ભૂસ્તરશાસ્ત્ર (Geology) : ભૂ એટલે પૃથ્વી અને સ્તર એટલે પડ; અર્થાત્ પૃથ્વીનાં પડોની સમજ આપતું તથા વર્ણન કરતું વિજ્ઞાન. આ વિજ્ઞાન માટેના અંગ્રેજી શબ્દ ‘Geology’ની વ્યુત્પત્તિ(geo = earth, logos = science) પણ આ પ્રમાણેની જ છે. મૂળ સ્વિટ્ઝર્લૅન્ડના વૈજ્ઞાનિક પણ ઇંગ્લૅન્ડની રાણી શાર્લોટના સલાહકાર તરીકે વિંડસરમાં રહેતા જીન એન્દ્રે દ લ્યુસે 1778માં સર્વપ્રથમ વાર આ શબ્દ પ્રયોજેલો; સાથે સાથે એ જ અરસામાં સ્વિટ્ઝર્લૅન્ડના રસાયણવિદ્ એસ.બી.દ સોસુરેએ પણ આ જ શબ્દ સૂચવેલો, જે પછીથી આ વિજ્ઞાન માટે સ્વીકૃત બની, વપરાતો રહી, રૂઢ બનેલો છે. આ વિજ્ઞાનમાં પૃથ્વીને કેન્દ્રમાં રાખીને તેનાં વિવિધ પાસાંઓના અભ્યાસને આવરી લેવામાં આવે છે, જોકે તેમાં વિશેષે કરીને તો પોપડાનો જ અભ્યાસ વધુ થાય છે, પેટાળ અથવા ભૂગર્ભની જાણકારી તો આડકતરી પદ્ધતિઓથી મેળવાય છે. સમગ્ર પૃથ્વી જે જે પ્રકારનાં દ્રવ્યોથી બનેલી હોય, ભૂપૃષ્ઠ પર તેમજ પેટાળમાં જે જે ફેરફારો થતા હોય તે વિગતે સમજાવતું વિજ્ઞાન એટલે ભૂસ્તરશાસ્ત્ર.
આ વિજ્ઞાનના નિષ્ણાતને ભૂસ્તરશાસ્ત્રી કહે છે. પૃથ્વીનાં તમામ પ્રકારનાં દ્રવ્યોની જાણકારી મેળવ્યા પછી તેમની ઉત્પત્તિ, ઉત્પત્તિસ્થિતિના સંજોગો, તેનાં બંધારણ, તેમાં વખતોવખત થયેલી વિરૂપતાથી ઉદભવેલાં લક્ષણો તથા જીવનસ્વરૂપો(જો તેમાં હોય તો)નો અભ્યાસ અને અર્થઘટન કરવાનું આ વિજ્ઞાનનું મુખ્ય ધ્યેય બની રહે છે. આ વિજ્ઞાનનાં મુખ્ય ત્રણ એકમો છે : ખડકો, ખનિજો અને જીવનસ્વરૂપો. તેમની ઉત્પત્તિ ક્યારે અને કેવી રીતે થઈ, સમગ્ર ભૂસ્તરીય કાળ દરમિયાન કઈ કઈ ઘટનાઓ ક્યારે, કયા સંજોગો હેઠળ બની અને તેમની દરેકની આ એકમો પર શી શી અસરો થઈ, જીવન ક્યારે અને કેવી રીતે શરૂ થયું, વિકસ્યું, નભ્યું, ઉત્ક્રાંત થતું ગયું, જે વિલુપ્ત થયું તે શા માટે થયું વગેરેનો તાગ મેળવવાનું કાર્ય પણ આ વિજ્ઞાનની જુદી જુદી વિષયશાખાના વિશેષજ્ઞનું જ બની રહે છે.
એક વિજ્ઞાન તરીકે ભૂસ્તરશાસ્ત્રની શરૂઆત આમ તો પંદરમી સદીથી થયેલી જણાય છે, પરંતુ છેલ્લાં લગભગ 200 વર્ષથી તેનો વિકાસ યુરોપ અને અમેરિકાના દેશોમાં થતો રહ્યો છે તથા ક્રમે ક્રમે દુનિયાભરના વિકસિત દેશોમાં પણ તે વિસ્તરતું રહ્યું છે. વીસમી સદીના છેલ્લા થોડા દાયકાઓમાં આ વિજ્ઞાને હરણફાળ ભરી ઘણી પ્રગતિ સાધી છે.
જેમ્સ હટ્ટન, વિલિયમ સ્મિથ, નિકોલસ સ્ટેનો, અબ્રાહમ ગોટલોબ વર્નર, જીન બૅપ્ટિસ્ટ દ લેમાર્ક, જ્યૉર્જિયસ કુવિયર વગેરે ભૂસ્તરશાસ્ત્રના આદ્ય પ્રણેતાઓ ગણાય છે. તેમણે જુદી જુદી વિષયશાખાઓ માટે સિદ્ધાંતો રજૂ કરી આ વિજ્ઞાનને ચોક્કસ સ્થાન અપાવ્યું છે.
ભૂસ્તરશાસ્ત્ર મુખ્યત્વે ખડકો, ખનિજો અને જીવનસ્વરૂપો સાથે સંકળાયેલું હોવાથી પૃથ્વીનાં દ્રવ્યોની વિશેષ જાણકારી મેળવવા, તેમાંથી ઊભી થતી સમસ્યાઓનો સંતોષકારક ઉકેલ લાવવા માટે તેને વિજ્ઞાનની અન્ય શાખાઓ સાથે પણ સાંકળવું જરૂરી બની જાય છે. ભૌતિક-રાસાયણિક ગુણધર્મો જાણવા તેને ભૌતિકશાસ્ત્ર-રસાયણશાસ્ત્ર સાથે સાંકળતાં ભૂભૌતિકશાસ્ત્ર અને ભૂરસાયણશાસ્ત્રની વિષયશાખાઓ ઉપયોગી બની રહે છે. જીવન માટે તેને પ્રાણીશાસ્ત્ર-વનસ્પતિશાસ્ત્ર સાથે સાંકળતાં પ્રાચીન જીવાવશેષ શાસ્ત્રની વિષયશાખા બને છે. એ જ રીતે પાણી માટે ભૂગર્ભજળશાસ્ત્ર, ભૂસ્તરીય અતીતના ભૌગોલિક સ્થિતિસંજોગો સમજવા માટે પર્યાવરણને હવામાનશાસ્ત્ર સાથે સાંકળવું પડે છે. આર્થિક ખનિજો માટે અર્થશાસ્ત્ર સાથે, બહુહેતુક યોજનાઓ માટે ઇજનેરી વિદ્યા સાથે પણ આ વિજ્ઞાનને સાંકળવાનું જરૂરી બની રહે છે. આ ઉપરાંત તે ગણિતવિજ્ઞાન, સક્ષ્મજીવાણુશાસ્ત્ર અને દૂરસંવેદન તેમજ કમ્પ્યૂટર વિજ્ઞાન સાથે પણ સંબંધો ધરાવે છે. આ ર્દષ્ટિએ જોતાં ભૂસ્તરશાસ્ત્રી જો ખરેખર જિજ્ઞાસુ હોય તો વિજ્ઞાનની લગભગ બધી જ વિદ્યાશાખાઓનો ઓછાવત્તા પ્રમાણમાં જાણકાર હોઈ શકે છે. 1970 પછી ભૂસ્તરશાસ્ત્ર ખૂબ જ આગળ પડતા વિજ્ઞાન તરીકે દુનિયાના વિકસિત દેશોમાં ઊભરી આવ્યું છે. નીચેના કોઠા પરથી ભૂસ્તરશાસ્ત્રની શાખાઓ અને તેમના અન્ય વિદ્યાશાખાઓ સાથેના સંબંધોનો ખ્યાલ આવી શકશે.
સારણી : ભૂસ્તરશાસ્ત્રની મુખ્ય અને સંબંધિત શાખાઓ :
મુખ્ય શાખાઓ : પ્રાકૃતિક ભૂસ્તરશાસ્ત્ર, ખનિજશાસ્ત્ર, ખડકવિદ્યા, રચનાત્મક ભૂવિદ્યા, સ્તરવિદ્યા અથવા ઐતિહાસિક ભૂસ્તરશાસ્ત્ર, જીવાવશેષશાસ્ત્ર અને આર્થિક ભૂસ્તરશાસ્ત્ર.
સંબંધિત શાખાઓ : ઇજનેરી ભૂસ્તરશાસ્ત્ર, ખાણભૂસ્તરશાખા, ભૂભૌતિકશાસ્ત્ર, ભૂગર્ભજળશાસ્ત્ર (જળભૂસ્તરશાસ્ત્ર) અને ભૂરસાયણશાસ્ત્ર.
ભૂસ્તરશાસ્ત્રના વિષયની શાખાઓ અને તેમના અરસપરસના સંબધોનો નીચેના કોષ્ટકમાંથી ખ્યાલ આવી જાય છે.
ખડકવિદ્યા, ખનિજશાસ્ત્ર અને સ્ફટિકવિદ્યા પૃથ્વીના દ્રવ્ય અને બંધારણ સાથે સંબંધ ધરાવે છે. આ શાખાઓ સાથે ભૂભૌતિકશાસ્ત્ર અને ભૂરસાયણશાસ્ત્ર ભળે છે. પૃથ્વી જેનાથી રચાયેલી છે તેના ખડકસ્તરોમાં જોવા મળતાં સ્વરૂપો સાથે રચનાત્મક ભૂસ્તરશાસ્ત્ર સંબંધ ધરાવે છે, જુદી જુદી રચનાઓ વિરૂપતાનું પરિણામ હોવાથી ભૂભૌતિકશાસ્ત્ર તેમાં ભળે છે. ખડકસ્તરોની ક્રમબદ્ધ ગોઠવણી અને તેમની કાળગણના માટે ઐતિહાસિક ભૂસ્તરશાસ્ત્ર અથવા સ્તરવિદ્યાનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે. જીવાવશેષશાસ્ત્ર સ્તરોમાં મળી આવતાં જીવનસ્વરૂપોનો ખ્યાલ આપે છે. પૃથ્વીની સપાટી પર કાર્યશીલ વિવિધ પરિબળો અને સપાટી-લક્ષણોનો અભ્યાસ પ્રાકૃતિક ભૂસ્તરશાસ્ત્ર અને ભૂપૃષ્ઠરચનાશાસ્ત્ર દ્વારા મેળવાય છે. આ ઉપરાંત આર્થિક ભૂસ્તરશાસ્ત્ર, ખાણવિદ્યા, ઇજનેરી ભૂવિદ્યા, ભૂગર્ભજળશાસ્ત્ર, ઇંધન ભૂવિદ્યા, ભૂકંપશાસ્ત્ર જેવી પ્રશાખાઓનો સંબંધ વ્યાવહારિક ભૂસ્તરશાસ્ત્ર સાથે સંકળાયેલો છે. આ બધી જ શાખાઓ-પ્રશાખાઓનું સૈદ્ધાંતિક જ્ઞાન ક્ષેત્ર-અનુભવ વિના અધૂરું ગણાય છે, તેથી જરૂરી ક્ષેત્રીય તાલીમ આ વિજ્ઞાનનો અનિવાર્ય ભાગ બની રહે છે.
ભૂસ્તરશાસ્ત્રના અભ્યાસ દ્વારા પૃથ્વી અને તેના વિવિધ એકમો વિષેની વિપુલ માહિતી મળી રહે છે. ઉદ્યોગો, ખેતી તેમજ જીવન માટે જરૂરી પાણી ખડકોમાંથી ઉપલબ્ધ થાય છે. રાષ્ટ્રની ઉન્નતિ ભૂસ્તરીય આર્થિક પેદાશોના પ્રમાણ પર અવલંબે છે. બાંધકામ હેતુઓ માટે જરૂરી ઇમારતી પથ્થરો, ચૂનો, સિમેન્ટ, રેતી, માટી ખડકોની જ પેદાશ છે. બંધો, જળાશયો વગેરે જેવી બહુહેતુક યોજનાઓ, સિંચાઈ માટેની નહેરો, બુગદાં, ધોરી માર્ગો, વગેરેનું બાંધકામ ભૂસ્તરશાસ્ત્રીની મદદ વગર અધૂરું રહે છે. ભૂકંપ-જ્વાળામુખી જેવી ઘટનાઓની જાણકારી માત્ર ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓ જ આપી શકે છે. જીવનની ઉત્ક્રાંતિ જીવાવશેષોના અભ્યાસ પરથી જ મળી રહે છે. આમ આ વિજ્ઞાન રાષ્ટ્ર માટે, સમાજ માટે ઘણું જ ઉપયોગી છે.
ગિરીશભાઈ પંડ્યા