O que é Geologia – porque é importante estudar

Esta seção apresentará a ciência da geologia. Você não apenas aprenderá o que é a geologia, mas também aprenderá os vários campos e concentrações da geologia.

A ciência da geologia

Por que as pessoas estudam geologia?

Muitas pessoas são atraídas pela geologia e outras ciências da terra porque gostam de estar ao ar livre. Essas pessoas se perguntam como as magníficas formações rochosas que elas vêem, como as de Yosemite na Califórnia (veja a Figura 1), foram formadas. Eles querem estudar os processos que criam e modificam as formas de relevo.

Mas a ciência da terra não é apenas sobre o que podemos ver a olho nu – a lava derretida, os picos das montanhas geladas, desfiladeiros íngremes e as imensas quedas d’água. Algumas pessoas querem ir mais fundo, aprender sobre o que impulsiona os processos de superfície e outras características do planeta; Por exemplo, por que a Terra tem um campo magnético? Essas pessoas estão interessadas em aprender sobre as camadas de material que estão abaixo da superfície, o manto e o núcleo. Como mais de 70% da Terra é coberta por oceanos, não é de surpreender que muitas pessoas se perguntem o que está dentro e no fundo dos mares.

Algumas pessoas olham para cima e se perguntam o que está além dos nossos céus. Essas pessoas estão interessadas em aplicar o que sabemos sobre a Terra aos nossos ambientes mais distantes. Eles querem entender nossos vizinhos próximos, os planetas e satélites de nosso sistema solar e objetos que estão muito além.

O que é geologia?

Em seu sentido mais amplo, a geologia é o estudo da Terra – seu interior e sua superfície externa, as rochas e outros materiais que estão ao nosso redor, os processos que resultaram na formação desses materiais, a água que flui sobre a superfície e fica No subsolo, as mudanças que ocorreram sobre a vastidão do tempo geológico e as mudanças que podemos antecipar ocorrerão no futuro próximo. A geologia é uma ciência: usamos raciocínio dedutivo e métodos científicos para entender os problemas geológicos.

A geologia é indiscutivelmente a mais integrada de todas as ciências porque envolve o entendimento e a aplicação de todas as outras ciências: física, química, biologia, matemática, astronomia e outras. Mas, ao contrário da maioria das outras ciências, a geologia tem uma dimensão extra, a do tempo – bilhões de anos dela. Os geólogos estudam as evidências que veem ao seu redor, mas na maioria dos casos estão observando os resultados de processos que aconteceram milhares, milhões e até bilhões de anos no passado. Esses eram processos que aconteciam a taxas incrivelmente lentas – milímetros por ano a centímetros por ano – mas, devido à quantidade de tempo disponível, produziam resultados maciços.

A geologia é exibida em grande escala em regiões montanhosas, talvez em nenhum lugar melhor do que as Montanhas Rochosas no Canadá (Figura 3). O pico à direita é o Rearguard Mountain, que fica a poucos quilômetros a nordeste de Mount Robson, o pico mais alto das Montanhas Rochosas canadenses (3.954 m). A grande geleira no meio da foto é a geleira Robson. O rio que flui da Geleira Robson é drenado para o Lago Berg no canto inferior direito.

As rochas sedimentares das quais estas montanhas são feitas se formaram na água do oceano há mais de 500 milhões de anos. Algumas centenas de milhões de anos depois, esses leitos foram empurrados para o leste por dezenas a centenas de quilômetros pela convergência de placas tectônicas e também empurrados para milhares de metros acima do nível do mar. Nos últimos dois milhões de anos esta área – como a maior parte do resto do Canadá – tem sido repetidamente glaciada, e os efeitos erosivos dessas glaciações são óbvios. A Geleira Robson é agora apenas um pequeno remanescente do seu tamanho durante a Pequena Idade do Gelo dos séculos XV a XVIII, como mostra a linha distintiva na encosta à esquerda. Como quase todas as outras geleiras do mundo, ela está recuando ainda mais rapidamente devido à mudança climática causada pelo homem.

A geologia também é sobre entender a evolução da vida na Terra; sobre a descoberta de recursos como metais e energia; sobre o reconhecimento e a minimização das implicações ambientais do uso desses recursos; e aprender como mitigar os riscos relacionados a terremotos, erupções vulcânicas e falhas de declive. Todos esses aspectos da geologia e muitos outros são abordados neste curso.

Os ramos da geologia

Como mencionamos, existem muitas variedades de geologia. Há tanto a saber sobre o nosso planeta que a maioria dos geólogos se torna especialista em uma área. Essas especialidades são conhecidas como ramos da geologia e possuem títulos específicos. Por exemplo, um mineralogista estuda minerais enquanto um sismólogo monitora terremotos para ajudar a proteger pessoas e propriedades contra danos (Figura 4).

Os vulcanólogos enfrentam lava derretida para estudar vulcões. Os cientistas que comparam a geologia de outros planetas à Terra são geólogos planetários. Alguns geólogos estudam a lua. Outros procuram petróleo. Ainda outros se especializam no estudo do solo. Alguns geólogos podem dizer o quão antigas são as rochas e determinar como diferentes camadas de rochas se formaram (Figura 5). Há provavelmente um especialista em quase tudo que você possa imaginar relacionado à Terra!

Os geólogos podem estudar rios e lagos, a água subterrânea encontrada entre o solo e as partículas rochosas, ou mesmo a água que é congelada nas geleiras. Os cientistas da Terra também precisam de geógrafos que explorem as características da superfície da Terra e trabalhem com cartógrafos, que fazem mapas. Estudar as camadas de rocha abaixo da superfície nos ajuda a entender a história do planeta Terra.

Alguns ramos da geologia

Como você viu, diferentes ramos da geologia estudam uma parte específica da Terra. Como todos os ramos estão conectados, especialistas trabalham juntos para responder perguntas complicadas. Vamos ver alguns outros ramos importantes da geologia.

Geoquímica

Geoquímica é o estudo dos processos químicos que formam e moldam a Terra. Inclui o estudo dos ciclos de matéria e energia que transportam os componentes químicos da Terra e a interação desses ciclos com a hidrosfera e a atmosfera.

É um subcampo da química inorgânica, que se ocupa das propriedades de todos os elementos da tabela periódica e seus compostos. A química inorgânica investiga as características de substâncias que não são orgânicas, como matéria não-viva e minerais encontrados na crosta terrestre.

Oceanografia

Oceanografia é o estudo da composição e movimento da coluna de água e os processos responsáveis ​​por esse movimento. Os principais processos oceanográficos que influenciam as águas da plataforma continental incluem ondas e marés, bem como correntes eólicas e outras correntes oceânicas. Compreender a oceanografia das águas de plataforma e a influência que isso tem na dinâmica dos fundos marinhos contribui para uma ampla gama de atividades, como as seguintes:

• avaliação da infra-estrutura de produção de petróleo offshore
• mapeamento e caracterização do fundo marinho para gestão ambiental
• pesquisa sobre a sub-rogação da biodiversidade marinha
• avaliação do potencial de energia renovável

Paleontologia

Os paleontologistas estão interessados ​​em fósseis e em como os organismos antigos viviam. Paleontologia é o estudo dos fósseis e o que eles revelam sobre a história do nosso planeta. Em ambientes marinhos, microfósseis coletados em camadas de sedimentos fornecem uma fonte rica de informações sobre a história ambiental de uma área.

Sedimentologia

Sedimentologia é o estudo de grãos de sedimentos em depósitos marinhos e outros, com foco nas propriedades físicas e nos processos que formam um depósito. A deposição é um processo geológico onde o material geológico é adicionado a um relevo. As principais propriedades físicas de interesse incluem:

• o tamanho e a forma dos grãos de sedimentos
• o grau de classificação de um depósito
• a composição de grãos dentro de um depósito
• estruturas sedimentares.

Essas propriedades juntas fornecem um registro dos mecanismos ativos durante o transporte e a deposição de sedimentos, o que permite a interpretação das condições ambientais que produziram um depósito de sedimentos, seja em ambientes modernos ou no registro geológico.

Ramos Adicionais

• Ecologia Bentônica.  A ecologia bentônica é o estudo dos seres vivos no fundo do mar e como eles interagem com o meio ambiente.
• Bioestratigrafia. A bioestratigrafia é o ramo da estratigrafia que utiliza fósseis para estabelecer idades relativas de rochas e correlacionar sucessões de rochas sedimentares dentro e entre bacias deposicionais.
• Geocronologia.  Geocronologia é uma disciplina de geociência que mede a idade dos materiais da terra e fornece a estrutura temporal na qual outros dados de geociências podem ser interpretados no contexto da história da Terra.
• Geofísica.  Informações relativas a várias técnicas, incluindo: eletromagnetismo aerotransportado, gravidade, magnetismo, magnetotelúricos, radiometria, propriedades das rochas e sísmica.
• Geoquímica Marinha.  A geoquímica marinha é a ciência usada para ajudar a desenvolver uma compreensão da composição da água e dos sedimentos costeiros e marinhos.
• Geofísica Marinha.  A geofísica marinha é uma disciplina científica que utiliza a observação quantitativa das propriedades físicas para compreender a geologia do fundo do mar e do fundo do mar.
• Levantamento Marinho.  O ambiente de pesquisa varia de estudos oceanográficos na coluna de água até a investigação de sedimentos e processos geoquímicos no fundo do mar e imagens das rochas submarinas. Pesquisas são realizadas sobre toda a jurisdição marítima da Austrália, desde estuários e baías costeiras, através da plataforma continental e declive, até as profundas planícies abissais.
• Geologia espectral.  A geologia espectral é a medição e análise de porções do espectro eletromagnético para identificar características espectralmente distintas e fisicamente significativas de diferentes tipos de rochas e materiais de superfície, sua mineralogia e suas assinaturas de alteração.

Verifique sua compreensão

Responda as perguntas abaixo para ver como você entende bem os tópicos abordados na seção anterior. Esse teste curto  não  conta para a sua nota na turma e você pode refazê-lo um número ilimitado de vezes.

Use este teste para verificar sua compreensão e decidir se (1) deve estudar mais a seção anterior ou (2) seguir para a próxima seção.