Địa chất học

Các hoạt động ngoài trời đóng vai trò quan trọng đối với địa chất học.

Địa chất học là tổ hợp các môn khoa học nghiên cứu thành phần, cấu tạo, nguồn gốc và lịch sử phát triển vỏ Trái đất và Trái đất; các quá trình xảy ra trong vỏ Trái đất và Trái đất; quy luật thành tạo và phân bố khoáng sản; tác động của con người đối với thạch quyển và tương tác của thạch quyển với sinh quyển. Địa chất học có gốc từ tiếng Hy Lạp "geologos" (geo: Trái đất và logos: luận thuyết). Ngày nay, địa chất học là một trong những lĩnh vực của khoa học Trái đất. Các nhà địa chất định loại đá và sắp xếp chúng theo trật tự địa tầng; tìm kiếm khoáng sản; nghiên cứu chuyển động kiến tạo, cấu trúc địa chất, tai biến địa chất, địa động lực, lịch sử hình thành và phát triển Trái đất từ khi hình thành 4,6 tỷ năm trước đến nay.

Đối tượng nghiên cứu của địa chất học là Trái đất và các hợp phần của nó như các lớp vỏ, các mảng thạch quyển, các cấu trúc địa chất, khoáng vật, đất đá,... Nhờ các phương pháp và thiết bị ngày càng hiện đại, địa chất học đã mở rộng nghiên cứu cả hành tinh Trái đất và địa chất vũ trụ. Quy mô và không gian nghiên cứu địa chất học rất khác nhau, có thể rất nhỏ như cấu trúc tinh thể của khoáng vật, có thể rất lớn ở tầm đại lục hay toàn cầu như sự hình thành và phát triển của một dải núi lớn, một bể đại dương.

Trong phạm vi địa chất học có các ngành khoa học sau: khoáng vật học, thạch luận, trầm tích luận, núi lửa học, địa chất mỏ khoáng, địa chất lịch sử, địa thời học, địa tầng học, địa chất khu vực, địa chất biển, địa chất thủy văn, địa chất công trình,... Địa chất học có quan hệ chặt chẽ với vật lý học, vũ trụ học, hóa học, sinh vật học, địa lý học và khảo cổ học,... Nó sử dụng, thừa hưởng thành tựu khoa học ngày càng tân tiến và hỗ trợ nghiên cứu cho các ngành này.

Cùng với địa chất học, còn có một số hướng nghiên cứu liên ngành như địa mạo, địa vật lý, cổ sinh vật học, tinh thể học, địa tin học,... địa chất học được coi là một môn khoa học ngoài trời vì tài liệu có được chủ yếu nhờ đo đạc, khảo sát địa chất và địa vật lý, khoan và các thí nghiệm trên thực địa. Tuy nhiên, nghiên cứu trong phòng thí nghiệm nhờ phân tích và tính toán cũng rất quan trọng. Khảo sát và nghiên cứu địa chất học ngày nay được hỗ trợ tích cực nhờ các thiết bị hiện đại như vệ tinh, robot và tàu lặn ngầm,... Đối với những đối tượng không thể nghiên cứu trực tiếp, địa chất học sử dụng các phương pháp nghiên cứu từ xa như viễn thám thông qua việc phân tích ảnh vũ trụ và hàng không. Địa chất học giúp cho tìm kiếm, khai thác các tài nguyên quý như khoáng sản rắn, năng lượng (dầu mỏ, băng cháy, địa nhiệt) và di sản địa chất ngày càng mở rộng ứng dụng sang nhiều ngành kinh tế như năng lượng, giao thông, xây dựng và nông nghiệp,... Vì vậy, hiện đang phát triển các hướng ứng dụng liên ngành như địa chất đô thị, địa chất kinh tế, địa chất quân sự, địa chất y học và địa chất môi trường,... Địa chất môi trường giúp cho xác định nguyên nhân và nguy cơ để cảnh báo, dự báo và ứng phó với các tai biến địa chất như động đất, sóng thần, trượt đất, lũ bùn, ngập lụt, xói lở bờ sông và bờ biển,...

Địa chất học giúp hiểu rõ hành tinh mà con người đang sinh sống: môi trường đa dạng gồm thạch quyển, thủy quyển, khí quyển và sinh quyển tương tác hết sức phức tạp, có lịch sử lâu dài, trải qua nhiều biến động sâu sắc. Địa chất học giúp hiểu biết về vị trí của con người với các thành tựu văn minh trong bối cảnh rộng lớn toàn cầu, thái dương hệ và vũ trụ.

Tài liệu tham khảo

1. Borrero F. (ed)., Earth Science: Geology, the Environment, and the Universe, The McGraw-Hill Companies, Inc. Printed in the United States of America, 1004p, 2008.
2. Frederick K. Lutgens., Edward J. Tarbuck., Dennis G. Tasa., Essentials of Geology, 13th Edition, Pearson Publisher, 609p, 2016.
3. MarshakS., Essentials of geology, 6th Edition, New York: W.W. Norton & Company, 1918p, 2019.