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Geologia

Di cosa si occupa la geologia?

La geologia (dal greco γῆ, gê = "terra" + λόγος, logos = "studio") è la branca delle scienze della Terra che studia i materiali e le cause che hanno portato alla formazione delle strutture osservabili del nostro pianeta e - più in generale - della crosta terrestre.

Breve storia delle geologia

Il termine geologia sembra sia stato introdotto dal bolognese Ulisse Aldrovandi nel 1603, ma questa scienza è però molto più antica.

La prima descrizione veramente scientifica di un fenomeno geologico riguarda l'eruzione vesuviana del 79 d.C. (dopo Cristo) che seppellì Pompei ed Ercolano. Si tratta della lettera inviata a Tacito da Plinio il Giovane, con lo scopo principale di rendere note le circostanze della morte di Plinio il Vecchio, suo zio, comandante della squadra navale romana che tentò di portare soccorso alle popolazioni colpite dalla catastrofe.

In Europa, nel Medioevo e fino al Rinascimento, il progresso delle scienze geologiche fu assai lento e frammentario: la maggior parte degli studiosi era portata a considerare le cosiddette "pietre figurate" (termine che comprendeva sia i cristalli dei vari minerali, sia i resti di organismi fossili) come lusus naturae, attribuendo loro, non di rado, anche proprietà magiche.

Una delle poche eccezioni a questo modo di pensare è rappresentata da Leonardo da Vinci, il cui ingegno enciclopedico si rivolse anche alle scienze della Terra: egli descrisse in modo rigoroso diversi fossili e studiò la stratificazione delle rocce sedimentarie.

Lo sviluppo moderno della geologia si può far iniziare però solo con gli studi stratigrafici del veronese Giovanni Arduino (1759), che stabilì una suddivisione cronologica delle formazioni geologiche del Veneto in quattro categorie, chiamate da lui "ordini" e disposte nella successione dalla più recente alla più antica: quaternaria, terziaria, secondaria e primaria.

Qualche anno più tardi l'inglese William Smith riconosceva l'importanza di fossili caratteristici, chiamati fossili guida, per stabilire l'età relativa delle formazioni sedimentarie, gettando così le basi della paleontologia stratigrafica.

Notevoli progressi furono realizzati, verso la fine del secolo XVIII, nel corso di una famosa polemica fra due grandi scuole, quella di Edimburgo, capeggiata da James Hutton (plutonisti) e quella di Freiberg, guidata da Abraham Werner (nettunisti); quest'ultima propugnava un'origine sedimentaria marina per quasi tutte le rocce della crosta terrestre, mentre (giustamente) la prima ammetteva la natura eruttiva delle rocce intrusive ed effusive, pur riconoscendo nel contempo anche l'importanza della sedimentazione meccanica, organogena e chimica nella formazione delle masse rocciose.

Nel 1832 due geologi scozzesi, James Hutton e Charles Lyell introdussero la teoria dell'attualismo (o uniformismo), secondo cui i fenomeni geologici o fisici che operano nel presente hanno sempre agito, con la stessa intensità, anche nel passato; i fenomeni imponenti che noi rileviamo sono quindi dovuti all'accumulo dei loro effetti nel tempo.

Questa teoria ha provocato un sostanziale avanzamento delle conoscenze geologiche e ha determinato un notevole interesse dei geologi e paleontologi per lo studio delle condizioni attuali della litosfera.

Sul finire del XIX secolo la geologia registra nuovi importanti progressi con l'introduzione del concetto di geosinclinale (James Dwight Dana) e la dimostrazione, per merito soprattutto di Eduard Suess (1875), dell'importanza essenziale che spetta alle spinte tangenziali per la formazione delle catene montuose ripiegate.

Fanno parte dei progressi della geologia conseguiti in questo secolo:

  • una rivalutazione dei movimenti verticali nella crosta terrestre, dovuti a fenomeni isostatici o a correnti sottocrostali che si sviluppano nel sima liquido sottostante alla crosta terrestre per lo stabilirsi di differenze di temperatura o di densità;
  • il concetto di orogenesi gravitativa, secondo cui dislocazioni, anche di notevole rilievo, sarebbero dovute a semplice effetto della gravità, che determina la denudazione delle strutture più rilevate e il colamento, lungo i loro fianchi, dei materiali che le ricoprono.

Negli anni a venire, la geologia ha inoltre compiuto notevoli progressi per il contributo anche di altre specializzazioni nell'ambito delle scienze della Terra, come lo studio del paleomagnetismo, della sismologia e della geologia marina.

Campo di studio della geologia

La geologia moderna, in conseguenza del suo vastissimo campo d'indagine, si suddivide in diverse branche che possono però venir raggruppate nelle due fondamentali, della geologia teorica, che ha interesse puramente speculativo, e della geologia applicata o geologia economica, che mira invece a fini applicativi.

La geologia teorica è costituita da:

  • geologia generale (o geologia fisica, o geodinamica), distinta in endodinamica, preposta allo studio dei fenomeni che prendono origine all'interno della crosta terrestre, ed esodinamica, che tratta dei processi che si manifestano sulla superficie terrestre, in condizioni subaeree o subacquee;
  • stratigrafia, che si occupa dei fenomeni di sedimentazione e dell'età dei terreni;
  • geologia storica, che descrive, in base ai dati ricavati dallo studio stratigrafico e paleontologico, l'evoluzione della vita, della configurazione geografica e dei climi nel corso dei tempi;
  • tettonica o geologia strutturale, che si interessa delle strutture geologiche, del particolare meccanismo con cui si sono sviluppate, oltre che delle cause che le hanno determinate.

Numerose sono anche le branche della geologia applicata fra cui:

  • idrogeologia, si applica a tutte quelle attività che utilizzano l'acqua come materia prima per l'alimentazione umana, per l'agricoltura o come fonte di energia per usi industriali. Provvede inoltre alla ricerca e valorizzazione delle acque termali e minerali;
  • geologia mineraria, comprende la ricerca e lo studio della composizione, della giacitura, della genesi, della distribuzione geologica e geografica dei giacimenti minerari, per renderne possibile un efficace sfruttamento;
  • geologia delle costruzioni, riguarda lo studio geologico che precede la costruzione di gallerie, strade ferrate, ponti e in genere di tutte le grandi opere.

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