บทเรียนนี้จะแนะนำคุณเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ธรณีวิทยา คุณจะได้เรียนรู้ความหมายและหลักการของธรณีวิทยาตลอดจนสาขาธรณีวิทยาต่างๆ
คุณรู้สึกทึ่งกับยอดเขา น้ำตก ลาวาที่หลอมละลาย หุบเขา และโขดหินหรือไม่? คุณสงสัยหรือไม่ว่าสิ่งที่อยู่ที่ด้านล่างของทะเลและมหาสมุทร หรือชั้นของวัสดุที่อยู่ใต้พื้นผิวโลก เสื้อคลุม และแกนกลางของโลก? มองขึ้นไปบนฟ้าแล้วนึกถึงสิ่งที่อยู่บนท้องฟ้า?
คำถามเหล่านี้ครอบคลุมโดยสาขาวิชาธรณีวิทยา
ธรณีวิทยาคือการศึกษาที่มา โครงสร้าง องค์ประกอบ และประวัติศาสตร์ของโลก (รวมถึงพัฒนาการของชีวิต) และธรรมชาติของกระบวนการต่างๆ ที่ก่อให้เกิดโลกอย่างที่เราทราบกันในปัจจุบัน ธรณีวิทยาคือการศึกษาพื้นผิวภายในและภายนอกของโลก ซึ่งรวมถึงหินและวัสดุอื่น ๆ ที่อยู่รอบตัวเรา กระบวนการที่ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของวัสดุเหล่านั้น น้ำที่ไหลผ่านพื้นผิวและอยู่ใต้ดิน การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาทางธรณีวิทยา และการเปลี่ยนแปลงที่คาดการณ์ไว้ ในอนาคตอันใกล้.
เป็นวิทยาศาสตร์ที่ใช้เหตุผลแบบนิรนัยและวิธีการทางวิทยาศาสตร์เพื่อทำความเข้าใจปัญหาทางธรณีวิทยา ความเข้าใจและการประยุกต์ใช้วิทยาศาสตร์อื่นๆ ทั้งหมด เช่น ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา คณิตศาสตร์ ดาราศาสตร์ ฯลฯ เกี่ยวข้องกับธรณีวิทยา
คุณรู้หรือไม่ว่าโลกมีอายุประมาณ 4.6 พันล้านปี? เกิดขึ้นมากมายในขณะนั้น
ธรณีวิทยามีความพิเศษเฉพาะตัว เนื่องจากไม่เหมือนกับศาสตร์อื่นๆ ส่วนใหญ่ ธรณีวิทยายังคำนึงถึงมิติพิเศษของ 'เวลา' ด้วย บ่อยครั้งที่นักธรณีวิทยากำลังศึกษาผลลัพธ์ของกระบวนการที่เกิดขึ้นเมื่อหลายพัน ล้าน หรือกระทั่งหลายพันล้านปีก่อน กระบวนการเหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในอัตราที่ช้ามาก แต่เนื่องจากระยะเวลาที่มีอยู่ กระบวนการเหล่านี้จึงให้ผลลัพธ์จำนวนมาก
นอกเหนือจากกระบวนการของโลก ธรณีวิทยายังศึกษาวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนโลก สำรวจทรัพยากรต่างๆ เช่น โลหะและพลังงาน การระบุและลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการใช้ทรัพยากรเหล่านี้ และเรียนรู้วิธีบรรเทาอันตรายที่เกี่ยวข้องกับแผ่นดินไหว ภูเขาไฟระเบิด ฯลฯ .
ผ่านการศึกษาธรณีวิทยา นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้ว่าโลกของเราสร้างขึ้นมาจากอะไร เปลี่ยนแปลงอย่างไร และเราจะใช้โลกนี้เพื่อผลิตสิ่งที่เราต้องการเพื่อความอยู่รอดได้อย่างไร
ธรณีวิทยาเป็นสาขาที่กว้างมาก และสามารถแบ่งออกเป็นสาขาที่เฉพาะเจาะจงได้อีกมากมาย โดยทั่วไป ธรณีวิทยาแบ่งออกเป็นสามหมวดย่อย
1. ธรณีวิทยาทางกายภาพคือการศึกษาเกี่ยวกับโลกที่แข็งและกระบวนการที่เปลี่ยนภูมิทัศน์ทางกายภาพของดาวเคราะห์
2. ธรณีวิทยาเชิงประวัติศาสตร์คือการศึกษาวิเคราะห์อดีตของโลกโดยการสำรวจหินและข้อมูลที่พบในหินเหล่านั้น
ธรณีวิทยาทางกายภาพเน้นที่ดาวเคราะห์ปัจจุบันมากกว่า ในขณะที่ธรณีวิทยาทางประวัติศาสตร์สำรวจอดีตของดาวเคราะห์
3. ธรณีวิทยาสิ่งแวดล้อมคือการศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับสิ่งแวดล้อมทางธรณีวิทยา เป้าหมายหลักของสาขาธรณีวิทยานี้คือการแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นเนื่องจากการปฏิสัมพันธ์นี้ ในขณะที่จำนวนประชากรมนุษย์เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง จะเกิดการขาดแคลนทรัพยากรธรรมชาติ เช่น น้ำ อาหาร และพลังงาน ตลอดจนภัยพิบัติด้านสิ่งแวดล้อม เช่น พายุเฮอริเคน ปัญหาเหล่านี้เกิดจากการเติบโตของประชากรมนุษย์ทำให้หลายคนตกอยู่ในความเสี่ยง นักวิทยาศาสตร์กำลังพยายามเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีที่มนุษย์โต้ตอบกับสิ่งแวดล้อมโดยใช้ธรณีวิทยาสิ่งแวดล้อม และสิ่งที่สามารถทำได้เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้
ปัญหาเหล่านี้เกิดจากการเติบโตของประชากรมนุษย์ทำให้หลายคนตกอยู่ในความเสี่ยง นักวิทยาศาสตร์จะพยายามเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีที่มนุษย์โต้ตอบกับสิ่งแวดล้อมโดยใช้สาขาธรณีวิทยาสิ่งแวดล้อม และสิ่งที่สามารถทำได้เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้
ตามความเชี่ยวชาญของพวกเขา มีชื่อเฉพาะ ตัวอย่างเช่น,
สาขาอื่นๆ ที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น
นอกจากสาขากว้างสามสาขาแล้ว ยังมีสาขาธรณีวิทยาเฉพาะอื่นๆ อีกมากมาย
ธรณีวิทยาของดาวเคราะห์ คือการศึกษาสสารของแข็งที่ประกอบเป็นวัตถุท้องฟ้า เช่น ดาวเคราะห์ ดวงจันทร์ ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง และอุกกาบาต สิ่งนี้เน้นที่องค์ประกอบทางวัตถุของเทห์ฟากฟ้าอื่นๆ วิธีที่พวกมันก่อตัวขึ้น และวิธีที่พวกมันมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน
ธรณีวิทยาทางเศรษฐกิจ คือการศึกษาที่ตั้งและการสกัดวัสดุทางธรณีวิทยาที่มนุษย์ใช้เป็นทรัพยากรทางเศรษฐกิจ โดยมุ่งเน้นที่การสกัดแร่โลหะ เชื้อเพลิงฟอสซิล และวัสดุธรรมชาติอื่นๆ ในโลกที่มีมูลค่าทางการค้า
ธรณีเคมี คือการศึกษากระบวนการทางเคมีที่ก่อตัวและรูปร่างของโลก รวมถึงการศึกษาวัฏจักรของสสารและพลังงานที่ขนส่งองค์ประกอบทางเคมีของโลกและปฏิสัมพันธ์ของวัฏจักรเหล่านี้กับอุทกสเฟียร์และชั้นบรรยากาศ
สมุทรศาสตร์ คือการศึกษาลักษณะทางกายภาพและชีวภาพของมหาสมุทร ครอบคลุมหัวข้อต่างๆ ตั้งแต่สิ่งมีชีวิตใต้ทะเลและระบบนิเวศ กระแสน้ำและคลื่น การเคลื่อนที่ของตะกอน และธรณีวิทยาใต้ท้องทะเล
ซากดึกดำบรรพ์ คือการศึกษาฟอสซิลและสิ่งที่พวกเขาเปิดเผยเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของโลกของเรา
ตะกอน วิทยาคือการศึกษาหินตะกอนและกระบวนการที่เกิดขึ้น ประกอบด้วยกระบวนการพื้นฐาน 5 ประการ ได้แก่ สภาพดินฟ้าอากาศ การกัดเซาะ การขนส่ง การสะสม และการเกิดไดอะเจเนซิส
Biogeology คือการศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างชีวมณฑลของโลกกับธรณีภาค
ธรณีวิทยาวิศวกรรม คือการประยุกต์ใช้ธรณีวิทยากับการปฏิบัติทางวิศวกรรม
ธรณีเคมี เป็นศาสตร์ที่ใช้เคมีในการวิเคราะห์ระบบธรณีวิทยา
แบบจำลองทางธรณีวิทยา เป็นศาสตร์ประยุกต์ในการสร้างการแสดงแทนด้วยคอมพิวเตอร์ในส่วนของเปลือกโลก
ธรณีสัณฐานวิทยา คือการศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับธรณีสัณฐานและกระบวนการที่สร้างรูปร่าง
ธรณีฟิสิกส์ คือฟิสิกส์ของโลกและพื้นที่ใกล้เคียง
ธรณีวิทยาเชิงประวัติศาสตร์ คือการศึกษาประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของโลก
อุทกธรณีวิทยา คือการศึกษาการกระจายและการเคลื่อนที่ของน้ำใต้ดิน
ธรณีวิทยาทางทะเล เป็นการศึกษาประวัติศาสตร์และโครงสร้างของพื้นมหาสมุทร
แร่วิทยา คือการศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับแร่ธาตุและสิ่งประดิษฐ์ที่เป็นแร่
ธรณีวิทยา การขุดคือการสกัดแร่ธาตุที่มีค่าหรือวัสดุทางธรณีวิทยาอื่น ๆ ออกจากโลก
Petrology เป็นสาขาธรณีวิทยาที่ศึกษาที่มา องค์ประกอบ การกระจาย และโครงสร้างของหิน
Stratigraphy คือการศึกษาชั้นหินและการก่อตัว
ธรณีวิทยาโครงสร้าง เป็นศาสตร์แห่งคำอธิบายและการตีความการเสียรูปในเปลือกโลก
Volcanology คือการศึกษาภูเขาไฟ ลาวา หินหนืด และปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้อง