الجيوكيمياء هو العلم الذي يطبِّق علم الكيمياء على دراسة الأرض. يدرس علماء الجيوكيمياء توزيع كميات المواد الكيميائية، وتراكيبها ونظائرها على الأرض، بما في ذلك القشرة الأرضية والمياه، والغلاف الجوي. ويبحثون في العمليات الطبيعية التي ينتج عنها هذا التوزيع.

لمبادئ علم الجيوكيمياء استخدامات عمليّة عديدة. فمثلاً تساعد الجيوكيمياء الاستكشافية ـ وتُسمى الجيوكيمياء التنقيبية أو الاستكشاف الأرضي الكيميائي ـ في تحديد مخزون الخامات، والغاز الطبيعي، والنفط. وهي على سبيل المثال تتعلق بأخذ عينات وتحليل كميات صغيرة جدًا من المعادن والغازات الموجودة في الصخور السطحية، والتربة والنباتات، والمياه الجوفية. فوجود كمية من المواد غير الطبيعية قد ترشد إلى وجود مخزون كبير من المعادن تحت الأرض.

من فروع الجيوكيمياء ما يسمى جيولوجيا النظائر، وهو الفرع الذي يدرس وجود نظائر لمواد عديدة. فقياس نظائر الرصاص والسترونتيوم تُبيِّن عمر الصخور، وتمكن العلماء من تقدير عمر الأرض....

الجيوفيزياء دراسة الأرض وغلافها الجوي ومياهها باستخدام علم الفيزياء. والجيوفيزياء علم واسع جدًّا، يشمل حقولاً من المعرفة كثيرة ودقيقة. فهو على سبيل المثال، يشتمل على علم الزلازل، والهيدرولوجيا، (دراسة حركة المياه وتوزيعها)، وعلم الأرصاد الجوية.

يقيس العلماء شكل الأرض، ودرجة الحرارة، والجاذبية، والكهرباء، والمغنطيسية، ويحاولون الإجابة عن الأسئلة المتعلقة بأصل الأرض وتاريخها. كما يدرسون البراكين، والمحيطات، والقوى والتغيرات التي تحدث في باطن الأرض. وقد أدى علم الجيوفيزياء إلى فهم أفضل للزلازل والقوى المشكلة للأرض. وبناء على نظرية تكتونية الصفائح، فإن قشرة الأرض الخارجية ـ كما تُسمَّى القشرة الأرضية ـ تتكون من عدد من الصفائح الصلبة. انظر: تشكل الصخور، علم. وجد علماء الجيوفيزياء أن أغلب الزلازل تحدث في أطراف هذه الصفائح، وهي في حركة دائبة. وتحدث الزلازل عندما تنزلق إحداها بالقرب من الأخرى. ويطور علماء الجيوفيزياء طرقاًَ للتنبؤ بموعد الزلزال ومكان حدوثه. انظر: الزلزال.

الجيود جسمٌ مجوف شبيه بالحجر، غالبا ما يُصنف مع البلّور. يوجد الجيود في كثير من مناطق العالم. يبلغ معدل قطره من 5 - 15سم. وهناك نوع من الجيود في أروجواي يُسمى الهيدرولايت، أو حجر الماء يحتوي على بلورات كوارتز تكونت عند تبخر ماء محتوٍ على السليكا

الجَوْهَرة معدن أو مادة أخرى تستعمل في صياغة المجوهرات والحلي الأخرى. وتشمل الجواهر، الماس والزُمُرُّد والأوبال والياقوت الأحمر، كما تشمل الجواهر المصنّعة في المختبرات والجواهر الصناعية المقلَّدة. ولمعظم أحجار الجواهر الطبيعية عند تعدينها أسطح خشنة وأشكال غير منتظمة، ويتولى قاطعو أحجار الجواهر المهرة قَطْع وصقل هذه الأحجار لزيادة جمالها.

ومعظم أحجار الجواهر من المعادن، كما يكون بعضها ذا أصل عضوي حيوي. فمثلاً يتشكّل اللؤلؤ داخل أصداف المحارات، كما يعدُّ الكهرمان مادة صمغية متحجرة من أشجار الصنوبر القديمة، ويتكون المرجان من هياكل حيوانات بحرية دقيقة. أما الكهرمان الأسود فهو خشب أحفوري ذو علاقة بالفحم الحجري.

والعديد من أحجار الجواهر جميل ومتين لايبلى. كما يكون نادر الوجود ليّنًا إلى حد يحول دون استعماله في صياغة المجوهرات. وكثير من أحجار الجواهر الصناعية جميل ومتين، ولكنه ليس نادرًا أو ثمينًا.

جنولان، كهوف. كهوف جنولان سلسلة من الكهوف في أستراليا، تشتهر بحجارتها الجيرية المدهشة. تقع هذه الكهوف في سلسلة الجبال الرئيسية على مسافة نحو 160كم غربي سيدني. يُسمِّي الأستراليون الأصليون الكهوف باسم بينوميا أو بنومدا، ومعناها فتحات التل. تشتمل الكهوف الرئيسية في هذه السلسلة على: البال وكيجلي، وإمبيريال، وجيوبيلي، ولوكاس، وأورينت، وريجر وإسكيلتون.

تُعدُّ هذه الكهوف جزءًا من أراضي الدولة الخاصة، وقد زارها أكثر من ستة ملايين شخص منذ افتتاحها للجمهور أوائل عام 1860م. لا يعرف أحد من هو الأوروبي الذي شاهد هذه الكهوف أولاً، وبناءً على قصة ما؛ اكتشف رجل الأدغال المسمى مكيوون (مكيوان) هذه الكهوف برغم اعتقاد بعض الناس أن هذه الكهوف؛ اكتشفها جيمس واهالان، الذي كان يبحث عن مكيوون في المنطقة.

الجليد العائم المترابط نوع من الجليد يتكون عندما يتجمدُ سطح ماء البحر في المناطق القطبية، حيث يتحول الماء إلى طبقة جليد. وعندما تهب الرياح العاصفة، تنكسر هذه الطبقة. ويتكسّر سطح الجليد أيضًا إلى قطع كبيرة، عندما تذوب حوافّ السطح المتجمد صيفًا. وتُسمَّى المسطحات الثلجية المنجرفة الطفو الجليدي الذي قد يتجمع معًا في شكل جليد مترابط إما طافيًا على البحر، أو متراكمًا على الشاطئ. ويُطلق أيضًا على الجليد العائم المترابط اسم الثلج المترابط.

الجليد الدائم بقعة من الأرض دائمة التجمد. وقد تحتوي مثل هذه البقعة في داخلها على صخور أو رمال أو تربة، وعادةً ما تحيط الثلوج بهذه الصخور وبجزيئات التربة مما يجعلها تتماسك معًا على هيئة كتلة واحدة صلبة. ويتخذ الجليد الدائم إحدى صور ثلاث: جليد مستمر، أو جليد غير مستمر، أو جليد متفرق. ويحدث الجليد المستمر في مناطق ذات مناخ بارد يكفي لتجمد كل الأرض. أما الجليد غير المستمر، فيكون في شكل مساحات كبيرة جدًا دائمة التجمد، بداخلها مساحات من الأرض أصغر لايصيبها التجمد. والجليد المتفرق مساحات صغيرة من الأراضي دائمة التجمد تقع داخل إقليم كبير غير متجمد.

يحدث الجليد الدائم فيما يُقارب خُمس المساحة اليابسة من الكرة الأرضية. ويُمكن أن يحدث في كل المناطق التي يكون معدّل حرارتها السنوية صفرًا أو أقل من الصفر. وقد يصل سُمك وعُمق الجليد في بعض المناطق إلى ما يزيد على 900م.

وقد يذوب الجليد الدائم بفعل الحرارة الكامنة في المنازل، والمنشآت الأخرى. ويمكن أن تذوب...

الجليد شكل ترسيبي يتكون من كتل من بلورات جليدية صغيرة. تنمو هذه البلورات معًا من بخار الماء في السحب الباردة. لتكون الندف الثلجية عند اصطدامها وتماسك بعضها ببعض.

تختلف الندف الثلجية في حجمها. في بعض الحالات قد تتجمع 100 بلورة جليدية معا مكونة كِسْفَة جليدية يبلغ قطرها أكثر من 2,5سم.

تختلف الندف الجليدية أيضًا في الشكل ولكنها جميعها لها ستة جوانب. يحتوي الجليد على كميات من الماء أقل بكثير من المطر.

ويلاحظ أن 7سم تقريبًا من الجليد الرطب و 30 سم من الجليد الجاف الزغب يعادل كمية الماء الموجودة في سنتيمتر واحد من المطر.

يختلف الجليد المتساقط بشكل كبير على الأرض. ويتساقط الجليد في الأقاليم القطبية طوال السنة. إلا أن أكثف تساقط للجليد يحدث في المناطق الجبلية ذات النطاق المعتدل في الشتاء. تشمل هذه المناطق الجبال الشاطئية من كولومبيا البريطانية في...

الجلوكونيت الجلوكونيت مادة لامعة خضراء معدنية تشبه رقائق الميكا أو كتل الطين الصغيرة. ويسمى النوع شبه النقي الرمل الأخضر، حيث يستعمل مُيسِّرًّا مائيًا. والجلوكونيت من الناحية الكيميائية سليكات مائية لكل من البوتاسيوم والحديد. ربما يكون تركيبه الأصلي قد تم من مادة بيوتايت وهي ميكا لونها داكن. ولكن بعض المواد الأخرى، وربما المواد العضوية، قد تتحول إلى الجلوكونيت؛ الذي يتكون ببطء من مياه البحر.

يشكل الجلوكونيت أهمية كبرى للجيولوجيين، لتأريخ الصخور والأحافير، وذلك لاحتوائه على مادة البوتاسيوم. ويحتوي البوتاسيوم الطبيعي على عدد من الذرات ذات النشاط الإشعاعي الذي يتحلل بنسبة ثابتة معروفة إلى غاز الأرجون. وبمقارنة البوتاسيوم مع الأرجون في عينة من الجلوكونيت يستطيع الجيولوجي تحديد عمر العينة

الجفاف حالة ناتجة عن هبوط معدل تساقط الأمطار السنوي لفترة زمنية طويلة. وتسمى هذه الحالة أيضاً القحط، وأثناءها تجف الأنهار والآبار والبرك، فتنخفص الموارد المائية للمزروعات والصناعات والأشخاص إلى الحد الأدنى.

وتحمل الرياح الجافة القشرة الفوقية للتربة. انظر: العاصفة الترابية. كما تذبل المحاصيل الزراعية في المناطق التي لا تسقى بوساطة الري، وتنفق (تموت) الماشية. كما يتسبب الجفاف المفرط في وفيات الناس بنسبة أكبر من الوفيات بسبب الجو؛ لأن معظم الوفيات مرتبطة بالحالة المناخية الناتجة عن الجفاف بالذات. وفي حالة الجفاف يصبح الناس أكثر عرضة للأمراض وأقل مناعة لكثير من الأمراض كالإسهال مثلاً.

في ثمانينيات القرن العشرين سجل 25% من وفيات الأطفال دون سن الخامسة في إفريقيا، بسبب الحالة المناخية الناتجة عن الجفاف. وآثار الجفاف وتأثيره على الناس أخطر من أي كارثة أخرى على الإطلاق؛ إذ أنَّ الجفاف وحده يسبب 20% من مجموع الوفيات التي تسببها الكوارث. وليس بإمكان...