Важност стена

Роберта Алесандра Педрасоли
Диплома из биомедицине

Стене су у великој мери одговорне за еволуцију људских бића до њиховог тренутног начина живота. На економском нивоу, широко се користе у свом „сировом“ стању у грађевинарству, као извор енергије или минерала и метала, међутим, његов немерљив значај је вероватно потцењен, јер у многим случајевима има улогу подршка.

Кроз употребу једне врсте стене, у овом случају минералног угља, прве индустријска револуција која је данас напредовала ка коришћењу нафте (и свих њених деривата). Такође, захваљујући стенама имамо системе подземних вода преко којих је могуће снабдевати водом за пиће скоро половину светске популације. Да не говоримо о истраживању минерала и метала који су, углавном, уграђени у стене.

Њихово проучавање је такође релевантно, пошто се литосфера, познатија као земљина кора, у основи састоји од стена. У ствари, планета Земља је у основи велика стена у различитим стањима, пошто се непосредно испод коре налази плашт. Одговоран за 80% запремине планете, омотач је пастозна маса која, када се охлади, формира преовлађујуће магматске стене. Њихово проучавање пружа нам драгоцене информације о структури копна, као ио њеној варијацији током година.

Међутим, да бисмо разумели улогу стена за планету и за наш живот, важно је знати шта су они и њихове различите врсте, о чему ћемо расправљати у наставку.

Шта су, како се формирају и класификују стене?

Природна комбинација минерала у природи ствара чврсти агрегат који се зове стена. Његова класификација се заснива на пропорцији сваког минерала присутног у његовој структури. На пример, базалт се у основи састоји од силицијума, алуминијума и гвожђа. Гранит се састоји од кварца, фелдспата и лискуна.

Процес и окружење формирања стена нам омогућавају да их поделимо у три велике групе: магматске или магматске стене (формиране магмом), стене седиментне стене (настале таложењем хемијских и органских једињења) и метаморфне стене (настале разградњом других стене).

Из ове три групе произилази неколико подгрупа стена чији минералошки састав (минерали, органска једињења и стакластог материјала) представља основу за њихову класификацију. Есенцијални минерали ће дефинисати његову природу, а помоћни минерали ће служити за именовање различитих сорти. Веома илустративан пример је кварц чији помоћни минерали потичу камење као што су аметист, кристал, цитрин, ахат, оникс, између многих других. Такође, постоје стене „скоро чистог” састава, односно формиране од једног минерала и познате као мономинерали. Оно по чему се ова врста стена разликује од минерала је њена запремина, јер се у природи појављују на великим површинама земљишта или у облику брда.

Цивилна конструкција

Од праисторије, човек је тражио начине да разуме и истражује стене. Еволуција начина живота цивилизација повезана је са унапређењем његовог коришћења. Куће које су првобитно направљене од блата еволуирале су у велике конструкције као што су пирамиде (саграђене од кречњачких стена) и Грчки храмови (мермер) и касније стварање бетона од стране Римљана (физиохемијска трансформација стене).

Тренутно, у широкој употреби у грађевинарству, издвајају се: шкриљац, гранит, мермер, глина, кречњак и базалт. Обично се узимају из природе у свом сировом стању и обликују према њеној употреби.

– Шкриљац: Метаморфна стена потиче од глинастих стена и користи се углавном за подове и облоге. Такође, може се користити на радним плочама јер има ниску апсорпцију и високу отпорност на топлоту.

– Гранит: То су магматске стене од изузетног комерцијалног значаја због њихове отпорности на премазе и украсе. Такође, то је материјал избора у споменицима.

– Мермер: метаморфна стена од кречњака која се налази у мноштву боја и текстура које чине га веома визуелно привлачним за употребу у украсима, статуама и финим украсним премазима.

– Глина: сакупљена из седиментних стена је изузетно савитљива и стога се користи у производња цигле, подова и премаза, као и разних врста посуђа украсне.

– Кречњак: седиментна стена са једним од најразноврснијих минерала за употребу у цементу, кречу, камену дробљена, као и у металуршкој, хемијској, индустрији боја и као коректор киселости спратова.

– Базалт: магматска стена која се широко користи у грађевинарству у облику ломљеног камена и агрегата у мешавинама асфалта, малтера и бетона.

Извори енергије

Настао у процесу трошења седиментних стена током векова, или више миленијумима, где споро разлагање органске материје ствара оно што називамо горивом фосили. Упркос томе што су необновљиви извори енергије, они се највише користе од прве индустријске револуције до данас, јер су одговорни за више од 80% енергије произведене у 2019. Главна горива су угаљ, природни гас и нафта.

– Минерални угаљ: користи се углавном за производњу електричне енергије у термоелектранама.

– Природни гас: изузетно свестран, способан је да замени друге изворе енергије за употребу у термоелектранама, као и скоро све нафтне деривате у сагоревање горива за аутомобиле (са изузетком дизела у авионима), као сировине у петрохемијској индустрији у производњи растварача и ђубрива.

– Нафта: сматра се најважнијим извором данас, користи се углавном као гориво за аутомобиле као што су дизел и бензин. Његови деривати се претварају у боје, раствараче, детерџенте, пластику, гуму, експлозиве, између многих других примена.

Екстракција минерала и метала

– СОЛ: добија се процесом вађења камења или испаравањем морске воде. Неопходан је у кухињи и за наше тело.

– Метална лежишта: то су метали добијени искључиво вађењем стена, односно продукти су њиховог процеса формирања. Међу њима издвајамо дијамант (кристал), злато, сребро, олово, калај, бакар, алуминијум, цинк, манган и калцијум. Његова употреба је што је могуће разноврснија, од орнаментике, хемијске индустрије, електричних проводника, изолације, електричних и електронских компоненти итд.

– Нитрати, фосфати и калијум: Користе се као конзерванси, ђубрива у лековима и у хемијској индустрији хербицида, детерџената и експлозива.

Пољопривреда

Стене играју важну улогу у формирању земљишта погодног за пољопривреду. Међутим, технологија и знање које данас имамо омогућавају нам да симулирамо природну минерализацију земљишта како бисмо осигурали боље пољопривредне перформансе.

Фосфор је једно од есенцијалних хранљивих материја за биљке, а пољопривредни усеви троше скоро 90% екстрахованог фосфора, што гарантује већи принос.

Употреба камена (камене прашине) смањује киселост и повећава плодност земљишта. Одржива алтернатива хемијским ђубривима која све више добија на актуелним састанцима о пољопривреди и заштити животне средине као добра опција за смањење трошкова производње уз омогућавање корекције тла, а самим тим и побољшање продуктивности.

Туризам

Туризам, као што већ знамо, укључује локалну економију и веома је важан за породице у том региону, као и визуелни дар који нам природа даје. Широм света постоје разне стенске формације које привлаче туристе из целог света.

Као познате примере наводимо:

– Велики кањон, природна формација црвених стена која се налази у Сједињеним Државама.

– Гиант'с Цаусеваи у Северној Ирској је стенска формација настала као резултат вулканске ерупције коју чини неколико међусобно повезаних базалтних стубова.

– Ваве Роцк је стена у облику таласа која се налази у Аустралији. Облик природно добијен током година ерозијом доњег дела, заједно са пругастим колоритом испраним кишама, дају му јединствен изглед.

– Перито Морено је један од најпознатијих глечера на свету. Да, глечери су такође стене. Настао метаморфизмом хиљада пахуљица, овај прелепи пејзаж налази се у аргентинској Патагонији.

Упркос томе што није у фокусу овог чланка, важно је нагласити да различите употребе стена имају еколошке трошкове. расте и да је потрага за више еколошких супститута у сталној дискусији међу главним потенцијалима и студијама за њихову развој.

студија и историје

Петрологија, грана геологије која је искључиво посвећена проучавању стена, је од највеће важности јер се земљина кора у основи састоји од стена.

Историја планете Земље је уграђена у стене, било кроз фосиле или кроз промена састава стена, па се тиме може проценити утицај климатских услова о њему Животна средина и организми који су ту живели. Разумевање сложеног ремоделирања којем планета непрестано пролази од својих најдаљих времена дозвољава сагледати еволуцију човека и природе до садашњег тренутка и пут којим идемо ка будућност.

Још један важан аспект за дубље упознавање стена је наша зависност од природни ресурси које добијамо од њих да бисмо одржали наш животни стил. Као што је већ речено, из стена извлачимо разне минерале, горива, воду и лоше планирање ових ресурса могу утицати на животе милиона људи.

Такође са овим сазнањем можемо покушати да предвидимо деловање природе, као што су вулканске ерупције и кретања тектонских плоча, а самим тим и проценити потенцијалне ризике који омогућавају планирање мера предвиђено. Али није само деловање природе оно што генерише потенцијалне ризике, деловање човека утиче на седиментационих и ерозионих процеса и последично у животној средини, што утиче на заједницу у њеном комплет.

Референце

– Стене и минерали – НПС

– Шта су седиментне стене? – УСГС

– Седиментне стене – Натионал Геограпхиц

– Ворлд Енерги Оутлоок 2021

– Фосилно гориво - Британика