Xeoloxía

Rexións xeolóxicas mundiais
Codia oceánica      0-20 Ma      20-65 Ma      >65 Ma Codia continental      Escudos ou cratóns antigos      Plataformas continentais      Oróxenos (cadeas montañosas)      Concas sedimentarias      Rochas ígneas      Codia adelgazada (por extensión cortical)

A xeoloxía, do grego γῆ gē ('Terra') e λόγος lógos ('palabra', 'razón, 'tratado'), é a ciencia que estuda a Terra, a súa composición, estrutura, propiedades físicas e químicas, historia e os procesos que a formaron.

A xeoloxía tal como a coñecemos hoxe foi establecida a partir dos estudos de James Hutton, ao que se considera como o pai da xeoloxía moderna.

O campo das disciplinas académicas implicadas encóntrase dentro da Licenciatura (hoxe Grao), de "Ciencias xeolóxicas", isto é, un compendio de diferentes ciencias ou disciplinas autónomas sobre distintos aspectos do estudo global do noso planeta e, por extensión, do estudo do resto dos corpos e materias do sistema solar (planetoloxía, astroxeoloxía ou xeoloxía planetaria).

Características

A xeoloxía é unha das Ciencias da Terra. O labor dos seus estudosos (xeólogos) foi esencial para determinar a idade da Terra, que se estima que ten uns 4.6000 millóns de anos, e a desenvolver a teoría denominada tectónica de placas segundo a cal a litosfera terrestre, que é ríxida e está formada pola codia e unha porción do manto superior está fragmentada en varias placas tectónicas que se moven sobre a parte superior plástica do manto, denominada astenosfera.

Os xeólogos axuda a localizar e a tratar os recursos naturais da Terra, como o petróleo ou o carbón, así como metais como o ouro, ferro, cobre ou uranio, por exemplo. Moitos outros materiais posúen interese económico: as pedras preciosas e moitos minerais con aplicación industrial, como o asbesto, a mica, os fosfatos, as arxilas, o cuarzo ou elementos como o xofre e cloro.

A astroxeoloxía fai referencia á aplicación dos principios xeolóxicos a outros corpos do sistema solar. Aínda que tamén se usan termos especializados coma selenoloxía (estudo da Lúa) etc.

A palabra "xeoloxía" foi usada por primeira vez por Jean-André Deluc no ano 1778, sendo introducida de forma definitiva por Horace-Bénédict de Saussure en 1779.

A xeoloxía relaciónase directamente con moitas outras ciencias, en especial coa xeografía, e a astronomía. Por outro lado, a xeoloxía utiliza ferramentas fornecidas pola química, a física e a matemática, entre outras, mentres que a bioloxía e a antropoloxía sérvense da xeoloxía para dar soporte a moitos dos seus estudos.

Breve historia da xeoloxía

Na China, Shen Kua (1031 - 1095) formulou unha hipótese para a explicación da formación de novas terras, baseándose na observación de cunchas fósiles dun estrato nunha montaña localizada a centos de quilómetros do océano. O sabio chinés defendía que a terra formábase a partir da erosión das montañas e pola deposición de barros.

A obra Περί λιθόν Perí lithón ('Sobre as pedras'), de Teofrasto (372-287), alumno de Aristóteles permaneceu durante milenios como a obra de referencia na ciencia xeolóxica. A súa interpretación dos fósiles non foi revogada até despois da Revolución científica. A súa obra traduciuse para o latín, e tamén para outras linguas europeas.

O alquimista, químico e mineraloxista alemán, considerado o fundador da mineraloxía moderna, Georgius Agricola (1494-1555) escribiu o primeiro tratado sobre minería e metalurxia, De re metallica libri XII 1556 no cal se podía encontrar un anexo sobre as criaturas que habitaban no interior da Terra (Buch von den Lebewesen unter Tage). A súa obra cubría temas como a enerxía eólica, hidrodinámica, e a extracción e transporte de minerais (como o aluminio e o xofre.

Niels Stensen (Steno) (1638-1686) foi o autor de varios principios da xeoloxía, como o principio da superposición das capas, o principio da horizontalidade orixinal e o principio da continuidade inferiorral, tres principios definidores da estratigrafía.

O xeólogo, Pintura do século XIX por Carl Spitzweg.

James Hutton, como quedou dito, considérase frecuentemente como o primeiro xeólogo moderno. En 1785 presentou unha teoría denominada Teoría da Terra (Theory of the Earth) na Sociedade Real de Edimburgo. Na súa teoría, explicou que a Terra era moito máis antiga do que se supoñía entón, para permitir "que houbera tempo para que se producira a erosión das montañas de forma que os sedimentos orixinasen novas rochas no fondo do mar, para ser máis tarde levantadas e constituíran os continentes". Hutton publicou unha obra en dous volumes acerca desta teoría en 1795.

En 1811 Georges Cuvier e Alenxandre Brongniart publicaron a súa teoría sobre a idade da Terra, baseada no descubrimento, por Cuvier, de ósos de elefante en París. Para soster a súa teoría os autores formularon o principio da sucesión estratigráfica.

En 1830 Charles Lyell publicou por primeira vez a súa famosa obra Principios da Xeoloxía, seguida de continuas revisións até a súa morte en 1875. Lyell promoveu con éxito durante a súa vida a doutrina do uniformitarismo, que defende que os procesos xeolóxicos son lentos e aínda ocorren a día de hoxe (O presente é a clave so pasado). En sentido contrario, a teoría do catastrofismo defendía que as estruturas da Terra se formaban en sucesos catastróficos únicos, permanecendo inalterábeis despois deses acontecementos.

Durante o século XIX debateuse amplamente a cuestión da idade da Terra, que se estimaban nesa época entre algúns millóns e 100.000 mil millóns de anos. No século XX o maior avance da xeoloxía foi o desenvolvemento da teoría da tectónica de placas nos anos 60. A teoría da deriva dos continentes fora inicialmente proposta por Alfred Wegener e Arthur Holmes en 1912, pero non foi totalmente aceptada até que se desenvolveu a teoría da tectónica.

Tempo xeolóxico

Artigo principal: Historia da Terra.

A escala do tempo xeolóxico abarca toda a historia da Terra. Os inicios sitúanse entre o material do sistema solar máis antigo coñecido, hai 4.567 Ga (Gigaannum, mil millóns de anos), e a idade da terra, hai 4.54 Ga, ao comezo do informalmente recoñecido como Eón Hadeico. Para o final deste período tómase o Holoceno como o día actual.

Millóns de anos

Disciplinas da xeoloxía

Cristalografía

A cristalografía é a ciencia xeolóxica que se dedica ao estudo científico de estruturas cristalinas. Os métodos cristalográficos apóianse fortemente na análise dos patróns de difracción que produce unha mostra cristalina ao irradiala cun feixe de raios X, neutróns ou electróns. A estrutura cristalina tamén pode ser estudada por medio de microscópico electrónico.

Espeleoloxía

A espeleoloxía, considerada actualmente máis ben un deporte, na súa orixe é unha ciencia que estuda a morfoloxía das cavidades naturais do subsolo. Investíganse, topografíanse e catalóganse todo tipo de descubrimentos subterráneos.

Estratigrafía

Estratos de limo

A estratigrafía é a rama da xeoloxía que trata do estudo e interpretación das rochas sedimentarias estratificadas, e da identificación, descrición, secuencia, tanto vertical como horizontal; cartografía e correlación das unidades estratificadas de rochas.

Hidroxeoloxía

A hidroxeoloxía é unha rama das ciencias xeolóxicas que estuda as augas subterráneas no relacionado coa súa orixe, a súa circulación, os seus condicionamentos xeolóxicos, a súa interacción cos solos, rochas e zonas húmidas (freatoxénicos); o seu estado (líquido, sólido e gasoso) e propiedades (físicas, químicas, bacteriolóxicas e radioactivas) e a súa captación.

Mineraloxía

A mineraloxía é a rama da xeoloxía que estuda as propiedades físicas e químicas dos minerais que se encontran no planeta nos seus diferentes estados de agregación.

Por mineral enténdese unha materia de orixe inorgánico, que presenta unha composición química definida ademais, xeralmente, por unha estrutura cristalográfica (minerais cristais, do contrario son chamados minerais amorfos) e que adoita presentarse en estado sólido e cristalino á temperatura media da Terra, aínda que algúns, como a auga e o mercurio, se presentan en estado líquido.

Paleontoloxía

A paleontoloxía é a ciencia que estuda e interpreta o pasado da vida sobre a Terra a través dos fósiles. Parte dos seus fundamentos e métodos son compartidos coa bioloxía. Esta debúllase en paleobioloxía, tafonomía e biocronoloxía e aporta información necesaria a outras disciplinas, como o estudo da evolución dos seres vivos, a bioestratigrafía, a paleoxeografía ou a paleoclimatoloxía.

Petroloxía

A petroloxía é a ciencia xeolóxica que consiste no estudo das propiedades físicas, químicas, minerolóxicas, espaciais e cronolóxicas das asociacións rochosas e dos procesos responsables da súa formación. A petrografía, disciplina relacionada, trata da descrición e as características das rochas cristalinas determinadas por exame microscópico con luz polarizada.

Sedimentoloxía

A sedimentoloxía é a rama da xeoloxía que se encarga de estudar os procesos de formación, transporte e depósito de materiais que se acumulan como sedimentos en ambientes continentais e mariños e que normalmente forman rochas sedimentarias. Trata de interpretar e reconstruír os ambientes sedimentarios do pasado. Atópase estreitamente ligada á estratigrafía, aínda que o seu propósito é o de interpretar os procesos e ambientes de formación das rochas sedimentarias e non de describilas.

Sismoloxía

A sismoloxía é a rama da xeoloxía que se encarga do estudo de terremotos e a propagación das ondas elásticas (sísmicas), que estes xeran, polo interior e a superficie da Terra. Un fenómeno que tamén é de interese é o proceso de ruptura de rochas, xa que este é causante da liberación de ondas sísmicas. A sismoloxía tamén inclúe o estudo dos maremotos e os (tsunamis) e os movementos sísmicos previos a erupcións volcánicas.

Vulcanoloxía

A vulcanoloxía é o estudo dos volcáns, a lava, o magma e outros fenómenos xeolóxicos relacionados. O termo "volcanoloxía" provén da palabra latina Vulcānus, por Vulcano, o deus romano do fogo. Un vulcanólogo é un estudoso deste campo. Visitan os volcáns, en especial os que están activos, para observar as erupcións volcánicas, recoller restos volcánicos como o tephra (cinza ou pedra pómez), rochas e mostras de lava. Unha vía de investigación maioritaria é a predición das erupcións; aínda que actualmente non hai forma de realizar ditas predicións, pero prever os volcáns, ao igual que os terremotos.

Xemoloxía

A xemoloxía é a ciencia, arte e profesión de identificar e avaliar as xemas.

Xeoloxía do petróleo

Na xeoloxía do petróleo combínanse diversos métodos ou técnicas exploratorias para seleccionar as mellores oportunidades ou plays para achar hidrocarburos (petróleo e gas).

Xeoloxía económica

A xeoloxía económica encárgase do estudo das rochas co fin de encontrar depósitos minerais que poidan ser explotados polo ser humano cun beneficio práctico ou económico. A explotación destes recursos é coñecida como minaría.

Xeoloxía estrutural

Intrusión de rochas ígneas

A xeoloxía estrutural é a rama da xeoloxía que estuda a codia terrestre, as súas estruturas e a súa relación nas rochas que as conteñen. Estuda a xeometría das formacións pétreas e a posición na que aparecen na superficie. Interpreta e entende o comportamento da codia terrestre ante os esforzos tectónicos e a súa relación espacial, determinando a deformación que se produce, e a xeometría subsuperficial destas estruturas.

Xeoloxía histórica

A xeoloxía histórica á a rama da xeoloxía que estuda as transformacións que sufriu a Terra dende a súa formación, hai uns 4.500 millóns de anos, até o presente. Para establecer un marco temporal absoluto, os xeólogos desenvolveron unha cronoloxía a escala planetaria dividida en eóns, eras, períodos, épocas e idades. Esta escala baséase nos grandes eventos biolóxicos e xeolóxicos.

Xeoloxía planetaria

A astroxeoloxía, tamén chamada xeoloxía planetaria ou exoxeoloxía (cf. planetoloxía, que estuda as características astronómicas, como órbitas, gravidade, etc.), é unha disciplina científica que trata da xeoloxía dos corpos celestes (planetas e os seus satélites, asteroides, cometas e meteoritos).

Xeomorfoloxía

A xeomorfoloxía ten por obxecto a descrición e a explicación do relevo terrestre, continental e mariño, como resultado da interferencia dos axentes atmosféricos sobre a superficie terrestre. Pódese subdividir, á súa vez, en tres vertentes: xeoloxía estrutural, que trata da caracterización e xénese das “formas do relevo”, como unidades de estudo; a xeoloxía dinámica, sobre a caracterización e explicación dos procesos de erosión e meteorización polos principais axentes (vento e auga); e a xeoloxía climática, sobre a influencia do clima sobre a morfoxénese (dominios morfoclimáticos).

Xeofísica

A xeofísica estuda a Terra dende o punto de vista da física e o seu obxecto de estudo está formado por todos os fenómenos relacionados coa estrutura, condicións físicas e historia evolutiva da Terra. Ao ser unha disciplina experimental, usa para o seu estudo métodos cuantitativos físicos como a física de reflexión e refracción, e unha serie de métodos baseados na medida da gravidade, de campos electromagnéticos, magnéticos ou eléctricos e de fenómenos radioactivos. Nalgúns casos ditos métodos aproveitan campos ou fenómenos naturais (gravidade, magnetismo terrestre, mareas, terremotos, tsunamis etc) e noutros son inducidos polo ser humano (campos eléctricos e fenómenos sísmicos).

Xeoquímica

A xeoquímica e a rama da xeoloxía que estuda a composición e o comportamento químico da Terra, determinando a abundancia absoluta e relativa dos elementos químicos, distribución e migración dos elementos entre as diferentes partes que conforman a Terra (hidrosfera, atmosfera, biosfera e litosfera) utilizando como principais mostras minerais e rochas compoñentes da codia terrestre, intentando determinar as leis ou principios nas cales se basea tal distribución e migración.

En 1923 o químico V.W Goldschmidth clasificou os elementos químicos en función da súa historia xeolóxica do seguinte xeito: «atmósfilos», que forman a atmosfera, como son os gases; «calcófilos», como son as areas e cristais (silicatos e carbonatos); «litófilos», codia, son sinxelos, como sulfuros; e «siderófilos» que son metais que se conservan puros.

Véxase tamén

Outros artigos

• Carbón
• Espeleoloxía
• Estrutura interna da Terra
• Xeoloxía histórica
• Paleontoloxía
• Mineraloxía
• Sedimentoloxía
• Tectónica de placas
• Terremoto
• Volcán
• Pegmatita
• Sill
• Historia evolutiva da vida