ธรณีวิทยา...

ธรณีวิทยา เป็นวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับโลก สสารต่าง ๆ ที่เป็นส่วนประกอบของโลก เช่น แร่ หิน ดินและน้ำ รวมทั้งกระบวนการเปลี่ยนแปลงภายในโลก ที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ ตั้งแต่กำเนิดโลกจนถึงปัจจุบัน เป็นการศึกษาทั้งในระดับโครงสร้าง ส่วนประกอบทางกายภาพ เคมี และชีววิทยา ทำให้รู้ถึงประวัติความเป็นมา และสภาวะแวดล้อมในอดีตจนถึงปัจจุบัน ศึกษาปัจจัยต่าง ๆ ทั้งภายใน และภายนอกที่มีอิทธิพลต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพพื้นผิว วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต ตลอดจนรูปแบบ และวิธีการนำเอาทรัพยากรธรรมชาติ มาใช้ประโยชน์อย่างยั่งยืนอีกด้วย

นักธรณีวิทยาศึกษาพบว่าโลกมีอายุประมาณ 4,500 ล้านปี (4.5x109 ปี) และเห็นตรงกันว่าเปลือกโลกแยกออกเป็นหลายแผ่น เรียกว่าแผ่นเปลือกโลก แต่ละแผ่นเคลื่อนที่อยู่เหนือเนื้อโลกหรือแมนเทิลที่มีสภาวะกึ่งหลอมเหลว เรียกกระบวนการนี้ว่าการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก นอกจากนี้ นักธรณีวิทยายังทำหน้าที่ระบุตำแหน่งและจัดการกับทรัพยากรธรรมชาติ เช่น แหล่งหิน แหล่งแร่ แหล่งปิโตรเลียมเช่น น้ำมันและถ่านหิน รวมทั้งโลหะอย่างเหล็ก ทองแดง และยูเรเนียม

วิชาธรณีวิทยา มีความเกี่ยวข้องกับหลากหลายสาขาวิชา เช่น ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา คณิตศาสตร์ มีการบูรณการความรู้จากหลากหลายวิชา เพื่อวิเคราะห์หาคำตอบเกี่ยวกับสิ่งต่างๆที่เกิดขึ้นบนโลก โดยสามารถแบ่งออกเป็นหลากหลายสาขาวิชา เช่น ธรณีวิทยากายภาพ (Physical Geology) ธรณีวิทยาโครงสร้าง (Structural Geology) ธรณีวิทยาแปรสัณฐาน (Geotectonics, Tectonics) ตะกอนวิทยา (Sedimentology) ธรณีสัณฐานวิทยา (Geomorphology) ธรณีเคมี (Geochemistry) ธรณีฟิสิกส์ (Geophysics) ธรณีอุทกวิทยา (Geohydrology) บรรพชีวินวิทยา (Paleontology) เป็นต้น

 
 
 
 

วิชาธรณีวิทยานอกโลก ศึกษาองค์ประกอบทางธรณีวิทยาของวัตถุในระบบสุริยะ อย่างไรก็ตาม ยังมีศัพท์เฉพาะอื่น ๆ ที่ใช้เรียกธรณีวิทยานอกโลก เช่น "ศศิวิทยา" (selenology) ศึกษาธรณีวิทยาบนดวงจันทร์, areology ศึกษาธรณีวิทยาบนดาวอังคาร เป็นต้น

วิชาธรณีวิทยา สามารถตอบปัญหาต่างๆ มากมาย ที่เกี่ยวข้องกับ วิวัฒนาการของโลก ดาวเคราะห์ และ จักรวาล ธรณีพิบัติภัย ภูเขาไฟ แผ่นดินไหว รอยเลื่อน สึนามิ อุทกภัย น้ำท่วม น้ำหลาก การกัดเซาะ ดินถล่ม หลุมยุบ ภูเขา แม่น้ำ ทะเล มหาสมุทร ทะเลทราย ไดโนเสาร์ ซากดึกดำบรรพ์หรือบรรพชีวินหรือฟอสซิล บั้งไฟพญานาค ไม้กลายเป็นหิน ถ่านหิน น้ำมัน ปิโตรเลียม เชื้อเพลิง แหล่งแร่ เหล็กไหล อุลกมณี โลกศาสตร์

    
ประวัติทางธรณีวิทยาของโลก..

ธรณีประวัติ

 

                ตั้งแต่โลกเริ่มเย็นตัวลงเมื่อ  4,600  ล้านปีที่แล้ว  มีการเปลี่ยนเกิดขึ้นเรื่อยมาจนทำให้โลกมีสภาพเช่นปัจจุบัน  การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวมีผลทำให้บริเวณที่เคยเป็นทะเลบางแห่งกลายเป็นภูเขา  ภูเขาบางลูกถูกกัดเซาะเป็นที่ราบ  นอกจากนั้นยังมีผลถึงวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต  ซึ่งมีทั้งการดำรงอยู่  การเกิดใหม่  การกลายพันธุ์และการสูญพันธุ์ของพืชและสัตว์ต่าง ๆ ของโลก  การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเกิดขึ้นทั้งแบบค่อยเป็นค่อยไปและแบบฉับพลันที่เกิดจากแผ่นดินไหว  ภูเขาไฟระเบิด  และแผ่นดินถล่ม  เป็นต้น  สิ่งเหล่านี้ล้วนเป็นข้อมูลที่บอกกล่าวความเป็นมาเกี่ยวกับสภาพและเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในอดีตของโลก  อาจเรียกว่าเป็นประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของโลกซึ่งเราสามารถสืบค้นประวัติเหล่านี้จากหลักฐานและร่องรอยต่าง ๆ  ที่ปรากฏอยู่บนหินหรือบนแผ่นธรณีภาคของโลกข้อมูลทางธรณีวิทยาที่สามารถอธิบายความเป็นมาของพื้นที่ในอดีต  ได้แก่  อายุทางธรณีวิทยา  ซากดึกดำบรรพ์  โครงสร้างและการลำดับชั้นหิน  เป็นต้น 

อายุทางธรณีวิทยา

             โดยทั่วไปอายุทางธรณีวิทยาแบ่งเป็น  2  แบบ  คือ  อายุเทียบสัมพันธ์  และอายุสัมบูรณ์  ซึ่งมีวิธีการศึกษาแตกต่างกัน

                อายุเปรียบเทียบ (Realative age)  เป็นอายุหินเปรียบเทียบซึ่งบอกว่าหินชุดใดมีอายุมากหรือน้อยกว่ากัน  อายุเปรียบเทียบหาได้โดยอาศัยข้อมูลจากซากดึกดำบรรพ์ที่ทราบอายุ  ลักษณะการลำดับของชั้นหินต่าง ๆ  และลักษณะโครงสร้างธรณีวิทยาของหิน  แล้วนำมาเปรียบเทียบกับช่วงเวลาทางธรณีวิทยาที่เรียกว่า  ธรณีกาล (Geologic time)  ก็จะสามารถบอกอายุของหินที่เราศึกษาได้ว่าเป็นหินในยุคไหน  หรือมีช่วงอายุเป็นเท่าใด

                อายุสัมบูรณ์ (absolute age)  เป็นอายุของหินหรือซากดึกดำบรรพ์ที่สามารถบอกเป็นจำนวนปีที่ค่อนข้างแน่นอน  การหาอายุสัมบูรณ์ใช้วิธีคำนวณจากครึ่งชีวิตของธาตุกัมมันตรังสีที่มีอยู่ในหินหรือซากดึกดำบรรพ์ที่ต้องการศึกษา  ธาตุกัมมันตรังสีที่นิยมนำมาหาอายุสัมบูรณ์  ได้แก่  ธาตุคาร์บอน-14  ธาตุโพแทสเซียม-40  ธาตุเรเดียม-226  และธาตุยูเรเนียม-238  เป็นต้น  การหาอายุสัมบูรณ์มักใช้กับหินที่มีอายุมากเป็นแสนหรือล้านปี 

ซากดึกดำบรรพ์

                ซากดึกดำบรรพ์  คือ  ซากและร่องรอยของสิ่งมีชีวิตทั้งพืชและสัตว์ที่เคยอาศัยอยู่ในบริเวณนั้น  เมื่อตายลงซากก็จะถูกทับถมและฝังตัวอยู่ในชั้นหินตะกอน  นักธรณีวิทยาใช้ซากดึกดำบรรพ์เป็นหลักฐานบอกกล่าวถึงประวัติความเป็นมาของพื้นที่ต่าง ๆ  ซึ่งสามารถบอกถึงสภาพแวดล้อมในอดีตว่าเป็นบนบกหรือในทะเล  เป็นต้น  นอกจากนั้นซากดึกดำบรรพ์ยังสามารถบอกช่วงอายุของหินชนิดอื่นที่อยู่ร่วมกับหินตะกอนเหล่านั้นได้ด้วย

                ซากดึกดำบรรพ์ดัชนี (Index fossil)  เป็นซากดึกดำบรรพ์ที่บอกอายุได้แน่นอน  เนื่องจากเป็นซากดึกดำบรรพ์ที่มีวิวัฒนาการทางโครงสร้างและรูปร่างอย่างรวดเร็ว  มีความแตกต่างกันแต่ละช่วงอายุอย่างเด่นชัด  และปรากฏให้เห็นเพียงช่วงอายุหนึ่งแล้วก็สูญพันธุ์ไป

                ซากดึกดำบรรพ์ส่วนใหญ่จะพบอยู่ในหินตะกอน  ลักษณะที่ปรากฏเป็นซากซึ่งเดิมจะเป็นโครงร่างส่วนที่แข็งของสิ่งมีชีวิตนั้น  โดยทั่วไปพืชและสัตว์จะเปลี่ยนสภาพเป็นซากดึกดำบรรพ์ได้ต้องมีโครงร่างที่แข็ง  เพราะสารละลายของแร่ต่าง ๆ  ได้แก่  แคลไซต์  โดโลไมต์  ซิลิกา  และสารประกอบเหล็กบางชนิด  เช่น  ฮีมาไทต์แทรกซึมประสานเข้าไปในช่องว่างของซากสิ่งมีชีวิตนั้นได้  ทำให้ซากสิ่งมีชีวิตนั้นทนทานต่อการผุพังกลายเป็นซากดึกดำบรรพ์ที่ยังคงสภาพเกือบเหมือนเดิมและถูกฝังในชั้นหินตะกอนทันที  เพราะการฝังกลบอย่างรวดเร็วทำให้ซากสิ่งมีชีวิตสามารถชะลอการสลายตัว  ซึ่งวัสดุที่ฝังกลบซากขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมและการดำเนินชีวิตของสิ่งมีชีวิตนั้น 

การลำดับชั้นหิน