أهمية الصخور

روبرتا أليساندرا بيدراسولي
شهادة في الطب الحيوي

الصخور مسؤولة إلى حد كبير عن تطور البشر إلى أسلوب حياتهم الحالي. على المستوى الاقتصادي ، يتم استخدامها على نطاق واسع في حالتها "الخام" في البناء المدني ، كمصدر للطاقة أو المعادن والفلزات ، ومع ذلك ، من المحتمل أن يتم التقليل من أهميتها التي لا حصر لها ، لأنها لها دور في كثير من الحالات يدعم.

من خلال استخدام نوع من الصخور ، في هذه الحالة الفحم المعدني ، الأول ثورة صناعية التي تطورت نحو استخدام النفط (وجميع مشتقاته) اليوم. أيضًا ، بفضل الصخور لدينا شبكات مياه جوفية يمكن من خلالها توفير مياه الشرب لما يقرب من نصف سكان العالم. ناهيك عن التنقيب عن المعادن والمعادن التي ، في معظمها ، جزء لا يتجزأ من الصخور.

دراستهم ذات صلة أيضًا ، لأن الغلاف الصخري ، المعروف باسم قشرة الأرض ، يتكون أساسًا من الصخور. في الواقع ، كوكب الأرض هو في الأساس صخرة كبيرة في حالات مختلفة ، حيث يوجد الوشاح أسفل القشرة. يمثل الوشاح ، المسؤول عن 80٪ من حجم الكوكب ، كتلة فطيرة تشكل ، عند تبريدها ، الصخور النارية السائدة. تزودنا دراستها بمعلومات قيمة حول البنية الأرضية ، فضلاً عن اختلافها على مر السنين.

ومع ذلك ، لفهم دور الصخور على كوكب الأرض وفي حياتنا ، من المهم معرفة ماهيتها وأنواعها المختلفة ، كما نناقش أدناه.

ما هي وكيف تتشكل الصخور وتصنف؟

يؤدي الجمع الطبيعي للمعادن في الطبيعة إلى تكوين كتلة صلبة تسمى الصخور. يعتمد تصنيفها على نسبة كل معدن موجود في هيكله. على سبيل المثال ، يتكون البازلت أساسًا من السيليكون والألمنيوم والحديد. يتكون الجرانيت من الكوارتز والفلسبار والميكا.

تسمح لنا عملية تكوين الصخور وبيئة تكوينها بتقسيمها إلى ثلاث مجموعات كبيرة: الصخور البركانية أو البركانية (المكونة من الصهارة) والصخور الصخور الرسوبية (التي تتكون من ترسيب المركبات الكيميائية والعضوية) والصخور المتحولة (التي تشكلت عن طريق تحلل المواد الأخرى الصخور).

من هذه المجموعات الثلاث تنشأ عدة مجموعات فرعية من الصخور التي يكون تكوينها المعدني (المعادن ، مركبات العضوية والمواد الزجاجية) هو أساس تصنيفها. ستحدد المعادن الأساسية طبيعتها وستعمل المعادن الإضافية على تسمية الأنواع المختلفة. مثال توضيحي للغاية هو الكوارتز الذي تنشأ معادنه الملحقة أحجار مثل الجمشت والكريستال والسترين والعقيق والعقيق وغيرها الكثير. أيضًا ، هناك صخور ذات تكوين "نقي تقريبًا" ، أي تتكون من معدن واحد وتُعرف باسم أحاديات المعادن. ما يميز هذا النوع من الصخور عن المعادن هو حجمها ، لأنها تظهر في الطبيعة في مساحات كبيرة من الأرض أو في شكل تل.

البناء المدني

منذ عصور ما قبل التاريخ ، كان الإنسان يبحث عن طرق لفهم الصخور واستكشافها. يرتبط تطور طريقة حياة الحضارات بتحسين استخدامها. تطورت المنازل المصنوعة من الطين في البداية إلى منشآت كبيرة مثل الأهرامات (المبنية بالصخور الجيرية) و المعابد اليونانية (الرخام) وبعد ذلك إنشاء الخرسانة من قبل الرومان (التحول الفيزيائي الكيميائي لل الصخور).

حاليًا ، يستخدم على نطاق واسع في البناء المدني ، يبرز ما يلي: الأردواز والجرانيت والرخام والطين والحجر الجيري والبازلت. عادة ما يتم أخذها من الطبيعة في حالتها الخام ويتم تشكيلها وفقًا لاستخدامها.

- حجر الأردواز: نشأت الصخور المتحولة من الصخور الطينية وتستخدم بشكل رئيسي في الأرضيات والطلاء. أيضا ، يمكن استخدامه على أسطح العمل حيث أنه يتميز بامتصاص منخفض ومقاومة عالية للحرارة.

- الجرانيت: صخور بركانية ذات أهمية تجارية قصوى لمقاومتها للطلاء والزخرفة. كما أنها المادة المفضلة في الآثار.

- الرخام: صخور متحولة من الحجر الجيري تتواجد في العديد من الألوان والقوام اجعلها جذابة للغاية للاستخدام في الزخارف والتماثيل والطلاء الزخرفي الفاخر.

- الطين: يتم جمعه من الصخور الرسوبية وهو مرن للغاية وبالتالي يستخدم في تصنيع الطوب والأرضيات والطلاء وأنواع مختلفة من الأواني الزينة.

- الحجر الجيري: صخر رسوبي مع أحد أكثر المعادن تنوعًا للاستخدام في الأسمنت والجير والحجر سحق ، وكذلك في صناعة المعادن والكيماويات والطلاء وكمصحح الحموضة طوابق.

- البازلت: الصخور المنصهرة التي تستخدم على نطاق واسع في البناء المدني على شكل أحجار مكسورة وحجارة مجمعة في خلطات من الأسفلت والملاط والخرسانة.

مصادر الطاقة

نشأت في عملية تجوية الصخور الرسوبية على مر القرون أو أكثر منذ آلاف السنين ، حيث يؤدي التحلل البطيء للمواد العضوية إلى ما نسميه الوقود الحفريات. على الرغم من كونها مصدرًا غير متجدد للطاقة ، إلا أنها الأكثر استخدامًا منذ الثورة الصناعية الأولى حتى الوقت الحاضر ، فهي مسؤولة عن أكثر من 80٪ من الطاقة المولدة في عام 2019. الوقود الرئيسي هو الفحم والغاز الطبيعي والنفط.

- الفحم المعدني: يستخدم بشكل أساسي لتوليد الطاقة في المحطات الكهروحرارية.

- الغاز الطبيعي: متعدد الاستخدامات للغاية ، فهو قادر على استبدال مصادر الطاقة الأخرى لاستخدامه في محطات الطاقة الحرارية ، وكذلك جميع المشتقات البترولية تقريبًا في احتراق وقود السيارات (باستثناء الديزل في الطائرات) ، كمادة خام في صناعة البتروكيماويات في إنتاج المذيبات و اسمدة.

- النفط: يعتبر أهم مصدر اليوم ، ويستخدم بشكل أساسي كوقود للسيارات مثل الديزل والبنزين. يتم تحويل مشتقاته إلى دهانات ومذيبات ومنظفات وبلاستيك ومطاط ومتفجرات ، من بين العديد من التطبيقات الأخرى.

استخراج المعادن والفلزات

- الملح: يتم الحصول عليه من خلال عملية استخراج الصخور أو تبخير مياه البحر. إنه ضروري في المطبخ ولجسمنا.

- الرواسب المعدنية: هي المعادن التي يتم الحصول عليها حصريًا من استخراج الصخور ، أي أنها نتاج عملية تكوينها. من بينها نبرز الماس (الكريستال) والذهب والفضة والرصاص والقصدير والنحاس والألمنيوم والزنك والمنغنيز والكالسيوم. تتنوع استخداماته قدر الإمكان ، من الزخرفة ، والصناعة الكيميائية ، والموصلات الكهربائية ، والعزل ، والمكونات الكهربائية والإلكترونية ، إلخ.

- النترات والفوسفات والبوتاسيوم: تستخدم كمواد حافظة وأسمدة في الأدوية وفي الصناعة الكيماوية لمبيدات الأعشاب والمنظفات والمتفجرات.

زراعة

تلعب الصخور دورًا مهمًا في تكوين تربة مناسبة للزراعة. ومع ذلك ، فإن التكنولوجيا والمعرفة التي لدينا اليوم تسمح لنا بمحاكاة التمعدن الطبيعي للتربة لضمان أداء زراعي أفضل.

يعتبر الفوسفور من العناصر الغذائية الأساسية للنباتات والمحاصيل الزراعية حيث يستهلك ما يقرب من 90٪ من الفسفور المستخرج مما يضمن عائدًا أعلى.

يقلل استخدام الصخور (غبار الصخور) من الحموضة ويزيد من خصوبة التربة. بديل مستدام للأسمدة الكيماوية التي اكتسبت زخمًا في الاجتماعات الزراعية والبيئية الحالية كخيار جيد لخفض تكاليف الإنتاج مع السماح بتصحيح التربة وبالتالي تحسين إنتاجية.

السياحة

السياحة ، كما نعلم بالفعل ، تنطوي على الاقتصاد المحلي وهي مهمة جدًا للعائلات في تلك المنطقة ، فضلاً عن كونها هدية بصرية تمنحنا إياها الطبيعة. هناك العديد من التكوينات الصخرية حول العالم تجذب السياح من جميع أنحاء العالم.

كأمثلة مشهورة نستشهد بها:

- جراند كانيون ، تكوين طبيعي لطبقات الصخور الحمراء الموجودة في الولايات المتحدة.

- جسر العملاق في أيرلندا الشمالية عبارة عن تكوين صخري ناتج عن ثوران بركاني يتكون من عدة أعمدة بازلتية مترابطة.

- Wave Rock هي صخرة على شكل موجة تقع في أستراليا. الشكل الذي تم الحصول عليه بشكل طبيعي على مر السنين بسبب تآكل الجزء السفلي ، جنبًا إلى جنب مع التلوين المخطط الذي تغسله الأمطار ، يمنحه مظهرًا فريدًا.

- بيريتو مورينو هو أحد أشهر الأنهار الجليدية في العالم. نعم ، الأنهار الجليدية هي أيضًا صخور. تشكلت هذه المناظر الطبيعية الجميلة من خلال تحول الآلاف من رقاقات الثلج ، في منطقة باتاغونيا الأرجنتينية.

على الرغم من عدم كونه محور هذه المقالة ، إلا أنه من المهم التأكيد على أن الاستخدامات المختلفة للصخور لها تكلفة بيئية. المتزايد وأن البحث عن المزيد من البدائل البيئية قيد المناقشة المستمرة بين الإمكانات والدراسات الرئيسية الخاصة بهم تطوير.

الدراسة والتاريخ

علم البترول ، وهو فرع من فروع الجيولوجيا مكرس حصريًا لدراسة الصخور ، له أهمية قصوى لأن قشرة الأرض تتكون أساسًا من الصخور.

إن تاريخ كوكب الأرض مضمن في الصخور ، إما من خلال الحفريات أو من خلال تغير في تكوين الصخور ، وبهذا يمكننا تقييم تأثير الظروف المناخية عنه بيئة والكائنات الحية التي عاشت هناك. يسمح فهم إعادة البناء المعقدة التي يمر بها الكوكب باستمرار منذ أبعد أوقاته لمحة عن تطور الإنسان والطبيعة حتى اللحظة الحالية والمسار الذي نسير فيه نحو مستقبل.

جانب آخر مهم لمعرفة الصخور بشكل أعمق هو اعتمادنا على الموارد الطبيعية التي نحصل عليها منهم للحفاظ على أسلوب حياتنا. كما قيل بالفعل ، نستخرج من الصخور مختلف المعادن والوقود والمياه والسيئة تخطيط من هذه الموارد يمكن أن تؤثر على حياة الملايين من الناس.

من خلال هذه المعرفة أيضًا يمكننا محاولة التنبؤ بعمل الطبيعة ، مثل الانفجارات البركانية و حركات الصفائح التكتونية ، ومع ذلك لتقييم المخاطر المحتملة التي تسمح بإجراءات التخطيط متوقع. ولكن ليس فقط عمل الطبيعة هو الذي يولد المخاطر المحتملة ، فعمل الإنسان يؤثر على عمليات الترسيب والتعرية وبالتالي في البيئة مما يؤثر على المجتمع في داخله تعيين.

مراجع

– الصخور والمعادن - NPS

– ما هي الصخور الرسوبية؟ - هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية

– الصخور الرسوبية - ناشيونال جيوغرافيك

– آفاق الطاقة العالمية 2021

– الوقود الأحفوري - بريتانيكا