter Faupl: Historische Geologie. 2. Auflage. (UTB 2149). Facultas, Wien 2003, ISBN 3-8252-2149-0
  • Steven M. Stanley: Historische Geologie. 2. Auflage. Spektrum, Heidelberg 2001, ISBN 3-8274-0569-6
  • Helmut Hölder: Kurze Geschichte der Geologie und Paläontologie. Springer, Berlin 1989, ISBN 3-540-50659-4
  • Alan Cutler: Die Muschel auf dem Berg. Knaus, München 2004, ISBN 3-8135-0188-4
  • Dierk Henningsen, Gerhard Katzung: Einführung in die Geologie Deutschlands. 6. Auflage. Spektrum, Heidelberg 2002, ISBN 3-8274-1360-5
  • Hans Murawski, Wilhelm Meyer: Geologisches Wörterbuch. Spektrum, Heidelberg 2004, ISBN 978-3-8274-1445-8
  • Richard C. Selley, L. Robin M. Cocks, Ian R. Plimer (Eld.): Encyclopedia of geology. Elsevier Academic Press, Amsterdam u. a. O. 2005, ISBN 0-12-636380-3.
  • Georgius Agricola: Vom Berg- und Hüttenwesen. dtv, München 1980, ISBN 3-423-06086-7 (Dünndruckausgabe).
  • Oldroyd, David (2004). «La "Teoría de la Tierra" de James Hutton (1788)» (PDF). En David Brusi. Enseñanza de las ciencias de la tierra: Revista de la Asociación Española para la Enseñanza de las Ciencias de la Tierra 12 (2): 114–116. ISSN 1132-9157.
  • Jean Dercourt, Jacques Paquet, Pierre Thomas kaj Cyril Langlois, Géologie : Objets, méthodes et modèles, Paris, Dunod, coll. «Sciences Sup»,‎ 2006, 12a eld. (1a eld. 1974), 193 mm × 265 mm, 544 p. (ISBN 978-2-10-049459-0, en reto)
  • Alain Foucault kaj Jean-François Raoult, Dictionnaire de géologie, Paris, Dunod,‎ 2010, 7a eld. (1a eld. 1980), 388 p. (ISBN 978-2-10-054778-4)
  • L. Moret, Précis de géologie, 4a eld., Masson et Cie., Paris, 1962
  • Aubouin, Brousse et Lehman, Précis de géologie, Dunod, Paris, 1975.
  • J.Y Daniel et al., Sciences de la Terre et de l’univers, Vuibert, Paris, 1999.
  • Pierre Martin, Géologie appliquée au BTP, Eyrolles, Paris, 2010.

Eksteraj ligiloj[redakti | redakti fonton]