12345

GPS (Geographic Positioning System) to system precyzyjnego określania pozycji geograficznej dzięki wykorzystaniu specjalnych satelitów umieszczonych na orbitach stacjonarnych. Dzisiaj metoda ta jest tak powszechna, że przenośne odbiorniki GPS zabierane są nawet na spacery. Dzięki GPS obecnie bardzo łatwo jest określić pozycję geoprzestrzenną punktu obserwacyjnego. Zebrane w ten sposób informacje mają też dodatkowy walor: ich lokalizacja jest ścisła i zapisana w określonym odwzorowaniu. To z kolei stanowi podstawę systemów informacji przestrzennej - GIS (Geographic Information System). Sam GIS jest definiowany jako dziedzina wiedzy i technologii zajmująca się pozyskiwaniem, utrzymywaniem, analizą, interpretacją, przesyłaniem i wykorzystywaniem informacji geoprzestrzennej, czyli odniesionej do powierzchni Ziemi. GIS tworzą: sprzęt (komputery, skanery, plotery, GPS itp.), specjalistyczne oprogramowanie komputerowe, dane (geoprzestrzenne) i specjaliści. Niezwykły rozwój tych technik spowodował swoistą rewolucję w wizualnym języku geologów (w całej kartografii). Mówiąc trochę prowokacyjnie, można stwierdzić, że klasyczne, papierowe mapy, drukowane w dużych nakładach, przestały istnieć. Zamiast nich są tylko bazy danych, w których zgromadzona informacja zostaje przetworzona i zwizualizowana na ekranie monitora komputerowego w zależności od potrzeb użytkownika. Powstająca na ich podstawie mapa komputerowa jest w istocie zestawem warstw tematycznych, które składają się na produkt ostateczny w postaci syntetycznej mapy wynikowej.

Kliknij, aby zobaczyć powiększenie

Wszystko to spowodowało konieczność wprowadzenia nowego sposobu pracy geologów i kształcenia studentów. W czasie zajęć, szczególnie terenowych, dużą wagę przywiązuje się do zaprojektowania formularzy (lub skorzystania z ich gotowych wzorców), z których dane będą stanowiły podstawę do konstrukcji tematycznej bazy danych. Pozyskiwane w ten sposób informacje w połączeniu z cyfrowym modelem terenu pozwalają na uzyskanie cyfrowych map tematycznych tworzonych dzięki wykorzystaniu specjalistycznego oprogramowania GIS.

Najwyższy poziom technologiczny w tej dziedzinie reprezentują zagadnienia związane z geologią wgłębną (geologią naftową). Informacja sejsmiczna w połączeniu z danymi z otworów wiertniczych służy nie tylko statycznemu przedstawianiu rzeczywistości. Jest również wykorzystywana do modelowań geologicznych,

Kliknij, aby zobaczyć powiększenie
Wynik symulacji komputerowej obrazującej jeden z etapów rozwoju basenu sedymentacyjnego (Basen Polski)

których celem jest zrekonstruowanie przebiegu procesów przyrodniczych składających się na ostateczny efekt złożowy, paleogeograficzny, paleotektoniczny itp., a więc na to czego opis był przez wieki niemal niemożliwy. Dzisiaj możemy próbować odtwarzać procesy przekształcające Ziemię w przeszłości oraz prognozować ich przebieg w przyszłości. Prawie wszystkie skały osadowe pochodzące z epok minionych powstały w basenach sedymentacyjnych. Współczesne baseny sedymentacyjne to np. morza i oceany. Atlantyk, Pacyfik i inne współczesne oceany są stosunkowo młode: wiek najstarszych skał osadowych znajdujących się na ich dnie nie przekracza 200 milionów lat (podczas gdy wiek Ziemi ocenia się na ok. 4,6 mld lat). Skały osadowe na kontynentach stanowią w większości pozostałość po morskich i oceanicznych basenach sedymentacyjnych. Jednym z głównych wyzwań geologii XXI wieku jest właśnie odtworzenie historii i genezy minionych basenów sedymentacyjnych. Ma to aspekt akademicki, ale i praktyczny. Prawie wszystkie zasoby ropy naftowej i gazu ziemnego znajdują się w skałach osadowych.

Poszukując złóż węglowodorów, musimy poznać historię danego basenu sedymentacyjnego. Dziś, aby tylko statycznie opisać taki basen, trzeba sporządzić dziesiątki map tematycznych, a w końcu przeprowadzić modelowanie geologiczne w celu odtworzenia genezy i ewolucji basenu sedymentacyjnego. Wyniki modelowań to w istocie setki i tysiące map oraz przekrojów geologicznych. Dzięki animacji takich obrazów otrzymuje się „film” stanowiący ciągły zapis kolejnych etapów rozwoju geologicznego poszczególnych obszarów. Obserwuje się: przemieszczanie się kontynentów, pogrążanie i wypełnianie basenów sedymentacyjnych, procesy nasuwcze, które doprowadziły do spiętrzenia skał osadowych w wielkie łańcuchy górskie, erozję i transport materiału klastycznego z obszarów źródłowych do miejsc depozycji, fazy generacji, ekspulsji, migracji i akumulacji węglowodorów w złoża, skutki i zasięg trzęsień ziemi, wybuchów wulkanów i fal tsunami. Wszystko to odczytujemy z obrazów, które mają precyzyjną orientację geoprzestrzenną, są kolorowe i nierzadko trójwymiarowe. Współczesny język wizualny geologów to nie tylko sposób porozumiewania się między fachowcami, ale potężne narzędzie opisu przeszłości i prognozowania przyszłości, co w naukach o Ziemi ma znaczenie podstawowe.

Kliknij, aby zobaczyć powiększenie
Mapa paleogeograficzna

Rozwój komputerów i oprogramowania oraz gromadzenie coraz większego zasobu informacji geoprzestrzennej z każdym rokiem będą przynosiły coraz to nowe odkrycia. Ich początki zaś sięgają epoki rysunków naskalnych na ścianach jaskiń i babilońskich obrazków na glinianych tabliczkach. Obecnie większość informacji przestrzennej odnosimy do Ziemi. Istnieją już jednak również dokładne mapy Księżyca i Marsa. Jaka rysuje się przyszłość? Dopiero sto lat temu wynaleziono samolot, pięćdziesiąt lat temu podjęto podbój kosmosu i mniej więcej w tym samym czasie udowodniono wędrówkę kontynentów. Zaledwie dwadzieścia lat temu rozpoczął się proces powszechnej komputeryzacji - nie ma zaś komputera bez monitora. Wraz z ich ekspansją języki wizualne dostały kolejny impuls do intensywnego rozwoju. Co, oczywiście, dotyczy również wizualnego języka geologów.

 
12345
powrót na górę strony
Wykład
O wizualnym języku geologów
Strona
5/5
Autor
Wydział Geologii Uniwersytetu Warszawskiego
Kliknij nazwisko autora, aby zobaczyć notkę biograficzną w serwisie Nauka Polska