Geofizika

Iz projekta Википедија

Sunce utiče na generisanje električnih strujanja u jonosferi

Geofizika (grč. γή = Zemlja, grč. φυσικά = svojstvo, priroda) je skup naučnih disciplina koje izučavaju razne fizičke osobine litosfere, hidrosfere i stratosfere. Geofizika proučava fizička polja Zemlje (gravitaciono, magnetsko, električno) i njihovu međusobnu interakciju. Primenjena geofizika je naučna disciplina koja proučava sastav i strukturnu građu zemljine kore radi pronalaženja raznih mineralnih sirovina kao što su nafta, ugalj, termalne vode idr.

Geofizičari se bave ispitivanjem prirodnih fenomena i njihove povezanosti u zemljinoj unutrašnjosti. Ti prirodni fenomeni su: zemljino magnetno polje, toplotna kretanja, širenje seizmičkih talasa i gravitacione sile.

Šire shvaćena, geofizika podrazumeva i studiju kosmičkih fenomena koji utiču na pojave na Zemlji - kosmičku radijaciju i sunčevu radijaciju (tzv. sunčev vetar).

Zavisno od toga koje se fizičko polje izučava postoje sledeće geofizičke metode:

seizmičke
geoelektrične
geomagnetska
gravimetrijska
radioaktivna
geotermalna i dr.

[uredi] Istorijat

Prva saznanja o magnetizmu su stečena još u 7. veku pne a tek V. Gilbert 1600. godine povezuje uzroke magnetizma sa Zemljom. 1972. godine Džim Rišer je došao do otkrića da postoje različite jačine sile Zemljine teže zavisno od mesta na zemljinoj površini. Henri Kavendiš je prvi upotrebio torzionu vagu da bi utvrdio silu privlačenja između dve mase. Gravimetrijske metode počinju da se upotrebljavaju za istraživanje nafte već 1914. godine.

Prva naučna saznanja o zemljotresima počivaju na geofizičkim merenjima.

[uredi] Gravimetrija

Gravimetrija je disciplina geofizike koja se bavi problemom merenja i određivanja veličina vezanih za gravitaciono polje Zemlje. Ovo merenje odnosi se na ubrzanja Zemljine teže ili razlike tog ubrzanja, horizontalne gradijente ubrzanja Zemljine teže (njegove promene na jedinicu dužine u horizontalnoj ravni) i veličine koje određuju zakrivljenost ekvipotencijalne površi sile Zemljine teže.

Metode merenja ubrzanja Zemljine teže dele se na dinamičke i statičke; prve za određivanje te veličine koriste kretanja koja se vrše pod dejstvom sile teže (oscilacije klatna, slobodan pad); druge se zasnivaju na posmatranju ravnoteže između sile teže i neke elastične sile, pri čemu se koriste gravimetri. Sama merenja mogu da budu apsolutna i relativna - prva daju ubrzanje teže na jednoj tački (na osnovu određivanja periode klatna), pomoću drugih se, u današnje vreme, dobija razlika ubrzanja teže pomoću dve tačke (na osnovu merenja gravimetrom).

[uredi] Geomagnetizam

Geomagnetizam je oblast geofizike, čiji je predmet proučavanje geomagnetnog polja i fenomena koji su u uzročnoj vezi sa njim. Obuhvata proučavanje procesa magnetizacije stena pod dejstvom geomagnetnog polja, kao i stabilnost takvih vrsta magnetizacije.

Osnovu savremenom proučavanju geomagnetskih fenomena postavio je Fridrih Gaus, koji je i dokazao da se geomagnetno polje može prikazati polinomom, čiji članovi predstavljaju polja fiktivnih dipola ili multipolova.

Proučavanja u domenu geomagnetizma vrše se terestričkim, aeromagnetskim ili satelitskim merenjima elemenata/komponenata geomagnetnog polja, na osnovu kojih se izrađuju geomagnetske karte, dok se tranzitni fenomeni registruju na geomagnetskim opservatorijama i sekularnim stanicama. Uzajamna veza geomagnetskih fenomena i aktivnosti Sunca proučava se u domenu magnetotelurskih i jonosferskih proučavanja. Upoznavanje karaktera geomagnetskog polja u bliskoj istorijskoj prošlosti predmet je arheomagnetskih proučavanja, dok se u oblasti paleomagnetizma vrše proučavanja o njegovom karakteru u toku geološke istorije.

Razvoj proučavanjnja u domenu geomagnetizma doveo je do razrade metodoloških postupaka namenjenih istraživanjima magnetičnih tela i pronalaženju geoloških struktura primenom metoda geomagnetskih ispitivanja, kao discipline primenjene geofizike.

[uredi] Geoelektrika

Geoelektrične metode zasnivaju se na merenju potencijala električnog polja Zemlje, bilo prirodnog, bilo veštački izazvanog, i tumačenjem merenih vrednosti razlikama u otpornosti delova poluprostora, samim tim i razlikama u geološkoj građi poluprostora. Postupci, koji se primenjuju u geoelektričnoj metodi, dele se na osnovu toga da li proučavaju prirodno ili veštački izazvano električno polje. Postupci koji mere jačinu telurskih struja, kojim se meri odnos pada potencijala ili sopstveni električni potencijal, mere jačinu potencijala prirodnog električnog polja. Postupci koji koriste veštački izazvano električno polje, češće se primenjuju prilikom istraživanja u geologiji. Tom prilikom koriste se sledeći postupci: geoelektrično skeniranje, geoelektrično kartiranje, geoelektrično sondiranje, itd.

[uredi] Seizmika

Geofizička ispitivanja terena primenom seizmičkih metoda. Izvode se ponajviše u cilju istraživanja ležišta nafte, zatim za potrebe inženjersko - geoloških ispitivanja terena, kao i pri rešavanju pojedinih specifičnih problema iz ostalih domena geologije. Poseban značaj imaju pri istraživanju dubokih delova Zemljine kore i određivanju njene debljine. Interpretacija rezultata seizmičkih ispitivanja prevashodno je kvantitativna i daje najpouzdanije brojne podatke o građi Zemlje, koji se primenom geofizičkih metoda mogu da dobiju. Seizmička ispitivanja izvode se na kopnu i moru.