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Qu'est-ce que la géologie?

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Qu'est ce que la géologie? C'est l'étude de la Terre, de ses substances, de ses formes, de ses processus et de son histoire. Les géologues étudient différents aspects de ce domaine fascinant.

Minéraux

Les minéraux sont des solides naturels et inorganiques de composition consistante. Chaque minéral possède également un arrangement unique d’atomes, exprimé par sa forme cristalline (ou son habitude) et par sa dureté, sa fracture, sa couleur et d’autres propriétés. Les substances naturelles organiques, comme le pétrole ou l'ambre, ne sont pas appelées des minéraux.

Les minéraux d'une beauté et d'une durabilité exceptionnelles sont appelés pierres précieuses (de même que quelques roches). Les autres minéraux sont des sources de métaux, de produits chimiques et d’engrais. Le pétrole est une source d’énergie et de matières premières chimiques. Tous sont décrits comme des ressources minérales.

Roches

Les roches sont des mélanges solides d’au moins un minéral. Alors que les minéraux ont des cristaux et des formules chimiques, les roches ont plutôt des textures et des compositions minérales. Sur cette base, les roches sont divisées en trois classes reflétant trois environnements: igné les roches proviennent d'une fonte chaude, sédimentaire les roches de l'accumulation et l'enfouissement des sédiments, métamorphique roches de modifier d'autres roches par la chaleur et la pression. Cette classification indique une Terre active qui fait circuler la matière dans les trois classes de roches, à la surface et sous terre, dans ce que l’on appelle le cycle de la roche.

Les roches jouent un rôle important en tant que minerais, sources économiques de minéraux utiles. Le charbon est une pierre qui est une source d’énergie. D'autres types de roches sont utiles comme pierre de construction, pierre concassée et matière première pour le béton. D'autres encore servent à fabriquer des outils, des couteaux en pierre de nos ancêtres préhumains à la craie utilisée par les artistes aujourd'hui. Toutes ces ressources sont également considérées comme des ressources minérales.

Les fossiles

Les fossiles sont des signes de créatures vivantes présentes dans de nombreuses roches sédimentaires. Il peut s'agir d'impressions d'un organisme, de moulages dans lesquels des minéraux ont remplacé ses parties du corps ou même de restes de sa substance même. Les fossiles incluent également des traces, des terriers, des nids et d'autres signes indirects. Les fossiles et leurs environnements sédimentaires sont des indices saisissants de l'ancienne Terre et de ce à quoi sa vie ressemblait. Les géologues ont compilé un registre fossile de la vie ancienne s'étendant sur des centaines de millions d'années.

Les fossiles ont une valeur pratique car ils changent tout au long de la colonne rocheuse. Le mélange exact de fossiles sert à identifier et à corréler des unités rocheuses dans des endroits très séparés, même dans les gravillons extraits des trous de forage. L'échelle de temps géologique est presque entièrement basée sur des fossiles complétés par d'autres méthodes de datation. Avec lui, nous pouvons comparer en toute confiance des roches sédimentaires de partout dans le monde. Les fossiles sont également des ressources, précieuses comme attractions de musée et objets de collection, et leur commerce est de plus en plus réglementé.

Relief, structures et cartes

Les reliefs dans toute leur variété sont des produits du cycle des roches, constitués de roches et de sédiments. Ils ont été formés par l'érosion et d'autres processus. Les reliefs témoignent des environnements qui les ont construits et modifiés dans le passé géologique, tels que les périodes glaciaires. Des montagnes et des plans d’eau aux grottes en passant par les caractéristiques sculptées de la plage et du fond de la mer, les formes de relief sont des indices de la Terre sous elles.

La structure est une partie importante de l’étude des affleurements rocheux. La plupart des parties de la croûte terrestre sont déformées, pliées et déformées dans une certaine mesure. Les signes géologiques de cette situation - joints, plissements, failles, textures de roche et discordances - aident à évaluer la structure, de même que les mesures des pentes et de l'orientation des lits de roche. La structure dans le sous-sol est importante pour l'approvisionnement en eau.

Les cartes géologiques constituent une base de données efficace d'informations géologiques sur les roches, les reliefs et la structure.

Processus géologiques et dangers

Les processus géologiques conduisent le cycle rocheux à créer des reliefs, des structures et des fossiles. Ils comprennent l'érosion, les dépôts, la fossilisation, les failles, le soulèvement, le métamorphisme et le volcanisme.

Les risques géologiques sont des expressions puissantes des processus géologiques. Les glissements de terrain, les éruptions volcaniques, les tremblements de terre, les tsunamis, les changements climatiques, les inondations et les impacts cosmiques sont des exemples extrêmes de choses ordinaires. Comprendre les processus géologiques sous-jacents est un élément clé de la réduction des risques géologiques.

Tectonique et Histoire de la Terre

La tectonique est une activité géologique à plus grande échelle. Alors que les géologues cartographiaient les roches du monde, démêlaient les archives de fossiles et étudiaient les caractéristiques et les processus géologiques, ils commençaient à soulever des questions sur la tectonique - le cycle de vie des chaînes de montagnes et des chaînes volcaniques, les mouvements des continents, la montée et la descente de l'océan et comment fonctionnent le manteau et le noyau. La théorie de la tectonique des plaques, qui explique la tectonique en tant que mouvements de la peau externe cassée de la Terre, a révolutionné la géologie, nous permettant d'étudier tout ce qui se trouve sur Terre dans un cadre unifié.

L'histoire de la Terre est l'histoire racontée par les minéraux, les roches, les fossiles, les formes de relief et la tectonique. Les études sur les fossiles, combinées à des techniques basées sur des gènes, donnent une histoire évolutive cohérente de la vie sur Terre. L'ère phanérozoïque (âge des fossiles) des 550 derniers millions d'années est bien cartographiée comme une période d'expansion de la vie ponctuée d'extinctions massives. Les quatre milliards d'années précédentes, l'époque précambrienne, se révèlent être une époque de changements considérables dans l'atmosphère, les océans et les continents.

La géologie est une civilisation

La géologie est intéressante en tant que science pure, mais le professeur Jim Hawkins de la Scripps Institution of Oceanography dit encore mieux à ses cours: "Les pierres sont de l'argent!" Ce qu'il veut dire, c'est que la civilisation repose sur des rochers:

  • La société s'appuie sur une bonne offre de produits de la Terre.
  • Pour chaque structure que nous construisons, nous devons connaître le terrain sur lequel elle repose.
  • Notre nourriture et nos fibres proviennent du sol, une fine couche biogéochimique d'une complexité incroyable.
  • La protection contre les risques géologiques dépend de notre compréhension de ceux-ci.