Γεωλογία

Η λέξη γεωλογία (από τις ελληνικές λέξεις γη και λόγος) είναι η επιστήμη που μελετά τη Γη, και κυρίως το στερεό τμήμα της, δηλαδή τα πετρώματα από τα οποία αποτελείται, τις ιδιότητες που αυτά έχουν και τις διεργασίες που τα σχηματίζουν. Στη σύγχρονη εποχή η γεωλογία απέκτησε και μεγάλο οικονομικό ενδιαφέρον, γιατί διευκολύνει και συστηματικοποιεί την έρευνα για σημαντικά ορυκτά, και ιδιαίτερα για τα φυσικά αποθέματα υδρογονανθράκων, άνθρακα, μεταλλευμάτων αλλά και νερού. Είναι ακόμη πολύ σημαντική για την κατανόηση και την προσπάθεια για πρόβλεψη αρκετών ειδών φυσικών καταστροφών. Επίσης, προσφέρει καλύτερη αξιολόγηση των περιβαλλοντολογικών προβλημάτων, καθώς μπορεί να «δει» τις κλιματικές αλλαγές που ήδη έγιναν στο παρελθόν. Παίζει ακόμη ρόλο στη γεωτεχνική μηχανική και αποτελεί ένα μεγάλο πεδίο ακαδημαϊκής αναζήτησης.

Η γεωλογία δίνει μια εικόνα για την ιστορία της Γης και βοήθησε σημαντικά στον προσδιορισμό της ηλικίας της Γης στα 4,5 δισεκατομμύρια (4.5·109) χρόνια. Τεκμηρίωσε, ακόμη, ότι η Λιθόσφαιρα της Γης διαχωρίζεται σε τεκτονικές πλάκες, που κινούνται στον άνω μανδύα (ασθενόσφαιρα) μέσω διαδικασιών που χαρακτηρίζονται από τη σχετική θεωρία που ανέπτυξε. Ασχολήθηκε επίσης με τη μελέτη για την εξελισσόμενη ιστορία της ζωής στη Γη και με τα κλίματα που επικρατούσαν στο παρελθόν.

Η αστρογεωλογία αναφέρεται στην εφαρμογή των γεωλογικών αρχών σε άλλους πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος, αν και χρησιμοποιούνται και εξειδικευμένοι όροι, όπως σεληνολογία, αρεολογία, κτλ., ανάλογα με το πλανητικό σώμα που εξετάζεται. Η λέξη «γεωλογία» χρησιμοποιήθηκε αρχικώς από τον Ζαν-Αντρέ Ντελύκ το 1778 και εισήχθη ως καθιερωμένος όρος από τον Οράς-Μπενεντίκτ ντε Σωσύρ το 1779. Ένα παλαιότερο νόημα της λέξης πρωτοχρησιμοποίησε ο Ρίτσαρντ ντε Μπιούρι (Richard de Bury), για να διακρίνει μεταξύ της κοσμικής και της θεολογικής νομολογίας.

 Ιστορία 

Η μελέτη της φυσικής ύλης της Γης ανάγεται τουλάχιστον ως την Αρχαία Ελλάδα, στο έργο του Θεοφράστου (372-287 π.Χ.) Περί λίθων και στην ερμηνεία των απολιθωμάτων που έδινε, η οποία δεν ανατράπηκε παρά μόνο μετά την Επιστημονική επανάσταση. Κατά τη ρωμαϊκή περίοδο, ο Πλίνιος ο Πρεσβύτερος περιέγραψε με λεπτομέρειες πολλά ορυκτά και μέταλλα που ήταν τότε σε πρακτική χρήση και ιδιαίτερα σωστά σημείωσε την προέλευση του ήλεκτρου.

Κάποιοι σύγχρονοι μελετητές, όπως ο Φίλντινγκ Χάντσον Γκάρρισον (Fielding Hudson Garrison) έχουν τη γνώμη ότι η σύγχρονη Γεωλογία άρχισε στον μεσαιωνικό ισλαμικό κόσμο."The Saracens themselves were the originators not only of algebra, chemistry, and geology, but of many of the so-called improvements or refinements of civilization, such as street lamps, window-panes, fireworks, stringed instruments, cultivated fruits, perfumes, spices, etc." (Fielding H. Garrison, An introduction to the history of medicine, W.B. Saunders, 1921, p. 116) Ο Αμού αλ-Ράυχαν αλ Μπιρουνί (973-1048) ήταν ένας από τους παλαιότερους γνωστούς Μωαμεθανούς γεωλόγους, που στα έργα του περιλαμβάνονται αρχαιότερα κείμενα από τη γεωλογία στην Ινδία, υποθέτοντας μάλιστα ότι η Ινδική υποήπειρος ήταν κάποτε θάλασσα. Ο μελετητής Αβικέννας (981-1037) πρότεινε λεπτομερείς εξηγήσεις για την ορογένεση, την προέλευση των σεισμών και άλλα κεντρικά θέματα της σύγχρονης γεωλογίας, που προσέφεραν μια ουσιαστική επανεκκίνηση αυτής της αργότερα αναπτυσσόμενης επιστήμης.Toulmin, S. & Goodfield, J.: The Ancestry of science: The Discovery of Time, Hutchinson & Co., Λονδίνο 1965, σελ. 64 Επίσης στην Κίνα, ο πολυμαθής Σεν Κουά (Shen Kua, 1031 - 1095) διατύπωσε μια υπόθεση για τη διαδικασία σχηματισμού της γης, βασισμένη στην παρατήρηση πετρωμάτων και ζωικών απολιθωμάτων (όστρεα), σε ένα ορεινό γεωλογικό στρώμα εκατοντάδες χιλιόμετρα μακριά από τον Ωκεανό. Θεώρησε πως η Γη σχηματίστηκε από τη διάβρωση των ορέων και από την απόθεση ιλύος.

Στον Νικόλαο Στένο (1638–1686) αποδίδονται ο νόμος της επαλληλίας, η αρχή της αρχικής οριζοντιότητας, και η αρχή της αρχικής πλευρικής συνέχειας: τρεις καθοριστικές αρχές της Στρωματογραφίας.

Ο Γκεόργκιους Αγκρικόλα (Georg Bauer ή Georg Agricola), γιατρός, συνέγραψε μια Σύνοψη της Μεταλλουργίας και της Εξόρυξης που εκδόθηκε το 1556. Ήταν η πρώτη συστηματική πραγματεία για την εξόρυξη και τη μεταλλουργία, De re metallica libri XII, με βοήθημα το Βιβλίο των υποχθόνιων πλασμάτων (Buch von den Lebewesen unter Tage), που κάλυπτε θέματα όπως η υδροδυναμική, η αιολική ενέργεια η εξαγωγή του θείου κ.α.

Τον 18° αιώνα άρχισε μια πρώτη συστηματική μελέτη των συστατικών του φλοιού της Γης (ορυκτά, πετρώματα), χωρίς όμως οργάνωση και συγκρότηση κάποιου επιστημονικού κλάδου. Η ανάγκη που προέκυψε από την αυξανόμενη δημιουργία ορυχείων, ώθησε την παρατήρηση και έρευνα προς την κατεύθυνση αυτή και έτσι πρωτοδημιουργήθηκε ως επιστήμη η Ορυκτολογία και άρχισαν να λειτουργούν τα πρώτα Σχολεία Ορυχείων (Αγγλία, Σκωτία, Γερμανία, Γαλλία). Το 1700 ο Ζαν-Ετιέν Γκετάρ (Jean-Etienne Guettard) και ο Νικολά Ντεμαρέ (Nicolas Desmarest) περιηγήθηκαν την κεντρική Γαλλία και κατέγραψαν τις παρατηρήσεις τους σε γεωλογικούς χάρτες. Ο Γκετάρ κατέγραψε πετρώματα ηφαιστειακής προέλευσης.

Το 1788 ο Τζέιμς Χάτον (James Hutton) κατέγραψε τη Θεωρία της Γης στα Πρακτικά της Βασιλικής Εταιρείας του Εδιμβούργου πού ονομάστηκε αργότερα Ομοιομορφισμός ο οποίος, σε αντίθεση με τον Καταστροφισμό, δέχεται μια συνεχή και ομοιόμορφη διαδικασία εξέλιξης του γήινου φλοιού και διατυπώνεται ως «οι εξωτερικές και εσωτερικές διεργασίες που αναγνωρίζονται σήμερα, λειτουργούν αδιάλειπτα και με τους ίδιους ρυθμούς σ' όλο το διάστημα της γεωλογικής ιστορίας της Γης». Ο ομοιομορφισμός σταδιακά αντικαταστάθηκε και συμπληρώθηκε από τον Πραγματισμό, ο οποίος αποδίδει σαφέστερα την έννοια της συνεχιζόμενης φυσικής διεργασίας και τη διατυπώνεται ως αρχή που δέχεται ότι οι ίδιοι φυσικοί νόμοι και οι ίδιες διεργασίες που κυριάρχησαν στο παρελθόν, ισχύουν και σήμερα. Η υπόθεση του πραγματισμού αποτελεί βασική αρχή για τη σύγχρονη Γεωλογία.

Ο όρος «γεωλογία» με την έννοια της διακριτής επιστήμης χρησιμοποιήθηκε στις αρχές του 19ου αιώνα. Είναι η εποχή κατά την οποία η νεαρή επιστήμη άρχισε να θεμελιώνει τις πρώτες θεωρίες και να προσκομίζει αποδείξεις για τον τρόπο δημιουργίας της Γης ως πλανήτη, της δομής και εξέλιξης του φλοιού, τον τρόπο σχηματισμού των πετρωμάτων κ.λπ. Η γεωλογία του 19ου αιώνα περιστράφηκε γύρω από το ζήτημα της ηλικίας της Γης, με εκτιμήσεις που ποίκιλλαν από 100.000 έως δισεκατομμύρια χρόνια πριν.

Το 1811 οι Ζωρζ Κυβιέ (Georges Cuvier) και Αλεξάντρ Μπρονιάρ (Alexandre Brongniart) δημοσίευσαν την ερμηνεία τους για την αρχαιότητα της Γης, εμπνευσμένη από την ανακάλυψη του Κυβιέ απολιθωμάτων οστών ελεφάντων στο Παρίσι. Για να αποδείξουν τη θεωρία τους διατύπωσαν της αρχή της στρωματογραφικής διαδοχής των πετρωμάτων του γήινου φλοιού. Στα ίδια συμπεράσματα είχε καταλήξει, ανεξάρτητα από τη δική τους έρευνα, και ο Γουίλιαμ Σμιθ με τις στρωματογραφικές έρευνες που διεξήγαγε στην Αγγλία και τη Σκωτία. Το 1827 το βιβλίο του Τσαρλς Λάιελ Αρχές της Γεωλογίας επανέλαβε τον ομοιομορφισμό του Χάττον επηρεάζοντας τη σκέψη του Δαρβίνου (Charles Darwin) και ανέδειξε την ανάγκη διαμόρφωσης μιας ενιαίας χρονολογικής κλίμακας ως σταθερού σημείου αναφοράς.

Η σημαντικότερη πρόοδος της Γεωλογίας στον 20ο αιώνα, επανάσταση για τις Γεωεπιστήμες ήταν η ανάπτυξη της θεωρίας των τεκτονικών πλακών το 1960, η οποία επανέφερε στο προσκήνιο την ξεχασμένη θεωρία μετατόπισης των ηπείρων. Η θεωρία της μετατόπισης των ηπείρων προτάθηκε από τον Άλφρεντ Βέγκενερ (Alfred Wegener) το 1912 και τον Άρθουρ Χολμς (Arthur Holmes), αλλά δεν έγινε δεκτή έως το 1960, οπότε και αναπτύχθηκε η θεωρία των τεκτονικών πλακών.

 Κλάδοι της γεωλογίας 
Με τη σταδιακή συσσώρευση σημαντικού όγκου γνώσεων, ανάπτυξη μεθόδων και εξειδίκευση, η σύγχρονη γεωλογία αποτελείται από πάρα πολλούς κλάδους, οι οποίοι δεν ανήκουν στον στενότερο χώρο της Γεωλογίας, αλλά σ' ένα ευρύτερο σύνολο Γεωεπιστημών ή επιστημών της Γης όπως αποκαλούνται ενίοτε.

Βασικοί κλάδοι:

 Ιστορική Γεωλογία (Παλαιογεωγραφία, Στρωματογραφία)
 Ορυκτολογία - Πετρολογία - Υδρολογία
 Γεωδυναμική
 Φυσική Γεωλογία
 Τεκτονική Γεωλογία

 Ιζηματολογία

Διεπιστημονικοί κλάδοι:

 Παλαιοντολογία (σχετίζεται με Βιολογία)
 Γεωφυσική (σχετίζεται με Φυσική)
 Γεωχημεία (σχετίζεται με Χημεία)

Εφαρμοσμένοι κλάδοι:

 Τεχνική Γεωλογία 
 Υδρογεωλογία 
 Κοιτασματολογία
 Οικονομική Γεωλογία
 Γεωλογία Περιβάλλοντος
 Εφαρμοσμένη Γεωφυσική
 Γεωλογία Πετρελαίων
 Ορυκτολογία
 Πετρολογία

Γεωεπιστήμες:

 Μετεωρολογία
 Κλιματολογία
 Υδρομετεωρολογία
 Γεωχρονολόγηση
 Ωκεανογραφία
 Γεωδαισία

 Αρχές της γεωλογίας 

Υφίσταται πλήθος βασικών αρχών στη γεωλογία. Πολλές από αυτές περιλαμβάνουν τη δυνατότητα εντοπισμού της σχετικής ηλικίας των στρωμάτων ή του τρόπου με τον οποίο διαμορφώθηκαν:

 Αρχή του Ομοιομορφισμού
 Αρχή της Υπέρθεσης
 Αρχής της διαδοχής της πανίδας
 Αρχή της συμπερίληψης

 Δείτε επίσης 
 Γεωλογική χρονολογική κλίμακα
 Ορυκτό
 Μάρμαρο
 Οψιανός
 Θεωρία τεκτονικών πλακών
 Θεωρία μετατόπισης ηπείρων
 Παγγαία

 Παραπομπές 

 Εξωτερικοί σύνδεσμοι 

Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος του Εθνικού & Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών
Τμήμα Γεωλογίας του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης
Τμήμα Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Πατρών
Ελληνική Αρχή Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών (Ε.Α.Γ.Μ.Ε. πρώην Ι.Γ.Μ.Ε.) 
Ελληνική Γεωλογική Εταιρία (Ε.Γ.Ε.)
Σύλλογος Ελλήνων Γεωλόγων (Σ.Ε.Γ.)
Σύνδεσμος Γεωλόγων Μελετητών Ελλάδας (ΣΥΝ.ΓΕ.Μ.Ε.)
Γεωτεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδας (ΓΕΩΤ.Ε.Ε.)