Cursul 1 GF I Introducere 2021 PDF

GEOLOGIE FIZICA Dinamică internă / Geologie fizică I Obiectivele cursului Sistemul terestru Tipuri de observatii Lect dr Alexandru Andrășanu [email protected]  Definirea domeniului Geologie - din limba greacă: γη, gê, “pământ"; and λόγος,...

GEOLOGIE FIZICA Dinamică internă / Geologie fizică I Obiectivele cursului Sistemul terestru Tipuri de observatii Lect dr Alexandru Andrășanu [email protected]  Definirea domeniului Geologie - din limba greacă: γη, gê, “pământ"; and λόγος, logos), “ştiinţa"– ştiinţa studiului materiei solide şi lichide din care este format Pământul. Sursa: Google Earth Sursa: https://d2v9y0dukr6mq2.cloudfront.net/video/thumbnail/planet-earth-rotating-in-space_wj6uhr3xr__F0000.png GEOLOGIA – Ştiinţă complexă cu utilitate economică, socială, culturală; GEOLOGIA – Ştiinţă universală, aplicabilă in identificarea, exploatarea şi prelucrarea resurselor naturale; in conservarea naturii, planificare, educație; GEOLOGII – un grup select, recunoscut la nivel mondial; FORMAREA IN GEOLOGIE – Timp, pasiune, efort, curiozitate. https://steemit.com/science/@mannylumanao/the-use-of-mining-minerals-in-technology- especially-in-mobilephones-science  Elementele fundamentale in formarea ca geolog Interdisciplinaritatea – viziune integratoare Timpul Geologic (Deep Time) – dincolo de experienţa comună Viziune in spaţiu – tridimensional + in timp geologic Aplicabilitate practică Un alt mod de a vedea spaţiul şi lucrurile din jur şi conexiunile dintre ele  Recomandări Sistemele complexe sunt formate din lucruri simple; Formarea unui limbaj de specialitate (cod / jargon) – termeni – dicţionar, documentare suplimentară, activităţi complementare; Toate cursurile sunt corelate – de reţinut elementele de baza din fiecare disciplină; Examenele nu sunt o problemă – cunoştinţe, logică, intelegerea proceselor, limbaj propriu; O limba străină (Engleza) Complexitatea geologiei – Şansa de a va forma propriul job (in orice domeniu şi oriunde in lume) Bibliografie minima (publicatii + alte) Organizarea disciplinei - Curs - Lucrari practice (LP) - Aplicatii practice, teme, conferinte si prezentari Evaluare - Examen oral, teste lucrari practice (LP), eseuri - 70% curs si 30% lucrari practice (teste, prezenta, participare) - Intrarea in examen este conditionata de LP Suport pentru curs si examen - Audierea cursului - Prezentari PPT - Basarab Dr,. 2002. Geologie fizica. Editura UB (Biblioteca) - Cursuri in limba engleza (PDF) - Web INTREBĂRI FUNDAMENTALE DESPRE PĂMÂNT 1. DIN CE ESTE FORMAT? 2. CUM FUNCȚIONEAZĂ? 3. SE SCHIMBĂ IN TIMP? 4. UNDE CAUTĂM RESURSE?  Cum abordăm intrebările? THE SACRED THEORY OF THE EARTH by Thomas Burnet, 1690 http://www.sacred-texts.com/earth/ste/ste03.htm https://openi.nlm.nih.gov/detailedresult?img=PMC3130011_pbio.1001096.g001&req=4  De unde știm că datele sunt corecte și utile? METODA ȘTIINȚIFICĂ Cod de etică ştiinţifică (citare, indicarea surselor, multumiri, date corecte). Codul de cercetare interzice cercetatorilor sa afirme “acesta este adevărul”. Corect este sa afirme: “aceasta este cea mai plauzibilă explicaţie pe baza cunoştinţelor, faptelor existente”; Frauda / Falsuri Piltdown Man / The Cardiff Giant / Beringer’s fraudulent fossils / Archaeoraptor ttps://www.newyorker.com/tech/elements/paging-dr- fraud-the-fake-publishers-that-are-ruining-science https://images.carsondellosa.com/media/cd/images/product/large/114126.jpg  Tipuri de observații Cappadocia – Forme erozionale in roci piroclastice (tufuri si curgeri vulcanice) Slanicul de Buzau – Calcar bioclastic (calcar format din acumularea si cimentarea de fragmente de cochilii de bivalve – 12 milioane de ani) Studiul meteoritilor si asteroizilor (fragmente de protoplanete formate la inceputul Sistemului Solar) https://www.slideshare.net/belmariablanco/asteroids-and-meteorites-42268955  Dorsalele medio-oceanice Islanda, zona particulara unde dorsala este la suprafata Islanda – Zona riftului medio-atlantic https://ro.pinterest.com/pin/416583034259560907/?nic_v2=1a1MkOpg  Varsta rocilor ce formeaza litosfera oceanica (crusta oceanica generata in zonele de divergenta dintre placile litosferice) (milioane de ani) https://ro.pinterest.com/pin/416583034259560907/?nic_v2=1a1MkOpgJ https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/seafloor-spreading/ Elementele constitutive ale Universului Universul observabil are o raza de 46 miliarde de ani lumina; Multi atomi sunt grupati in stele, galaxii, clustere, super structuri; Densitatea totala este de aproximativ 9.9 × 10−30 grame/cmc (1 atom la fiecare 4 mc); Compozitie: 72% energie neagra (dark energy), 23% materie neagra (dark mater) si 4,6 % „materie normala”. Proprietatile energiei negre si ale materiei negre nu sunt cunoscute deocamdata. Modelul Standard (SM) Modelul Standard explica modul in care particulele elementare (building blocks) interactioneaza, guvernate de patru forte fundamentale; Sunt cunoscute peste 70 de particule elementare Imaginea coliziunii intre particule accelerate la viteze apropiate de viteza luminii (CERN – Elvetia) http://home.cern/about/physics/standard-model  Particule elementare si forte fundamentale Particulele elementare de baza apar in doua grupuri: cuarci (quarks) si leptoni; (+ antiparticule); Fortele fundamentale: forta tare, forta slaba, forta electromagnetica, forta gravitationala; Fortele apar din interactiunea unor particule numite bozoni.  DIN CE ESTE FORMAT PĂMÂNTUL Compuși chimici Mineral (Feldspat) https://en.wikipedia.org/wiki/Chemical_element Elemente chimice / 94 naturale / 24 sintetice = 118 ATOMI – COMPUSI CHIMICI / MINERALE (compuși chimici solizi + Rocă (Granit) sistetem de cristalizare) – ROCI Rocile – agregate de unul sau mai multe minerale (mobile sau consolidate)  In funcție de modul de formare sunt trei tipuri de roci : roci magmatice, roci sedimentare, roci metamorfice Roci sedimentare Roci magmatice Roci  Sistemul terestru SISTEMUL TERESTRU – COMPOZITIE + ENERGIA (Sursele de energie + Transferul de energie) SUBSISTEME: Litosferă, Biosferă, Atmosferă, Hidrosferă, Criosferă COMPOZIȚIA fiecărui subsistem este influențata de FLUXUL DIVERSELOR COMPONENTE (O2, CO2, CaCO3, SiO2) EXISTA CONTINUU INFLUENȚE EXTERNE (Cosmice) SISTEMUL TERESTRU EVOLUEAZA / SESCHIMBA IN TIMP  ENERGIA EXTERNĂ ENERGIA SOLARĂ – RADIAȚIE 173,000 terawatts – total ENERGIA PRIMITĂ = ENERGIA RADIATĂ CLIMAT / EFECT DE SERĂ SCHIMBARI CLIMATICE EVOLUȚIA IN TIMP (ICE HAOUSE / GREEN HOUSE) https://lasp.colorado.edu/home/sorce/instruments/tim/science/  ENERGIA INTERNĂ CĂLDURĂ - RĂCIRE (Căldura inițială + Dezintegrare radioactivă) Fluxul termic la exteriorul Pământului 47±2 TW CONDUCȚIE / CONVECȚIE / ADVECȚIE INVELIȘURI CONCENTRICE CURENȚI DE CONVECȚIE EFECTUL DE DINAM / CÂMP ELECTROMAGNETIC https://www.eol.ucar.edu/system/files/radiation_budget_kiehl_trenberth_2011_900x645.jpg Pământul acum 4,5 Ga (viziune artistică) Cum aflăm informații despre interiorul Pământului? Foraje / Mine (12 km) Roci aduse la suprafață prin eroziune Erupții vulcanice + xenolite Măsurarea unor parametrii fizici (V, M, d) Măsurarea unor câmpuri naturale Propagarea undelor seismice Analiza meteoriților https://globalnews.ca/news/4344865/hawaii-kilauea-volcano-eruption-months-years/ Observații indirecte / Măsurarea unor campuri terestre, propagarea undelor seismice Intensitatea fluxului termic interior https://en.wikipedia.org/wiki/Earth%27s_internal_heat_budget Masurarea intensitatii câmpului magnetic Măsurat in gauss (G), dar prezentat in nano-tesla (nT), with 1 G = 100,000 nT http://www.geomag.bgs.ac.uk/education/earthmag.html Propagarea undelor seismice https://www.edinformatics.com/math_science/seismic-waves-and-the-layers-of-the-earth.html?fullweb=1 http://www.goodrichscience.com/3-seismic-waves.html  Metode experimentale Reproducerea, simularea unor fenomene naturale prin realizarea unor modele care, conform principiului similitudinii, sa simuleze desfasurarea unor evenimente si a implicatiilor lor (cutare, sedimentare, recristalizare); Metoda este limitata de imposibilitatea realizarii unor modele la scara spatiala si temporala; Softuri specializate (simulare, evolutie). A 3D-numerical simulation of thermal convection in the sphere http://www.gfd.ethz.ch/ Modelarea datelor https://phys.org/news/2015-03-seismic-aims-earth-interior-d.html Surse recomandate 1 - https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/seafloor-spreading/ Decembrie 2020 2 - https://www.nasa.gov/education/materials/ Decembrie 2020 3 - http://geopark.org.uk/pub/2015/10/interesting-and-fun-geology-education-websites/ Ianuarie 2021 4 - https://stratigraphy.org/chart / ianuarie 2021