ژئوفیزیک (به انگلیسی: geophysics) یا زمین‌فیزیک، از مباحث علوم طبیعی است که به فرآیندها و خواص فیزیکی زمین و محیط اطراف آن، با استفاده از روش‌های کمّی برای تجزیه و تحلیل این فرایندها، می‌پردازد.

false color image
سن کف دریا. بیشتر اطلاعات از ناهنجاری های مغناطیسی ناشی می شود.[۱]

این علم با زمین و زیست‌بوم آن، سروکار دارد؛ از جمله: هواشناسی، اقیانوس‌نگاری، لرزه‌شناسی و زمین‌مگنات‌مندی.

زمین‌فیزیک موضوعی از علوم طبیعی است که در رابطه است با فراروندهای فیزیکی و خاصیت‌های فیزیکی زمین و محیط فضایی اطراف آن و به کار بردن روش‌های کمی برای آنالیزشان. ترم ژئوفیزیک گاهی تنها به کاربردهای زمین‌شناختی بازمی‌برد: شکل زمین؛ میدان‌های گرانشی و مغناطیسی اش.  ساختار و ترکیب درونی اش؛ توانیک اش و بیان رویه شان در سازانیک پلاک، تولید و آزانش ماگماها، آتش‌فشان‌مندی و دیسش سنگ.[۲] با این حال، سازمان های زمین‌فیزیک نوین و دانشمندان خالص یک تعریف پهن‌تری را به کار می‌برند که دربرمی‌گیرد چرخه آب از جمله برف و یخ است. دینامیک شاره‌های اقیانوس‌ها و هواسپهر؛ برق و مگنات‌مندی در یون‌سپهر و مگنات‌سپهر و فیزیک خورشیدی-زمینی؛ و مسئله‌های آناگوی مرتبط با ماه و دیگر سیاره‌ها.[۲][۳][۴][۵][۶]

ژئوفیزیک از شاخه‌های اصلی علوم زمین به‌شمار می‌رود، که به دو شاخهٔ ژئوفیزیک محض و ژئوفیزیک کاربردی تقسیم‌بندی می‌شود. بخش محض آن شامل گرایش زلزله‌شناسی می‌باشد. در بخش کاربردی با استفاده از روش‌های لرزه‌ای، مغناطیسی، گرانی‌سنجی و الکتریکی به مطالعهٔ کیمّی خواص فیزیکی زمین پرداخته می‌شود. با نتایج کیمّی بدست آمده می‌توان به مطالعهٔ خصوصیات فیزیکی، رفتار پوسته و هستهٔ زمین پرداخت. ژئوفیزیک را می‌توان پُلی میان فیزیک و زمین‌شناسی دانست، که از تکنیک‌ها، تئوری‌های ریاضیات و علوم کامپیوتر نیز بهره می‌گیرد.[۷] امروزه دانش ژئوفیزیک شامل فیزیکِ اوزون (اوزونوگرافی) و فیزیکِ اتمسفر (مترولوژی) نیز می‌شود و به پدیده‌های طبیعی، همچنین رفتار زمین و اطرافش می‌پردازد.

شاخه‌ها و گرایش‌هاویرایش

  1. زلزله‌شناسی؛ که به مطالعه زلزله و انتشار امواج الاستیک در زمین می‌پردازد.
  2. لرزه‌شناسی یا لرزه‌نگاری؛ که به مطالعه انتشار امواج در لایه‌های کم‌عمق زمین می‌پردازد و در اکتشافات معدنی، خصوصاً اکتشاف نفت، کاربرد فراوان دارد. نتایج بدست آمده توسط ژئوفیزیست‌ها در زمین‌شناسی مهندسی، کانی‌شناسی و پتروفیزیک سنگ‌ها بکار می‌آید.
  3. ژئوفیزیک باستان‌شناسی؛ که بیشتر روش‌های مغناطیسی، الکترومغناطیسی و رادار را شامل می‌شود.
  4. مغناطیس سنجی:مطالعه ی ناهنجاری های مغناطیسی به منظور اکتشافات منابع هیدروکربن -معدنی-باستانشناسی
  5. گرانی سنجی:بررسی منابع معدنی و هیدروکربن
  6. الکترومغناطیس:کاربرد بسیار وسیع در منابع هیدروکربن....شناسایی خطوط لوله ی قدیمی....

ژئوفیزیک کاربردیویرایش

ژئوفیزیک کاربردی به دو شاخه ژئوفیزیک اکتشافی[۸] و ژئوفیزیک مهندسی تقسیم می‌شود. زیرشاخه‌های ژئوفیزیک اکتشافی عبارت‌اند از:

  • ژئوفیزیک نفت: که بیشتر لرزه‌شناسی را شامل می‌شود.
  • ژئوفیزیک معدن: که روش‌های گوناگونی چون الکتریکی، مغناطیس سنجی، الکترومغناطیس و گرانی را در بر می‌گیرد.
  • ژئوفیزیک آب: که در آن نیز بیشتر از روش‌های الکتریکی و الکترومغناطیسی استفاده می‌شود.

ژئوفیزیک آب شامل آب یابی (تعیین محل حفر چاه آب) توسط جدیدترین روشهای علمی و دستگاه‌های ژئوالکتریک روز دنیا می‌باشد.

جستارهای وابستهویرایش

منابعویرایش

  1. Müller, R. Dietmar; Sdrolias, Maria; Gaina, Carmen; Roest, Walter R. (April 2008). "Age, spreading rates, and spreading asymmetry of the world's ocean crust". Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 9 (4): Q04006. Bibcode:2008GGG.....9.4006M. doi:10.1029/2007GC001743.
  2. ۲٫۰ ۲٫۱ Sheriff 1991
  3. IUGG 2011
  4. AGU 2011
  5. Gutenberg, B., 1929, Lehrbuch der Geophysik. Leipzig. Berlin (Gebruder Borntraeger).
  6. Runcorn, S.K, (editor-in-chief), 1967, International dictionary of geophysics:. Pergamon, Oxford, 2 volumes, 1,728 pp., 730 fig
  7. Applied Geophysics by W. M. Telford, L. P. Geldart, and R. E. Sheriff
  8. An Introduction to Geophysical Exploration by Philip Kearey, Michael Brooks, and Ian Hill
  • The Solid Earth: An Introduction to Global Geophysics, by C.M.R. Fowler, published by Cambridge University Press
  • Geodynamics by Donald L. Turcotte and Gerald Schubert, published by Cambridge University Press