Geoloogia (kr. gç ´maa´ ja logos ´õpetus, käsitlus´) kui teadus Maast, on sümbioosis paljude teiste loodusteaduste – matemaatika, füüsika, keemia ja bioloogiaga. Kõigi eelnimetatud teadusalade üks peamisi uurimisobjekte on Maa koostis, arengulugu ning seal aset leidvad protsessid.

Peale selle on geoloogial palju kokkupuutekohti inimest käsitlevate teadusharudega. Näiteks võiks tuua arheoloogia, kus loodusteaduslikud meetodid avavad uusi võimalusi muinasteadlastele. Geoloogide modelleeritavad mineviku looduskeskkonnad aitavad rekonstrueerida inimese varajast ajalugu. Rahvaluuleteaduses uuritakse inimmälu teel tulevaste põlvedeni edasi kantud müüte ja legende kunagi toimunud geoloogiliste sündmuste kohta. Nii on ajast aega pajatatud lugusid tulekivide langemisest taevast ja seletatud seda jumalike jõudude vihana, kuid geoloogia võib anda neile sündmustele teadusliku seletuse. Müüdid ja muistendid meteoriidikraatrite, rändrahnude, pinnavormide, allikate ning koobaste kohta annavad faktide kõrvale inimliku mõõtme.

Meditsiini ja geoloogia puutepunkt on biomineralisatsioon: organismide fossiilseid kodasid uurides saame aimu ka inimese luid ülesehitavatest mineraalidest ja nende teket mõjutavatest tingimustest, näiteks mõjutab inimese hammaste kasvu joodava vee koostis.

Geoloogiat ja eelnimetatud teadusharusid seob üks oluline tegur – aeg, mis on kõikide protsesside kulgemise telg. Aja tunnetamine on siiski erisugune. Igaüks meist mõistab aega omamoodi, mõne jaoks ei ole aega olemas, mõne jaoks liigub see liiga kiiresti või hoopiski seisab.

Peeti esimene geoloogia sügiskool – Schola geologica I. Geoloogidel on aastaid olnud mõtteis korraldada üritus, kus arutelud ja mõttevahetused maateaduse üle peetaks vabamas vormis ja õhkkonnas kui akadeemiline lektoorium. Möödunud aasta 28.–30. oktoobril kogunes Võrumaale Ala-Kiidile üle 60 eri teadustaustaga inimese: geolooge, arheolooge, kirjandus- ja rahvaluuleteadlasi, kunstnikke ja füüsikuid. Märksõna all “teadus geoloogias” arutleti geoloogia kui teaduse üle ja vaeti tema seotust teiste eluvaldkondadega. Mõtteid vahetasid nii emeriitprofessorid kui ka üliõpilased, juureldes geoloogia kui teaduse eri aspektide üle: Maa teke, geoloogilised protsessid, geoloogia õpetamine. Räägiti geoloogiliste objektide ja teadmistega seotud legendidest ja müütidest. Arutati teemasid, milleni loengutes tihtipeale ei jõuta. Sügiskooli ettekanded olid jaotatud nelja rubriiki: 1) tõsiteadus ja filosoofia, 2) visioonid ja tegelikkus, 3) aeg ja aja kulg läbi aegade ning 4) müüdid, kunst ja geoloogia.

Peale teoreetiliste mõtiskluste oli asjast huvitatutel võimalus jälgida geoloogilisi välitöid. Selleks korraldati lühikene masinpuurimise esitlus Kahrila järve lähedal, kus omavahel olid jõudu katsumas inimramm ja masinavärk. Demonstreeriti teadusuuringute ja geoloogiliste ehitustööde metoodikaid ja töövõtteid ning pajatati lugusid puurimisel aset leidnud seikadest. Kui teatati, et kõige sügavamal asuv materjal, mis esitluse ajal maa seest välja puuriti, on ligikaudu 10 000 aastat vana, ahhetas nii mõnigi pealtvaataja.

Geoloogilised teadmised kui vahend. Geoloogid kasutavad kivimeid mineviku sündmuste interpreteerimiseks ja tuleviku modelleerimiseks. Kirjeldades kivimeid ja koostades puursüdamike ning paljandite läbilõikeid, on võimalik aimu saada minevikus aset leidnud protsessidest ja keskkonnatingimustest. Igal kivimil on jutustada oma lugu, peab ainult oskama seda lugeda. Samas kasutatakse kivimeid ehituskunstis ning geoloogilised teadmised kivimite füüsikaliste ja keemiliste omaduste kohta on siin abiks. Keskaja ehitusmeistrid olid samuti omamoodi geoloogid: head ehituskivide tundjad, teades kaevandamisel, millised kivimikihid on välistele loodusjõududele vastupidavamad.

Peale geoloogilise teadmuse praktilise väärtuse leidub ka esteetilisi seoseid. Kunstniku silm on võimeline nägema palju enamat looduslikes vormides ja arengus, mida teadlase silm võib-olla ei hooma. Kunst ei peaks olema ainuüksi muuseumiseinte vahel, vaid ka naturaalses keskkonnas: inimene võib näha looduses kunsti igas kivimustris, künkas või kraavis.

Kinoekraanidel linastub filme, kus näidatakse katastroofe põhjustavate loodusjõudude mõju inimkonnale. Loomulikult on sellistes filmides palju ulmelist, kuid kindlasti ka midagi realistlikku. Filmi stsenaariumi aluseks võetakse teaduslik tõik, kunstivahenditega saab idee emotsionaalselt mõjusa teostuse. Ka sügiskooli avaõhtul näidati teadusulmefilmi, kus vaatluse all oli Maa magnetvälja aktiveerimine ja mehitatud süstikureis Maa tuumani. Filmis interpreteeritud geoloogiliste faktide üle peeti pikki ja sisukaid vaidlusi, seletades Maal toimuvaid protsesse: mis võib olla tegelikkus ja mis mitte. Nüüdisteadmiste põhjal võib siiski Maa tuumani kihutamist pidada võimatuks. Kuid võttes arvesse, et veel sadakond aastat tagasi peeti sadade tuhandete kilomeetrite pikkusi kosmoselende täiesti võimatuks, siis umbkaudu kõigest 2880 km kaugusel olev Maa välistuum ei olegi teab kui kaugel.

Arvatakse, et Maal on vedel 2200 km paksune (Maa raadius on 6378 km) välistuum, mis voolab vahevöö ja tahke sisetuuma vahel [3]. See koosneb tsirkuleerivast nikli-rauasulamist, milles elektrilaengute ringlus loobki magnetvälja. See väli ei ole ajas püsiv: intensiivsus ja suund muutuvad periooditi. Teadlaste väitel on Maa põhjamagnetpoolus praegusajal liikumas Põhja-Ameerikast Siberisse. Magnetpooluse nihkumine võib muu hulgas tähendada, et poole sajandi pärast kaovad virmalised Alaskalt ning nende sagedus suureneb ja nähtavus paraneb hoopis Siberis ja Euroopas [1]. Maa magnetväli kaitseb meid kosmosekiirguse eest; nii inimesed kui ka putukad, loomad ja linnud kasutavad orienteerumiseks magnetvälja kompassina. Seetõttu oleks magnetvälja kadu tõenäoliselt suur katastroof. Sellised meelelahutusliku sisuga filmid võivad olla õpetlikud, aidates hinnata oma teadmisi.

Aastamiljonid. Sügiskoolis mõtiskleti aja ja selle hoomatavuse võimalikkuse üle. Andmete hankimisel Maa arenguloo kohta etendavad olulist osa eri regioonid. Ei ole geoloogilist läbilõiget, mille abil saaks kirjeldada kogu Maa ajalugu. Maa minevikku uurides ei ole võimalik teha laborikatseid kirjeldamaks miljonite aastate taguseid sündmusi. Eri füüsikalised ja keemilised protsessid on laborites kopeeritavad vaid teatud piirini. Ei ole võimalik kunstlikult taasluua tingimusi uurimaks elu arengukäiku merest maismaale, laamade liikumist, kliimamuutusi või meteoriidi mõju organismide huku põhjusena. Ent samal ajal saab paljusid avakosmose nähtusi uurida laborite vaakumkambrites.

Geoloogiline ajaarvamine on sootuks erinev tavapärasest ajaarvamisest, kuna mõõtühikutena on kasutusel miljardid ja sajad miljonid aastad. Kuivõrd aga suudab inimene mõista 4,56 miljardit aastat, mis on hinnatud Maa ligikaudseks vanuseks, kui tihtipeale tundub juba keskaegki nii mõõtmatult kaugel olevat?

Mineviku sündmusi käsitledes räägitakse geoloogias kronostratigraafilisest (relatiivsest) ja kronomeetrilisest (absoluutsest) vanusest [2]. Eri ajastute algust ja lõppu geokronoloogilisel skaalal markeerib ajastuste olemus, eripära, ja kindla ajapikkuse asemel eri sündmused, nagu elusorganismide plahvatuslik areng (näiteks nn. Kambriumi plahvatus 540 miljonit aastat tagasi) või ulatuslik väljasuremine (ligikaudu 65 miljonit aastat tagasi, Kriidi ja Triiase vahetusel, surid teiste hulgas välja ka dinosaurused). Samuti võib ajastu tähiseks olla globaalne kliimamuutus. Hea näide selle kohta on praegu kestev Kvaternaari ajastu, mille alguses kliima jahenes, põhjustades ulatusliku jäätumise Maa põhjapoolkeral.

Et geoloogilise aja kulgu paremini mõistetavaks teha, kasutatakse metafoore: kõrvutatakse geoloogilised aastamiljonid inimese igapäevaelu ajaskaalaga. Kui 4,56 miljardit aastat võrrelda ühe kalendriaastaga, siis dinosaurused sureksid välja esimesel jõulupühal ja Homo sapiens’i arengulugu algaks aasta viimase päeva ennelõunal. Geoloogide ajataju eest on isegi hoiatatud: „Ära kunagi laena raha geoloogile, sest nende jaoks on ka miljonid aastad olnud hiljuti.“

Aastatuhanded. Sügiskoolis vahetasid mõtteid aja üle ka arheoloogid ja kirjandusteadlased. Arheoloogias on võimalik ajasuhteid täpsemalt määrata. Need hinnangud on selgepiirilisemad; ühtlasi võimaldavad meetodid, mille järgi tehakse kindlaks objektide vanus, saada täpsemaid vastuseid. Kirjandusteaduses käsitletakse aega taas eri moodi: nii kirjutamisele kuluva ajana kui ka ajaloolisusena kirjutises. Kirjanduses võib ajaloolistest faktidest kinni pidada, kuid autoril on õigus luua oma ajalugu ning seejärel seda reaalsena esitada [4].

Ei ole üksi ükski teadus. Sügiskool näitas, et maateadus võib anda paljutki teistele teadusharudele ja samas ise teistelt ideid saada. Geoloogiat ei pruugi käsitada omaette iseseisva teadusena, kuna on sulam kõigist loodusteadustest. Sellised üritused, kus on esindatud mitu suunda, mis siiski annavad ühtse tulemuse, on vajalikud inimeste silmaringi laiendamiseks: need aitavad mõista Maa arengu eri tahke. Üks sügiskooli eeskuju on bioloogide teoreetilise bioloogia kevadkool, mida on peetud juba üle kolmekümne aasta. Loodame, et esimese geoloogia sügiskooliga on pandud alus niisama edukale ja kauakestvale sarjale.

1. BBC News, 2005. Magnetic north pole drifting fast. Http://news.bbc.co.uk/go/pr/fr/-/2/hi/science/nature/4520982.stm

2. Hints, Rutt 2005. Neli mõõdet. – Verð, Evelin; Nemliher, Reet (toim.). Teadus geoloogias. Schola Geologica I. Eesti Looduseuurijate Selts, Tartu Ülikooli geoloogia instituut, Tartu: 47–51.

3. Kull, Rein (toim.) 1997. Teaduse ja tehnika seletav sõnaraamat I. TEA Kirjastus, Tallinn.

4. Tammiste, Mari-Liis 2005. Aeg ja aja kirjeldus kirjanduses. – Verð, Evelin; Nemliher, Reet (toim.). Teadus geoloogias. Schola Geologica I. Eesti Looduseuurijate Selts, Tartu Ülikooli geoloogia instituut, Tartu: 41–46.