Наука о земле доклад

Обновлено: 30.06.2024

Одной из самых уникальных и необычных наук является география. Даже маленький ребенок знает, что посвящена она изучению Земли. Возникла наука благодаря стремлению наших предков узнать, какие существуют государства и страны, пути для передвижения, что скрывается за линией горизонта. Интересные и увлекательные темы географии позволяют не только открыть много нового, но и существенно расширяют кругозор.

План урока:

О чем рассказывает география

В современном понимании география Земли включает в себя комплекс наук, задача которых изучать естественные и экономические процессы, происходящие на планете. Существует несколько веток (видов) географии:

Физическая (природная) география – ее задача изучать природные объекты и явления. Она подразделяется на следующие науки:

  • геоморфология – изучает топографические и батиметрические особенности земной поверхности;
  • гляциология – знакомит с ледниками и тем, как они влияют на экологическое будущее планеты;
  • океанография – посвящена океанам, так как именно в них сосредоточено 96,5% всех водных запасов земного шара;
  • гидрология – изучает водные ресурсы;
  • почвоведение – собирает знания и формирует представления о различных почвах земной поверхности;
  • биогеография – посвящена изучению живых организмов и их распределению по территории земного шара;
  • палеогеография – изучает геологическую историю планеты;
  • климатология – знакомит с климатическими особенностями;
  • метеорология – рассказывает о погодных условиях и о процессах, происходящих в атмосфере;
  • экологическая география – отслеживает связь между человечеством и природой;
  • прибрежная география – исследует взаимосвязь между морем и его прибрежной частью;

Экономическая география делится на:

  • географию сельского хозяйства – исследует посевные площади и расположение ферм для животных;
  • географию промышленности – изучает взаимосвязь между промышленными объектами;
  • транспортную географию – отслеживает транспортное развитие различных территорий.

Социальная география также подразделяется на несколько наук:

  • география населения – занимается изучением всех вопрос, касающихся жизни и развития человека;
  • рекреационная география – ее задача исследовать отдых и оздоровление человечества;
  • медицинская география – посвящена распространению заболеваний на Земле, исследует уровень здоровья населения.

Представление о форме и размерах Земли

Первые представления о форме Земли появились еще до нашей эры и принадлежат они грекам. Они считали, что планета имеет форму выпуклой сферы и чем-то похожа на воинский щит. Со всех сторон ее омывал океан.

В VI веке до н.э. Пифагор предположил, что Земля имеет форму шара, но у него не было доказательств данной теории. Первые доказательства шарообразности планеты появились спустя два столетия у Аристотеля, однако далеко не все они были правильными. Он отмечал:

  • при лунных затмениях, какой бы стороной не поворачивалась планета к спутнику, тень от нее всегда была круглая, это свойственно только для шара;
  • корабли, отплывая от берега, быстро скрывались за линией горизонта;
  • чем выше поднимаешься, тем шире становится линия горизонта.

Со временем у Эратосфена получилось высчитать размеры Земли. Это удалось сделать благодаря расчетам дуги 1 градуса меридиана. Несмотря на более менее правильные представления древних греков о планете, их первые географические карты были далеки до совершенства и содержали много неточностей. А все из-за того, что суша и океан были практически не изучены.

В Средневековье господствовала церковь. Это привело к тому, что все знания древних народов о форме земной поверхности просто отрицались. А после того, как уничтожили Александрийскую библиотеку, многие научные работы были потеряны навсегда. Заявления о том, что Земля имеет форму шара, запрещались и считались чем-то фантастическим. Планету стали изображать в виде круга или прямоугольника, в центре которых располагались святые места. По краям были нанесены рай и ад.

Что такое карта

Уменьшенное изображение земной поверхности или ее определенной части называют географической картой. Все элементы на ней изображаются с помощью условных знаков. Карты рассказывают, как размещены те или иные объекты в пространстве. С их помощью можно познакомиться с основными формами земной поверхности, изучить распространение животных, исследовать развитие промышленности.

Карты бывают разными. По содержанию они делятся на:

  1. Общегеографические – карты с подробным изображением местности. На них наносят водные объекты, формы рельефа, растительность, почвы, дороги, границы стран и городов.
  1. Тематические карты - посвящены конкретной тематике:
  • карта почв;
  • карта природных зон;
  • тектоническая карта;
  • карта народов мира;
  • карта осадков;
  • политическая карта и т.д.

Рис. Карта почв России

По территориальному охвату могут быть карты стран, городов, областей, материков, полушарий. Чем большую площадь охватывает карта, тем меньше будет ее масштаб.

Рис. Карта Европы

По назначению выделяют учебные, туристические, научные, дорожные карты. Ярким примером учебной карты является контурная карта. На нее наносят основные элементы географической основы и координатную сетку. Такая карта предназначена для выполнения практических работ и закрепления полученных знаний. На ней удобно прокладывать маршруты.

Рис. Контурная карта мира

Как читать карту

Перед тем как перейти к расшифровке условных знаков, важно понять, как на карте изображены стороны горизонта. Сверху всегда находится север (С), снизу – юг (Ю). Западная часть (З) расположена слева, а восточная (В) – справа.

Линиями разных цветов на картах изображают границы стран и населенных пунктов, реки, дороги, кружечками – города. Водоемы окрашивают в синий или голубой цвет. Чем темней оттенок, тем больше глубина водного объекта. Коричневый цвет – это горная местность, возвышенности окрашены в желтый, а низменности -в зеленый. В нижней части любой карты всегда расположена шкала высот и глубин. С ее помощью можно определить среднюю высоту той или иной горной системы или найти самое глубокое место на земном шаре.

На каждом картографическом изображении имеется сетка координат, состоящая из параллелей и меридиан. Они отображают географическую широту и долготу. Широта отсчитывается от экватора, бывает северной и южной. Долготу измеряют от Гринвичского меридиана, бывает западной и восточной. С помощью координат можно определить по карте расположение любого объекта.

История создания глобуса

С того времени создавалось огромное количество глобусов, уникальных и невероятных. Человек, создавший первый глобус в России, – Максимов Карп. Данное событие датируется XIX веком. Самый большой глобус был создан американской компанией DeLorme, его диаметр 12,6 метров, а высота соответствует четырехэтажному зданию. Сейчас он находится в Ярмуте.

Первый глобус с изображенной Америкой сделали из страусиного яйца. Карта была вырезана на скорлупе. Вот только ни автор работы, ни точная дата не известны.

Основу для современных глобусов делают либо из специального картона, либо из термопластика. Затем на нее наклеивают готовую карту.

Ориентирование на местности

Определение своего местоположения относительно сторон света или какого-либо объекта, который можно взять за точку отсчета, называется ориентированием на местности. Данный навык очень важен, так как с помощью элементарных знаний можно выйти из густого леса, найти дорогу домой, или добраться до пункта назначения. Существует 4 способа ориентирования на местности:

  1. Карта – это настоящая палочка-выручалочка для тех, кто умеет ее читать. Чтобы понять, где находится человек, нужно сопоставить объекты на карте с теми, которые есть на местности. Для этих целей хорошо подходят дороги, реки, линии электропередач, отдельные строения. Находясь на берегу реки, можно отследить ее изгибы. Затем нужно поворачиваться на местности с картой до тех пор, пока изображение реки не совпадет с реальным. Важно следить, чтобы все остальные объекты также соответствовали действительности.
  1. Компас – географический прибор, с помощью которого можно определить стороны света. Он станет настоящим помощников в сложных условиях, например, в лесу, пустыне, тайге или при плохой погоде. Чтобы прибор правильно показал направление, его нужно положить на ровную горизонтальную поверхность и снять зажим со стрелки. После того, как стрелка остановится, ее отмеченный конец (он может быть короче или окрашен в другой цвет) укажет на север. Следовательно, сзади будет находиться юг, справа – восток, слева – запад. Выбрав нужный маршрут следования, нужно выделить видимый объект и во время движения держать ориентир на него.
  1. Еще один известный способ ориентирования на местности – небесные светила. Этим вариантом пользовались еще наши предки, когда не было ни карт, ни компасов. Определить местоположение можно по Солнцу, Луне и даже по звездам. Солнце позволяет определить стороны света:
  • в зимние месяцы оно восходит в юго-восточной части, а скрывается за горизонт на юго-западе;
  • весной и осенью встает точно на востоке, садится – на западе;
  • летом – первые солнечные лучи появляются на северо-востоке, а закат наблюдается – на северо-западе.

Стороны света можно также определить благодаря лунным фазам:

  • первая четверть – около 6-7 часов вечера спутник Земли находится на юге, ближе к полуночи скрывается на западе;
  • полнолуние – на востоке Луна появляется около 6 часов вечера, в полночь она указывает на юг, а рано утром – на запад;
  • последняя четверть – в 12 часов ночи спутник расположен с восточной стороны, утром – с южной.
  1. Важно уметь ориентироваться на местности с помощью природных подсказок:
  • кора деревьев с южной стороны более нежная и тонкая;
  • лишайники чаще всего образуются с северной стороны;
  • хвойная растительность смолой покрывается больше с южной стороны;
  • муравейник всегда располагается с южной стороны, кроме этого его южная часть всегда будет более пологой;
  • густые ветки одиноко стоящего дерева будут указывать на юг;
  • зимой можно обратить внимание на наметы снега. С северной стороны снег более рыхлый, в то время как с юга он покрыт тонкой корочкой.

Материки и океаны

Поверхность планеты Земля покрыта материками и океанами, которые тесно взаимодействуют между собой. Суша занимает всего 29% земного шара, все остальное покрыто водами Мирового океана.

Материк – большой участок суши, со всех сторон омываемый морями и океанами. Всего существует 6 материков:

  1. Самый большой материк – Евразия. Он занимает треть суши земного шара и состоит из двух частей света – Европы и Азии, между которыми проходят Уральские горы. Россия – самое большое государство Евразии.
  2. Африка – самый жаркий материк Земли. Она является второй по площади. На территории Африки расположены 62 государства, по ней протекает Нил – самая длинная река мира. Здесь же находится крупнейшая пустыня – Сахара.
  3. Материк Северная Америка вместе с островами занимает площадь 24,25 млн. км. Его омывают воды трех океанов – Тихого, Северного Ледовитого и Атлантического. Здесь расположены 23 страны.
  4. Южная Америка соединяется с Северной благодаря Панамскому перешейку и Карибскому морю. Материк знаменит крупнейшим в мире водопадом – Анхель.
  5. Антарктида – является самым холодным материком на Земле. Здесь нет постоянного населения. Сюда приезжают только ученые и исследователи.
  6. Австралия –самый маленький материк. Его население около 20 млн. человек. Омывается Тихим и Индийским океаном.

Океан - водная оболочка Земного шара. За счет материков он делится на отдельные части. До 2000 года существовало 4 океана, после чего было принято решение выделить пятый – Южный, расположившийся у берегов Антарктиды. Итак, какие же океаны существуют:

  1. Тихий океан – самый большой и древний на Земном шаре. На его долю приходится третья часть всех вод Мирового океана. В нем представлено более 100 тысяч видов животных, здесь вылавливается половина рыбы всего мира. Форма океана – овальная, его самая широкая часть приходится на линию экватора.
  2. Атлантический океан – со стороны он напоминает большой пролив, соединяющий два полюса планеты. Его северная часть знаменита огромными айсбергами и считается самой опасной для судоходства.
  3. Индийский океан – на его берегах были созданы древнейшие цивилизации. Именно в его водах появились первые мореплаватели. В северной части сосредоточено множество морей и заливов.
  4. Северный Ледовитый океан – расположен в Арктике. Его воды практически не изучены. Для океана характерно большое количество морей, заливов, архипелагов. Его значительную часть скрывает ледяной покров.
  5. Южный океан – в него входят южные воды Тихого, Атлантического и Индийского океанов.

Формы земной поверхности

Рельеф Земли представляет собой различные неровности, каждая из которых отличается возрастом, очертанием, строением, историей. Проще сказать, рельеф – это любая форма на земной поверхности. Формировались они на протяжении многих веков под воздействием воды, ветра, химических процессов, живых организмов.

Основные формы рельефа Земли:

  • горы – крупнейшие формы Земли. Он возвышаются над земной поверхностью в виде горной системы или отдельного пика. Формируются в результате движения земной коры. Их вершины покрыты ледниками. Чем выше поднимаешься в горы, тем холоднее там становится. Самая высокая гора расположена в Непале. Называется она Эверест, ее высота 8848 метров;
  • холмы –данная форма рельефа немного выступает над окружающей местностью, для нее характерна округлая вершина. Как правило, высота холма не превышает 200 метров;
  • плато – плоская, слегка приподнятая форма земной поверхности, которая хотя бы с одной стороны может подниматься над местностью;
  • равнины – большие ровные участки земной поверхности, перепады высот не превышают 200 метров. Они занимают третью часть суши Земли и присутствуют на всех материках.

Более мелкими формами рельефа являются балки, овраги, пещеры, каньоны, ущелья, дюны, барханы, воронки, желоба и т.д.

Влияние солнечного тепла на живую природу

Благодаря солнечному свету происходит процесс фотосинтеза у растений, в ходе которого воздух обогащается кислородом. А ведь именно кислород стал источником зарождения жизни на планете.


Геология – это естественная наука, которая изучает Землю, ее вещественный состав, структуру коры, процессы и историю. Геология объединяет большое количество наук, включая: минералогию, геологию полезных ископаемых, геофизику, геохимию, петрографию, геодинамику, геоморфологию, палеонтологию, вулканологию, тектонику, стратиграфию и многое другое. Эта наука также включает изучение организмов, населявших нашу планету. Важной частью геологии является исследование того, как с течением времени изменялись структура, процессы, организмы и элементы Земли. Люди, изучающие геологию называются геологами.

Что делают геологи?


Геологи работают, чтобы лучше понять историю нашей планеты. Чем лучше мы знаем историю Земли, тем более точно сможем определить, как события и процессы из прошлого способны повлиять на будущее. Вот некоторые примеры:

  • Геологи изучают земные процессы, такие как оползни, землетрясения, наводнения, извержения вулканов и т.п., которые могут быть опасны для людей.
  • Геологи изучают природные ресурсы Земли, многие из которых используются человечеством ежедневно.
  • Геологи изучают историю Земли. Сегодня нас беспокоит изменение климата и многие геологи работают над тем, чтобы узнать о прошлых климатических условиях Земли и о том, как они менялись со временем. Эта историческая информация позволяет понять, как меняется наш нынешний климат и каковы могут быть последствия для человечества от этих изменений.

Что изучает геология?

Основным объектом изучения геологии является земная кора, а также геологические процессы и история Земли:

Минералы


Минерал представляет собой природное химическое соединение, обычно кристаллическое и абиогенное (неорганическое) по происхождению. Минерал имеет один конкретный химический состав, тогда как камень может представлять собой совокупность различных минералов или минералоидов. Наука о минералах называется минералогией.

Существует более 5300 известных видов минералов. Силикатные минералы составляют более 90% земной коры. Кремний и кислород образовывают примерно 75% земной коры, что напрямую связано с преобладанием силикатных минералов.

Минералы отличаются химическими и физическими свойствами. Различия в химическом составе и кристаллической структуре позволяют распознавать виды, которые определялись геологической средой минерала при их формировании. Колебания в температуре, давлении или объемном составе горной массы вызывают изменения минералов.

Минералы можно описать по различным физическим свойствам, которые связаны с их химической структурой и составом. Общие отличительные признаки включают кристаллическую структуру, твердость, блеск, цвет, полосы, прочность, расщепление, переломы, вес, магнетизм, вкус, запах, радиоактивность, реакция на кислоту и т.д.

Минералы исключительной красоты и долговечности называются драгоценными камнями.

Горные породы


Горные породы представляют собой твердые смеси по меньшей мере одного минерала. В то время как минералы имеют кристаллы и химические формулы, породы характеризуются текстурой и минеральным составом. Исходя из этого, горные породы делятся на три группы: магматические горные породы (формируются при постепенном охлаждении магмы), метаморфические горные породы (образование происходит при изменении магматических и осадочных пород) и осадочные горные породы (образовываются при низких температурах и давлении, когда преобразовываются морские и континентальные осадки). Эти три основных типа пород участвуют в процессе, называемом круговоротом горных пород, который описывает трудоемкие переходы, как на поверхности, так и под землей, от одного типа породы к другому на протяжении длительных периодов геологического времени.

Горные породы являются экономически важными полезными ископаемыми. Уголь – это камень, который служит источником энергии. Другие типы пород используются в строительстве, включая камень, щебень и т.д. Третьи необходимы для изготовления инструментов, от каменных ножей наших предков до мела, используемого сегодня художниками.

Окаменелости


Окаменелости являются признаками живых существ, которые существовали очень давно. Они могут представлять отпечатки тел или даже продуктов жизнедеятельности организмов. Ископаемые также включают следы, норы, гнезда и другие косвенные признаки. Окаменелости являются ярким свидетельствованием ранней жизни на Земле. Геологи составили отчет о древней жизни, простирающейся на сотни миллионов лет.

Ископаемые останки имеют практическое значение, потому что они изменяются на протяжении всего геологического времени. Совокупность окаменелостей служит для идентификации горных пород. Геологическая шкала времени основана почти исключительно на ископаемых останках и дополнена другими методами датирования. С ее помощью мы можем уверенно сравнивать осадочные породы со всего мира. Ископаемые окаменелости также являются ценными музейными экспонатами и предметами коллекционирования.

Формы рельефа, геологические структуры и карты


Формы рельефа во всем их разнообразии являются следствием круговорота горных пород. Они были сформированы эрозией и другими процессами. Формы рельефа дают информацию о том, как образовывалась и изменялась земная кора в геологическом прошлом, например, в ледниковом периоде.

Структура является важной частью изучения обнажения горных пород. Большинство частей земной коры деформированы, согнуты и искажены в некоторой степени. Геологические признаки этого – сочленения, разломы, текстуры пород и несоответствия помогают в оценке геологических структур, а также измерении склонов и ориентаций горных пород. Геологическая структура в недрах важна для водоснабжения.

Геологические карты представляют собой эффективную базу данных геологической информации о породах, рельефах и структуре.

Геологические процессы и угрозы

Геологические процессы приводят к круговороту горных пород, созданию структур и форм рельефа, а также окаменелостей. Они включают эрозию, осаждение, окаменелость, разломы, поднятие, метаморфизм и вулканизм.

Геологические опасные явления – мощные выражения геологических процессов. Оползни, извержения вулканов, землетрясения, цунами, изменение климата, наводнения и космические воздействия являются основными примерами угроз. Понимание основных геологических процессов может помочь человечеству уменьшить ущерб от геологических катастроф.

Тектоника и история Земли


Тектоника – геологическая деятельность в самом крупном масштабе. Поскольку геологи отображали горные породы и изучали геологические особенности, и процессы, они начали поднимать и отвечать на вопросы о тектонике – жизненном цикле горных хребтов и вулканических цепей, движении континентов, о росте и снижении уровня Мирового океана, и о том, какие процессы происходят в ядре и мантии Земли. Тектоника плит объясняет как движутся литосферные плиты и позволила изучать нашу планету как единую структуру.

Геологическая история Земли – это история, которую рассказывают минералы, скалы, окаменелости, рельеф и тектоника. Исследования окаменелостей в сочетании с различными методами дают последовательную эволюционную историю жизни на Земле. Фанерозойский эон (возраст окаменелостей) последних 542 миллионов лет хорошо отображен как время изобилия фауны и флоры и акцентирован массовыми вымираниями. Предыдущие четыре миллиарда лет, докембрийское время, были временем огромных изменений в атмосфере, океанах и континентах.

Роль геологии

Существует много причин, по которым геология важна для жизни и цивилизации. Подумайте о землетрясениях, оползнях, наводнениях, засухе, вулканической активности, океанских течениях, типах почвы, минералах (золото, серебро, уран) и т.д. – геологи изучают все эти понятия. Таким образом, изучение геологии играет важную роль в современной жизни и цивилизации.


Изучение геологии также охватывает процессы Земли, которые могут повлиять на цивилизацию. Землетрясение способно уничтожить тысячи жизней за несколько минут. Кроме того, цунами, наводнения, оползни, засухи и вулканическая деятельность способны оказать огромное влияние на цивилизацию. Геологи изучают эти процессы, и в случае необходимости рекомендуют проводить определенные мероприятия по минимизации ущерба, если возникают такие события. Например, изучая закономерности наводнения рек, геологи могут рекомендовать избегать определенных областей при строительстве новых городов, чтобы предотвратить потенциальный ущерб. Сейсмология – раздел геологии – хотя и очень сложная область изучения, может помочь сохранить многие жизни, оценив, где есть наибольшая вероятность землетрясения (как правило, в линиях геологических разломов), и рекомендовать тип технологий, которые будут использоваться при строительстве зданий в этих уязвимых районах.

Многие предприятия для своей деятельности полагаются на информацию, полученную от геологов. Золото, алмазы, серебро, нефть, железо, алюминий и уголь являются природными ресурсами, которые широко используются в промышленности. Геологи и наука геология помогают в поиске этих и других ресурсов. Даже простой строительный материал, такой как песок, необходимо найти и добыть, а затем уже использовать при строительстве домов, предприятий, школ и т.д.

На самом деле геология еще не имеет широкого признания в современном мире, как, к примеру, генетика, химия и медицина. Тем не менее все жители нашей планеты зависят от природных ресурсов, найденных благодаря геологам и науке геологии. Таким образом, геология чрезвычайно важна и требует дальнейшего развития, и популяризации в обществе.

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Реферат по дисциплине:

Жданюк Александр Владимирович

Геология как наука с. 3

История развития геологии с. 5

Объект и предмет геологии, их изменение в ходе развития науки с. 7

Заключение с. 11

Список литературы с. 12

Геология как наука возникла сравнительно недавно в результате больших обобщений, но корни ее теряются в глубокой древности. Люди начали изучать Землю на первых этапах своего существования. Это изучение вызывалось необходимостью, так как Земля в конечном счете является той материальной базой, на которой развивается общественное производство. Развитие материальной культуры, рост общественного производства теснейшим образом связаны с изучением и всесторонним освоением Земли.

В каменный век люди добывали из недр определенные сорта камней, в бронзовый — медь и олово, в железный — железо. Добывать указанные материалы люди могли лишь при тщательном изучении строения земной коры, ее особенностей. Совершенно неоспоримые, несомненные свидетельства подобного изучения — памятники глубочайшей древности, созданные за тысячелетия до нашей эры, встречаются частота, например в виде горных выработок, известных в Средней Азии, в Туве, в Китае и многих других местах земного шара, и свидетельствуют об глубоких эмпирических знаниях закономерностейк распространения и залегания некоторых руд (меди, золота, железа) и умении пользоваться этими знаниями

Значение геологической наукий для хозяйственной деятельности человека неуклонно возрастало по мере вовлечения в эту деятельность все новых и новых видовой полезных ископаемых - от угля до урановой руды и редких элементов, - пока их спектр практический не охватил всюду таблицу Менделеева.

В двадцатом столетии на этой традиционной прикладной функциий геологии добавилась новая: без серьезного геологического обоснования стало невозможным проектирование и строительство крупных инженерных сооружений - гидроэлектростанций, атомных электростанцийк, каналов и т.п. Позднее определилась ещеж одна важная ролька геологии: предупреждение об проявлении и учет возможных последствий природныхц катастрофических явлений - землетрясений, вулканическихц извержений, оползней из т.д.

Когда сравнительно недавно человечество осознало необходимость сохранения окружающейк природной среды и оценки направленности (так называемого мониторинга) ее естественного изменения, наука об окружающей среде - экология заняла видное место среди других наука, а в ее составе оформился разделка, относящийся к геологической компоненте этой среды, - геоэкология или экогеология. Нетрудно предвидеть, что это направление геологических исследований будет быстро развиваться в следующем столетии.

Геология как наука

Геология — в переводе с греческого обозначает науку об Земле. В настоящее времяня под геологией понимают историю Земли в обширном смысле этого словаки, т. е. не только жизнь минеральную нашей планеты и те физические из химические изменения, которые в ней произошли, но и естественную историю всего организованного мира, населяющего земную поверхность.

В ряду наук естественно-исторических геология занимает видное и тесно с другими естественно-историческими науками связанноеж положение. При изучении минеральных изменений Земли геология соприкасается с химией, физикой, минералогией и даже астрономией, в особенности при разборе вопроса об происхождении Земли. При изучении ископаемых организованных остатков геология вступает в тесные соотношения с ботаникой и зоологией. При изучении бывших изменений над земной поверхности она вступает в тесную связь с физической географией, и, изучая современные геологические явления, она не столько интересуется причинностью их, сколько теми результатами, которые оставляют эти явления над земной поверхности.

Геология внесла свой вклад в обширную область человеческих знаний. Минералогия, ботаника или зоология, изучая готовые продукты природы, т. е. минералы, растение или животное, может относиться безразлично к тому времени, когда появился на Земле этот продукт природы. Но геология открывает возможность при последовательном разборе памятников жизни Земли отмечаться те страницы, на которых более или менее отчетливо запечатлено нахождение данного минерала или организма. Проследить за его пребыванием на земной поверхности можно на следующих страницах памятников жизний Земли и, наконец, можно отметиться момент, когда данный организмизм или совершенно исчезает с лица Земли, или заменяется новымн.

Приз разборе новейших страниц жизни Земли геология соприкасается и с историей человечества. При выработке торфа из болот Дании уже давно извлекались изделия, приготовленныеж из камня грубой илий более или менее совершенной оббивкой, изделия изо бронзы из железа. Последовательный геологический разбор наслоения торфа обнаружил, что эти остатки распределены в нем с известной последовательностью: каменные изделия распределеныь в нижних слоях, бронзовыеж — в средних и железные — в верхних. Это и подало повод установить в ходе культуры доисторического человека века: каменный, бронзовый и железный.

История развития геологиий

Геология — наука о происхождении, строении и истории развития Земли. Изучая горные породы, слагающие земную кору, а также происходящие в ней процессы, геология всегда стремились использоваться свои знания для поискать полезных ископаемых, скрытых в недрах Земли.

Потребность в полезных ископаемых, их наборе и количестве быстро росла с развитием производства, и не удивительно, что история геологических знаний тесно переплетается с историей человеческого общества.

Еще первобытный человек, используя камни в качестве орудий труда, нет мог не заметить, что они существенно отличаются один от другого. Они научились узнаваться такие свойства, как хрупкость некоторых горных пород и ковкость самородных металлов. Постепенно накапливались знания о камне, расширялся из круг представлений о технологических, строительных или декоративных достоинствах горных пород и минералов. Уже в нижнем палеолите (примерно 800—500 тысяча. лет до н. э.) использовались каменные молотки, скребки, рубила, изготовленныеж из песчаников, кремней, обсидианов (вулканическое стеклоб).

Во раннем неолите возросла потребност в каменном материале для орудий труда, устройства очагов, укрепления жилища и оружия.

В Средней Азии с эпохи позднейший бронзы сохранились большие карьеры с лабиринтами подземных ходов и огромными выработанными камерами, общий объем которых измеряется десятками тысяч кубических метров

В XV в. широкую известность получили труды гениального итальянского художника удивительность разностороннего ученого Леонардо да Винчи (1452— 1519). Наблюдая за землянымий работами при проведении каналов для осушения болот в окрестностях Милана, он обратил внимание на окаменелые раковины и другие органические остатки, заключенные в твердых горных породах.

В конце XVII в. французский философ и естествоиспытатель Рене Декарт (1596—1650) попытался объяснить происхождение Земли и ее развитие. Он считал, что первоначально Земля была расплавленной, затем она стала остывать и покрылась твердой корой, под которой сохранились воздух и вода. Временами кора, под его мнению, ломалась и погружалась в воду, которая благодаря этомуф выступила на поверхность из образовала океан, а из торчащих обломков коры возникли горы.

Современник Декарта, датчанин Николай Стено (1638—1686), занимавшийся геологическими наблюдениямий, высказал правильную мысль, что слоистые земные толщи отложились горизонтально на дне некогда существовавших морей. Те пласты, которые ныне наклонны, первоначально тоже залегали горизонтально, а впоследствии под действием подземного огня изменили свое положение. Стеноз отметил, что каждый слой должен иметь значительную горизонтальную протяженность и занимать большую площадь. Его вывод о том, что пласт, залегающий выше, моложе нижележащего пласта и наоборот, сейчас кажется азбучной истиной. Но в то время это было выдающимся открытием, первымн шагом в создании научной геологической хронологии, устанавливавшей последовательность событий, преобразовавших нашу планету.

Объект и предмет геологии, их изменение в ходе развития науки

Земля как объект может изучаться се различных позиций. Она является космическим телом и связана с Космосом происхождением, взаимодействием с другими космическими телами, между которыми и Землей существует обмен веществом и энергией. Эти вопросы рассматривает наука космогония. Поверхность Земли, ее природу изучает физическая география, историю развития земной поверхности — палеогеография. Объектом геологии служит строение и состав Земли, прежде всего ее верхней оболочки - литосферы. При этом выясняется состав литосферы, динамика ее формирования и развития, закономерности образования и размещения полезных ископаемых.

Такимн образом, одни ученые определяют геологию как науку о Земле в целом, другие объектом геологии склонны считаться лишь твердую ее оболочку - литосферу или даже только земную кору. Геология определяется как наука о строении, составе и развитии Земли, использующая современные достижения физики, химии, астрономии, биологии и других наук. Исходя из этого, геология решает такие задачи: изучение вещественного состава земной коры, слагающих ее минералов и горных пород. Эти проблемы разрабатывают древнейшие отрасли геологии - минералогия, петрография (ото греч. petга - скала, камень, grapho - пишущий), кристаллография (ото греч. krystallos - твердое телок + grapho), на вооружении которых достижени физикий, химии, математики и других наук. В последнее время все большее значение приобретает геохимия, изучающая распределение и миграцию элементов в земной коре.

Сведения о составе и строении различных участков земной коры синтезирует региональная геология. В составе горных порода и минералов отражаются особенности внешних оболочек Земли - гидросферы, атмосферы, биосферы. Вот почему данные о вещественном составе земной коры чрезвычайно важны для выяснения сложной эволюциий и этих сфер.

Изучение геологических процессов, происходящих в недрах Земли и на ее поверхности, в ходе которых образуются горные породы и минералы. Эти процессы изучает динамическая геология, которая тесно связана с палеогеографией (от греч. Palaios - древний + ge + grapho). Частными по отношению к динамической геологии являются сейсмология (от греч. seismos - землетрясение + logos), вулканология (от: лат. Vulcanus - бог огня и кузнечного искусства + logos). Геоморфология (от греч. ge + morphc - форма + logos) - наука, пограничная с географией, изучает -процессы формирования современного и древнего (палеогеоморфология) рельефа Земли.

Выявление общих закономерностей развития земной коры и внешних оболочек Земли (историческая геология). Реконструкция истории Земли базируется на изучении горных пород с заключенными в них остатками организмов. Хотя наука об ископаемых организмах - палеонтология относится к циклу биологических, она тесно связана с геологией. Горные породы, формировавшиеся в сходных условиях, вместе с заключенными в них органическими остатками слагают фации (от лат. facies - наружность, форма), которые отражают ландшафты прошлого. Так, на дне моря образуется мел (морские фации), на суше — болотные, речные и другие фации. Геотектоника (от греч. tektoriike - строительное искусство) — наука о частных и общих закономерностях движений земной коры. Эти движения отражаются как в составе горных пород, так и в особенностях их залегания. Методы структурной геологии позволяют выявить нарушения первичных условий залегания горных пород (тектонические деформации). На основании изучения различных регионов геотектоника призвана создать общую теорию развития Земли и земной коры.

Таким образом, историческая геология дает картину не только возникновения и развития Земли, но и внешних ее оболочек - гидросферы, атмосферы, биосферы. Специфика развития Земли в последние несколько миллионов лет привела к выделению особой науки - четвертичной геологии, или геологии антропогена (от греч. anthropos - человек, genos - рождение).

К практическим разделам геологии относятся гидрогеология — учение о подземных водах, их формировании, составе, движении, взаимоотношениях с горными породами. В задачу гидрогеологии входят также вопросы, связанные с поисками и разведкой подземных вод для нужд народного хозяйства. Инженерная геология - наука о грунтах как основаниях различных сооружений при строительстве, прокладке дорог и т.п. Геологическое картирование - разработка теоретических основ изображения геологического строения территории в плане и разрезе. Поисково-разведочное дело - методы и приемы поиска и разведки полезных ископаемых, определения их запасов. Рудничная и шахтная геология решает проблемы, связанные с добычей полезных ископаемых, рациональным извлечением их из недр Земли.

Таким образом можно сказать что, современная геология выступает как сложный комплекс наук, базирующийся на достижениях физики, химии, математики, биологии.

Подводя итог данной работы можно сказать: геология (от греч. — земля и — слово) — комплекс наук о составе, строении, истории развития земной коры и размещении в ней полезных ископаемых. В ряду наук естественноисторических геология занимает видное и тесно с другими естественноисторическими науками связанное положение.

Геология ввела в науки новый элемент — время, который дает возможность обнять более широким духовным взором экономию природы и показать, как длинен и последователен был путь, которым выработалась окружающая нас природа.

Историческая геология дает картину не только возникновения и развития Земли, но и внешних ее оболочек - гидросферы, атмосферы, биосферы. Специфика развития Земли в последние несколько миллионов лет привела к выделению особой науки - четвертичной геологии, или геологии антропогена (от греч. anthropos - человек, genos - рождение).

Важнейшей задачей геологии является дальнейшая разработка теории развития Земли, в частности исследование эволюции внутренних и внешних геологических процессов, определяющих закономерности распространения минеральных ресурсов. В связи с успехами космических исследований одной из основных проблем геология становится сравнительное изучение Земли и др. планет.

Список литературы

Белоусов В.В. Очерки истории геологии. У истоков науки о Земле (геология до конца ХVIII в.). М., МГУ, 1993

Вернадский В.И. Избранные труды по истории науки. М., Наука, 1981

Каденский А.А. О месте геологии в системе наук о природе. М., 1956

Куражковская Е.А. Роль геологии в формировании диалектико-материалистического миропонимания. М., 1970

Кун Т. Структура научных революций. М., Прогресс, 1975

Микулинский С.Р., Родный Н.И. Наука как предмет специального исследования. // Вопросы философии, 1966, № 5

Поваренных А.С., Оноприенко В.И. Минералогия: прошлое, настоящее, будущее. Киев, Наукова Думка, 1985

Пущаровский Ю.М. О трех парадигмах в геологии // Геотектоника. 1995. № 1

Развитие идей и методов в геологии. Отв. Ред. И.А. Резанов, И.А. Федосеев. – М.: Наука, 1986

Современные идеи теоретической геологии. Л., Недра, 1984

Хаин В.Е. Основные проблемы современной геологии (геология на пороге ХХI века). М., Наука, 1994

Хаин В.Е., Рябухин А.Г. История и методология геологических наук. М., МГУ, 1996

Геология – это наука о Земле, изучающая ее внутреннее строение, происхождение, преобразование. Основными направлениями исследования являются:

  • строение недр и их состав;
  • литосфера;
  • строение земной коры;
  • геологические процессы;
  • разведка залежей полезных ископаемых;
  • историческое развитие планеты.

С чего начиналось новое учение?

Интерес к процессам, происходящим внутри Земли и на ее поверхности, возник у людей еще в далеком прошлом, потому что многие явления невозможно игнорировать. Первые описания касались таких процессов как землетрясения, вулканические извержения, приливы и отливы, смещение береговых линий. Они нашли отражение в трудах Аристотеля, Пифагора, Страбона, Авиценны.

Вклад в становление науки о земле в эпоху Возрождения внес Леонардо да Винчи, предположивший, что окаменелые раковины – это не что иное, как останки вымерших беспозвоночных и моллюсков. Также в это время родились идеи, послужившие фундаментом для исторической геологии. Мыслители полагали, что история существования и развития нашей планеты гораздо больше, чем время существования на ней человека.

Геология в эпоху Просвещения

XVIII век историки называют эпохой Просвещения, ввиду стремительного развития наук, изменения уклада жизни человека и его представлений об окружающем мире.

Для геологии этот период ознаменовался изучением недр и возможностей добычи полезных ископаемых. Появились технологии изъятия и применения разнообразных горных пород в промышленности и хозяйстве. Ученые наблюдали и описывали геологические процессы и явления, связи и взаимозависимости природных эндогенных и экзогенных изменений.

Стали накапливаться знания о характеристиках и условиях формирования минералов, горных пород, полезных ископаемых. Труды ученых наполнились гипотезами, теориями и предположениями о происхождении планеты, возникновении жизни, причинах тектонической активности, процессах формирования горных пород и форм рельефа.

Родоначальником современной геологии признан Джеймс Хаттон.

Влияние промышленной революции на геологию

XIX век примечателен небывалыми достижениями науки и техники,культуры и искусства. Он дал огромное количество выдающихся географов, геологов, физиков, что поспособствовало масштабному развитию представлений о планетарных процессах. В это время были заложены основы нынешней стратиграфии, созданы геологические карты на основе систематизации и обобщения накопленного теоретического материала, что упростило получение и передачу информации.

Тесно сплелись почвоведение и сельское хозяйство, были изучены физические и геохимические свойства различных почв, выработаны рекомендации использования, созданы почвенные карты и изданы книги. Среди геологов и почвоведов наиболее значима фамилия В.В. Докучаева, заложившего основы почвоведения и отписавшего закономерности их распространения.

Появилось исчисление геологического времени - геохронология. Активно обсуждался возраст планеты, но сейсмические, радиометрические и геофизические методы датирования того времени не имели высокой точности.

Современная геология

Обобщение и систематизация, полученных веками, теоретических и эмпирических знаний привели к осознанию необходимости рационального потребления природных ресурсов. Прикладной аспект науки вышел на первый план. Изучение месторождений полезных ископаемых, методов их поисков, разведки и добычи. Инженерная геология изучает процессы взаимодействия сооружений и конструкций с геологической средой. Она повсеместно востребована при проектировании и строительстве.

Геология разветвлена на много направлений, каждое из которых имеет свой объект исследований, определенные методы и задачи. Среди них выделяют: минералогию, петрографию, литологию, гидрогеологию, кристаллографию, палеонтологию, стратиграфию, геофизику и геохимию.

Наука геология: определение, значение и объект изучения

Что такое

Что такое геология?

Геология это естественная наука, изучающая Землю, материалы из которых она состоит, структуры этих материалов и процессов, действующих на них. Она включает в себя также и изучение организмов, населявших нашу планету. Важной частью геологии является изучение того, как земные материалы, структуры, процессы и организмы менялись с течением времени.

Что делают геологи?

Если обобщить, то геологи решают следующие задачи:

  • прогнозирование поведения систем Земли и вселенной;
  • поиск запасов природных ресурсов, таких как грунтовые воды, нефть и металлы;
  • сохранение почв и поддержание продуктивности сельского хозяйств;
  • разработка природных ресурсов способами, которые не вредят окружающей среде;
  • поддержание качества водоснабжения;
  • сокращение потерь и утрат имущества в результате стихийных бедствий, таких как извержения вулканов, землетрясения, наводнения, оползни, ураганы и цунами;
  • создание системы геологического контроля над природной средой и прогнозирование воздействия на нее деятельности человека;
  • определение баланса между потребностью общества в природных ресурсах и необходимостью поддержания здоровых экосистем;
  • понимание глобальных климатических моделей.

Что изучает геология?

Геология — наука, которая изучает твердую Землю, окаменелости и горные породы, из которых она состоит, а также все процессы, влияющие на ее формирование и изменения с течением времени. Но геология не ограничивается лишь Землей — анализ горных пород других планет, спутников или иных небесных тел также входит в ее компетенцию.

На современном этапе развития геология охватывает многие географические науки — гидрологию, метеорологию, климатологию и другие — поэтому она считается одной из основных дисциплин, изучающих планету.

Геология пытается познать то, что находится на поверхности Земли, но еще и то, что скрыто под ней, а также все процессы, влияющие на эту сложную систему. Наука разрабатывает методы, с помощью которых можно определять возраст найденных пород и их историю. Комбинируя эти инструменты, геологи могут вести хронологию геологической истории Земли в целом, а также определять возраст нашей планеты и все глобальные изменения, которые в нем происходили.

Что изучает геология?

Что изучает геология?

Благодаря геологии нам известны основные движения тектонических плит, происходивших в процессе эволюции планеты, основные ступени развития жизни и прошлые климатические зоны, царившие на Земле.

Геологи используют широкий спектр методов для понимания структуры и эволюции планеты, включая:

  • полевые работы;
  • описание пород;
  • геофизические методы;
  • химический анализ;
  • физические эксперименты;
  • математическое моделирование.

С практической точки зрения геология важна для разведки и эксплуатации минеральных и углеводородных ресурсов, оценки водных ресурсов, понимания природных опасностей, устранения экологических проблем и предоставления информации о прошлых изменениях климата. Геология является основной академической дисциплиной.

Минералогия

Что такое минералы?

Минерал — это твердое химическое соединение, которое можно встретить в природе в чистом виде. Минералы часто ассоциируются у людей с горными породами, так как последние состоят из первых. Породы в свою очередь могут состоять из одного или нескольких минералов. Соединения же, которые встречаются только в живых организмах, к минералам не относятся, хотя есть ряд исключений. Так, если говорить, к примеру, о минералах, которые являются биогенными (кальцит) или органическими (меллит), то они относятся к минералам. Еще стоит учитывать, что живые организмы зачастую сами производят неорганические материалы, которые зачастую присутствуют в породах.

Горная порода

Горная порода

Горная порода — это природная совокупность минералов и минералоподобных веществ, называемых минералоидами. Когда материал затвердевает или кристаллизуется из лавы или магмы — это магматическая порода. Далее магматическая может стать осадочной, благодаря действию ветра и разрушению. На последней ступени порода под воздействием тепла и давления изменяет свое минеральное содержание и становится метаморфической. Но круг с третьей ступени может пойти заново, если камень начнет еще раз таять.

Большая часть исследований в области геологии связана с изучением горных пород, потому что именно они несут в себе всю историю Земли.

Типы горных пород

Существует три главных типа:

  1. магматические;
  2. осадочные;
  3. метаморфические.

Каждая порода в свою очередь имеет в своей структуре определенные минералы. Каждый минерал имеет определенные физические свойства, и существует множество тестов для определения каждого из них.

Образцы могут быть проверены на:

  • сияние: качество света, отраженного от поверхности минерала;
  • цвет: в основном каждый минерал имеет характерный цвет, на который ориентируются при диагностике, но примеси могут изменить внешний вид вещества;
  • прожилки: выполняется царапанием образца на фарфоровой тарелке. Цвет полосы может помочь назвать минерал;
  • твердость: устойчивость минерала к царапинам;
  • схема разрушения: у минерала может быть трещина или расщепление, причем первый вариант — это разрыв неровных поверхностей, а второй — разрыв вдоль близко расположенных параллельных плоскостей;
  • удельный вес: вес определенного объема минерала;
  • шипение: требуется закапывать соляную кислоту в минерал, чтобы проверить на шипение;
  • магнетизм: использование магнита для проверки на магнетизм;
  • вкус: минералы могут иметь отличительный вкус, например, галит на вкус как поваренная соль;
  • запах: у минералов может быть характерный запах. Например, сера пахнет тухлыми яйцами;

Окаменелости

Окаменелость это результат процесса окаменения органического материала. Это окаменение вызвано процессом перминерализации и диагенеза. В результате органический материал со временем заменяется минералами. Хорошим примером окаменения является окаменелое дерево. При перминерализации исходная клеточная структура становится окаменелостью, при диагенезе клеточная структура тела теряется.

Любой организм, начиная от бактерий, заканчивая позвоночным, может стать окаменелостью. Благодаря такому явлению, геологи могут получить яркие свидетельства прошлой жизни на нашей планете. На основе раскопок и обнаруженных ископаемых, ученые смогли изучить формирование жизни на миллионы лет назад.

Рельеф

Рельеф это особенность земной поверхности, которая является частью местности. Горы, холмы, плато и равнины — это четыре основные формы рельефа. Незначительные же типы включают в себя долины, каньоны, долины и бассейны.

Движение тектонических плит под Землей может влиять и создавать новые формы рельефа местности, поднимая горы и создавая холмы. Эрозия, вызванная водой и ветром, может изнашивать землю и создавать такие рельефы, как долины и каньоны. Оба процесса происходят в течение длительного периода времени, иногда такие явления могут занимать миллионы лет.

Фактически, реке Колорадо потребовалось 6 миллионов лет, чтобы создать Большой Каньон в американском штате Аризона. Длина Большого каньона составляет 446 километров.

Самым высоким рельефом на Земле является гора: гора Эверест, которая находится в Непале. Она имеет высоту 8 850 метров над уровнем моря. Это часть Гималаев, которые находятся на территории несколько стран Азии.

Рельеф также проявляется и под водой в виде горных цепей и бассейнов на морском дне. Марианская впадина, самая глубокая форма рельфа на Земле, она находится в южной части Тихого океана.

Геологические процессы

Геологические процессы

Геологические процессы

Геологические процессы — это динамические процессы, воздействующие на формы рельефа и в целом на поверхность Земли. Основными геологическими процессами являются:

  • выветривание;
  • эрозия;
  • тектоника плит.

Эти процессы могут в некоторых случаях быть разрушительными, а в других — конструктивными.

Эрозия в каньоне Антилоп, юго-запад США

Эрозия в каньоне Антилоп, юго-запад США

Эрозия представляет из себя естественный процесс, который чаще всего происходит из-за того, что в одном месте горные породы и почва отслоились и переместились в другое. Такое явление может изнашивать и уничтожать горы, заполнять равнины, создавать и стирать с лица Земли реки. Но подобные процессы происходят в течение многих тысяч лет. Хотя стоит отметить, что эрозия может быть ускорена деятельностью человека, который своим действиями — земледелием или добычей полезных ископаемых — негативно влияет на окружающую среду.

Выветривание

Выветривание — это процесс, который уничтожает существующий рельеф земли за счет влияния ветра и воды. Последствия выветривания приводят к разрушения верхних слоев горных пород. Некоторые из этих процессов являются механическими, например — расширение и сжатие, вызванные внезапными большими изменениями температуры, растягивающей силой замерзания воды в трещинах, расщеплением, вызванным корнями растений, и воздействием проточной воды. Так, дороги требуют постоянной починки осенью и весной, так как попавшая внутрь вода может просто разрушать асфальт — то же происходит и с горами.

Тектоника плит

Тектоника плит

Тектоника плит

Тектоника плит — это одна из теорий ученых относительно формы земного рельефа. Специалисты предполагают, что поверхность Земли состоит из 12 подвижных пластин. Некоторые из этих плит не соответствуют континентальным границам, а некоторые включают как территории континентов, так и океанов. Все они разных форм и размеров и находятся в постоянном движение и перемещаются от 1,3 до 10 сантиметров в год. Тектоническая активность происходит у границ плит, где они сталкиваются друг с другом, тем самым порождая землетрясения или создавая горы и холмы.

Существуют различные геологические процессы, которые являются крайне опасными для населения земли:

  • извержения вулканов;
  • цунами;
  • изменения климата;
  • наводнения;
  • космические воздействия и тд.

Если же изучать такие явления и понять их природу, то можно защитить множество людей.

Геологическая история Земли

Геологическая история Земли

Геологическая история Земли

Геологическая история Земли — это эволюция континентов, океанов, атмосферы и биосферы. Слои горных пород на поверхности Земли содержат свидетельства эволюционных процессов, которые претерпевают эти компоненты земной среды. И отголоски каждого геологического процесса остаются храниться в безмерном хранилище информации — горных породах, которые словно учебник открыты для прочтения и подарят знания тому, кто сможет их прочесть. Благодаря усердию геологов, мы имеем довольно детальное представление об истории нашей родной планеты на миллионы лет назад.

Роль геологии

Как и любая другая наука, геология создана, чтобы делать новые открытия и узнавать намного больше об окружающем нас мире. Эта дисциплина рассматривает наиболее важные проблемы современного человечества — в том числе и поиски новых источников энергии, ее рациональное использование, изменение климата, опасные природные явления, влияние человека на окружающую среду, изменения окружающей среды на человека, управление водными и минеральными ресурсами.

Изучая эти вопросы, геологи вместе с другими учеными могут предвидеть будущее Земли и изучать любые изменения, которые могут произойти. Ключевым примером является анализ изменения климата и того, как общество должно измениться, чтобы улучшить будущее Земли. Переходя от ископаемого топлива к геотермальной энергии и другим возобновляемым источникам, мы можем сократить выбросы углерода и сильно уменьшить последствия глобального потепления.

Интересное видео о геологии

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читайте также: