» » » » Geofizica

Geofizica

postat în: Știință 0

2008_age_of_ocean_plates(Vârsta fundului mării. Multe dintre informațiile despre date se obţin din anomaliike magnetice.)

Geofizica este o ştiinţă fizică care studiază procesele fizice și proprietățile fizice ale Pământului și mediul său înconjurător, precum și utilizarea de metode cantitative pentru analiza lor. Termenul de geofizică uneori se referă doar la aplicațiile geologice: forma Pământului; câmpurile sale gravitaționale și magnetice; structura internă și compoziția; dinamica și expresia lor de suprafață în plăcile tectonice, generarea de magmă, vulcanism și formarea de rocă. Dar organizațiile moderne geofizice folosesc o definiție mai largă, care include ciclul hidrologic, inclusiv zăpada și gheața; dinamica fluidelor din oceane și atmosferă; electricitatea și magnetismul în ionosferă și magnetosferă, și relațiile solar-terestre; și probleme similare asociate cu Luna și alte planete.

Deși geofizica a fost recunoscută ca o disciplină separată doar în secolul XIX, originile sale vin din cele mai vechi timpuri. Primele compasuri magnetice s-au făcut din magnetită, în timp ce mai multe busole magnetice moderne au jucat un rol important în istoria navigaţiei. Primul instrument seismic a fost construit în 132 î.Hr.. Isaac Newton a aplicat teoria mecanicii la maree și precesia echinocțiului. Au fost dezvoltate instrumente pentru a măsura forma, densitatea și câmpul gravitațional al Pământului, precum și componentele circuitului apei. În secolul XX, au fost dezvoltate metode geofizice de explorare de la distanță a Pământului solid și a oceanului, și geofizica a jucat un rol esențial în dezvoltarea teoriei plăcilor tectonice.

Geofizica este aplicată la nevoile societății, cum ar fi resurse minerale, atenuarea riscurilor naturale și protecția mediului. Datele sondajului geofizic sunt folosite pentru a analiza potențialul de rezervoare de petrol și depozite de minerale, localizări subterane, relicve arheologice, şi pentru determinarea grosimii ghețarilor și a solurilor, și în evaluarea siturilor pentru refacerea mediului.

Metode

Geodezie

Măsurătorile geofizice sunt, în general, pentru un anumit moment și loc. Măsurători precise de poziție, alături de deformarea pământului și gravitație, ţin de geodezie. Deşi geodezia și geofizica sunt domenii separate, cele doi sunt atât de strâns legate încât multe organizații științifice, cum ar fi  American Geophysical Union, Canadian Geophysical Union şi International Union of Geodesy and Geophysics,  le cuprind pe amândouă.

Pozițiile absolute sunt cel mai frecvent determinate utilizând sistemul de poziționare globală (GPS). O poziție tridimensională se calculează folosind mesaje de la patru sau mai mulţi sateliți vizibili conform Sistemului de Referință Geodezic din 1980. O alternativă, astronomia optică, combină coordonatele astronomice și vectorul gravitațional local pentru a obține coordonatele geodezice. Această metodă oferă numai poziția în două coordonate și este mai dificil de utilizat decât GPS. Cu toate acestea, este utilă pentru măsurarea mișcărilor Pământului, cum ar fi nutaţia și oscilaţiile Chandler. Pozițiile relative a două sau mai multe puncte pot fi determinate folosind interferometria cu bază foarte lungă.

Măsurătorile de gravitaţie au devenit parte din geodezie, deoarece acestea au fost necesare pentru a comecta măsurătorile la suprafața Pământului cu sistemul de coordonate de referință. Măsurătorile gravitaționale pe teren se pot face folosind gravimetre desfășurate fie la suprafață fine în elicoptere în zbor. Începând cu anii 1960, câmpul gravitațional al Pământului a fost măsurat prin analiza mișcării sateliților. Nivelul mării poate fi, de asemenea, măsurat prin sateliți, folosind altimetria radar, contribuind la un geoid mai precis. În 2002, NASA a lansat Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), în care doi sateliți gemeni mapau variațiile câmpului gravitațional ale Pământului prin efectuarea de măsurători ale distanței dintre cei doi sateliti cu ajutorul GPS și un sistem cu microunde. Variațiile gravitației detectate prin GRACE includ pe cele cauzate de schimbări ale curenților oceanici; scurgerea şi infiltrarea apelor subterane, topirea calotelor glaciare și a ghețarilor.

Sonde spațiale

Sondele spațiale au făcut posibilă colectarea de date nu numai din regiunea luminii vizibile, dar şi din alte zone ale spectrului electromagnetic. Planetele pot fi caracterizate prin câmpurile lor de forță: gravitația și câmpurile magnetice, care sunt studiate în geofizică şi fizica spațiului.

Măsurarea schimbărilor în accelerație s-a putut face cu nave spațiale, deoarece orbita a permis detalii fine ale câmpurilor gravitaționale ale planetelor care urmează să fie cartografiate. De exemplu, în anii 1970, perturbaţiile câmpului gravitațional deasupra mareelor lunare au fost măsurate prin stații orbitale lunare, ceea ce a dus la descoperirea concentrațiilor de masă, mascons, sub bazinele Imbrium, Serenitatis, Crisium, Nectaris și Humorum.

Traducere din Wikipedia.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *