Study Guides (248,356)
United States (123,340)
Boston College (3,492)
EESC 1167 (37)
All (36)

COMPLETE Environmental Geosciences: Resources&Pollution Notes - Part 5 [4.0ed the final exam]

22 Pages
Unlock Document

Earth & Environmental Sciences
EESC 1167
All Professors

Environmental Geosciences Test #1 Study Guide *Environmental Geosciences the study of the interaction between humans and their environments; Scientific study of how humans interact w the  earth in order to understand the nature of internal surface landscape processes, distribution and use of natural  resources, the disposal of waste byproducts by societies, impact of humans on various environment. *Land Use The management and modification of natural environment that the human populations make to the surface of the  earth. Land use includes all changes made through agriculture, urbanization, waste disposal, raw material acquisition  and other human activities. Changes observed over short and long term cycles and are influences by cultural and  societal norms or values. *Land use planning management and modification of the natural environment that human populations make to the surface o the earth;  includes all changes made through agriculture, urbanization, waste disposal, raw material acquisition; observed over  short and long term cycles.  *Multiple vs. Sequential Land Use Multiple use: means using the same land for 2 or more purposes at the same time. Sequential use: involves using land for 2 or more different purposes, one after the other.  *Global population figures African and parts of the Middle East are growing rapidly. Europe, North America, Russia and Japan have stable or  slow growth rates. *Population Growth Rate Population grows when birth rate exceeds death rate *Birthrate v. Death Rate populations grow when birthrates exceed death rates *Exponential vs Linear Growth Rate Exponential growth is when the number of individuals added per unit of time increases over time. The annual  increment keeps getting larger.  Linear growth rate is when a fixed percentage of the initial value is added each year *Doubling time the period of time required for a quantity to double in size or value; doubling time: 58 years, 1.2 percent growth rate *Concept of Human Adaptation Humans adapt to new environments Population now live in what we once considered uninhabitable landscapes *Arable land that can be used for growing crops; total arable land is 7.9 billion acres; limited by location, soil fertility, water  access, etc.  *Carrying Capacity  the earth’s ability to sustain its population at a basic, healthy, moderately comfortable standard of living estimates of sustainable world population range from 7 billion which we were at several decades ago to 100 billion Supporting 9.5 Billion people by 2050 total arable land is 7.9 billion acres, 1.1 acres/ person  Global average population density is 51 persons/ km  Population is increasing 9500 persons per hour *Scientific Method: means of discovering basic scientific principles by▯  observation or a body of data based on measurements of natural events or experiments development of a hypothesis: statement or question formulated to explain an observation testing of hypothesis and collection of data: must be repeatable to be valid revision of hypothesis development of theory: generally accepted explanation for a set of abundant data or observations *Motivation for scientific investigations­ The explanation or prevention of geological hazards; The search for future resources; The investigation of human  impacts *Scale vs Time for Observing Geologic Events because of scale and time of geologic occurrences sometimes difficult to observe these phenomena Recognition of vast length of geologic history, sometimes called “deep time” may be one of the most significant  contributions of early geoscientists.  *Age of Earth Earth estimated age at 4.5 bya *Big Bang most astronomers accept some sort of “Big Bang” as the origin of today’s universe. Just before it occurred, all matter  and energy would have been compressed into an enormously hot volume a few millimeters across. Then everything  was flung violently apart across an even larger volume of space.  Most age estimate overlap in range of 12 to 14 billion years Stars formed from the debris of the big bang as locally high concentrations of mass were collected together by gravity  and some became large and dense enough that energy releasing atomic reactions were set off deep within them.  (Stars from gases) Our sun and its system of circling planets including the earth are believed to have formed from a rotating cloud of gas  and dust Most of the mass of the cloud coalesced to form the sun, which became a star and began to release energy when the  interior became so dense and hot from own gravity that nuclear reactions were triggered within. Dust condensed from the gases remaining in flattened cloud disk rotating around the sun became planets or  planetesimals. Outer 4 planets formed as gaseous giants. Completed 4.5 bya *Planetesimals solid objects thought to exist in protoplanetary disks and in debris disks; planets form out of cosmic dust grains that  collide and stick to form larger and larger bodies.  *8 planets Mercury Venus Earth Mars Jupiter Saturn Uranus Neptune *Dwarf Planets a planetary­mass object that is neither a planet nor a satellite. More explicitly, the International Astronomical    Union (IAU) defines a  dwarf planet  as a celestial body in direct orbit of the Sunthat is massive enough for its shape  to be controlled by gravitation, but that unlike a planet has not cleared its orbital region of other objects Pluto declared a Dwarf Planet in 2006 *Crust (outside)­ brittle shell of varied composition; plates “float” on molten mantle; varied composition but highly granitic  *Mantle composed of iron, magnesium, silicon, oxygen; partly molten melted rock zone of the earth, measured in the 1000’s of degrees volcanoes tapped into the upper mantle area volcanoes tapped into the upper mantle area *Core central, iron­ and nickel­rich zone. Outer core is molten; inner core is solid; Melted rock area, source for magma and  lava *Lithosphere crust and upper mantle form lithosphere *Life on Earth 1 bya+ single­celled organisms 1 bya multi­celled organisms 500 mya fish with backbones 400 mya early land plants 300 mya insects 200 mya reptiles, amphibians, dinosaurs, early mammals 150 mya birds appear 100 mya land mammals 5 mya human ancestors 500 kya homo sapiens 200 kya homo sapiens sapiens  *Atom The smallest particles into which an element can be divided while still retaining the chemical characteristics of that  element. *Nucleus center of an atom containing protons (positively charges particles) and neutrons (particles which have no charge)  *Electrons negatively charged particles which circle the nucleus *Atomic number  characteristic number of protons  *Atomic mass characteristic number of protons and neutrons in the nucleus of an atom  *Isotopes atoms of a given element that have the same number of protons but a different number of neutrons scientifically useful for geochronology (absolute dating)  *Ions atom of a given element that has a positive or negative charge due to a change in the number of electrons *Cation positively charged ion *Anon negatively charged ion *Periodic Table of Elements Russian Scientist Dmitri Mendeleyev first observed that certain groups of elements showed similar chemical  properties which seemed to be related in a regular way to their atomic numbers published 1869 and arranged based on similarities of behaviors 90 commonly/naturally occurring chemical elements. If count observed there are 168. *Element a pure chemical substance consisting of one type of atom distinguished by its atomic number, which is the number  of protons in its nucleus Form the rocks of the earth’s crust *Compounds a chemical combination of 2 or more chemical elements bonded together in particular proportions that has a distinct  set of physical properties  *Ionic Bonding bond is based on electrical attraction between oppositely charged ions *Covalent Bonding bonds form between atoms when atoms share electrons *Mineral  a naturally occurring inorganic solid element or compound with a definite chemical composition and regular internal  crystal structure *Mineral Identification based on 2 characteristics 1)chemical composition 2)crystalline structure *Color vs. streak color is the shade of a rock as a whole streak is the color of the powdered mineral *Hardness resistance to scratching diamond is the hardest mineral (10) talc is the softest (1) Mohs Hardness scale is based on 1 to 10  *Cleavage distinctive way minerals break when struck *Luster: appearance of the surface shiny, pearly, glassy, metallic, etc. *Silicates: mineral compound that contain silica and oxygen, most common mineral in earths crust Feldspar: most abundant group of minerals in the crust Composed of silicon, oxygen, aluminum, and either sodium, potassium or calcium or some combo of these 3 breaks down into clays, used for ceramics Ferromagnesians: dark, iron magnesium rich, semi precious gems Weather easily Micas: sheet silicates Built on an atomic scale of stacked up sheets of linked silicon and oxygen atoms  Bonds between the sheets are relatively weak the sheets can easily be broken apart *Nonsilicates: a mineral that contains oxygen and another element Carbonate: carbon and oxygen in a 1:3 ratio Sulfates: sulfur with oxygen Sulfides: sulfur without oxygen  Oxides: metals combines with oxygen  Hydroxides: metals plus oxygen and hydrogen  Halides: metal plus halogen  Native elements: single chemical element *Rocks defined as solid, cohesive aggregates of one or more minerals or mineral materials *Igneous Rocks Formed from magma magma: molten rock. At temperatures and pressures beneath the crust, rocks and minerals melt Silicates are the most common minerals and thus magmas are rich in silica Magmas also contain water, gases and solid crystals suspended in the melt Iron content varies and is the basis for igneous rock classification  An igneous rock is formed by the solidification and crystallization of a cooling magma  *Sedimentary Produced by the weathering of pre­existing rocks and minerals Sediments are loose, unconsolidated accumulations of minerals or rock particles (clasts) Sediments are eroded, transported, and deposited in many sedimentary environments The sediment will be buried and experience lithification Lithification involves compacting the sediments with burial and cementation of the sediments forming a sedimentary  rock Gravity plays a role in the formation of all sedimentary tocks Layering is a very common feature of sedimentary rocks and is used to identify the origins of sedimentary rocks Sedimentary rocks can yield information about the settings in which the sediments were deposited Sedimentary rocks are formed at or near the earth’s surface and at temperatures close to ordinary surface  temperatures *Metamorphic Rocks “Changed Form” rock formed from existing rock or minerals  heat, pressure, and chemicals in solution cause changes in rock Burial or proximity to magma chamber causes temperatures to increase Burial or collision (plate margins) causes pressure to increase  Fluids are heated and circulate within burial zone or nearby magma chamber Temperatures required to form metamorphic rocks are below the magmatic temperatures  Significant changes can occur in a rock at temperatures well below melting Temperature and pressure can cause the minerals in the rocks to recrystallize  Pressure may cause the rock to be deformed  The sources of elevated temperatures of metamorphism: burial, magma, mountain building, and plate tectonic  movement The sources of elevated pressures of metamorphism: burial, mountain building and plate tectonic movement Contact Metamorphism: localized metamorphism of rocks adjacent to a magma chamber Regional Metamorphism: large scale stressing and heating of a rock by deep burial or continental plates moving and  colliding  Any kind of preexisting rock (another rock) can be metamorphosed Foliation: when a rock is subjected to directed stress, its minerals form elongated/ platy crystals and line up parallel to  each other Metamorphic rocks without foliation do not show directed stress Marble is metamorphosed limestone Quartzite is metamorphose quartz rich sandstone Metamorphic rocks with foliation show directed stress or pressure Slate: low grade foliated metamorphic rock Schist and Gneiss : high grade metamorphic rocks *Rock Cycle­ Geologic processes working on old rocks change the old into new and different ones, continuing the  cycle; Over time geological processes acting on older rocks change them into new and different ones so that, in a  sense, all kinds of rocks are interrelated Igneous rocks­ formed from magma Sedimentary­ formed from low­temperature accumulations of particles or by precipitation from solution Metamorphic­ rocks, formed from preexisting rocks through the change of temperature and pressure *Common elements in crust Oxygen, silicon, aluminum, iron, calcium; Various isotopes of those elements *Plutonic igneous rock  Plutonic rock forms if magma cools slowly inside earth’s crust (does not flow onto surface); coarse crystals will grow *Lava  magma that flows out at the earth’s surface *Obsidian volcanic glass that forms when lava cools instantly *Magma vs Lava magma: a naturally occurring silicate melt which may also contain mineral crystals, dissolved water or gases lava: magma that flows out of the earth’s surface *Tamu Massif volcano largest single volcano yet documented on Earth. Covering an 
More Less

Related notes for EESC 1167

Log In


Join OneClass

Access over 10 million pages of study
documents for 1.3 million courses.

Sign up

Join to view


By registering, I agree to the Terms and Privacy Policies
Already have an account?
Just a few more details

So we can recommend you notes for your school.

Reset Password

Please enter below the email address you registered with and we will send you a link to reset your password.

Add your courses

Get notes from the top students in your class.