מדעי כדור הארץ

מקור: המעבדה של אלן לסטר - אוניברסיטת קולורדו בולדר רוב יחידות הסלע מציגות צורה כלשהי של משטחים מנוונים או תכונות ליניאריות. דוגמאות כוללות מצעים, תקלה, שבר ומשטחים משותפים, וצורות שונות של עלווה ויישור מינרלי. הכיוון המרחבי של תכונות אלה יוצר את הנתונים הגולמיים הקריטיים המשמשים להגבלת מודלים המתייחסים למקור ולעיוות שלאחר מכן של יחידות סלע. למרות שכעת, יותר ממאה שנה מאז המצאתו והכנסתו, מצפן ברנטון (איור 1) נותר כלי מרכזי בארסנל ציוד השדה של הגיאולוג המודרני. זהו עדיין הכלי העיקרי המשמש ליצירת...

מקור: המעבדה של אלן לסטר - אוניברסיטת קולורדו בולדר מפות טופוגרפיות הן ייצוגים "ראיית תוכנית" של פני השטח התלת-ממדיים של כדור הארץ. הם סוג סטנדרטי של תצוגת מפה המספקת פרספקטיבה תקורה, או אווירית. בין התכונות המגדירות של מפה טופוגרפית הם קווי המתאר המציינים מיקומים של גובה מתמיד. מרווח הגובה בין קווי המתאר תלוי ברמת הפירוט שמספקת המפה ובסוג הטופוגרפיה הקיימת. לדוגמה, אזורים עם שונות טופוגרפית משמעותית עשויים לדרוש קווי מיתרים המופרדים על-ידי קווי המתאר של 40-100 רגל, בעוד שבדרך כלל אזורים שטוחים...

מקור: המעבדה של אלן לסטר - אוניברסיטת קולורדו בולדר מפות גיאולוגיות נוצרו לראשונה ונוצלו באירופה, באמצע עד סוףהמאה ה -18. מאז, הם היו חלק חשוב מחקירות גיאולוגיות בכל רחבי העולם השואפות להבין את התפלגות הסלעים על פני כדור הארץ, בתת הקרקע, ואת השינוי שלהן לאורך זמן. מפה גיאולוגית מודרנית היא ייצוג עשיר בנתונים של סלעים ומבני סלע בתצוגת תוכנית דו-ממדית. הבסיס לרוב המפות הגיאולוגיות הוא מפה טופוגרפית, שעליה הוצבו וריאציות צבע כדי לייצג יחידות סלע ספציפיות. הגבולות בין יחידות הסלע נקראים אנשי קשר.

מקור: המעבדה של אלן לסטר - אוניברסיטת קולורדו בולדר המאפיינים הפיזיים של מינרלים כוללים תכונות מדידה ומובחנות שונות, כולל צבע, פס, תכונות מגנטיות, קשיות, צורת צמיחת גביש ומחשוף גביש. כל אחד מהתכונות הללו הן ספציפיות למינרלים, והן קשורות ביסודם לאיפור הכימי של מינרל מסוים ומבנה אטומי. ניסוי זה בוחן שתי תכונות הנובעות בעיקר מחזרה סימטרית של קבוצות אטומיות בסיסיות ומבניות, הנקראות תאי יחידה, בתוך סריג גביש, צורת גדילה גבישית ומחשוף גביש. צורת צמיחה גבישית היא הביטוי המקרוסקופי של סימטריה ברמה...

מקור: המעבדה של אלן לסטר - אוניברסיטת קולורדו בולדר המאפיינים הפיזיים של מינרלים כוללים תכונות מדידה ומובחנות שונות, כולל צבע, פס, תכונות מגנטיות, קשיות, צורת צמיחת גביש ומחשוף גביש. תכונות אלה הן ספציפיות למינרלים, והן קשורות ביסודם לאיפור הכימי של מינרל מסוים ומבנה אטומי. סרטון זה בוחן מספר תכונות פיזיות שימושיות בזיהוי מינרלי מדגם שדה ויד – צבע, ברק, פס, קשיות, מגנטיות ותגובה עם חומצה. שלא כמו צורת גביש ומחשוף גביש, תכונות אלה קשורות באופן הדוק יותר להרכב כימי מינרלי מאשר למבנה אטומי, אך...

מקור: המעבדה של אלן לסטר - אוניברסיטת קולורדו בולדר סלעים מציתים הם תוצרים של קירור והתגבשות של מאגמה. סלעים געשיים הם מגוון מסוים של סלעים מציתים, המתהוים כתוצאה מפריצה של מאגמה לפני השטח, ואז מתקררים ומתגבשים בסביבה הסובארית. מאגמה הוא סלע נוזלי שבדרך כלל נע בטמפרטורה של כ-800 °C (70 °F) עד 1,200 °C(איור 1). מאגמה עצמה מיוצרת בתוך כדור הארץ באמצעות שלושה מנגנוני התכה ראשוניים, כלומר תוספת של חום, תוספת של נדיפים, והפחתת לחץ. כל מצב של ייצור נמס נוטה לייצר סוגים מסוימים של מאגמה, ולכן, סגנונות...

מקור: המעבדה של אלן לסטר - אוניברסיטת קולורדו בולדר סלעים מציתים הם תוצרים של קירור והתגבשות של סלע נוזלי בטמפרטורה גבוהה, הנקרא מאגמה. טמפרטורות מגמטיות בדרך כלל נע בין כ 800 °C (50 °F) עד 1,200 °C (50 °F). סלע מותך הוא, אולי למזלם של בני האדם, אנומליה על פני כדור הארץ. אם היה נוצר חור מקדחה אקראי ודמיוני בכדור הארץ, סביר להניח שהוא לא היה מגיע לאזור של חומר מותך באמת ועד הליבה החיצונית, בכמעט 2,900 ק"מ מתחת לפני השטח (רדיוס כדור הארץ הוא 6,370 ק"מ). אפילו שם, החומר המותך הזה היה מורכב בעיקר...

מקור: המעבדה של ג'ף סלקופ - אוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט במהלך סדרה זו של קטעי וידאו, דגימות טבעיות חולצו וטהרו בחיפוש אחר תרכובות אורגניות, הנקראות סמנים ביולוגיים, שיכולים לקשר מידע על אקלים וסביבות של העבר. אחת הדגימות שניתחו הייתה משקעים. משקעים מצטברים על פני זמן גיאולוגי באגנים, שקעים בכדור הארץ שאליהם זורמים משקעים דרך פעולת נוזלים (מים או אוויר), תנועה וכוח משיכה. קיימים שני סוגים עיקריים של אגנים, ימיים (אוקיינוסים וימים) ולקאסטרין (אגמים). כפי שניתן לנחש, סוגים שונים מאוד של חיים חיים...

מקור: המעבדה של ג'ף סלקופ - אוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט במהלך סדרה זו של קטעי וידאו, דגימות טבעיות חולצו וטהרו בחיפוש אחר תרכובות אורגניות, הנקראות סמנים ביולוגיים, שיכולים לקשר מידע על אקלים וסביבות של העבר. אחת הדגימות שניתחו הייתה משקעים. משקעים מצטברים על פני זמן גיאולוגי באגנים, שקעים בכדור הארץ שאליהם זורמים משקעים דרך פעולת נוזלים (מים או אוויר), תנועה וכוח משיכה. קיימים שני סוגים עיקריים של אגנים, ימיים (אוקיינוסים וימים) ולקאסטרין (אגמים). כפי שניתן לנחש, סוגים שונים מאוד של חיים חיים...

מקור: המעבדה של ג'ף סלקופ - אוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט החומר הכולל את החלק "האורגני" החי של כל מערכת אקולוגית (עלים, פטריות, קליפה, רקמה; איור 1) שונה ביסודו מהחומר של החלק "הלא אורגני" הלא חי (סלעים והמינרלים המרכיבים שלהם, חמצן, מים, מתכות). חומר אורגני מכיל פחמן המקושר לסדרה של מולקולות פחמן ומימן אחרות (איור 2),המבדילות אותו מחומר אנאורגני. טווח הערך הרחב של Carbon (-4 עד +4) מאפשר לו ליצור עד ארבעה קשרים קוולנטיים נפרדים עם אטומים שכנים, בדרך כלל C, H, O, N, S ו- P. הוא יכול גם לחלוק עד...

מקור: המעבדה של ג'ף סלקופ - אוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט כל מעבדה זקוקה לתקנים העוקבים אחר הביצועים, הדיוק והדיוק של המכשירים שלה לאורך זמן כדי להבטיח שהמדידה שנעשתה היום זהה למדידה המתועדת בעוד שנה מהיום(איור 1). מכיוון שתקנים חייבים לבדוק את הביצועים של מכשירים לאורך תקופה ארוכה של זמן, לעתים קרובות נדרשים כמויות גדולות של התקנים. ניתן לרכוש סטנדרטים כימיים רבים מחברות מדעיות קמעונאיות, כמו סיגמא-אולדריץ' ופישר. עם זאת, כמה תרכובות המתרחשות בטבע כי הם רלוונטיים מחקרים פליאוקלימטיים עדיין לא...

מקור: המעבדה של ג'ף סלקופ - אוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט ההפצה של קבוצה של סמנים ביולוגיים אורגניים הנקראים גליצריל-דיאלקל גליצרול-טטראת'רס (GDGTs), המיוצרים על ידי חבילה של ארכאה וחיידקים, נמצאו משקעים מודרניים כדי לשנות באופן צפוי בתגובה לטמפרטורת האוויר או המים1,2. לכן, ניתן להשתמש בהתפלגות של סמנים ביולוגיים אלה ברצף של משקעים של גיל ידוע כדי לשחזר את האבולוציה של אוויר ו/או טמפרטורת המים על decadal כדי לוחות זמנים של אלפי שנים (איור 1). הייצור של רשומות ארוכות ברזולוציה גבוהה של אקלים בעבר,...

מקור: המעבדה של ג'ף סלקופ - אוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט המוצר של מיצוי ממס אורגני, תמצית שומנים מוחלטת (TLE), הוא לעתים קרובות תערובת מורכבת של מאות, אם לא אלפים, של תרכובות שונות. החוקר מעוניין לעתים קרובות רק קומץ של תרכובות או, אם מעוניין רבים, ייתכן שיהיה צורך להסיר מרכיבים לא רצויים כי הם "בדרך" או שיתוף פעולה. לדוגמה, הריכוזים של תרכובות בודדות במדגם נקבעים לעתים קרובות על כרומטוגרפיה גז בשילוב גלאי מייננות להבה (GC-FID), כי הקשר בין תגובת FID (ב- pA) לבין כמות המתחם במדגם (למשל,ng / μL)...

מקור: המעבדה של ג'ף סלקופ - אוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט המוצר של מיצוי ממס אורגני, תמצית שומנים מוחלטת (TLE), הוא לעתים קרובות תערובת מורכבת של מאות, אם לא אלפים, של תרכובות שונות. החוקר מעוניין לעתים קרובות רק קומץ של תרכובות. תרכובות העניין עשויות להיות שייכות לאחד מכמה סוגים של תרכובות, כגון אלקנס, קטונים, אלכוהול או חומצות(איור 1),וייתכן שיהיה שימושי להסיר את הכיתות המורכבות שאליהן היא אינה שייכת כדי לקבל מבט ברור יותר על התרכובות בהן אתם מעוניינים. לדוגמה, TLE עשוי להכיל 1,000 תרכובות, אבל...

מקור: המעבדה של ג'ף סלקופ - אוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט כפי שהוזכר בסרטונים קודמים, המוצר של מיצוי ממס אורגני, תמצית שומנים מוחלטת (TLE), הוא לעתים קרובות תערובת מורכבת של מאות, אם לא אלפים, של תרכובות שונות. החוקר מעוניין לעתים קרובות רק קומץ של תרכובות. במקרה של שני פליאותרמיים אורגניים שלנו (Uk '37 ו MBT / CBT), העניין הוא רק 6 תרכובות (2 אלקנונים ו 4 דיאלקר גליצרול איזופרנואידלי טליצרי. כפי שנדון בשני הסרטונים הקודמים בסדרה זו, ניתן ליישם טכניקות טיהור על מנת לצמצם את מספר התרכובות במדגם...