Žemės tyrinėjimai, Žemės paviršiaus ir jo vidaus tyrimas.
Iki XX amžiaus pradžios didžioji dalis Žemės paviršiaus buvo ištirta, bent jau paviršutiniškai, išskyrus Arkties ir Antarkties regionus. Šiandien paskutinis iš žemės žemėlapiuose nepažymėtų sričių buvo užpildytas radarais ir fotografiniais žemėlapiais iš orlaivių ir palydovų. Viena iš paskutinių žemėlapio sričių buvo Darién pusiasalis tarp Panamos kanalo ir Kolumbijos. Sunkūs debesys, nuolatinis lietus ir tanki džiunglių augmenija apsunkino jo tyrinėjimą, tačiau ore esantis radaras sugebėjo prasiskverbti iš debesies dangos, kad sudarytų patikimus, išsamius vietovės žemėlapius. Pastaraisiais metais Žemės palydovų pateikti duomenys lėmė keletą reikšmingų atradimų, pavyzdžiui, Sacharos drenažo modeliai, kurie yra laikotarpio, kai šis regionas nebuvo sausringi, reliktai.
Istoriškai Žemės interjero tyrinėjimai apsiribojo artimu paviršiumi, ir tai buvo didžiąja dalimi reikalas sekti atradimus, padarytus paviršiuje. Daugelio šių dienų mokslo žinių šia tema buvo gauta atlikus geofizinius tyrimus, atliktus nuo Antrojo pasaulinio karo, o gilioji žemė tebėra pagrindinė riba XXI amžiuje.
Kosmoso ir vandenyno gelmių tyrinėjimą palengvino jutiklių ir susijusių prietaisų išdėstymas šiuose regionuose. Tačiau tokiu būdu galima ištirti tik labai nedidelę Žemės paviršiaus dalį. Tyrėjai gali gręžti tik viršutinę plutą, o didelės išlaidos smarkiai riboja skylių, kurias galima gręžti, skaičių. Iki šiol gręžtas giliausias gręžinys tęsiasi tik apie 10 kilometrų (6 mylių) gylyje. Kadangi tiesioginis tyrinėjimas yra toks ribotas, tyrėjai yra priversti labai pasitikėti geofizikiniais matavimais (žr. Toliau pateiktą metodiką ir prietaisus).
Pagrindiniai tikslai ir pasiekimai
Mokslinis smalsumas, noras geriau suprasti Žemės prigimtį yra pagrindinis motyvas tyrinėti jos paviršiaus ir požeminius regionus. Kitas svarbus motyvas yra ekonominio pelno tikimybė. Dėl geresnio gyvenimo lygio padidėjo vandens, degalų ir kitų medžiagų poreikis, sukuriant ekonomines paskatas. Grynos žinios dažnai buvo pelno siekimo tyrinėjimo šalutinis produktas; be to, mokslo žinių ieškojimas davė didelę ekonominę naudą.
Vykdoma daugybė paviršinių ir požeminių žvalgymo projektų, siekiant nustatyti: 1) naftą, gamtines dujas ir anglis; 2) komerciškai svarbių mineralų (pavyzdžiui, geležies, vario ir urano rūdos) ir statybinių medžiagų (smėlio, žvyro ir kt.) Nuosėdos; 3) regeneruojamas požeminis vanduo; (4) įvairūs uolienų tipai skirtinguose gyliuose inžineriniam planavimui; 5) geoterminės atsargos šildymui ir elektrai; ir 6) archeologiniai požymiai.
Rūpestis sauga paskatino plačiai ieškoti galimų pavojų prieš pradedant stambius statybos projektus. Užtvankų, elektrinių, branduolinių reaktorių, gamyklų, tunelių, kelių, pavojingų atliekų saugyklų ir kt. Vietos turi būti stabilios ir užtikrinti, kad pagrindinės formacijos nesislinks ar neslystų nuo konstrukcijos svorio, judėtų išilgai gedimo. žemės drebėjimas, arba vanduo ar atliekos gali patekti į aplinką. Atitinkamai, žemės drebėjimų ir ugnikalnių išsiveržimų numatymas ir kontrolė yra pagrindinės tyrimų sritys JAV ir Japonijoje - šalyse, kurios yra jautrios tokiems pavojams. Geofiziniai tyrimai pateikia išsamesnį vaizdą nei vien tik bandomieji gręžiniai, nors kai kurie gręžiniai paprastai yra gręžiami, kad patikrintų geofizinį aiškinimą.
Metodika ir instrumentai
Geofizikiniai metodai apima atspindžio, magnetizmo, gravitacijos, akustinių ar elastinių bangų, radioaktyvumo, šilumos srauto, elektros ir elektromagnetizmo matavimus. Daugiausia matavimų atlikta sausumos ar jūros paviršiuje, tačiau kai kurie iš jų imami iš orlaivių ar palydovų, dar kiti - po žeme gręžiniuose ar kasyklose ir vandenyno gelmėse.
Geofizinis žemėlapių sudarymas priklauso nuo to, ar skiriasi gretimų uolienų kūnų fizinės savybės, ty tarp to, ko ieškoma, ir aplinkinių. Dažnai skirtumą suteikia kažkas, kas siejama, bet nėra to, ko siekiama. Pavyzdžiai gali būti nuosėdinių sluoksnių, kurie sudaro spąstus kaupti naftai, konfigūracija, drenažo schema, kuri gali turėti įtakos požeminio vandens srautui, arba užtvanka ar pagrindinės uolienos, kuriose gali būti koncentruoti mineralai. Skirtingi metodai priklauso nuo skirtingų fizinių savybių. Koks konkretus metodas yra naudojamas, lemia tai, ko siekiama. Daugeliu atvejų duomenys, gauti iš metodų derinio, o ne iš vieno metodo, suteikia daug aiškesnį vaizdą.
