GEOGRAFIE - 4

Geografie (uit het Grieks: γεωγραφία, geographia, letterlijk "aardbeschrijving") is een wetenschapsgebied dat zich toelegt op de studie van de landen, kenmerken, bewoners en verschijnselen van de aarde en planeten. De eerste persoon die het woord γεωγραφία gebruikte, was Eratosthenes (Cyrene, tussen 276 v.Chr. en 273 v.Chr. - Alexandrië, ca. 194 v.Chr.). Geografie is een allesomvattende discipline die op zoek is naar begrip van de aarde en haar menselijke en natuurlijke complexiteit - niet alleen waar objecten zich bevinden, maar ook hoe ze zijn veranderd en ontstaan. (Zie: beschaving en geschiedenis van de wereld)
Geografie wordt vaak gedefinieerd in termen van twee takken: menselijke geografie en fysieke geografie. Menselijke geografie behandelt de studie van mensen en hun gemeenschappen, culturen, economieën en interacties met de omgeving door hun relaties met en door ruimte en plaats te bestuderen. Fysische geografie behandelt de studie van processen en patronen in de natuurlijke omgeving zoals de aardatmosfeer, de hydrosfeer, de biosfeer en de geosfeer.
De vier historische tradities in geografisch onderzoek zijn ruimtelijke analyses van natuurlijke en menselijke fenomenen, gebiedsstudies van plaatsen en regio's, studies van mens-landrelaties en aardwetenschappen. Geografie wordt "de werelddiscipline" genoemd en "de brug tussen de mens en de natuurwetenschappen".

FYSISCHE GEOGRAFIE (ook wel geosystemen of fysiografie genoemd) is een van de twee belangrijkste gebieden van de geografie. Fysische geografie is de tak van de natuurwetenschappen die zich bezighoudt met de studie van processen en patronen in de natuurlijke omgeving zoals de atmosfeer, de hydrosfeer, de biosfeer en de geosfeer, in tegenstelling tot de culturele of gebouwde omgeving, het domein van de menselijke geografie.

PALEONTOLOGIE Paleontologie is de wetenschap die fossiele resten of sporen van organismen bestudeert, om aan de hand daarvan de aarde en evolutie van het leven op aarde in het geologisch verleden te reconstrueren. Paleontologie probeert ook de verwantschap van nu levende organismen met uitgestorven soorten uit het verleden vast te stellen. Zij bestudeert van uitgestorven soorten daarnaast hun leefomgeving (paleomilieu) en plaats in een ecosysteem (paleo-ecologie). De opeenvolging van fossielen wordt gebruikt om de ontwikkeling van het leven tijdens de geschiedenis van de Aarde te bepalen, maar ook om de ouderdom van bepaalde afzettingen vast te stellen (biostratigrafie). Naast geheel of gedeeltelijk bewaard gebleven fossiele resten van de organismen zelf, worden ook de sporen van organismen bestudeerd. Onder 'sporen' wordt alles verstaan wat een organisme, zowel actief als passief, maakt of achterlaat. Hieronder vallen graafgangen, kruipsporen, boorgaten, pootafdrukken, holen, nesten, coprolieten (uitwerpselen), enzovoorts. Tezamen worden dit ichnofossielen genoemd. De studie die zich hierop toelegt is de ichnologie. De paleontologie raakt aan vele andere vakgebieden, zoals de biologie, geologie, scheikunde, natuurkunde en astronomie. Paleontologen verrichten zowel veldwerk als laboratoriumwerk (het vergaren, prepareren, analyseren en determineren van fossiele resten). Binnen de paleontologie worden twee vakgebieden onderscheiden: de paleobotanie legt zich toe op de fossiele planten en de paleozoölogie op het fossiele dierlijk leven. Deze vakgebieden zijn weer onderverdeeld in specialisaties waarin een enkele groep organismen bestudeerd wordt. Zo bestudeert de paleomalacologie de fossiele weekdieren. Naast bovenstaande indeling is er een tweede indeling, die uitgaat van de praktische hulpmiddelen die nodig zijn voor paleontologisch onderzoek. Onderzoek aan microscopisch kleine resten van plantaardige of dierlijke organismen gebeurt met een sterk vergrotende microscoop: het domein van de micropaleontologie. Voor fossiele resten die met het blote oog waarneembaar zijn is een zwak vergrotende loep meestal voldoende: het domein van de macropaleontologie. Toepassingen van fossielen Datering en stratigrafie Zie Stratigrafie, Biostratigrafie en Geschiedenis van de Aarde voor de hoofdartikelen over dit onderwerp. De paleontologie draagt in belangrijke mate bij aan de geologische datering van aardlagen. In de 19e en het grootste deel van de 20e eeuw was het daartoe ook de belangrijkste bron. In de tweede helft van de 20e eeuw is deze rol gedeeltelijk overgenomen door de mogelijkheid om absolute ouderdomsbepalingen aan aardlagen (of fossielen) te doen en door andere chemische en fysische methoden. De bijdrage van de paleontologie aan ouderdomsbepaling is echter nog steeds groot. Het indelen van aardlagen op de erop voorkomende fossielen wordt biostratigrafie genoemd. Paleo-ecologie Paleo-ecologie is het bestuderen van fossielen ten behoeve van de reconstructie van het voormalige milieu en het klimaat (Zie ook paleomilieu en ecosystemen) waarin een aardlaag is afgezet. Biogeologie is de studie van de wederzijdse beïnvloeding van de biosfeer en de lithosfeer. Evolutiebiologie Door de vergelijking van fossielen kan de evolutie van een bepaalde soort nauwkeurig in kaart gebracht worden. Dit kan informatie opleveren over de manier waarop evolutie van soorten plaatsvindt. De verschillende theorieën en hypothesen hierover worden samen de evolutietheorie genoemd. De wetenschap die zich bezighoudt met het bestuderen van evolutie en de mechanismen waarmee dit plaatsvindt is de evolutiebiologie.

SEDIMENTOLOGIE Sedimentologie is de tak binnen de geologie die de samenstelling en het ontstaan van sedimenten en sedimentaire gesteenten bestudeert. Bij sedimentologisch onderzoek gaat het vooral om het achterhalen van de wijze waarop een gesteente is afgezet om daarmee een bijdrage tot een paleoecologische reconstructie van de afzetting te kunnen leveren. Ieder afzettingsproces laat zijn eigen karakteristieke sporen achter. Daarmee kan achterhaald worden of sprake is van een wind- (eolische) afzetting of een waterafzetting. In het laatste geval is het veelal mogelijk om specifieker het afzettingsmilieu (de facies) te bepalen. Zo kunnen onder andere rivierafzettingen (fluviatiel proces) en meer-afzettingen (Lacustriene afzettingen), getijden-afzettingen, deltaïsche afzettingen en turbidieten (onder andere in de diepzee) onderscheiden worden. Ook glaciaal sediment, glaciofluviaal en pyroclastische gesteente of effusief gesteente zorgen voor sediment. Overigens zijn resultaten van sedimentologisch onderzoek niet altijd eenduidig en is combinatie met ander onderzoek vaak noodzakelijk om tot meer gefundeerde uitspraken over het afzettingsmilieu te kunnen komen. Daartoe wordt ook gekeken naar macro- en microfossielen en de mineraalinhoud van het sediment. Macrofossielen zijn meestal al in het veld te bestuderen en zijn daarom de meest praktische hulpmiddelen. Veel organismen laten sporen in de bodem achter door bijvoorbeeld graafactiviteiten. Dergelijke ichnofossielen geven vaak belangrijke aanwijzingen over het palaeomilieu. Door de ontwikkeling van deze bestanddelen en processen door de tijd heen te bestuderen kan inzicht in de paleogeografische ontwikkeling van een gebied verkregen worden. Sedimentologisch onderzoek vindt op verschillende manieren en schalen plaats maar is vaak beperkt tot een paar-meterschaal. Voor bestudering van sedimentair gesteente is veldwerk essentieel, maar bijvoorbeeld in het geval van monsters uit grondboringen niet altijd mogelijk. Voor sedimentologisch onderzoek aan grondboringen is het belangrijk gebruik te maken van een boormethode waarbij de oorspronkelijke gelaagdheid van, en de structuren in het sediment zo goed mogelijk behouden blijven (kern- of steekboringen). Voor het sedimentologisch onderzoek moet de boorkern in de lengte worden doorgezaagd. Waargenomen verschijnselen worden vastgelegd door het maken van een beschrijving, foto's, en schetsen, maar ook door het nemen van grondmonsters, röntgenfoto's van boorkernen, beeldanalyse (o.a. vaststellen van kleurverschillen), etc. In het geval van losse sedimenten kunnen lakprofielen gemaakt worden, zowel in het veld als van boringen. Monsters kunnen in het laboratorium verder onderzocht worden waarbij onder andere de samenstelling van het sediment en de korrelgrootte bepaald kunnen worden. Voor een betere bestudering van de structuren kunnen slijpplaten gemaakt worden. Losse sedimenten worden daartoe eerst met een kunsthars geïmpregneerd. Naast het directe onderzoek aan gesteenten is er een experimentele tak die met apparatuur processen tracht na te bootsen. Hierbij wordt onder andere gebruikgemaakt de stroomgoot.

SEISMOLOGIE De seismologie is een wetenschappelijke discipline binnen de geofysica die zich bezighoudt met het bestuderen, beschrijven en meten van seismische golven bij aardbevingen. Een verwante discipline is de seismiek, waarin met opgewekte seismische golven de structuur van de ondergrond onderzocht wordt met als doel grondstoffen te lokaliseren. Dit is een vorm van exploratiegeofysica. Door aan het oppervlak van de Aarde een explosie te veroorzaken, worden seismische golven de Aarde ingestuurd. Deze golven kaatsen terug tegen de verschillende aardlagen. Uit de ligging van de aardlagen kan worden afgeleid waar mogelijk aardolie aanwezig is. Hoewel het ontstaan van de theorie van de platentektoniek een veel beter inzicht verworven heeft in de processen die tot het ontstaan van aardschokken leiden, is het nauwkeurig voorspellen nog grotendeels onmogelijk. Toch is de wetenschap er wel in geslaagd om gebieden te lokaliseren waar met grote waarschijnlijkheid aardschokken te verwachten zijn en er is een groeiend lichaam van kennis in de architectuur die de bouw in staat stelt maatregelen te nemen die de gevolgen van een aardschok ten minste verminderen kunnen. Een voornaam instrument van de seismologie is de seismometer. Hiermee kunnen overigens niet alleen natuurlijke, maar ook door de mens veroorzaakte schokken waargenomen worden, bijvoorbeeld ten gevolge van een atoomexplosie. Het netwerk van seismometers waarmee een groot deel van de Aarde bedekt is, is ook de voornaamste bron van informatie over de inwendige structuur van de Aarde. De straalpaden van seismische golven worden bepaald door de verhoudingen in seismische snelheden tussen verschillende lagen in de Aarde. Deze snelheidsverschillen worden veroorzaakt door de met druk en temperatuur variabele materiaalconstanten van de materialen waar de Aarde uit is opgebouwd. Bij een aardbeving worden verschillende typen seismische golven opgewekt. Uit de verschillen in looptijden van deze golven tot ver uit elkaar liggende meetstations kunnen veranderingen in seismische snelheid tussen verschillende lagen in de Aarde afgeleid worden. Gereflecteerde of afgebogen golven lopen via verschillende straalpaden door de aardlagen en leveren daarom informatie over verschillende dieptes tegelijkertijd. Door op een groot aantal meetstations gegevens te verzamelen kunnen verschillen in seismische snelheid door de Aarde heen in kaart gebracht worden. Dit geeft indirecte informatie over de aanwezige materialen binnenin de Aarde. Door zo veel mogelijk gegevens te combineren zijn modellen opgesteld voor seismische snelheden, die een inzicht geven in de interne structuur van de Aarde. Voorbeelden van zulke modellen zijn PREM of IASP91. Zie ook. Schaal van Richter. Klik hier. Schaal van Mercalli. Klik hier.