تبلیغات
ایستگاه زمین - بخش نخست ژئوشیمی

ایستگاه زمین

بچه های 89 قبرستان !

شنبه 20 آبان 1391

بخش نخست ژئوشیمی

نویسنده: Erfan Purdayi   

   تا آخر ترم 5 تا پست می ذارم که ترجمۀ فصل اول کتاب ژئوشیمی نوشتۀ ویلیام وایته . اصل کتابو از وبلاگ انجمن علمی زمین شناسی دانشگاه تهران دانلود کردم . این بخش اولشه :

بخش 1 : دیباچه

1 . 1 ژئوشیمی

   عبارت « ژئوشیمی » نخست توسط شونباین شیمیدان سوئیسی و در سال 1838 مورد استفاده قرار گرفت . فقط از ریشه شناسی کلمه ، می توانید حدس بزنید که حوزه ی ژئوشیمی ، به عبارتی حاصل پیوند حوزه های زمین شناسی و شیمی است . که حدس خوبی خواهد بود . ولی دقیقا چگونه شیمی و زمین شناسی درون ژئوشیمی با هم ادغام شده اند ؛ رابطه ی میان آنها چیست ؟ شاید بهترین توضیح بیان این موضوع باشد که ما در ژئوشیمی ، از ابزار شیمی برای حل مسائل زمین شناختی استفاده می کنیم ؛ یعنی ، از شیمی سود می جوئیم تا زمین و کارکردش را درک بکنیم . زمین یک بخشِ خانواده ا ی از اجرام سماوی ، یا همان منظومه ی شمسی خودمان است ، که همزمان با هم تشکیل یافته و بسیار به هم مربوطند . از این رو ، قلمرو ژئوشیمی از زمین فراتر رفته و کل منظومه ی شمسی را در بر می گیرد . پس اهداف ژئوشیمی از اهداف دیگر حوزه های علوم زمین متفاوت نیست ؛ تنها روش هاست که متفاوت است . از طرف دیگر ، درحالیکه ژئوشیمیدان ها شباهت های بسیاری با دیگر شیمیدانها دارند ، اهدافشان به شکل پایه ای با هم تفاوت دارد . مثلا ، اهداف ما شامل تبیین طبیعت پیوند شیمیائی یا سنتز ترکیبات جدید نمی شود ، هرچند این موارد ممکن است اغلب در ژئوشیمی مورد توجه و استفاده قرار گیرند . بااینکه ژئوشیمی زیرمجموعه ای از علوم زمین است ، خود موضوعی بسیار گسترده است . در حقیقت آنقدر گسترده که هیچکس نمی تواند بر کل آن مسلط شود ؛ ژئوشیمیدانها بطور مطلق در یک یا چند شاخه تسلط می یابند ، شاخه هائی مانند شیمی جوی ، ترمودینامیک ژئوشیمیائی ، ژئوشیمی ایزوتوپی ، شیمی دریا ، ژئوشیمی عناصر کمیاب ، شیمی خاک ، و غیره .

   ژئوشیمی از منظر روشهای کمی آنقدر رشد کرده که در نیمه ی دوم قرن بیستم بر علوم زمین سایه افکنده است . این روشهای کمی در 50 سال گذشته پیشرفتهائی بزرگتر از کل تاریخ بشریت برای درک سیاره مان به دست داده اند . شرکت ژئوشیمی در این پیشرفت حقیقتا عظیم بوده است . بیشتر آنچه که ما درباره ی تشکیل زمین و منظومه ی شمسی می دانیم از پژوهش روی شیمی متئوریتها بدست آمده است . از طریق ژئوشیمی ، می توانیم مقیاس زمان زمین شناسی را کمی کنیم . از طریق ژئوشیمی ، می توانیم ژرفاها و دماهای مخازن ماگمائی را تعیین کنیم . از طریق ژئوشیمی ، تنوره های گوشته شناسائی شدند . از طریق ژئوشیمی ، می دانیم که رسوبات می توانند به درون گوشته فرو رانده شوند . از طریق ژئوشیمی ، دماها و فشارهائی را که در آنها انواع مختلف سنگهای دگرگونی شکل می گیرند می شناسیم و می توانیم از این اطلاعات ، مثلا ، در تعیین پرتاب گسلهای باستانی استفاده کنیم . از طریق ژئوشیمی ، می دانیم که کمربندهای کوهزائی چه مقدار و با چه سرعتی قد برافراشته اند . از طریق ژئوشیمی ، در حال فهم سرعت فرسایش کوهها هستیم . از طریق ژئوشیمی ، در حال درک چگونگی و زمان تشکیل پوسته ی زمین هستیم . از طریق ژئوشیمی ، داریم می فهمیم که چه زمانی جو زمین شکل گرفته و چگونه نمو کرده است . از طریق ژئوشیمی ، داریم حرکت همرفتی در گوشته را درک م کنیم . از طریق ژئوشیمی ، داریم می فهمیم که عصرهای یخبندان چقدر سرد بوده اند و دلیلشان چه بوده است . شواهد ابتدائی ترین زندگی ، با سن 3.8 گیگاسال ( میلیارد ، یا 109 سال ، که از این به بعد به اختصار با گ.پ نشانش می دهیم ) ، بازمانده های فسیل شده نیستند ، بل که اثرات شیمیائی زندگی می باشند . متشابها ، شواهد ظریفی که بیانگر زندگی در مریخ  در حدود همان زمان ذکر شده برای زمین هستند ، نیز عمدتا شیمیائی اند . جای تعجب نیست ، که وسائل آنالیز شیمیائی بخش کلیدی کاوشگرهای فرستاده شده به دیگر اجرام سماوی ، مثل ناهید ، مریخ و مشتری بوده اند . ژئوشیمی در قلب علوم زیست محیطی و نگرانیهای محیط زیستی جای دارد . مشکلاتی مانند باران اسیدی ، سوراخ اوزون ، اثر گلخانه ای و گرمایش جهانی ، آلودگی آب و خاک مشکلات ژئوشیمیائی هستند . بذل توجه به این مشکلات نیازمند آگاهی از ژئوشیمی است . متشابها ، بیشتر منابع غیر قابل تجدید ما ، مثل کانسارهای آهن و نفت ، از طریق فرایندهای ژئوشیمیائی شکل می گیرند . تعیین جای مخازن جدید و فراوانتر این منابع ، نیازمند روشهای ژئوشیمیائی است . خلاصه ، هر جنبه از علوم زمین ، از طریق ژئوشیمی پیشرفت کرده است .

   هرچند ما در این کتاب به ندرت راجع به این موضوع بحث می کنیم ، اما ژئوشیمی ، مثل اکثر علوم ، به مقدار زیادی بوسیله ی فناوری پیشرفت کرده است . فناوری به ژئوشیمیدانهای مدرن ابزاری داده که به آنها امکان می دهد که زمین را با روشهائی مطالعه کنند که پیشگامان این رشته حتی نمی توانستند رویای ممکن بودن این روشها را دیده باشند . ریزکاوشگر الکترونی در چند دقیقه به ما امکان آنالیز دانه های کانی را در مقیاس میکرون می دهد ؛ میکرسکپ الکترونی به ما امکان نمایش همان دانه های کانی را تقریبا در مقیاس اتمی می دهد . فنونی مثل پراش اشعه ایکس ، رزونانس مغناطیسی هسته ای ، و رامان و بیناب نمای مادون قرمز به ما اجازه می دهند که نظم و پیوند اتمی را در مواد طبیعی مورد بررسی قرار دهیم . طیف سنج جرمی به ما امکان داده تا سن سنگها و دمای دریاهای کهن را تعیین کنیم . کاوشگرهای یونی به ما توانائی انجام همه ی این کارها را روی نمونه های در حد میکرون می دهند . تکنیکهای آنالیزی مانند فلورسنس اشعه ایکس و طیف سنجی پلاسمای القائاً جفت شده امکان اجرای آنالیزهای چند دقیقه ای را فراهم کرده که با استفاده از فنون " کلاسیک " چند روز طول می کشید . همه ی اینها با دقت و صحتی بالاتر از آنچه در دهه های گذشته امکان پذیر بود به انجام رسید . مگارایانه ها با قدرتهای گیگاهرتزی و حافظه های گیگابایتی به ما اجازه می دهند تا محاسبات ترمودینامیکی را در چند ثانیه انجام دهیم که تا نیم قرن پیش سالها یا عمرهائی را به خود اختصاص می داد ؛ ترارایانه ها که در حال ساختند به ما توانی باز هم بیشتر خواهند بخشید . وسائل جدید و تکنیکهای آنالیزی که هم اکنون در حال گسترشند به ما قول حساسیت ، سرعت ، دقت ، و صحتی باز هم بالاتر را می دهند . این پیشرفتها در کنار هم ما را هرچه بیشتر به هدفمان ، درک زمین و محیط کیهانیش ، نزدیک می کنند .

 

پ . ن : ورزقان دوباره زلزله اومد ، فکر می کنم تسلیت گفتن یکم مسخره باشه .

زمین شناس عهد حاضر
دوشنبه 22 آبان 1391 11:13 ق.ظ

همچون باران باش ، رنج جدا شدن از آسمان را در سبز کردن زندگی جبران کن
ysn
شنبه 20 آبان 1391 03:02 ب.ظ
افتادی تو زحمت عرفان
پاسخ Erfan Purdayi : از کجا معلوم ، شایدم زحمت افتاده تو ما .
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :

ساعت فلش

دیکشنری آنلاین

نمایش آی پی

تصویر استاتیك

ابزار وبلاگ

// setTimeout(function () { // GetMihanBlogShowAds(); // }, 1000);