Geologi – läran om berg, mineral och jordens historia
Upptäck geologi: läran om berg, mineral och jordens historia. Lär dig om bergarter, mineral, vulkaner, jordbävningar och plattornas rörelser.
Geologi är studiet av de icke-levande delarna som jorden består av. Det innefattar undersökning av stenar i jordskorpan, deras uppkomst, sammansättning och förändringar över tid. Personer som studerar geologi kallas geologer. Vissa geologer specialiserar sig på mineraler (mineraloger) och på de användbara ämnen som bergarterna kan innehålla, till exempel malm och fossila bränslen. Geologer försöker också förstå jordens historia genom att tolka berglager, fossil och geokemiska signaturer.
Vad geologer studerar
Geologi omfattar flera delområden. Några viktiga teman är:
- Stenarter: de tre huvudtyperna är magmatiska, sedimentära och metamorfa bergarter — deras bildningssätt och egenskaper.
- Mineralogi: studiet av mineralers struktur, kemiska sammansättning och fysiska egenskaper.
- Stratigrafi och paleontologi: lagerföljder och fossil som berättar om jordens utveckling och om tidigare livsformer.
- Tektonik och geodynamik: hur krafter i jordens inre påverkar skorpan och bildar berg, gravar, sprickor och kontinenternas rörelser.
- Geokemi och isotopanalyser: metoder för att datera bergarter och spåra kemiska processer.
Viktiga processer och händelser
Några av de viktiga händelserna i jordens historia är översvämningar, vulkanutbrott, jordbävningar, orogenes (bergsbildning) och plattentektonik (kontinenternas rörelse). Var och en av dessa processer lämnar spår i berggrunden som geologer kan läsa:
- Översvämningar: avsättningar som sand- och lerlager, samt spår av snabba vattenflöden.
- Vulkanutbrott: lavalager, aska och pyroklastiska avlagringar och vulkaniska bergarter.
- Jordbävningar: sprickzoner och förskjutningar i berggrunden — studeras bland annat med seismologi.
- Orogenes: processer som veckar och förtjockar jordskorpan och bildar bergskedjor.
- Platttektonik: förklarar hur kontinenterna rör sig, kolliderar och glider isär, vilket styr jordens geologiska utveckling över hundratals miljoner år.
Metoder
Geologer använder både fältarbete och laboratoriemetoder: kartläggning av bergarter, provtagning, mikroskopisk analys av tunna skivor, kemiska analyser, radiometrisk datering, geofysiska undersökningar (t.ex. seismik, gravimetriska och magnetiska mätningar) samt datorbaserade modeller. Kombinationen av dessa metoder hjälper till att rekonstruera tidigare miljöer och förutsäga framtida utveckling.
Varför geologi är viktigt
Geologi har många praktiska tillämpningar: prospektering och utvinning av mineraler och energi, bedömning av geologiska risker som jordbävningar och vulkaner, planering för byggnation och infrastruktur, skydd av grundvatten, samt förståelse för klimatförändringar genom studier av fossila klimatregister. Genom att studera jordens historia och material kan geologer bidra till säkrare samhällen och hållbar användning av jordens resurser.
Foto av gränsen mellan ordovicium och silur. På grund av veckningen av den kaledoniska bergskedjan har lagren inverterats (vänts åt höger). Detta gjorde att den tidigare ordoviciska kalkstenen satt ovanpå den senare siluriska brunaktiga lerstenen.
Ämnen
Geologin är indelad i specialämnen som studerar en del av geologin. Några av dessa ämnen och vad de fokuserar på är:
- Geomorfologi - jordytans form (dess morfologi).
- Historisk geologi - de händelser som har format jorden under de senaste 4,5 miljarder åren.
- Hydrogeologi - underjordiskt vatten
- Paleontologi - fossiler; evolutionära historier
- Petrologi - stenar, hur de bildas, varifrån de kommer och vad det innebär.
- Mineralogi - mineraler
- Sedimentologi - sediment (lera, sand, grus, jordar osv.).
- Stratigrafi - skiktade sedimentära bergarter och hur de har avsatts.
- Petroleumgeologi - petroleumfyndigheter i sedimentära bergarter
- Strukturgeologi - veckningar, sprickor och bergsbildning;
Se Jordvetenskapen för mer information.
- Vulkanologi - vulkaner på land eller under havet
- Seismologi - jordbävningar och kraftiga markrörelser
- Teknisk geologi - geologiska risker (t.ex. jordskred och jordbävningar) som tillämpas inom civilingenjörsyrket.
- Geoteknik: Den kallas också geoteknik. Det är en gren av geologin som handlar om jordmaterialens tekniska beteende.
Typer av sten
Stenar kan skilja sig mycket från varandra. Vissa är mycket hårda och andra mjuka. Vissa stenar är mycket vanliga, medan andra är sällsynta. Alla olika bergarter tillhör dock tre kategorier eller typer, magmatiska, sedimentära och metamorfa bergarter.
- Igneös sten är sten som har bildats genom vulkanisk aktivitet. Igneös sten bildas när lava (smält sten på jordens yta) eller magma (smält sten under jordens yta) svalnar och blir hård.
- Sedimentära bergarter är bergarter som har bildats av sediment. Sediment är fasta bitar av saker som flyttas av vind, vatten eller glaciärer och faller ner någonstans. Sediment kan tillverkas av lera, sand, grus och djurkroppar och skal. Sedimentet släpps i ett lager, vanligtvis i vatten på botten av en flod eller ett hav. När sedimentet samlas på högar pressas de lägre lagren ihop. Långsamt blir de hårda till sten.
- Metamorfisk sten är sten som har förändrats. Ibland värms en magmatisk eller sedimentär bergart upp eller trycks ner under marken så att den förändras. Metamorfa bergarter är ofta hårdare än den bergart som den var innan den förändrades. Marmor och skiffer hör till de metamorfa bergarter som människor använder för att tillverka saker.
Fel
Alla tre typer av bergarter kan förändras genom att de värms upp och pressas av krafter i jorden. När detta sker kan sprickor uppstå i berget. Geologer kan lära sig mycket om bergets historia genom att studera förkastningslinjernas mönster. Jordbävningar orsakas när en förkastning bryts plötsligt.
Jord
Jord är det som finns på marken och som består av massor av partiklar (eller små bitar). Partiklarna i jorden kommer från stenar som har brutits ner och från ruttnande löv och djurkroppar. Jorden täcker en stor del av jordens yta. Växter av alla slag växer i jorden.
Om du vill veta mer om olika typer av stenar kan du läsa artikeln om stenar (geologi). För mer information om jord, se artikeln om jord.
Principer för stratigrafi
Geologer använder några enkla idéer som hjälper dem att förstå de bergarter de studerar. Följande idéer utarbetades under stratigrafiens tidiga dagar av personer som Nicolaus Steno, James Hutton och William Smith:
- Att förstå det förflutna: Geologen James Hutton sa att "nuet är nyckeln till det förflutna". Han menade att den typ av förändringar som sker på jordens yta nu är samma typ av saker som hände i det förflutna. Geologer kan förstå saker som hände för miljontals år sedan genom att titta på de förändringar som sker i dag.
- Horisontella skikt: Lagren i en sedimentär bergart måste ha varit horisontella (plana) när de avsattes (lades ner).
- Lagrens ålder: Lagren längst ner måste vara äldre än lagren längst upp, om inte alla stenar har vänds om.
- I sedimentära bergarter som består av sand eller grus måste sanden eller gruset ha kommit från en äldre bergart.
- Felens tidsålder: Om det finns en spricka eller förkastning i en sten är förkastningen yngre än stenen. Stenar är uppdelade i lager (många lager). En geolog kan se om sprickorna går genom hela lagret eller bara några. Detta hjälper till att avgöra stenarnas ålder.
- Åldern på en sten som skär genom andra stenar: Om en magmatisk sten skär genom sedimentära lager måste den vara yngre än sedimentära bergarter.
- Fossilers relativa ålder: Ett fossil i en bergart måste vara ungefär lika gammalt som samma typ av fossil i samma bergart på en annan plats. På samma sätt måste ett fossil i ett bergslager nedanför vara tidigare än ett fossil i ett högre lager.
Galleri
· 
Skikt av sedimentära bergarter
· 
En förkastning som skär genom äldre sedimentära bergarter
· 
Konglomerat: en sedimentär sten som består av vita bitar av äldre stenar som bryts sönder och blandas med röd sand på botten av en flod.
· 
Zimbabwes stora dike: Ett stort band av magmatisk sten skär mellan sedimentära bergarter. Den här bilden togs från en satellit.
· 
Stränder är intressanta platser för att studera geologi,
· 
....so är grottor.
· 
Ett enkelt, viktigt verktyg för geologen
· 
Geologen David Johnston på Mount St. Helens sida.
· 
En ung Butcher Bird står på en låda med bergkärnor som har borrats upp från underjorden.
· 
Geologer tittar på vissa stenprover för att hitta mineraler för gruvdrift.
· 
En karta som visar de olika jordarterna och bergarterna under den södra oceanen. Geologer hittar ny information om detta område.
· 
Den här kartan visar de viktigaste plattorna på jordytan och i vilken riktning de rör sig.
· 
Det här diagrammet visar den kemiska rörelsen vid en djuphavsöppning på havsbotten.
Frågor och svar
F: Vad är geologi?
S: Geologi är studiet av de icke levande saker som utgör jorden, t.ex. stenar i jordskorpan.
F: Vem studerar geologi?
S: Personer som studerar geologi kallas geologer.
F: Vad studerar mineraloger?
S: Mineraloger studerar mineraler och de användbara ämnen som finns i stenar, t.ex. malm och fossila bränslen.
F: Vilken typ av händelser studerar en geolog?
S: Geologer studerar också jordens historia, inklusive översvämningar, vulkanutbrott, jordbävningar, orogenes (bergsbildning) och plattektonik (kontinenternas rörelse).
F: Hur kan en geolog använda sina kunskaper för att gynna samhället?
S: Geologer kan använda sina kunskaper för att hjälpa till att identifiera potentiella energikällor eller resurser som kan användas av samhället, t.ex. olje- eller naturgasfyndigheter. De kan också hjälpa till att förutsäga naturkatastrofer som jordbävningar eller vulkanutbrott så att människor kan vara bättre förberedda på dem.
F: Vilka andra områden är relaterade till geologi?
S: Andra områden med anknytning till geologi är geografi, oceanografi, paleontologi, meteorologi och seismologi.
F: Hur har vår förståelse av jorden förändrats med tiden?
S: Vår förståelse av jorden har utvecklats med tiden och nya upptäckter om dess sammansättning och historia görs hela tiden. Ny teknik har gjort det möjligt för oss att få en större insikt i hur vår planet fungerar och hur den har förändrats under miljontals år.
Sök