ما هي الجيوفيزياء وما تطبيقاتها؟

2 إجابتان

الجيوفيزياء: هي علم يقوم بدراسة ووصف الخصائص الجيولوجية والبيئية السطحية باستخدام تقنيات ووسائل غير هجومية ولا تسبب أي تخريب للبيئة المدروسة. حيث تعتمد على المسح العمودي والأفقي للتغيرات في خصائص البيئة الفيزيائية كالتلوث وحالة المياه الجوفية وغيرها.

للجيوفيزياء تطبيقات عديدة ومهمة ومن أبرزها:

  1. البنى التحتية كالطرقات والجسور.
  2. المياه الجوفية حيث تسعى لاكتشاف أماكنها والتلوث الذي تتعرض له.
  3. المخاطر الجيولوجية كالزلازل.
  4. وضع الخرائط الجيولوجية.
  5. دراسة الآثار.
  6. التحقيقات الجنائية كاكتشاف أماكن الجثث المدفونة بطرق غير شرعية وتحديد أماكن القنابل العنقودية.
  7. الهندسة المدنية (الدراسات الغير تدميرية).
  8. دراسة أماكن مكبات النفايات.
  9. دراسة أمن السدود.

هذا وتقسم الجيوفيزياء إلى جيوفيزياء هندسية وجيوفيزياء بيئية. وتهتم الجيوفيزياء البيئية بالأمور التي تخص صحة الإنسان وسلامة المجتمع كدراسة المياه الجوفية والبحث عن مواقع القنابل العنقودية التي لم تنفجر.

بينما تهتم الجيوفيزياء الهندسية بالأمور المتعلقة بالبنى التحتية كدراسة الطرق الجسور وكيفية التعامل معها وكذلك الأمور المتعلقة بدراسات الهندسة المدنية وأمن السدود.

هذا وتوجد بعض النقاط المشتركة التي تسهم كل من الجيوفيزياء الهندسية والجيوفيزياء البيئية في دراستها كالدراسات المرتبطة بالمخاطر الجيولوجية (كالزلازل على سبيل المثال).

للجيوفيزياء فوائد كثيرة ومن أهمها:

  1. اعتمادها على تقنيات غير تدميرية، الأمر الذي يقلل من الأضرار التي يمكن أن تصيب البيئة المدروسة، إلى جانب إمكانية استخدامها في الأماكن المأهولة بالسكان دون إلحاق الأذى بهم.
  2. حققت كفاءة عالية في دراسة مساحات بيئية واسعة وعالية.
  3. شاملة ورخيصة: فهي وسيلة لدراسة الكثير من المشكلات المعقدة وإيجاد الحلول لها. وهي رخيصة لعدم اعتمادها على الحفر والتنقيب أثناء الدراسة.
  4. مثبتة علميًا: وذلك لأن معظم الطرق المعتمدة في الدراسة مستخدمة مما يقارب الـ 50 عام.
  5. العامل الزمني: ونعني بذلك إمكانية إجراء المسح الجيوفيزيائي في أي مرحلة من مراحل تنفيذ المشروع. ولكن لابد من الإشارة إلى ضرورة البدء المبكر بالمسح لتقديم فكرة واضحة عن المخاطر والتكاليف والمدة الزمنية التي يحتاجها المشروع المطلوب تنفيذه.
  6. النجاح: يأتي نجاح علم الجيوفيزياء من قدرته على تقديم نتائج جيدة ومرضية تساعد في تلافي العقبات التي يمكن أن تعرقل تنفيذ المشاريع، كما يساعد في تحديد ميزات بيئة العمل في وقت مبكر من التنفيذ.
  7. التأثيرات الجانبية الضئيلة: تقدم هذه الميزة القدرة على منح رؤية كاملة للبيئة المدروسة كالمناطق الأثرية دون حدوث أي أضرار جانبية فيها؛ الأمر الذي يرضي المالكين ويقلل أيضًا من الأضرار التي يمكن أن تصيب المحاصيل أو أي من مواصفات الموقع.

وأخيرًا لابد أن نشير إلى أن الحقول الواسعة التي تتطرق الجيوفيزياء لدراستها يسعى العاملون فيها إلى تطوير الطرق المستخدمة في الدراسة وتحديثها. فعلى سبيل المثال نجد أن العاملين في مجال الأنشطة الزلزالية يطورون التقنيات المستخدمة لرصد الزلازل والتنبؤ بها، كما تستخدم أحدث الأدوات والطرق لتحديد أماكن وجود المياه الجوفية والبترول.

الجيوفيزياء

 

أكمل القراءة

الجيوفيزياء هي تطبيق الفيزياء لدراسة الأرض والمحيطات والغلاف الجوي والفضاء القريب من الأرض، وهو موضوع واسع يشمل العديد من العلوم الرئيسية مثل الفيزياء وعلم الفلك وعلوم الكواكب والجيولوجيا والعلوم البيئية وعلوم المحيطات والأرصاد الجوية.

يصنف العديد من العلماء المختلفين من مختلف التخصصات أنفسهم على أنهم جيوفيزيائيين، بما في ذلك علماء الزلازل، وعلماء الأرصاد الجوية، وعلماء الجليد، ومغناطيسيو الأرض، والجيوديزوين .

أم أهم تطبيقات الجيوفيزياء فتتمثل في:

  • استخدام الجيوفيزياء للتنبؤ بأوقات ثوران البراكين، سيناريوهات الثوران المحتمل، تقيييم المخاطر، و بالتالي اتخاذ الاحتياطات المناسبة للحد من الخطر الناجم عن ثورانها، بما في ذلك إنقاذ الأرواح.
  • الملاحظات الجيوفيزيائية أساسية لفهمنا للأرض وكيف تعمل لصالحنا أو ضدنا، على سبيل المثال، تؤدي الحركة في قلب الأرض العميق إلى ظهور مجالنا المغناطيسي الذي يحمينا من الإشعاع الشمسي الضار والعواصف الشمسية، التي تسبب التلف للأقمار الصناعية وتلحق الضرر بصحة الإنسان، وقد تودي بحياته.
  • استخدام الجيوفيزياء في دراسة أعماق البحار، والتي تعتبر مفتاحًا أساسيًا لفهم حركة الصفائح التكتونية، وبنية قاع البحار و المحيطات .
  • بتضافر نتائج العمل الميداني مع بيانات الأقمار الصناعية، تبين لنا الجيوفيزياء كيف يتكيف سطح الأرض باستمرار مع ضغط حركات الألواح، وكيف يعمل الكوكب على مقياس زمني للإنسان، وهذا ما يساعدنا في فهم مخاطر الزلازل، وتحديد المناطق الأكثر خطورة أو الأكثر قربًا من بؤرة الخطر.
  • دعم مستدام للمجتمع:الجيوفيزياء تمتلك الأدوات للمساعدة في حل العديد من مشاكلنا البيئية، ومراقبة التأثير البيئي، وتوفير التقنيات التي تقلل من إطلاق الكربون الى الغلاف الجوي، واستكشاف المياه والموارد المعدنية.
  • تعمل الجيوفيزياء على رصد وتخفيف آثار المخاطر الطبيعية على السكان الذين يعيشون على مقربة من مصادر هذه المخاطر ، واستخدام النمذجة الجيوفيزيائية هي المفتاح لحماية البنية التحتية الضعيفة، مثل محطات الطاقة، بالإضافة إلى المساعدة في تقييم المخاطر والذي يعتبر المفتاح لتقليل كلفة المخاطر الطبيعية على الإنسان والبنية التحتية.
  • الاستشعار عن بعد هو أحد أهم تطبيقات الجيوفيزياء، وهو عنصر حاسم في رسم خرائط لكوكب الأرض بمساعدة بيانات الأقمار الصناعية، ورسم خرائط للمحيطات، و تتبع التلوث، ومراقبة الكوكب ككل والبيئة، ومراقبة الأمن الزلزالي، ورصد الزلازل باستخدام أجهزة قياس فيزيائية، والتقاط التفجيرات النووية تحت سطح الأرض.
  • استكشاف مكامن النفط والغاز والتجمعات الهيدروكربونية باستخدام التقنيات السيزمية (الزلزالية)، ويتم ذلك من خلال إرسال موجات زلزالية مصطنعة (عن طريق متفجرات) إلى باطن الأرض، واستقبالها على السطح مرة أخرى بواسطة مجسات تحدد زمن وصول الموجة المستقبلة، ومن ذلك تؤخذ هذه البيانات وتحلل لتعطي قطاعًا عرضيًا لطبقات الأرض التحت سطحية، ومن خلال سرعة الموجات الأولية في الطبقات نستطيع تحديد أماكن البترول والغاز الطبيعي.
  • استخدام الجيوفيزياء في التحقيقات تحت السطحية للهندسة، مثلًا في الأعمال الهندسية لمعرفة منسوب المياه وكذلك معرفة عمق طبقة صخور الأساس لإنشاء المباني، والدراسات الأثرية.
  • استكشاف أعماق الأرض،من خلال دراسة 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، وقياس شدة الإشعاعات لبعض العناصر المشعة الموجودة تحت سطح الأرض، وقياس الخصائص الإشعاعية لبعض أنواع الصخور.
  • التطبيقات العسكرية.
  • الطقس الفضائي و علوم المناخ .

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما هي الجيوفيزياء وما تطبيقاتها؟"؟