Geologiske kort er muligvis den mest koncentrerede form for viden, der nogensinde er lagt på papir, en kombination af sandhed og skønhed.
Kortet i din bils handskerum har ikke meget på det ud over motorveje, byer, kystlinjer og grænser. Og alligevel, hvis du ser på det nøje, kan du se, hvor svært det er at passe alle de detaljer på papiret, så det er nyttigt. Forestil dig nu, at du også vil medtage nyttige oplysninger om geologien i det samme område.
Hvad er vigtigt for geologer? For én ting, geologi handler om landets form - hvor bakker og dale ligger, mønsteret af vandløb og skråninger og så videre. For den slags detaljer om jorden ønsker du et topografisk kort eller konturkort, som dem, der er offentliggjort af regeringen.
Illustrationen ovenfor fra U.S. Geological Survey (USGS) viser, hvordan et landskab (øverst) oversættes til et konturkort. Formerne af bakker og daler er afbildet på kortet med fine linjer, der er konturer - linjer med lige højde. Hvis du forestiller dig, at havet stiger, viser disse linjer, hvor kystlinjen ville være efter hver 20 fod af dybde. (De kunne naturligvis lige så godt repræsentere meter.)
På dette konturkort fra 1930 fra det amerikanske handelsministerium kan du se veje, vandløb, jernbaner, stednavne og andre elementer på ethvert korrekt kort. Formen på San Bruno Mountain er afbildet af 200 fods konturer, og en tykkere kontur markerer niveauet på 1.000 fod. Toppen af bakkerne er markeret med deres højder. Med lidt øvelse kan du få et godt mentalt billede af, hvad der foregår i landskabet.
Bemærk, at selvom kortet er et fladt ark, kan du stadig finde ud af nøjagtige tal for bakkehældninger og gradueringer fra de data, der er kodet på billedet. Du kan måle vandret afstand lige fra papiret, og den lodrette afstand er i konturerne. Det er enkel aritmetik, der er velegnet til computere. USGS har taget alle sine kort og oprettet et digitalt 3D-kort til de nedre 48 stater, der rekonstituerer landets form på den måde. Kortet er skyggelagt gennem en anden beregning for at modellere, hvordan solen ville belyse det.
Topografiske kort indeholder meget mere end konturer. Denne prøve på et kort fra 1947 fra USGS bruger symboler til at indikere typen af veje, betydelige bygninger, kraftledninger og yderligere detaljer. Den blå stiplede linje repræsenterer en intermitterende strøm, der går tør i en del af året. Den røde skærm angiver jord, der er dækket med hjem. USGS bruger hundreder af forskellige symboler på dens topografiske kort.
Konturer og topografi er bare den første del af et geologisk kort. Kortet lægger også klippetyper, geologiske strukturer og mere på den udskrevne side gennem farver, mønstre og symboler.
Her er en lille prøve af et ægte geologisk kort. Du kan se de grundlæggende ting, der er diskuteret tidligere - kystlinjer, veje, byer, bygninger og grænser - i gråt. Konturerne er der også, i brunt, plus symbolerne for forskellige vandfunktioner i blåt. Alt dette er på kortets base. Den geologiske del består af de sorte streger, symboler, etiketter og farveområder. Linjerne og symbolerne kondenserer en hel del information, som geologer har samlet gennem mange års feltarbejde.
Linjer på kortet skitserer forskellige klippeenheder eller formationer. Geologer foretrækker at sige, at linjerne viser kontaktene mellem forskellige klippeenheder. Kontakter vises med en fin linje, medmindre kontakten er bestemt til at være en fejl, en diskontinuitet så skarp, at det er klart, at der er flyttet noget der.
De korte linjer med numre ved siden af er strejke-og-dyppe-symboler. Disse giver os den tredje dimension af klippelagene - retningen de strækker sig ned i jorden. Geologer måler klippernes orientering, uanset hvor de kan finde et passende outcrop ved hjælp af et kompas og transit. I sedimentære klipper søger de efter sengepladserne, der er lagene af sediment. I andre klipper kan tegnene på strøelse udslettes, så folieretningen eller lagene af mineraler måles i stedet.
I begge tilfælde registreres orienteringen som en strejke og en dukkert. Strejken af klodens strøelse eller foliation er retningen på en plan linje over dens overflade - den retning, du ville gå uden at gå op eller ned ad bakke. Thedip er, hvor stejlt sengen eller foliation skråner ned ad bakke. Hvis du forestiller dig en gade, der løber lige ned ad en bjergskråning, er den malede midtlinie på vejen nedgangsretningen, og en malet crosswalk er strejken. Disse to numre er alt hvad du behøver for at karakterisere rockens orientering. På kortet repræsenterer hvert symbol normalt gennemsnittet af mange målinger.
Disse symboler kan også vise retningen for linearion med en ekstra pil. Lineation kan være et sæt folder, a slickenside, udstrakte mineralkorn eller et lignende træk. Hvis du forestiller dig et tilfældigt ark med aviser, der ligger på den gade, er lineation udskrivningen på den, og pilen viser retningen. Tallet repræsenterer springet eller dyppevinklen i den retning.
Bogstavsymbolerne angiver navnet og alderen på klippeenhederne i et område. Det første brev henviser til den geologiske alder, som vist ovenfor. De andre bogstaver henviser til formationsnavnet eller klippetypen. Det geologisk kort over Rhode Island er et godt eksempel på, hvordan symbolerne bruges.
Nogle få af alderssymbolerne er usædvanlige; for eksempel begynder så mange aldersbetingelser med P, at der kræves specielle symboler for at holde dem klare. Det samme er tilfældet for C, og faktisk er kridttiden symboliseret med bogstavet K fra det tyske ord Kreidezeit. Dette er grunden til, at meteorpåvirkningen, der markerer afslutningen på kridten og begyndelsen af tertiæret, ofte kaldes "K-T-begivenheden."
De andre bogstaver i et formationssymbol refererer normalt til klippetypen. En enhed bestående af kridtskifer kan være markeret "Ksh." En enhed med blandede klippetyper kan være markeret med en forkortelse af dens navn, så Rutabaga Dannelse kan være "Kr." Det andet brev kan også være en aldersperiode, især i Cenozoic, så en enhed oligocen sandsten ville blive mærket "Tos".
Al informationen på det geologiske kort - såsom strejke og dyppe, trend og stup, relativ alder og klippeenhed - opnås af det hårde arbejde og træne øjne fra geologer, der arbejder i marken. Men den virkelige skønhed ved geologiske kort - ikke kun de oplysninger, de repræsenterer - er i deres farver.
Du kan have et geologisk kort uden at bruge farver, kun linjer og bogstavsymboler i sort og hvidt. Men det ville ikke være brugervenligt, som en tegning med antal numre uden maling. Hvilke farver skal bruges til forskellige klippealder? Der er to traditioner, der opstod i slutningen af 1800-tallet: den harmoniske amerikanske standard og den mere vilkårlige internationale standard. En fortrolighed med forskellen mellem de to gør det tydeligt med et øjeblik, hvor der blev lavet et geologisk kort.
Disse standarder er bare begyndelsen. De gælder kun for de mest almindelige klipper, der er sedimentære klipper af marin oprindelse. Terrestriske sedimentære klipper bruger den samme palet, men tilføjer mønstre. Implementære klipper klynger sig omkring røde farver, mens plutoniske klipper Brug lettere nuancer plus tilfældige mønstre af polygonale former. Begge bliver mørke med alderen. Metamorfe klipper bruger rige, sekundære farver såvel som orienterede, lineære mønstre. Al denne kompleksitet gør geologisk kortdesign til en specialiseret kunst.
Hvert geologisk kort har sine grunde til at afvige fra standarderne. Måske er klipper fra bestemte tidsperioder fraværende, så andre enheder kan variere i farve uden at tilføje forvirring; måske stiger farverne dårligt; måske omkostningerne ved trykstyrker kompromiser. Det er en anden grund til, at geologiske kort er så interessante: hver enkelt er en tilpasset løsning til et bestemt sæt behov. I hvert tilfælde er et af disse behov, at kortet skal være behageligt for øjet. Geologiske kort, især den type, der stadig er trykt på papir, repræsenterer en dialog mellem sandhed og skønhed.