Geodinamica internă

Cursul de Geodinamică are la bază o disciplină geologică numită Geologie fizică şi are ca scop prezentarea Pământului, edificiu complex aflat într-o continuă transformare, prin prisma dinamicii sale, dinamică hotărâtoare de-a lungul timpului geologic în evoluţia actualelor componente ale mediului fizic.

În acest sens, cursul este structurat pe două părţi. Prima parte este Geodinamica internă care studiază fenomenele geologice care au loc în scoarţa terestră sau la suprafaţa ei sub acţiunea factorilor interni. Cea de-a doua parte cuprinde Geodinamica externă, parte care abordează procesele geologice ce se desfăşoară la suprafaţa scoarţei terestre sub acţiunea factorilor externi.

Geologia care etimologic vine de la geo – pământ şi logos – a vorbi studiază în scopuri teoretice şi practice modul de formare, alcătuire şi istoria generală a Pământului. Aşadar, geologia în sensul ei cel mai larg reuneşte discipline care cercetează partea superficială a globului terestru (scoarţa terestră) din mai multe puncte de vedere (mod de formare, arhitectura internă, evoluţia în timp, repartizare substanţelor utile – în scoarţa terestră -, cunoaşterea vieţuitoarelor străvechi etc.

Din punct de vedere istoric, geologia este cunoascută ca noţiune în sensul ei actual de ştiinţă a Pământului din 1857 de când a apărut lucrarea lui M.P.Echolt, “Geologia Norvegica” în care este prezentată structura şi compoziţia Pământului, modul de formare al mineralelor şi rocilor etc. De-a lungul timpului din acest trunchi complex al geologiei s-au individualizat mai multe discipline dintre care mai important ar fi: mineralogia (studiul complex al mineralelor din punct de vedere structural, aspecte morfologice, structură, proprietăţi fizice şi chimice, procese şi condiţii de formare, raporturi reciproce etc.), petrologia (studiul, clasificarea şi descrierea rocilor care constituie scoarţa terestră), paleontologia (descrierea şi clasificarea organismelor vegetale şi animale - resturi sau urme ale activităţilor lor vitale - care au trăit în timpurile geologice şi care s-au păstrat ca fosile în sedimentele scoarţei terestre, stratigrafia (studiul succesiunii în timp şi spaţiu de ordin fizic, chimic şi biologic din interiorul şi de la suprafaţa pământului, în vederea reconstituirii fazelor de evoluţie ale Pământului şi legile acestei evoluţii), geologia zăcămintelor (studiul modului de acumulare a mineralelor formate în scoarţa terestră ca urmare a unor procese complexe geologice în vederea exploatării lor în condiţii economice favorabile ca materii prime pentru industrie), geofizica (studiul fenomenele fizice referitoare la pământ, în ansamblul său ori numai la anumite părţi ale acestuia precum şi structura şi proprietăţile fizice ale Pământului şi în special ale învelişurilor sale externe: litosferă, hidrosferă, atmosferă), geochimia (studiul răspândirii şi migraţiei elementelor chimice care intră în alcătuirea scoarţei pământului) etc.

Pe bună dreptate s-a presupus că nişte cunoştinţe practice despre roci trebuie să fi existat încă din preistorie. Alegerea celor mai bune pietre pentru confecţionarea diferitelor unelte, denotă o bună cunoaştere practică a durităţii, a modului de rupere, etc. Astfel de cunoştinţe se leagă de Paleoliticul cel mai vechi (Arheolitic) ce ţine în Europa de Preglaciar.

Geologia în sensul ei cel mai larg îşi are rădăcinile în timpurile cele mai vechi care în Europa se leagă de lucrări ale vechilor greci şi romani. Sunt consemnate astfel, observaţii sumare despre schimbările suferite de mări şi oceane de-a lungul timpului.

Preocupări practice vin să susţină existenţa unor remarcabile lucrări de minerit din acel timp. De sec. al VI-lea î.e.n. (epoca lui Pitagora) se leagă o seamă de observaţii asupra Pământului. Terra este un corp sferic, apele curgătoare şi-au săpat văi erodând terenurile străbătute pe care le-au cărat spre mări, mlaştinirile au evoluat spre uscat etc. Pitagora spunea: “Am văzut marea acolo unde se întindea mai mult uscatul continental. Am văzut uscaturi care au ieşit cândva din încleştarea mărilor; foarte departe de mare se pot afla scoici marine”.

Aristotel în sec. al IV-lea î.e.n. nu a fost numai un mare filozof ci şi un naturalist: “schimbările globului terestru sunt atât de lente în comparaţie cu existenţa noastră, încât ele trec aproape neobservate”. Discipolul său Teofrast este autorul primului tratat de geologie, din păcate pierdut. Se ştie că el a cunoscut colţii de mamut, el a cunoscut mai multe tipuri de cărbuni fosili.

Roma antică a dat buni tehnicieni (apeducte, drumuri, viaducte). În ştiinţa teoretică aportul lor era mai puţin izbitor. Dintre cei care au abordat problema Pământului amintim în cea vreme pe: Pliniu cel Bătrân, Pliniu cel Tânăr, Seneco.

Cea mai mare parte a Evului mediu a însemnat o stagnare şi din punct de vedere a cunoştinţelor geologice. Tehnica a început să prindă teren. La sfârşitul Evului mediu, ştiinţele despre Pământ se aflau în plină reînoire. Leonardo da Vinci (1452 – 1512) a realizat primul desen al unei secţiuni geologice. Este primul care a întrevăzut lunga durată a trecutului geologic şi este precursorul metodei experimentale. În Germania Bauer = Agricola (1494 – 1556) avea să dea prima descriere ordonată de minerale. Este primul care foloseşte cuvântul “fosilă” (rest sau amprentă scoasă din pământ). În secolul al XVII – lea ştiinţele geologice aveau să capete mari valenţe. În 1696 a fost creat cuvântul “mineralogie” de către Boile .

Danezul Stenon (1636 – 1687) pune bazele primei legi a cristalografiei şi este considerat unul din fondatorii tectonicii.

Secolul XVIII numit şi secolul luminii este cel în care ştiinţele despre Pământ continuă să se dezvolte căpătând noi valenţe.

James Hutton (primul geolog modern) în 1785 prezintă lucrarea “Teoria Pământului” în care explică vechimea acestuia.

William Smith (1769 – 1839) a trasat primele hărţi geologice şi a studiat stratele de roci sedimentare care înglobează resturi de organisme ce au trăit în timpul formării lor

Tot de secolul al XVIII – lea se leagă studii privind fenomene geologice cum ar fi: plieri şi fracture de strate, transportul glaciar, cutremure).

La sfârşitul secolului al XVIII s-au confruntat două curente privind geneza şi mecanismele din scoarţa terestră:

- curentul plutonist explica geneza proceselor din scoarţă prin intermediul unei cause interne şi considera originea rocilor ca fiind din materia topită din interiorul pământului care s-a solidificat prin răcire (concept susţinut de Lomonosov, Leopold von Buch, James Hutton ş.a.)

- curentul neptunist, elaborat de Freiburg de Werner, afirma că toate procesele formatoare de scoarţă şi rezultatele lor îşi au sediul în domeniul marin şi sunt explicabile prin sedimentare, deci toate rocile erau de origine sedimentară.