علم الجيولوجيا: أساسياته وفروعه

• ذات صلة
• علم الفسيولوجيا: أساسياته وفروعه
• تعرف على علم الحيوان وأهم فروعه

تعرف على أساسيات علم الجيولوجيا

يُعرّف علم الجيولوجيا بأنه علم يدرس الصخور، والمعادن، وآثار الكوارث الطبيعية على المجتمع، وتاريخ الأرض وبنيتها ومكوناتها كافة، ومن أشهر النظريات المتعلقة به هي نظرية الصفائح التكتونية وحركتها التي تفسر شكل هيكل القشرة الأرضية وكيفية تشكّل الجبال والبراكين وحدوث الزلازل، وهناك أساسيات يعتمد عليها هذا العلم للتوصل إلى حقائقه وهي كالآتي:^[١]

• معرفة الصخور: تشكّل الصخور أساس علم الجيولوجيا وتُقسّم إلى ثلاثة أنواع وهي؛ النارية، والرسوبية، والمتحولة، والتي تختلف عن بعضها البعض بسبب طريقة تشكلها واختلاف عناصر كلًا منها، لكن يبقى هناك نقاط مرتبطة فيما بينها.
• معرفة المعادن: تكون المعادن غالبية مكونات الصخور، والطين، والتربة، والرمل الموجودة على سطح الأرض، كما أنها تشكل الأحجار الكريمة ويوجد العديد من الأسماء المندرجة تحت اسم نفس المعدن؛ فعلى سبيل المثال الكوارتز المعدني المكوّن الرئيسي لأحجار الجمشت أو أميترين أو سيترين أو المريون الكريمة، وتُحدد المعادن ويتعرف عليها من خلال عدة طرق تِبعًا لخصائصها العديدة؛ مثل اللمعان، والصلابة، وطريقة تشكلها، ولونها، ولون المسحوق الناتج عن خدشها.
• معرفة كيفية تشكل تضاريس الأرض: تنشأ التضاريس على سطح الأرض من خلال الصخور والمعادن، ويوجد منها ثلاثة أنواع رئيسية تحدد من خلال كيفية تشكُّلها كالجبال الناشئة بسبب تحرك قشرة الأرض والمسمية بالتضاريس التكتونية، وتلك المتراكمة فوق بعضها البعض بسبب الرواسب التي خلفتها الأنهار على مدى فترات طويلة من الزمن وتسمى التضاريس الترسيبية، لكن الأكثر انتشارًا هي تضاريس التعرية كالتقوسات الجبلية والأراضي الوعرة الموجودة في غرب الولايات المتحدة.
• فهم العمليات الجيولوجية: بعد فهم الصخور والمعادن لا بد من فهم العمليات الجيولوجية التي قد تتعرض، فمن المعروف أن الأرض تتغير باستمرار كتغير أشكال الصخور وأحجامها بسبب عوامل تأثير المياه، ودرجات الحرارة المتفاوتة، والرياح، أو تفتت الصخور وتحللها بسبب النباتات أثناء نموها، كما يوجد عوامل أخرى كالتعرية التي تغير من شكل الأرض، كما تتحرك الصخور بسبب الانهيارات الأرضية أو تنصهر تحت الأرض بسبب الحمم البركانية الداخلية.
• استخدام موارد الأرض: تُستخدم العديد من المعادن والصخور لإنتاج العديد من الأمور المهمة في المجتمع كالطاقة مثل الوقود الأحفوري المشتق منه البترول، والغاز الطبيعي، والفحم وهي جميعها عناصر أساسية لتشغيل جميع أدواتك اليومية، كما يُستخدم بعض العناصر الأخرى كاليورانيوم والزئبق لتطوير مواد أخرى يمكن الاستفادة منها، ولا يمكن أن تنسى الإسمنت والخرسانة المستمدة من الصخور للاستفادة منها في أعمال البناء والعديد من الاستخدامات الأخرى.
• أساسيات أخرى: هنالك أساسيات أخرى لعلم الجيولوجيا مثل فهم الساعة الجيولوجية التي تبين تاريخ الأرض عن طريق دراسة الأحافير، كما تعد المخاطر الجيولوجية على الإنسان من أساسيات هذا العلم كذلك.

ما فروع علم الجيولوجيا؟

يدرس العلماء والمختصون علم الجيولوجيا لفهم تاريخ كوكب الأرض ومعرفة مكوناته المسببة للعوامل الطبيعية المؤثرة على المجتمع، ويعد علمًا واسعًا لذلك وُجد له العديد من الأفرع المتخصصة بكلٍ من عناصره، والتي بوسعك التعرف عليها من خلال الاطلاع على الآتي:^[٢]

• الجيوكيمياء: يتمثل هذا الفرع بدراسة العمليات الكيميائية التي تشكّل الأرض، ويشمل دراسة دورات المادة والطاقة الناقلة للمكونات الكيميائية للأرض وتفاعل هذه الدورات مع كلٍ من الغلاف المائي والغلاف الجوي، وهو من أفرع الكيمياء غير العضوية، ويهتم بخصائص جميع العناصر الموجودة في الجدول الدوري ومركباته.
• علم المحيطات: يتضمن دراسة تكوين وحركة عمود الماء أي "العمود الواصل من سطح الماء إلى قاع المحيط" والعمليات المسؤولة عن تكوين هذه الحركة، وتؤثر عمليات أو مبادئ عل المحيطات على المياه المغطية للجرف القاري مثل الأمواج، والمد والجزر، وأيضًا التيارات التي تحركها الرياح والتيارات المحيطية الأخرى، كما يساهم هذا الفرع في فهم ديناميكية قاع البحر خلال مجموعة كبيرة من الأنشطة كالآتي:
  • رسم خرائط قاع البحار وخصائص الإدارة البيئية.
  • تقييم البنية التحتية لاستخراج البترول من المحيطات.
  • تقييم إمكانيات الطاقة المتجددة.
  • إجراء الأبحاث لدراسة التنوع البيولوجي البحري.
• علم الحفريات أو علم الإحاثة: يهتم هذا العلم بالحفريات التي قد توضح كيفية عيش الكائنات الحية القديمة، والمساعدة على كشف تاريخ كوكب الأرض، فمثلًا توفر الأحافير الدقيقة التي تُجمّع داخل طبقات من الرواسب في البيئات البحرية العديد من المعلومات المفيدة حول التاريخ البيئي للمنطقة.
• علم الرواسب: يختص هذا العلم بدراسة حبيبات الرواسب في الرواسب البحرية وغيرها والتركيز على العمليات والخصائص المشكّلة لها، وقد يهمك أن تعرف أن الترسب هو عملية جيولوجية تحدث من خلال إضافة مادة جيولوجية إلى الأرض على شكل طبقات، وفيما يلي بعض الخصائص الفيزيائية التي يهتم بدراستها هذا الفرع:
  • مكونات الحبيبات في الرواسب.
  • حجم وشكل حبيبات الرواسب.
  • هيكل عملية الترسيب.
  • نسبة تراكم الحبيبات.
• فروع أخرى: هنالك فروع أخرى لعلم الجيولوجيا تشمل كل من؛ علم البيئة القاعي، وعلم دراسة الطبقات الحيوية، وعلم الزمن الجيولوجي، وفيزياء الأرض، وغيرها من الفروع.

ما أهمية دراسة علم الجيولوجيا؟

يوضح علم الجيولوجيا طبيعة الكرة الأرضية ويؤدي إلى اكتشاف العديد من الأمور المؤثرة على المجتمع مثل اكتشاف العديد من مصادر الطاقة والاستدامة، وتأثير التطورات التكنولوجية والحداثة في البيئة، ويوضح هذا العلم كذلك أسباب تغير المناخ، وكيفية إدارة المصادر المائية واكتشاف الموارد المعدنية وأهم المخاطر الطبيعية، ودراسة هذه القضايا تُمكّن علماء الجيولوجيا بالاستعانة مع علماء من تخصصات أخرى بالوصول إلى بعض التوقعات المتعلقة بمستقبل الأرض ودراسة أي تغييرات يتطلّب إجراءها لاحقًا مثل دراسة تغير المناخ وعلاقته بالمجتمع، ويوضّح العلماء ضرورة حدوث بعض التغييرات لتحسين الأرض من خلال حث المجتمع على استخدام الطاقة الحرارية الأرضية وغيرها من مصادر الطاقة المتجددة بدلًا من الوقود الأحفوري المسبب لانبعاثات الكربون وتأثيرات الاحتباس الحراري المؤثرة سلبًا على المناخ، كما يساعد هذا العلم على فهم الخصائص الميكانيكية للتربة وتقييم مخاطر الانهيارات الأرضية وتحديد أكثر المناطق عُرضةً لهذه المخاطر، ودراسة حركة المياه الجوفية تساعد على حماية مياه الشرب من التلوث.^[٣]

قد يُهِمُّكَ: إليك أفضل الكتب في مجال علم الجيولوجيا

يوجد العديد من الكتب المتخصصة بعلم الجيولوجيا وأفرعه المتنوعة والتي توضح أهم التفاصيل المتعلقة بهذا العلم، لذلك يمكنك الاستعانة ببعض أهم الكتب التي اخترناها لك في هذا المقال والتعرف عليها من خلال ما يلي:^[٤]

• كتاب قراءة الصخور: السيرة الذاتية للأرض، بقلم مارسيا بيورنرود (2006): يعد هذا الكتاب نقطة بداية جيدة للقراءة في علم الجيولوجيا، كتبته الأستاذة بيورنرود وهي متمرسة في هذا العلم وفائزة بجائزة المعلمين المتميزين لعام 2011 من رابطة عالمات الجيولوجيا، ويتناول هذا الكتاب الامتداد الواسع للجيولوجيا بأسلوب مختصر، لذلك يعد مصدر مراجعة ممتاز لمعلوماتك عن الموضوع.
• لماذا تهمنا الجيولوجيا: فك شيفرة الماضي، وتوقع المستقبل، من تأليف دوج ماكدوجال (2011): يصنّف من الكتب الجيدة والمتناولة لموضوعات مهمة في علم الأرض مثل مقياس الوقت الجيولوجي، وباطن الأرض، وآثار النيازك، والصفائح التكتونية، والزلازل، وعمليات تكون الجبال، والعصور الجليدية، واحترار المناخ والانفجارات البركانية الكبيرة، وغيرها من التغيرات والكوارث الطبيعية، كما أن الأستاذ ماكدوغال وهو الأستاذ الفخري في معهد سكريبس لعلوم المحيطات بجامعة كاليفورنيا في سان دييغ، و قد نشر أيضًا ثلاثة كتب جيولوجية أخرى وهي ساعات الطبيعة، والأرض المتجمدة، وتاريخ قصير لكوكب الأرض.
• كتاب الأرض وكتاب الحياة Richard Fortey's earth (2004) and life(1997): يتناول هذان الكتابان مواضيع مهمة سواء لذوي الاختصاص أو لفئة القرّاء العامين، لأنه يتحدث بالتفصيل عن علم الجيولوجيا والحكايات التاريخية المتعلقة به بأسلوب سلس جدًا، كالتحدث عن 20 مكانًا جيولوجيًا مثيرًا للاهتمام حول العالم وعن ما يقارب أربعة مليارات سنة من تاريخ الحياة على سطح الأرض، ويعرف الكاتب فورتي على أنه أشهر العلماء المختصين بعالم الأحافير ثلاثية الفصوص، كما أنه رئيس الجمعية الجيولوجية في لندن لعام 2007 وفائز بالعديد من الجوائز، وحاصل على شهادات الدكتوراه الفخرية عن كتاباته في الجيولوجيا.

المراجع

1. ↑ Brooks Mitchell (18-2-2019), "The Basics of Geology", thoughtco, Retrieved 6/3/2021. Edited.
2. ↑ "Reading: The Branches of Geology", lumen, Retrieved 6/3/2021. Edited.
3. ↑ "Why do we study geology?", Geological Survey , Retrieved 6/3/2021. Edited.
4. ↑ Rasoul Sorkhabi, Ph.D (2016), "6 Books To Refresh Your Geology", GEOExPro, Retrieved 6/3/2021. Edited.