موسوعة العلوم - جيولوجيا - علم الجيوفيزياء ( فيزياء الأرض )



علم الجيوفيزياء ( فيزياء الأرض )

علم الجيوفيزياء هو أحد فروع علوم الأرض ويهتم بدراسة باطن الأرض عن طريق دراسة التباين في الخصائص الفيزيائية بين طبقات الصخور مثل الاختلافات بين درجات قوة وشدة الخصائص المغناطيسية والمقاومة الكهربية والتوصيلية الحرارية والجاذبية وغيرها من الخصائص الفيزيائية الأرضية، وعن طريق هذا العلم تم استكشاف محتويات الأرض الداخلية مثل النواة والوشاح والقشرة، كما يساعد هذا العلم على استكشاف المياه الجوفية ومتابعة حركة النفط وهجرته ومصادر الغاز الطبيعي.

يعتمد علم الجيوفيزياء على عدة طرق مثل طريقة الجاذبية والمغناطيسية والسيزمولوجية والإشعاعات لبعض العناصر المشعة.

الجيوفيزياء أو علم فيزياء الأرض هو علم يعتمد على طرق معينة لاسكتشاف باطن الأرض (الخصائص الفيزيائية للأرض) والتعرف على الطبقات تحت السطحية من خلال عدة طرق مثل الطرق الزالزالية والمغناطيسية والكهربائية ويعتبر علما استكشافيا لما تحت الأرض ويفيد في استكشاف البترول واستكشاف المياه.. بالإضافة إلى رصد الزلازل باستخدام أجهزة قياس فيزيائية.

فمثلا في استكشاف النفط نستخدم الطرق السيزمية (الزلزالية) من خلال إرسال موجات زلزالية مصطنعة (عن طريق متفجرات) إلى باطن الأرض واستقبالها على السطح بواسطة مجسات تحدد زمن وصول الموجة المستقبلة ومن ذلك تؤخذ هذة البيانات وتحلل لتعطي قطاعا عرضيا لطبقات الأرض التحت سطحية ومن خلال سرعة الموجات الأولية في الطبقات نستطيع تحديد أماكن البترول والغاز الطبيعي

فروع الجيوفيزياء

تنقسم الجيوفزياء إلى فرعين رئيسيين الجيوفزياء الداخلية والجيوفيزياء الخارجية

الجيوفزياء الداخلية تدرس سطح وباطن الأرض واختصاصاتها هي:

• علم حيوفيزياء النفط، أو الجيوفيزياء الاستكشافية, استكشاف النفط والغاز والمعادن.
• علم الزلازل, في الرصد الزلزالي وتحديد مواقع الهزات.
• الهندسة الجيوفيزيائية: في الأعمال الهندسية لمعرفة منسوب المياه وكذلك معرفة عمق طبقة صخور الأساس لإنشاء المباني.

الجيوفزياء الخارجية تهتم بدراسة:

• علم المناخ.

الطرق الجيوفيزيائية

• الجاذبية (التثاقلية)
• الكهربية
• السيزمولوجية (الزلزالية)
• الحرارية والاشعاعية
• المغناطيسية

*طريقة الجاذبية (التثاقلية) gravity method

تعتمد على استنتاج التباين في المواد الموجودة في باطن الأرض بناء على الاختلاف في الكثافة للمادة فكلما كانت المادة ذات كثافة أعلى كلما كانت قيمة الجاذبية المقروؤة على سطح الأرض أكبر.

*الطريقة الكهربية electric method

تعتمد هذه الطريقة على اكتشاف التباين في ما هو موجود تحت سطح الأرض subsurface اعتمادا على الاختلاف مقاومة كل مادة "أوميجا" أو بالأدق تعتمد على المقاومة النوعية للمادة " وهي المقاومة التي يلقاها تيار كهربي شدته واحد أمبير عند مروره في سلك من المادة طوله واحد متر ومساحه مقطعه الوحدة"

عند مرور تيار كهربي في الماء فعند قراءة المقاومة نجدها منخفضة, أما في حالة أن يكون ما هو تحت الأرض فحم مثلا أو هيدروكربون فإنه يقاوم التيار الكهربي ونسجل قراءة مرتفعة. هذا التباين وما يعكسه من دلائل يعطينا فكره أولية عن ما تحت الأرض.

ومن أشهر الطرق الكهربية المستخدمة طريقة شلمبرجير وطريقة فينر وهي طرق مستخدمة في البحث والاستكشاف