Geofysiikka

Geofysiikka on maapalloa ja ilmakehää tutkiva fysikaalinen tiede. Esimerkkejä geofysiikan tutkimusalueista ovat muun muassa maanjäristysten ennustaminen, painovoiman vaihtelut Maan pinnalla, Maan magneettikentän muutokset, järvien vedenlaatu tai pohjavesivarojen kartoitus.

Erityisesti geofysiikan tietoja tarvitaan nykyään ympäristöongelmien ratkaisemiseen ja ilmastonmuutoksen vaikutuksien arvioimiseen. Niillä on merkitystä myös muunlaisten katastrofien tutkimisessa (maanjäristykset, tulivuorten purkaukset, öljyonnettomuudet) ja niiden vaikutusten ehkäisyssä. Toisaalta geofysiikan tiedot auttavat esimerkiksi uusien öljy- ja malmiesiintymien etsimisessä, jotka työllistävätkin suuren osan geofyysikoista. Tämäntyyppistä geofysiikan käyttöä kutsutaan sovelletuksi geofysiikaksi.

Osa-alueet

Geofysiikan eri osa-alueet keskittyvät Maan kivi-, ilma- ja vesikehän tutkimiseen.

• Kivikehä
  • Seismologia (maanjäristykset)
  • Geodesia (Maan painovoimakenttä sekä Maan muoto ja koko)
  • Tektoniikka (maankuoren liikkeet ja geologiset prosessit)
  • Geomagnetismi (Maan magneettikenttä)
    • Paleomagnetismi (Maan muinainen magneettikenttä)
  • Geotermiikka (Maan sisäinen lämpö)
    • Vulkanologia (tulivuoret)
• Ilmakehä
  • Meteorologia (sää)
  • Klimatologia (ilmasto)
  • Aeronomia (ilmakehän rakenne)
• Vesikehä
  • Hydrologia (mantereilla olevat eli käytännössä makeat vedet)
    • Glasiologia (kryosfääri eli lumi ja jää)
  • Fysikaalinen meritiede (meret)

Geofysiikkaan voidaan katsoa kuuluviksi myös lähiavaruuden ilmiöitä kuten aurinkotuulta, radiosäätä ja revontulia tutkivat tieteenalat. Kun myös muiden taivaankappaleiden olosuhteita on päästy tarkastelemaan entistä lähemmin, ovat monet geofysiikan alat laajentuneet koko aurinkokunnan kattaviksi, tästä esimerkkinä planetaarinen virtausoppi.

Historia

Varhaisimmat geofysikaaliset tiedot ja mittaukset liittyivät merenkulkuun ja maatalouteen. Esimerkiksi muinaisen Egyptin maanviljelylle tärkeitä Niilin tulvia on kirjattu muistiin jo kahden tuhannen vuoden ajan. Omaksi tieteenalakseen geofysiikka erkani 1800-luvulla, jolloin aloitettiin geofysikaalisten ilmiöiden järjestelmällinen havainnointi. Havaintojen pohjalta kehittyivät teoriat, joiden tutkimusta on edesauttanut etenkin datatekniikan kehitys.

Nykyään geofyysikoiden kansainvälinen kattojärjestö on International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG). Euroopassa vastaava järjestö on European Geophysical Society (EGS).

Aiheesta muualla

• Helsingin yliopiston geofysiikan osasto
• The International Union of Geodesy and Geophysics
• European Geophysical Society
• Oulun yliopiston geofysiikan osasto
• Geologian tutkimuskeskuksen geofysiikan palvelut

Lähteet

• Ahvenisto, Ursula et al: Geofysiikka: Tunne maapallosi. WSOY 2004. ISBN 951-0-26113-0.
• Leppäranta, Matti (toim.): Geofysiikan perusteet (opetusmoniste). Helsingin yliopisto, Fysikaalisten tieteiden laitos, Helsinki 2004.