Yerfiziği (Jeofizik), fizik ve matematik ilkeleri çerçevesinde yerküreyi inceleyen bilim dalıdır. Jeofizik, yerfiziği olarak da bilinir, fi...
Yerfiziği (Jeofizik), fizik ve matematik ilkeleri çerçevesinde yerküreyi inceleyen bilim dalıdır.
Jeofizik, yerfiziği olarak da bilinir, fiziğin temel ilkelerinden yararlanılarak, suküre ve atmosferi de içerecek biçimde Yer'in araştırılmasını konu edinen bilim dalı. Jeofizik Tarihi insanoğlunun bilimsel merakını giderme ile ilişkili kuramsal problemlerle ve Yerküre doğal kaynaklarınından yarar sağlama ile Yerküre kaynaklı afetlerle ilişkili pratik poblemlerle ilişkili olarak gelişmiştir.Jeofizik Sözcüğünün Doğuşu
Jeofizik anlamına gelen Almanca "Geophysik" sözcüğü, bilindiği kadarıyla, ilk olarak 1844'de J. Fröbel tarafından kullanılmıştır.
Jeofizik sözcüğü 1834 ile 1880 yılları arasında dönemin çeşitli yazılı eserlerinde görünür. Fröber tarafından yazıldığı sanılan fakat Meyers Grosses Conversationslexikon adlı eserde anonim bir “Geophysik†maddesi vardır. 1863'de Adolph Muhry (1810-1888) sözcüğü meteoroloji ve klimatoloji ile ilişkili olarak kullanır. 1870'lerde, Georg von Neumayer (1826-1909) sözcüğü okyanusları içerecek şekilde ve Ferdinand von Richthofen (1833-1905) katı Yerküre'yi içerecek şekilde kullanır. İngilizcede, İtalyanca'da ve büyük olasılıkla dieğr dillerde ilişkili terimler vardır. Herschel "terrestrial physics" sözcüğünü kullanılır.(Herschel, 1840). Angelo Secchi (1818-1878), Ernesto Sergent, ve Francesco Denza (1834-1894), ve diğer italyanlar "fisica terrestre" terimini tercih ederler. Secchi (1879) ve Sergent (1868) öğrencileri için "physical terrestrial" konuları sunarlar. Denza (1882)özel olarak meteorlojiyi yer fiziğinin (terrestrial physics) bir bölümü olarak tartışır. Türkçe'de "Arzi Fiziki" sözcüğü jeofizik sözcüğünün karşılığı olarak ilk olarak "Arzi Fiziki Kandilli Rasathanesi" olarak 1920'lerde görünür.Jeofizik Dalları
Sismoloji (Depremler ve elastik dalgalar)
Gravite ve jeodezi (Yer'in gravite alanı ve Yer'in biçimi ve boyutu)
Atmosfer bilimleri (Atmosfer Elektriği ve Yer Manyetik Alanı (İyonosfer, Van Allen Kuşağı, Tellürik Akımlar vb. içerecek biçimde), Meteoroloji ve Klimatoloji, Aeronomi, Atmosferin fiziksel ve kimyasal yapısı)
Jeotermik (Yer ısısı, Isı akısı, Volkanoloji, ve sıcak noktalar)
Hidroloji (Yeraltı ve yüzey suyu, bazen glasiyoloji de kapsar.)
Fiziksel oşinografi
Tektonofizik (Yerküredeki jeolojik süreçler)
Jeodinamik (Yer içinin dinamik incelenmesi)
Arama ve Mühendislik Jeofiziği
Jeofizik Mühendisliği
Glasioloji / Buzulbilim
Petrofizik / Kaya fiziği
Uygulamalı Jeofizik
Mineral Fiziği Uygulama/Çalışma Alanları
Levha tektoniği ve deprem araştırmaları
Sismik yöntemlerle karada ve denizde jeolojik yapıların araştırılması
Jeolojik zamanlardaki yer manyetik alanının belirlenmesi
Yeraltı kaynaklarının araştırılması
Çevre jeofiziği
Arkeolojik araştırmalar
Atmosfer ve uzay araştırmaları
Termal alan araştırmaları
Geoteknik / Zemin araştırmalarıKullanılan Başlıca Yöntemler
- Sismik (titreşim): yapay ve doğal kaynaklardan üretilmiş sismik dalgaların yerin içindeki tabakalardan yayılmasının incelenmesi.
- Gravite (Yerçekimi): Değişik yoğunluklu kayaçların yerçekimi üzerindeki etkisinin incelenmesi.
- Manyetik: yer içindeki kütlelerin mıknatıslanma özelliklerinden kaynaklanan manyetik alanın incelenmesi.
- Paleomanyetik: yerin jeolojik devirlerindeki manyetik alanın zaman ve uzaydaki değişimlerinin ve buna bağlı olarak kıta hareketlerinin ve deformasyonlarının incelenmesi.
- Elektrik: yer içindeki doğal ve yapay kökenli elektrik akımlarına karşı kayaçların dirençlerinin incelenmesi.
- Elektromanyetik: yapay olarak oluşturulan elektromanyetik alan etkisi altındaki yer altı yapısının elektriksel davranışın incelenmesi,
- Doğal Elektromanyetik: atmosfer ve iyonosferdeki elektriksel olaylardan kaynaklanan manyetik alanın yer içindeki oluşturduğu elektromanyetik alanın incelenmesi.
- Sismoloji: yer sarsıntıları ve depremlerin oluş mekanizmasının ve sonuçlarının incelenmesi,
- Radyoaktivite: radyoaktif mineral ve kayaçların dağılımının incelenmesi.
- Sıcaklık: yerin sıcaklık değişimi ve dağılımın incelenmesi.
- Uzaktan algılama: yerin çeşitli frekanslardaki sinyalleri yansıtma özelliklerinin incelenmesi.
İnsanoğlunun yerküreyi ve evreni keşfetmek için atıldığı maceranın sürükleyici öyküsü jeofiziğin öyküsüdür.
Geçmişte ve günümüzde yerkürenin yapısı nasıldı?
Dağlar ve volkanlar nasıl oluşuyor?
Depremler nasıl ve nerelerde olmaktadır?
İçeceğimiz ve kullanacağımız yer altı suları nerelerdedir?
Petrol kaynakları…
Enerjinin, maddenin dünyası…
Bina, baraj, köprü ve fabrikaların zemin yapısı…
Bunlar hep jeofiziğin cevaplandırdığı sorulardır, çünkü jeofizik yer içindeki gözümüzdür.
Doğa sözcüklerinden türetilen jeofizik, dünyamız ve onun etrafını çevreleyen atmosfer ve hidrosfer ile uzayda yer alan diğer gezegenlerin fiziksel özelliklerini, onların yapısı ve oluşan olayların nasıl ve neden olduğunu araştıran ve insanlığın yararına ürünler olarak ortaya koyan bir bilim ve mühendislik dalı olarak tanımlanabilir.
Bu tanımdan, denizlerin, atmosferin, yerkabuğunun, yerin derinliklerini insanların yaşam sürdüğü doğal çevresinin fiziksel yapısı, maden, petrol, su, jeotermal kaynak, endüstriyel hammadde vb. Gibi doğal kaynaklar: deprem, heyelan, su baskınları, çiğ gibi doğal olayların araştırılması anlaşılır. Ayrıca çeşitli boyut türdeki mühendislik yapılarının zemin araştırmaları ve zemin yapı etkileşiminin analizi, kent planlamalarında mikro bölgelendirme çalışmaları da jeofizik mühendisliği uğraş alanlarındandır.
Jeofizik mühendisliğinin araştırma ve ölçüm yöntemleri ya yer kürenin incelenen bölümüne ve olayına göre yada belirli fiziksel özelliklerinden yola çıkılarak gruplandırılabilir.
Yerkürenin ilgili bölümü ve olayına göre jeofizik araştırmalar, Uluslarası Bilim Birlikleri Konseyi (International Council of Scientific Unions)’ ne göre:
1) Sismoloji (Deprem bilim) ve Yer içi Fiziği araştırmaları
2) Hidroloji Araştırmaları
3) Jeomanyetizma ve Aeronomi Araştırmaları
4) Meteroloji ve Atmosfer Fiziği Araştırmaları
5) Volkanoloji ve Yer içi Kimyası Araştırmaları
6) Fiziksel Oşinografi (Oceanography) Araştırmaları olarak sınıflandırılırlar.
1900’lerden sonra geliştirilen çeşitli jeofizik yöntemlerde, incelenen fiziksel özelliklere bağlı olarak farklı değişkenler ölçülür ve buna bağlı bir kuramsal çözüm geliştirilir.
Jeofizik mühendisliği yöntemleri, yeryüzünde, havada (uydularla ve uçaklarla) sondaj kuyularında, maden galerilerinde ve laboratuarlarda yapılan ölçmelerden yararlanarak yatırımcı ve mühendis için gerek proje, gerek uygulama aşamasında yararlı birçok bilgiyi çok hızlı ve çok ucuza sağlar.
YORUMLAR