Kivien merkitys

Roberta Alessandra Pedrasoli
Biolääketieteen tutkinto

Kivet ovat suurelta osin vastuussa ihmisten evoluutiosta heidän nykyiseen elämäntapaansa. Taloudellisella tasolla niitä käytetään laajasti "raa'assa" tilassaan siviilirakentamisessa, energianlähteenä tai mineraaleja ja metalleja, mutta sen mittaamaton merkitys on luultavasti aliarvioitu, koska monissa tapauksissa sillä on roolinsa tuki.

Ensimmäistä kertaa käyttämällä tietyntyyppistä kiviä, tässä tapauksessa kivihiiltä teollinen vallankumous joka eteni kohti öljyn (ja kaikkien sen johdannaisten) käyttöä nykyään. Kivien ansiosta meillä on myös maanalaiset vesijärjestelmät, joiden kautta on mahdollista toimittaa juomavettä lähes puolelle maailman väestöstä. Puhumattakaan mineraalien ja metallien tutkimisesta, jotka ovat suurimmaksi osaksi upotettuja kiviin.

Heidän tutkimuksensa on myös merkityksellinen, koska litosfääri, joka tunnetaan paremmin maankuorena, koostuu pohjimmiltaan kivistä. Itse asiassa maaplaneetta on pohjimmiltaan iso kivi eri tiloissa, koska juuri kuoren alapuolella on vaippa. Vaippa vastaa 80 prosentista planeetan tilavuudesta, ja se on tahnamainen massa, joka jäähtyessään muodostaa vallitsevat magmaiset kivet. Niiden tutkiminen antaa meille arvokasta tietoa maan rakenteesta ja sen vaihtelusta vuosien varrella.

Kivien roolin ymmärtämiseksi planeetallemme ja elämällemme on kuitenkin tärkeää tietää, mitä ne ovat ja niiden eri tyypit, kuten alla kerromme.

Mitä ne ovat, miten kivet muodostuvat ja luokitellaan?

Luonnon mineraalien luonnollinen yhdistelmä synnyttää kiinteän kiviaineksen nimeltä kivi. Sen luokitus perustuu kunkin mineraalin osuuteen sen rakenteessa. Esimerkiksi basaltti koostuu pohjimmiltaan piistä, alumiinista ja raudasta. Graniitti koostuu kvartsista, maasälpästä ja kiillestä.

Kivien muodostumisprosessin ja -ympäristön ansiosta voimme jakaa ne kolmeen suureen ryhmään: magmaattiset tai magmaiset (magman muodostamat), kivet sedimenttikivet (muodostuvat kemiallisten ja orgaanisten yhdisteiden saostumisesta) ja metamorfiset kivet (muiden aineiden hajoamisen seurauksena) kivet).

Näistä kolmesta ryhmästä muodostuu useita kivialaryhmiä, joiden mineraloginen koostumus (mineraalit, orgaaniset yhdisteet ja lasimainen materiaali) on niiden luokittelun perusta. Tärkeimmät mineraalit määrittelevät sen luonteen ja apumineraalit nimeävät eri lajikkeita. Hyvin kuvaava esimerkki on kvartsi, jonka lisämineraalit ovat peräisin kivistä, kuten ametisti, kristalli, sitriini, akaatti, onyx ja monet muut. Lisäksi on kiviä, joiden koostumus on "melkein puhdas", eli ne muodostuvat yhdestä mineraalista ja tunnetaan monomineraaleina. Se, mikä erottaa tämän tyyppisen kiven mineraalista, on sen tilavuus, koska niitä esiintyy luonnossa suurilla maa-alueilla tai kukkulan muodossa.

Rakennustoiminta

Esihistoriallisista ajoista lähtien ihminen on etsinyt tapoja ymmärtää ja tutkia kiviä. Sivilisaatioiden elämäntavan kehittyminen liittyy sen käytön parantamiseen. Alun perin mudasta tehdyt talot kehittyivät suuriksi rakennuksiksi, kuten pyramidiksi (rakennettu kalkkikivestä) ja Kreikkalaiset temppelit (marmori) ja myöhemmin roomalaisten luoma betoni (fysiokemiallinen muutos kivet).

Tällä hetkellä siviilirakentamisessa laajalti käytettynä seuraavat erottuvat: liuskekivi, graniitti, marmori, savi, kalkkikivi ja basaltti. Ne on yleensä otettu luonnosta sen raakatilassa ja muotoiltu käyttötarkoituksen mukaan.

– Liuskekivi: Metamorfinen kivi on peräisin savikivestä ja sitä käytetään pääasiassa lattioissa ja pinnoitteissa. Sitä voidaan käyttää myös työtasoilla, koska sillä on alhainen imukyky ja korkea lämmönkestävyys.

– Graniitti: Ne ovat äärimmäisen kaupallisesti tärkeitä magmaattisia kiviä, koska ne kestävät pinnoitteita ja koristeita. Se on myös muistomerkkien materiaali.

– Marmori: metamorfinen kivi kalkkikivestä, jota löytyy useissa väreissä ja tekstuureissa, jotka tekevät siitä erittäin visuaalisesti houkuttelevan käytettäväksi koristeissa, patsaissa ja hienoissa koristepinnoitteissa.

– Savi: sedimenttikivistä kerätty on erittäin muokattavaa ja siksi sitä käytetään tiilien, lattioiden ja pinnoitteiden sekä erilaisten ruokailuvälineiden valmistus koriste.

– Kalkkikivi: sedimenttikivi, jossa on yksi monipuolisimmista mineraaleista käytettäväksi sementissä, kalkissa, kivessä murskattuna sekä metallurgiassa, kemianteollisuudessa, maaliteollisuudessa ja happamuuden korjaajana lattiat.

– Basaltti: Magmaattinen kivi, jota käytetään laajalti siviilirakentamisessa murskeen ja kiviaineksena asfaltin, laastin ja betonin seoksissa.

Energialähteet

Alkuperäinen sedimenttikivien rapautumisprosessissa vuosisatojen ajan tai enemmän vuosituhansia, jolloin orgaanisen aineen hidas hajoaminen luo niin sanottuja polttoaineita fossiileja. Huolimatta siitä, että ne ovat uusiutumattomia energialähteitä, ne ovat eniten käytettyjä ensimmäisestä teollisesta vallankumouksesta tähän päivään asti, ja ne vastaavat yli 80 prosentista vuonna 2019 tuotetusta energiasta. Tärkeimmät polttoaineet ovat kivihiili, maakaasu ja öljy.

– Kivihiili: käytetään pääasiassa sähköntuotantoon lämpösähkölaitoksissa.

– Maakaasu: erittäin monipuolinen, se pystyy korvaamaan muita lämpösähkölaitoksissa käytettäviä energialähteitä sekä lähes kaikki öljyjohdannaiset autojen polttoaineiden poltto (paitsi lentokoneiden dieseliä) raaka-aineena petrokemian teollisuudessa liuottimien valmistuksessa ja lannoitteet.

– Öljy: sitä pidetään nykyään tärkeimpänä lähteenä, ja sitä käytetään pääasiassa autojen polttoaineena, kuten diesel ja bensiini. Sen johdannaiset muunnetaan maaleiksi, liuottimille, pesuaineiksi, muoveiksi, kumiksi, räjähteiksi ja moniin muihin sovelluksiin.

Mineraalien ja metallien louhinta

– SUOLA: saadaan uuttamalla kiviä tai haihduttamalla merivettä. Se on välttämätöntä keittiössä ja kehollemme.

– Metalliseostumat: ne ovat metalleja, joita saadaan yksinomaan kivien louhinnasta, eli ne ovat muodostumisprosessinsa tuotteita. Niistä nostamme esiin timantin (kristalli), kullan, hopean, lyijyn, tinan, kuparin, alumiinin, sinkin, mangaanin ja kalsiumin. Sen käyttötarkoitukset ovat mahdollisimman monipuolisia koristeista, kemianteollisuudesta, sähköjohtimista, eristyksestä, sähkö- ja elektroniikkakomponenteista jne.

– Nitraatti, fosfaatti ja kalium: Niitä käytetään säilöntäaineina, lannoitteina lääkkeissä sekä rikkakasvien torjunta-aineiden, pesuaineiden ja räjähteiden kemianteollisuudessa.

Maatalous

Kivillä on tärkeä rooli maataloudelle sopivan maaperän muodostumisessa. Nykyisen teknologian ja tietämyksen avulla voimme kuitenkin simuloida maaperän luonnollista mineralisaatiota maatalouden paremman suorituskyvyn varmistamiseksi.

Fosfori on yksi kasvien välttämättömistä ravintoaineista ja viljelykasvit kuluttavat lähes 90 % uutetusta fosforista, mikä takaa korkeamman sadon.

Kiven (kivipölyn) käyttö vähentää happamuutta ja lisää maaperän hedelmällisyyttä. Kestävä vaihtoehto kemiallisille lannoitteille, joka on saanut jalansijaa nykyisissä maatalous- ja ympäristökokouksissa hyvä vaihtoehto tuotantokustannusten alentamiseksi samalla kun mahdollistaa maaperän korjaamisen ja siten maaperän parantamisen tuottavuutta.

Matkailu

Matkailu, kuten jo tiedämme, liittyy paikalliseen talouteen ja on erittäin tärkeä alueen perheille sekä visuaalinen lahja, jonka luonto antaa meille. Ympäri maailmaa on erilaisia ​​kalliomuodostelmia, jotka houkuttelevat turisteja kaikkialta maailmasta.

Mainitsemme kuuluisina esimerkkeinä:

– Grand Canyon, luonnollinen punaisten kivikerrosten muodostuma Yhdysvalloissa.

– Giant's Causeway Pohjois-Irlannissa on tulivuorenpurkauksen seurauksena muodostunut kivimuodostelma, joka koostuu useista toisiinsa liittyvistä basalttipylväistä.

– Wave Rock on aallonmuotoinen kivi, joka sijaitsee Australiassa. Alemman osan eroosiosta vuosien mittaan luontaisesti saatu muoto sekä sateiden huuhtouma raidallinen väritys antavat sille ainutlaatuisen ilmeen.

– Perito Moreno on yksi maailman kuuluisimmista jäätiköistä. Kyllä, myös jäätiköt ovat kiviä. Tämä tuhansien lumihiutaleiden muodonmuutoksen muodostama kaunis maisema sijaitsee Argentiinan Patagoniassa.

Vaikka se ei ole tämän artikkelin keskipiste, on tärkeää korostaa, että kivien erilaisilla käyttötavoilla on ympäristökustannuksia. kasvavat ja että ekologisempien korvikkeiden etsiminen on jatkuvassa keskustelussa niiden tärkeimpien mahdollisuuksien ja tutkimusten joukossa kehitystä.

opiskelu ja historia

Petrologia, geologian haara, joka on omistettu yksinomaan kivien tutkimukselle, on äärimmäisen tärkeä, koska maankuori koostuu pohjimmiltaan kivistä.

Maaplaneetan historia on upotettu kiviin joko fossiilien tai niiden kautta kivien koostumuksen muutosta, ja tämän avulla voimme arvioida ilmasto-olosuhteiden vaikutusta hänestä ympäristöön ja siellä eläneet organismit. Ymmärtää monimutkaisen uudistumisen, jota planeetalla on jatkuvasti käyty läpi sen kaukaisimmista ajoista lähtien nähdä ihmisen ja luonnon evoluutiota nykyhetkeen ja polkua, jota seuraamme tulevaisuutta.

Toinen tärkeä näkökohta kivien syvällisempään tuntemiseen on riippuvuutemme kivistä luonnonvarat joita saamme heiltä elämäntapamme ylläpitämiseksi. Kuten on jo sanottu, kivistä louhimme erilaisia ​​mineraaleja, polttoaineita, vettä ja pahaa suunnittelu Näistä resursseista voi vaikuttaa miljoonien ihmisten elämään.

Tämän tiedon avulla voimme myös yrittää ennustaa luonnon toimintaa, kuten tulivuorenpurkauksia ja tektonisten laattojen liikkeitä ja sen avulla arvioida mahdollisia riskejä, jotka mahdollistavat suunnittelutoimenpiteiden odotettavissa. Mutta ei vain luonnon toiminta aiheuta mahdollisia riskejä, vaan ihmisen toiminta vaikuttaa sedimentaatio- ja eroosioprosesseja ja sitä kautta ympäristössä, mikä vaikuttaa yhteisöön sen aseta.

Viitteet

– Kivet ja mineraalit – NPS

– Mitä ovat sedimenttikivet? – USGS

– Sedimenttikiviä – National Geographic

– World Energy Outlook 2021

– Fossiilinen polttoaine – Britannica