Геология - это.. Задачи геологии

Утверждение, что геология – это комплексная дисциплина, абсолютно верно. Изучить полностью нашу планету и раскрыть все ее тайны пока еще не удалось. Но благодаря методике всестороннего исследования сделаны серьезные открытия и получены сведения об общей структуре Земли, ее верхних слоях, их составу. Это стало возможным как раз благодаря комплексному подходу.

Земная кора

Согласно космогоническим гипотезам твердая оболочка нашей планеты (литосфера) образовалась миллиарды лет назад после остывания расплавленного вещества, из которого она первоначально состояла. Еще с древних времен людей интересовали ответы на вопросы: на чем все держится, что находится у них глубоко под ногами, где заканчивается земная твердь.

Рассуждения на эту тему уже тогда появлялись в трактатах древних философов и естествоиспытателей. Официально кора планеты стала предметом изучения лишь с 17 века. В то время можно было сказать, что геология – это наука о простейших минералах и рудах, добываемых из горных пород. Спустя столетия, с развитием физико-химических методов исследований и математических расчетов, учение перешло на качественно новый виток развития, став комплексной дисциплиной, рассматривающей широкий круг вопросов.

Определение

Название науки произошло от слияния составляющих: "Земля" ("гео") и "слово" или "учение" ("логос"). Впервые официальная трактовка была озвучена норвежским ученым в 1657 году. Исторически геология – это наука о процессах становления планеты. Предмет ее изучения – этапы развития Земли и определение закономерностей, связанных с формированием различных ее слоев. С физической и химической точки зрения это наука о свойствах и составе литосферы. Динамическая геология рассматривает взаимодействие и активные процессы в верхних и глубинных слоях коры планеты.

Предметом комплексного учения являются минералы, залегающие в горных породах, жидкие и газовые среды, геологические поля и пласты, а также пространственные и временные модели развития процессов, приведших к их образованию. Говоря о геологии, можно подразумевать «землеведение» в самом широком смысле понятия. Это системное учение о планете Земля. Можно услышать суждение, будто это учение о неживой природе. До определенной степени это так. В отличие от биологии, геология больше нацелена на прошлое. Она раскрывает тайны о процессах формирования современного «лика планеты».

Структура

С геологией можно связать практически все науки. Так или иначе, они затрагивают нашу планету. Начальные понятия о ней дает курс общей геологии. Из него можно почерпнуть сведения о Земле, ее месте в Солнечной системе, в мировом пространстве и роли человека в эволюционных процессах на ее поверхности.

Литосфера в разных местах планеты неоднородна. Это связано с тем, что горные породы имеют различное происхождение и, как следствие, состав. Этими вопросами занимается одна из составляющих учения – наука геохимия. Среди ее задач – выявление закономерностей распространения химических элементов в земной коре. Многие из них имеют сложную структуру, так как образованы разными изотопами. Геофизика занимается физическими явлениями. Предмет ее изучения – многообразие процессов, протекающих в верхних слоях планеты и глубоко в ее недрах.

Связь наук

Больше информации сосредоточено в ее структурных подразделах: минералогии, кристаллографии, гидрогеологии (подземные воды), геоморфологии (рельеф). Исследование планеты продолжается: геоэкология, геология грунта, минералогия, кристаллография. Геотектоника изучает структуру массивных глубинных плит основы, стратиграфия – слоистость отложений на них, петрография – отдельные горные породы. Точными обмерами отдельных элементов земной поверхности занимается геодезия. Как лучше использовать недра планеты и различные месторождения ископаемых, должна определить практическая геология.

Техногенные процессы на планете все больше меняют ее природный облик. Строительство, разработки горизонтов пород, наращивание темпов добычи природных ископаемых – все это должно происходить системно, с учетом допустимых рисков и возможных последствий техногенных катастроф отдельных регионов и в целом на планете. Определить допустимые грани человеческого вмешательства в природу призвана инженерная геология, которая в последнее время получила особое развитие.

Задачи

Трудно переоценить роль науки для человечества. Геология делает свой весомый вклад в познание тайн Земли. С практической точки зрения это поиск отложений природных ископаемых и разведывание наиболее подходящих месторождений для их добычи. В задачи геологии также входит определение регионов с риском стихийных бедствий, вызываемых провалами земной поверхности, оползнями, землетрясениями, извержениями вулканов.

Выбрать оптимальный участок под застройку – важный этап планирования. Без изысканий геологов сделать это невозможно. Все еще много тайн скрывают горные породы. В их недрах ученые ищут ответы на вопросы об исторических и временных этапах формировании планеты. Все чаще встают на повестку дня вопросы глобальной экологии. Пытаться ответить на них без привлечения данных исследований из различных геологических дисциплин не имеет смысла.

Методы

Геология – это постоянные исследования. Существует множество различных методик и подходов, но особую актуальность имеют разработки в сфере геофизики и геохимии. Большой вклад в познание Земли делают и космические методы, основанные на дистанционном наблюдении за планетой с помощью зондов и орбитальных космических станций. Цветные фотографии земной поверхности с большого расстояния дают возможность определять на ней места, благоприятные для поиска полезных ископаемых. Также это важно для изучения глубоких впадин морей и океанов.

Химические исследования во многом направлены на изучение распространенности элементов, их способности концентрироваться с образованием мест залегания полезных ископаемых – нефтегазовая геология. Из физических аспектов основное внимание уделяется плотности, силе тяжести, радиоактивности, магнетизму и электропроводности пород в разных регионах планеты. Нельзя не отметить полевую съемку результатов бурения скважин для обнажения слоев пород.

Также важную роль играют методы:

• сейсмологические (изменчивость скоростей распространения волновых колебаний);
• гравиметрические (вариативность силы тяжести для обнаружения аномальных зон);
• палеомагнитные (ориентирование в слоях для поиска намагниченных кристаллов);
• минералогические (анализ состава породы);
• петрографические (восстановление исторических этапов развития планеты);
• моделирование и актуализация (попытки воспроизводства сложных глубинных процессов).

Профессия геолог

По большому счету, специализация отрасли – это поиск и разведка мест скопления полезных ископаемых. Дело это нелегкое, ведь геология – это не только физическая выносливость, но и логическое, и аналитическое мышление. Еще требуется нестандартный подход к решению теоретических и практических задач при выявлении связей и закономерностей, при отборе нужных результатов полевых исследований.

Для многих первокурсников специализированных вузов геология – это нешаблонная и часто творческая работа, связанная до некоторой степени с романтикой и в то же время соседствующая часто со спартанскими условиями жизни во время дальних экспедиций вахтовым методом. Других привлекает экстрим, готовность к серьезным испытаниям, ведь часто за тентом палатки - практически неизведанная дикая природа.

Инженерная геология

Этот раздел учения занимается проблематикой верхних слоев земной коры, связанных именно с техногенной деятельностью человека. Среди ее задач – прогнозы взаимодействий природы и инженерных сооружений. Чем сложнее объект, тем важнее результат изысканий.

Факторы влияния деятельности человека на природу и ее ответ на такие действия могут существенно разниться, к примеру, при строительстве дороги и подземной ветки метрополитена. Оценить реакцию региона и его экосистемы на строительство большой плотины будет еще сложнее. Но региональная инженерная геология решает и более сложные задачи.