تعد علوم الأرض من أهم المحاور العلمية التي لاقت تطورًا و تَشعُّبًا واضحَين في العقود الأخيرة، وذلك نظرًا لأهمية هذا المجال ودوره الفعّال في تحديد وتطوير موارد الطاقة والموارد المعدنية، واليوم حديثنا عن أحد فروعه وهو الجيوفيزياء.

تعريف الجيوفيزياء

الجيوفيزياء، هو الفرع الرئيسي لعلوم الأرض الذي يطبق مبادئ وأساليب الفيزياء لدراسة الأرض، والمحيطات، وطبقات الغلاف الجوي، والفضاء القريب، أي أنه موضوعٌ واسعٌ يشمل العديد من العلوم الرئيسية، كالفيزياء وعلم الفلك وعلوم الكواكب والجيولوجيا وعلوم البيئة وعلم المحيطات والأرصاد الجوية وغيرها، حيث أن العديد من العلماء من مختلف التخصصات يعدون أنفسهم علماء جيوفيزيائيون.

تُعتبر الاستنتاجات الجيوفيزيائية أساسيةً لفهم كرتنا الأرضية، على سبيل المثال، تؤدي الحركة في عمق الأرض إلى نشوء مجالنا المغناطيسي (المغناطيسية الأرضية) الذي يحمينا من الإشعاع الشمسي الضار. من ناحيةٍ أخرى، الجيوفيزياء أساسية أيضًا لاحتياجات المجتمع كَكُلٍ فهي ضروريةٌ لاستكشاف الطاقة والمياه والموارد المعدنية، ورصد التأثيرات البيئية والتغيير وتقييم الأخطار الطبيعية والبشرية، كما يتم استخدامها في التحقيقات تحت السطحية للهندسة وعلم الآثار، وكذلك في العلوم الجنائية، كالتحقق في مسألة حظر التجارب النووية وما إلى ذلك.

يواصل علماء الجيوفيزياء التطوير في مجموعةٍ واسعةٍ من المجالات، بما في ذلك مجالات استكشاف الموارد الطبيعية والرصد بواسطة الأقمار الصناعية وتخفيف مخاطر الكوارث الطبيعية والدراسات الأثرية ودراسات المناخ، والسياسة الحكومية والتطبيقات العسكرية.1

أهمية الجيوفيزياء

أصبح للجيوفيزياء أهمية كبيرة تمس كل جوانب الحياة، وليس فقط للأرض بذاتها وإنما لكل شيءٍ عليها، فقد ساعدنا هذا المجال عبر الزمن في العثور على مصادر الطاقة المتنوعة التي دفعت بعالمنا خطوات كبيرة نحو التقدم الاجتماعي والاقتصادي خلال القرن الماضي.

الآن تُستخدم التقنيات الجيوفيزيائية لحماية بيئتنا الطبيعية، حيث تخبرنا الدراسات الاستقصائية الإقليمية عن توزيع وحركة الملوثات، كما يساعدنا عِلْم الزلازل العالمي على تحديد المناطق المعرضة للخطر من جراء الزلازل وموجات التسونامي، وكما نعلم تحدث معظم الزلازل عندما تصطدم الصفائح القارية والمحيطية مع بعضها البعض، لذلك فإن تحديد مواقع الزلازل يقوم على تحديد حدود الصفائح.2

أبرز مزاياها

  • الفائدة مقابل الكلفة: هي أداةٌ مُجديةٌ للغاية، كونها تعطيك صورةً شاملةً حول المخاطر التي قد تواجه مشروعك، حيث يساعد هذا في تقليل حدوث أمورٍ غير متوقعةٍ في المرحلة اللاحقة من المشروع.
  • تأثير ضئيل: يمكن أن تقدم الدراسات الجيوفيزيائية رؤيةً كاملةً للقيود الأثرية داخل الموقع، دون الحاجة إلى القيام بأعمالٍ تدخليةٍ، وهذا يسترضي مالكي الأراضي والمزارعين، كما يقلل من الأضرار المحتملة لأي محاصيلَ أو ميزاتٍ داخل الموقع، والأعمال أيضًا تكون ذات ضجةٍ قليلةٍ نسبيًّا، ويمكن أن تكتمل في إطارٍ زمنيٍّ قصيرٍ.
  • الزمن: يمكن إجراء المسح الجيوفيزيائي في أي وقتٍ ضمن جدولك الزمني الخاص بالمشروع، ولكن كلما قمت بإجراء المسح بوقتٍ مبكرٍ، كلما كان فهم المخاطر والتكاليف والإطار الزمني المحتمل لمشروعك بشكلٍ أفضل.
  • النجاح: كونها تعد أداةً فعالةً، فهي تقدم نتيجةً جيدةً وتضمن تلافي العقبات التي قد تعرقلك، وتحدد الميزات في مرحلةٍ مبكرةٍ من العمل.3

وظائف الجيوفيزياء

الجيوفيزيائيون هم علماءٌ يوظفون الفيزياء والكيمياء والجيولوجيا والرياضيات المتقدمة لدراسة الأرض وتكوينها، بما في ذلك الغلاف الجوي والتركيب الداخلي والمحيطات والمجالات الكهربائية وغيرها، قد يتخصص بعض الجيوفيزيائيين في مجالاتٍ معينةٍ مثل الحقول المغناطيسية والجاذبية للأرض وحركة الكواكب والنشاط الزلزالي، وعادةً ما يقومون بعملٍ ميدانيٍّ لشركات القطاع الخاص في الصناعات الهندسية والنفطية أو المسوحات الجيولوجية الحكومية أو مجموعات حماية البيئة. إن درجة الماجستير في الجيوفيزياء أو الجيولوجيا أو أي مجالٍ مشابهٍ هو مستوى التعليم المطلوب، على الرغم من أن بعض المناصب الدنيا قد تكون مقبولةً مع درجة البكالوريوس، بينما تتطلب المناصب البحثية والتدريسية شهادة دكتوراه، كما أن لمهارات الكمبيوتر أهميةً خاصةً للجيوفيزيائيين.

إن مجال العمل الجيوفيزياء واسعٌ جدًا، فقد يساعد الجيوفيزيائي في تحديد موقع الموارد الطبيعية مثل المياه الجوفية أو البترول باستخدام أدوات وطرق بحثٍ متطورة، أو المساعدة في الحفاظ على البيئة وحمايتها، كما أن العديد من الجيوفيزيائيين، مثل أولئك المتخصصين في الأنشطة الزلزالية، يطورون أساليب وتقنياتٍ لرصد الزلازل والتنبؤ بها، كما قد يُطلب من الجيوفيزيائيين القيام ببحوثٍ ميدانيةٍ مكثفةٍ في المناطق النائية أو البلدان المتنوعة.

وفقًا لمكتب الولايات المتحدة لإحصاءات العمل (BLS) في عام 2018، فإن معظم الجيوفيزيائيين كانوا يعملون في الصناعة المعمارية والهندسية واستخراج النفط والغاز.4

المراجع