Os mapas geológicos podem ser a forma mais concentrada de conhecimento já colocada no papel, uma combinação de verdade e beleza.
O mapa no porta-luvas do seu carro não tem muito além das rodovias, cidades, linhas costeiras e fronteiras. E, no entanto, se você olhar atentamente, poderá ver como é difícil ajustar todos esses detalhes no papel para que seja útil. Agora imagine que você deseja incluir também informações úteis sobre a geologia dessa mesma área.
O que é importante geólogos? Por uma coisa, geologia é sobre a forma da terra - onde estão as colinas e os vales, o padrão dos riachos e o ângulo das encostas, etc. Para esse tipo de detalhe sobre a terra, você deseja um mapa topográfico ou de contorno, como os publicados pelo governo.
A ilustração acima do USGS (U.S. Geological Survey) mostra como uma paisagem (superior) se traduz em um mapa de contorno. As formas das colinas e vales são representadas no mapa por linhas finas que são contornos - linhas de elevação igual. Se você imaginar o mar subindo, essas linhas mostram onde estaria a linha de costa após cada 20 pés de profundidade. (Eles poderiam igualmente representar metros, é claro.)
Neste mapa de contorno de 1930 do Departamento de Comércio dos EUA, você pode ver as estradas, córregos, ferrovias, nomes de lugares e outros elementos de qualquer mapa adequado. A forma da Montanha San Bruno é representada por contornos de 200 pés, e um contorno mais grosso marca o nível de 1.000 pés. Os cumes das colinas são marcados com suas elevações. Com alguma prática, você pode obter uma boa imagem mental do que está acontecendo na paisagem.
Observe que, embora o mapa seja uma folha plana, você ainda pode descobrir números precisos para declives e declives de colinas a partir dos dados codificados na imagem. Você pode medir a distância horizontal diretamente do papel e a distância vertical está nos contornos. É uma aritmética simples, adequada para computadores. O USGS pegou todos os seus mapas e criou um mapa digital 3D para os 48 estados inferiores que reconstituem a forma da terra dessa maneira. O mapa é sombreado através de outro cálculo para modelar como o sol o iluminaria.
Os mapas topográficos contêm muito mais que contornos. Esta amostra de um mapa de 1947 do USGS usa símbolos para indicar o tipo de estradas, edifícios importantes, linhas de energia e detalhes adicionais. A linha tracejada azul representa um fluxo intermitente, que fica seco por parte do ano. A tela vermelha indica terrenos cobertos de casas. O USGS usa centenas de símbolos diferentes em seus mapas topográficos.
Contornos e topografia são apenas a primeira parte de um mapa geológico. O mapa também coloca tipos de rochas, estruturas geológicas e muito mais na página impressa através de cores, padrões e símbolos.
Aqui está uma pequena amostra de um mapa geológico real. Você pode ver as coisas básicas discutidas anteriormente - linhas costeiras, estradas, cidades, prédios e fronteiras - em cinza. Os contornos também estão lá, em marrom, além dos símbolos para várias características da água em azul. Tudo isso está na base do mapa. A parte geológica consiste em linhas pretas, símbolos, etiquetas e áreas de cor. As linhas e os símbolos condensam uma grande quantidade de informações que os geólogos reuniram ao longo de anos de trabalho de campo.
As linhas no mapa descrevem várias unidades ou formações rochosas. Os geólogos preferem dizer que as linhas mostram os contatos entre diferentes unidades de rocha. Os contatos são mostrados por uma linha fina, a menos que o contato seja determinado como um culpa, uma descontinuidade tão acentuada que fica claro que algo mudou para lá.
As linhas curtas com números próximos a eles são símbolos de ataque e queda. Isso nos dá a terceira dimensão das camadas rochosas - a direção em que elas se estendem ao solo. Os geólogos medem a orientação das rochas onde quer que encontrem um afloramento adequado, usando uma bússola e trânsito. Nas rochas sedimentares, eles procuram os planos da cama, que são as camadas de sedimentos. Em outras rochas, os sinais de roupa de cama podem ser apagados, de modo que a direção da foliação, ou camadas de minerais, é medida.
Nos dois casos, a orientação é registrada como uma batida e uma queda. A batida do leito ou foliação da rocha é a direção de uma linha nivelada em sua superfície - a direção em que você caminha sem subir ou descer ladeira abaixo. A dica é a inclinação acentuada da cama ou da foliação, ladeira abaixo. Se você imaginar uma rua descendo a encosta de uma colina, a linha central pintada na estrada é a direção do mergulho e uma faixa de pedestres pintada é a greve. Esses dois números são tudo o que você precisa para caracterizar a orientação do rock. No mapa, cada símbolo geralmente representa a média de muitas medições.
Esses símbolos também podem mostrar a direção da lineação com uma seta extra. A linearização pode ser um conjunto de dobras, uma slickenside, grãos minerais esticados ou um recurso semelhante. Se você imaginar uma folha aleatória de jornal caída naquela rua, a impressão linear será impressa nela e a seta mostrará a direção que ela lê. O número representa a inclinação ou o ângulo de inclinação nessa direção.
Os símbolos das letras significam o nome e a idade das unidades de rocha em uma área. A primeira letra refere-se à idade geológica, como mostrado acima. As outras letras se referem ao nome da formação ou ao tipo de rocha. o mapa geológico de Rhode Island é um bom exemplo de como os símbolos são usados.
Alguns dos símbolos de idade são incomuns; por exemplo, tantos termos etários começam com P que são necessários símbolos especiais para mantê-los claros. O mesmo vale para C, e de fato o Período Cretáceo é simbolizado com a letra K, da palavra alemã Kreidezeit. É por isso que o impacto do meteoro que marca o fim do Cretáceo e o início do Terciário é comumente chamado de "evento K-T".
As outras letras em um símbolo de formação geralmente se referem ao tipo de rocha. Uma unidade que consiste em xisto cretáceo pode estar marcada como "Ksh". Uma unidade com tipos de rochas mistas pode ser marcada com uma abreviação de seu nome, portanto, o Rutabaga A formação pode ser "Kr". A segunda letra também pode ser um termo etário, particularmente no Cenozóico, para que uma unidade de arenito do Oligoceno seja rotulada "Para% s."
Todas as informações no mapa geológico - como greve e queda, tendência e mergulho, idade relativa e unidade de rocha - são obtidas pelo trabalho duro e pelos olhos treinados dos geólogos que trabalham no campo. Mas a verdadeira beleza dos mapas geológicos - não apenas as informações que eles representam - está em suas cores.
Você poderia ter um mapa geológico sem usar cores, apenas linhas e símbolos de letras em preto e branco. Mas não seria fácil de usar, como um desenho por números sem a tinta. Que cores usar nas várias idades das rochas? Existem duas tradições que surgiram no final de 1800: o padrão americano harmonioso e o padrão internacional mais arbitrário. A familiaridade com a diferença entre os dois torna óbvio à primeira vista onde um mapa geológico foi feito.
Esses padrões são apenas o começo. Eles se aplicam apenas às rochas mais comuns, que são rochas sedimentares de origem marinha. Rochas sedimentares terrestres usam a mesma paleta, mas adicionam padrões. Rochas ígneas agrupam-se em torno das cores vermelhas, enquanto rochas plutônicas use tons mais claros e padrões aleatórios de formas poligonais. Ambos escurecem com a idade. Rochas metamórficas usam cores ricas secundárias e padrões lineares orientados. Toda essa complexidade faz do design de mapas geológicos uma arte especializada.
Todo mapa geológico tem suas razões para se desviar dos padrões. Talvez rochas de certos períodos de tempo estejam ausentes, de modo que outras unidades possam variar de cor sem adicionar confusão; talvez as cores colidam mal; talvez o custo das forças de impressão comprometa. Essa é outra razão pela qual os mapas geológicos são tão interessantes: cada um é uma solução personalizada para um conjunto específico de necessidades. Em todos os casos, uma dessas necessidades é que o mapa seja agradável aos olhos. Os mapas geológicos, especialmente o tipo ainda impresso em papel, representam um diálogo entre verdade e beleza.