Co wchodzi w zakres geologii dynamicznej? Geologia dynamiczna to jedna z najważniejszych odnóg geologii. Zajmuje się wszystkimi procesami endogenicznymi i egzogenicznymi na naszej planecie. Inaczej mówiąc, bada ruchy i przemiany zachodzące na powierzchni oraz we wnętrzu Ziemi. Procesy dynamiczne zachodzą w warstwach geologicznych praktycznie codziennie, choć często są dla nas niezauważalne. Co wchodzi w skład geologii dynamicznej i w czym może się ona przydać ludzkości?
Podstawowy podział geologii dynamicznej
Najważniejszą zasadą procesów dynamicznych jest aktualizm geologiczny. Polega on na założeniu, że procesy geologiczne zachodzące w przeszłości są takie same jak te obserwowane współcześnie. Innymi słowy, to, co działo się w okresie jury — kiedy żyły dinozaury — było mniej więcej podobne do procesów zachodzących dzisiaj. Możemy posługiwać się wtedy tymi samymi przykładami i modelami. Taka sama była hydrogeologia lub magmatyzm skał. Należy tutaj dodać, że zasada aktualizmu dotyczy wyłącznie Ziemi, a nie innych ciał niebieskich.
Procesy geologii dynamicznej dzielą się na dwie główne grupy: endogeniczne i egzogeniczne. Te pierwsze są procesami wewnętrznymi, czyli ruchami spowodowanymi siłami działającymi we wnętrzu Ziemi. Dochodzi tam do przemieszczania materii. Są one ważne z perspektywy Powstają one w wyniku ruchów magmy wewnątrz skorupy kontynentalnej.
Procesy egzogeniczne z kolei są procesami zewnętrznymi, które możemy obserwować w codziennym życiu. Związane są z geosferami — hydrosferą, atmosferą i biosferą. Obejmują przemieszczanie się skał i minerałów na powierzchni lądu oraz kształtowanie rzeźby terenu pod wpływem czynników zewnętrznych.
Główne grupy procesów geologii dynamicznej obejmują:
- Procesy endogeniczne — trzęsienia ziemi, wulkanizm, plutonizm, ruchy orogeniczne, metamorfizm skał
- Procesy egzogeniczne — wietrzenie mechaniczne i chemiczne, erozja, ruchy masowe ziemi, działalność lodowców, rzek i wiatru
- Aktualizm geologiczny — zasada interpretacji przeszłości na podstawie współcześnie obserwowanych procesów
- Hydrogeologia — badanie roli wody w kształtowaniu skał i warstw geologicznych
Najważniejsze procesy wewnętrzne i ich wpływ na ludzi
Procesy endogeniczne, choć pozornie niewidoczne, silnie wpływają na życie człowieka. Wstrząsy i drgania wewnątrz Ziemi mogą przyczyniać się do powstawania trzęsień ziemi. Wykrycie ich z wyprzedzeniem przez sejsmologów sprawi, że rzeczoznawcy budowlani inaczej będą projektować budynki. Odpowiednie zabezpieczenia, chociażby przed tsunami, pozwolą ocalić wiele istnień ludzkich i ich domów.
Innym zagrożeniem dla ludzkości są procesy magmowe. W obrębie skorupy ziemskiej dochodzi do przemieszczeń magmy, czyli ciekłych skał poddanych wysokiej temperaturze. Często wydobywają się one na powierzchnię Ziemi dzięki wulkanom — stożkom powierzchniowym zakończonym kraterami. Magma, która wydostaje się na zewnątrz, nosi nazwę lawy. Odpowiednie przewidywanie zjawisk magmowych pozwala na uniknięcie zalania miasta lub pobliskich wiosek gorącą lawą lub popiołem wulkanicznym.
Procesy magmowe wewnątrz skorupy ziemskiej, bez wypływu na jej powierzchnię, to plutonizm. Dzięki nim wewnątrz Ziemi powstają skały metamorficzne, czyli przeobrażone. Zmienia się ich struktura, tekstura, skład mineralny i chemiczny. Mogą mieć też wpływ na skały osadowe, co muszą uwzględniać badania geologiczne gruntu. W dłuższej perspektywie ważne są też ruchy orogeniczne, związane z powolnym powstawaniem gór. Mogą trwać nawet miliony lat i polegają na stopniowym wypiętrzaniu skał w tak zwanych geosynklinach.
Zagrożenia wynikające z ruchów zewnętrznych
Co prawda procesy egzogeniczne nie są tak groźne dla człowieka jak endogeniczne, ale w większym stopniu wpływają na wygląd powierzchni Ziemi. Najbardziej niebezpieczne są bez wątpienia ruchy masowe ziemi. Polegają one na grawitacyjnym przemieszczaniu dużych mas skalnych. Rzeczoznawca budowlany. Ważne są wtedy odpowiednie zabezpieczenia, takie jak siatki heksagonalne czy mury oporowe.
Ważnymi czynnikami kształtującymi zewnętrzną część skorupy ziemskiej są: słońce, powietrze, woda i organizmy żywe. Rozpad mechaniczny i rozkład chemiczny skał z nimi związany nazywa się wietrzeniem. Nagrzewanie słońca może powodować insolację, czyli rozpad skały z powodu rozszerzalności cieplnej. Woda z kolei może zamarzać wewnątrz ośrodka skalnego, przez co powiększa swoją objętość o około 10%, rozsadzając skałę od środka. Rozsadzić skałę może też sól, która pod wpływem procesów chemicznych ma zdolność do rozszerzania się. Wietrzenie silnie wpływa na powierzchnię terenu i geolodzy muszą przewidywać wynikające z tego zagrożenia.
Wśród głównych czynników wietrzenia i erozji wyróżniamy:
- Insolacja — rozpad skały wywołany cyklicznym nagrzewaniem i stygnięciem pod wpływem promieniowania słonecznego
- Zamróz — rozsadzanie skał przez wodę zamarzającą w szczelinach i porach skalnych
- Wietrzenie solne — krystalizacja soli w porach skalnych prowadząca do ich mechanicznego niszczenia
- Erozja wodna — niszczenie terenu przez deszcz, rzeki i strumienie, prowadzące do transportu cząstek skalnych na duże odległości
- Erozja lodowcowa — żłobienie podłoża przez przemieszczający się lodowiec
- Erozja eoliczna — porywanie i transport minerałów przez wiatr, nawet na odległość kilku tysięcy kilometrów
- Ruchy masowe — osuwiska, spełzywanie i obrywy skalne wywołane siłą grawitacji
Na rzeźbę terenu największy wpływ ma erozja. To proces niszczenia terenu przez wodę, słońce, siłę grawitacji czy przemieszczanie się organizmów. Różni się od wietrzenia tym, że zachodzi na większych powierzchniach i nie wpływa tylko na konkretne skały, lecz modeluje całe krajobrazy. Na erozję może mieć wpływ przykładowo poruszający się lodowiec. Spłukiwać teren może woda deszczowa. Rzeka z kolei przyczynia się do przemieszczania cząstek skalnych na duże odległości. Minerały może porywać nawet wiatr i przenosić je na kilka tysięcy kilometrów.
Co jest najważniejsze z perspektywy człowieka?
