İçeriğe atla

Jeofizik

Jeofizik, yerfiziği olarak da bilinir, fiziğin temel ilkelerinden yararlanılarak, hidrosferi ve atmosferi de içerecek biçimde Dünya'nın araştırılmasını konu edinen yer bilimleri dalı. Jeofizik tarihi insanoğlunun bilimsel merakını giderme ile ilişkili "kuramsal" problemlerle ve yerin doğal kaynaklarından yarar sağlama ile yer kaynaklı afetlerle ilişkili "pratik" problemlerle ilişkili olarak gelişmiştir.

Jeofizik, Yerküre ve onun etrafındaki uzay çevresinin fiziksel özellikleri ve fiziksel süreçleri ile bunların analizi için nicel yöntemlerin kullanımı ile ilişkili doğa bilimidir. Jeofizik terimi ile bazen sadece katı Yerküre uygulamaları kastedilir: Yerküre'nin biçimi, onun gravite ve manyetik alanı, iç yapısı ve bileşimi, dinamiği ve levha tektoniğinde bunların yüzeydeki dışavurumu, magmaların üretimi, volkanizma ve kayaç oluşumu. Ancak modern jeofizik organizasyonları daha geniş bir tanımı kullanır ki bunlar; kar ve buzu içerecek biçimde su döngüsü, atmosferin ve okyanusların akışkan dinamiği, iyonosferde ve manyetosferde elektrik ve manyetizma, Güneş-Yer ilişkileri, Ay ve diğer gezegenlerle ilişkili benzer problemleri de kapsamaktadır.[1]

Jeofizik sözcüğünün doğuşu

Jeofizik anlamına gelen Almanca "Geophysik" sözcüğü, bilindiği kadarıyla, ilk olarak 1844'te J. Fröbel[2][3] tarafından kullanılmıştır.

Jeofizik sözcüğü 1834 ile 1880 yılları arasında dönemin çeşitli yazılı eserlerinde görünür. Fröbel tarafından yazıldığı sanılan fakat Meyers Grosses Conversationslexikon adlı eserde anonim bir “Geophysik”[4] maddesi vardır.[5][6] 1863'te 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, İtalyancada ve büyük olasılıkla diğer dillerde ilişkili terimler vardır. Herschel "terrestrial physics" sözcüğünü kullanır (Herschel, 1840). Angelo Secchi (1818-1878), Ernesto Sergent ve Francesco Denza (1834-1894) ve diğer İtalyanlar "fisica terrestre" terimini tercih ederler. Secchi (1879) ve Sergent (1868) öğrencileri için "physical terrestrial" konuları sunarlar. Denza (1882) özel olarak meteorolojiyi yer fiziğinin (terrestrial physics) bir bölümü olarak tartışır. Türkçede "Arzi Fiziki" sözcüğü jeofizik sözcüğünün karşılığı olarak ilk olarak "Arzi Fiziki Kandilli Rasathanesi" olarak 1920'lerde görünür.[7]

Jeofizik dalları

Türkiye'deki üniversitelerde Uygulamalı Jeofizik, Yerfiziği ve Sismoloji Ana Bilim Dallarında eğitim yapılmaktadır. Son yıllarda özellikle zemin etütlerinde, petrol, doğal gaz ve jeotermal aramacılığında jeofiziğin kullanım alanları her geçen gün artmaktadır.

  • Sismoloji (Depremlerin büyüklük ve şiddetlerinin belirlenmesi ve elastik dalga kuramı)
  • Gravite ve jeodezi (Yer'in gravite alanı ve Yer'in biçimi ve boyutu)
  • Atmosfer bilimleri; ki izleyen alanları kapsar: Atmosfer Elektriği ve Yer Manyetik Alanı (İyonosfer, Van Allen Kuşağı, Tellürik Akımlar vb. içerecek biçimde) Meteoroloji ve Klimatoloji, Her ikisi de iklim çalışmalarını kapsar. Aeronomi, atmosferin fiziksel ve kimyasal yapısı.
  • Jeotermik ve jeotermal (Yer ısısı, ısı akısı, Volkanoloji ve sıcak noktalar)
  • Hidroloji (yer altı ve yüzey suyu, bazen glasiyolojiyi de kapsar)
  • Fiziksel oşinografi
  • Tektonofizik (Yerküre'deki jeolojik süreçler)
  • Jeodinamik (Yer içinin Dinamik İncelenmesi)
  • Arama ve mühendislik jeofiziği
  • Jeofizik Mühendisliği
  • Glasiyoloji/Buzul bilimi
  • Petrofizik / Kaya fiziği
  • Uygulamalı jeofizik
  • Mineral fiziği
  • Arkeojeofizik (Arkeoloji jeofiziği)

Uygulama alanları

  • Levha tektoniği ve deprem araştırmaları
  • Sismik yöntemlerle karada ve denizde jeolojik yapıların araştırılması
  • Jeolojik zamanlardaki yer manyetik alanının belirlenmesi
  • Yer altı kaynaklarının araştırılması
  • Çevre jeofiziği
  • Arkeolojik araştırmalar
  • Atmosfer ve uzay araştırmaları
  • Termal alan araştırmaları
  • Geoteknik / Zemin araştırmaları

Kullanılan başlıca yöntemler

  • Gravite

Yer altı yapılarının çekim özelliğini inceler. Yer çekimi ivmesinin dünyanın her noktasında farklı olmasından yararlanarak yer içini modeller.

Yer altı yapılarının manyetik özelliklerini inceler. Özellikle metalik cevherlerin bulunmasında, arkeojeofizik ve tektonik araştırmalarda sıklıkla kullanılmaktadır.

Depremlerin özelliklerini ve yerin derinliklerini inceler.

  • Sismik

Yer altı yapılarının sismik hız değişimlerini inceler.

Özellikle yer yüzeyine yakın derinliklerde bulunan, ortamın geneline göre farklı fiziksel özellikler gösteren alanların belirlenmesinde kullanılır. Temelde kullanılan cihaz, bir verici (Transmitter) ve bir alıcı (Receiver) antenle kayıtçıdan oluşur. Yer içine gönderilen yüksek frekanslı dalgaların yansıma ve kırılmalara uğrayarak yer içinden geri dönüşleri kaydedilir. Son olarak elde edilen veriler sismik veri işleme tekniklerine benzer bir teknikle işlenerek yer altının yapısı ortaya çıkarılır. Türkiye'de kullanımı son yıllarda oldukça yaygınlaşan bu yöntemin en önemli avantajı son derece ayrıntılı bilgilere ulaşılabilmesidir. Ancak bir dezavantaj olarak, sadece sığ aramalarda kullanılabilir; çünkü yüksek frekanslar, yer içindeki iletken ortamlarda kolayca atenüasyona uğrayarak derinlere ulaşamazlar.

Yer altı yapılarının elektrik iletkenlik özelliklerini inceler,

  • Elektromanyetik

Yer altı yapılarının elektrik iletkenlik ve elektomanyetik özelliklerini inceler,

Uzaydaki ve yeryüzündeki manyetik alanın özelliklerini inceler,

Geçmiş dönemlerdeki yer manyetik alanının değişimlerini inceler,

  • Radyometrik ve jeotermik

Yer altının radyoaktif ve ısı özelliklerini inceler,

  • Kuyu logları

Sondaj kuyularında yapılan gravite, manyetik, radyometri, elektrik, akustik vb. jeofizik yöntemlerdir.

  • Yüzey Nükleer Manyetik Rezonans (SNMR)

Atom çekirdeğinin (temel olarak çekirdekte bulunan protonun) manyetik özelliklerinden yararlanarak, yer altının su içeriğini ve hidrolik geçirgenliğini derinliğin fonksiyonu olarak verebilen yeni bir yöntemdir.

Kaynakça

  1. ^ "Arşivlenmiş kopya". 19 Ocak 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Ocak 2020. 
  2. ^ Buntebarth, G. (1981) "Zur Entwicklung des Begriffes Geophysik", Abhandlungen der Braunschwiegischen Wissenschaftlichen Gesellschaft 32, 95-109
  3. ^ Beck, H. (1961) Alexander von Humboldt, 2 Vols (Wiesbaden: Steiner)
  4. ^ [Anonymous] (1848) &Geophysik', Meyers Grosses Conversationslexikon, 52 Vols (Dresden), Vol. 12, pp. 530ff.
  5. ^ Kertz, W. (1979) &Die Entwicklung der Geophysik zur eigenstaKndigen Wissenschaft', Mitteilungen der Gauss-Gesellschaft, No. 16, 41-54.
  6. ^ Buntebarth, G. (1981) Zur Entwicklung des Begri!es Geophysik', Abhandlungen der Braunschwiegischen Wissenschaftlichen Gesellschaft 32, 95-109
  7. ^ Özçep, F., Orbay, N., (2002). Jeofizik ve Tarihsel Gelişimi, İstanbul Universitesi yayınları, Yayın No:4347, 446 Sayfa, İstanbul

İlgili Araştırma Makaleleri

Fizik, maddeyi, maddenin uzay-zaman içinde hareketini, enerji ve kuvvetleri inceleyen doğa bilimi. Fizik, Temel Bilimler'den biridir. Temel amacı evrenin işleyişini araştırmaktır. Fizik en eski bilim dallarından biridir. 16. yüzyıldan bu yana kendi sınırlarını çizmiş modern bir bilim olmasına karşın, Bilimsel Devrim'den önce iki bin sene boyunca felsefe, kimya, matematik ve biyolojinin belirli alt dalları ile eş anlamlı olarak kullanılmıştır. Buna karşın, matematiksel fizik ve kuantum kimyası gibi alanlardan dolayı fiziğin sınırlarını net olarak belirlemek güçtür.

Meteoroloji mühendisliğinin temel konusu atmosfer olayları ve atmosferdeki olayların yeryüzündeki etkileri üzerine araştırma ve eğitim yapmaktır. Meteoroloji mühendisleri çalıştığı kurumlarda geniş coğrafi alanlarda sıcaklık, yağış, basınç, nem, don vb. yönlerden meydana gelen değişmeleri inceler, bölgelerin sıcaklık, yağış, basınç, nem, uçuş, haritalarını hazırlarlar. Hava değişikliklerini önceden kestirmeye çalışır; atmosferdeki elektrik ve nem mekanizması üzerinde incelemeler yapar. Meteoroloji mühendislerinin uçuş hareket uzmanlığı, rüzgâr ve güneş enerjisi gibi konularda özel sektörde çalışma imkânları giderek artmakta ve şu an hem özel sektör, hem de kamu kurum ve kuruluşlarında önemli miktarda meteoroloji mühendisi açığı bulunmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Su bilimi</span> Yerkürenin altında, üzerinde ve yüzeyinde bulunan suları inceleyen bilim dalı

Su bilimi ya da hidroloji, suların yerküre üzerindeki dağılımını ve mekanik, fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini inceleyen disiplinler arası bir bilimdir.

<span class="mw-page-title-main">Jeomorfoloji</span>

Jeomorfoloji veya yüzey bilimi, anabilim dalı yer bilimi olan ve yerin yüzey şekillerinin tanımlanmasını ve oluşum süreçlerinin açıklanmasını konu edinen bilim dalıdır. Jeomorfoloji, karalar üzerinde ve denizaltında yer kabuğunun yüzeyinde görülen şekilleri inceleyen, oluşum ve evrimlerini açıklayan, bunları kendi yöntembilimi içerisinde sınıflandıran, coğrafî dağılım ve gruplandırmalarını, nedenleriyle birlikte araştıran bir bilim dalıdır. Bu tanım doğrultusunda jeomorfoloji, bir anabilim dalı olan yerbilimlerinin bir dalını oluşturur.

<span class="mw-page-title-main">Malzeme bilimi</span> yeni malzemelerin keşfi ve tasarımı ile ilgilenen disiplinlerarası alan; öncelikli olarak katıların fiziksel ve kimyasal özellikleriyle ilgilidir

Malzeme bilimi, malzemelerin yapı ve özelliklerini inceleyen, yeni malzemelerin üretilmesini veya sentezlenmesini de içine alan disiplinlerarası bir bilim dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Fiziki coğrafya</span> coğrafyanın iki önemli alt alanından biri

Fiziki coğrafya coğrafyanın büyük alanlarından biridir. Fiziki coğrafya; insan coğrafyasının alanı olan kültürel çevre aksine, atmosfer, hidrosfer, biyosfer ve jeosfer gibi doğal çevrelerin süreç ve değişimlerini inceleyen doğa bilimi dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Doğa bilimleri</span> doğal dünyayı inceleyen bilim dalları

Doğa bilimleri, gözlem ve deneylerden elde edilen ampirik kanıtlara dayalı olarak doğal olayların tanımlanması, anlaşılması ve tahmin edilmesiyle ilgilenen bilim dallarından biridir. Akran değerlendirmesi ve bulguların tekrarlanabilirliği gibi mekanizmalar, bilimsel ilerlemelerin geçerliliğini sağlamaya çalışmak için kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Svante Arrhenius</span> İsveçli bilim insanı (1859-1927)

Svante August Arrhenius,, İsveçli kimyacı ve fiziksel kimya biliminin kurucularından.

Yansıma, homojen bir ortam içerisinde dalgaların yansıtıcı bir yüzeye çarparak yön ve doğrultu değiştirip geldiği ortama geri dönmesi olayına denir. Yansımanın genel örnekleri ışık, ses ve su dalgalarıdır. Düzlem aynalarda yansıma, saydam ortamda hareket eden ışığın herhangi bir yüzeye çarpıp geri dönmesi olayıdır. Yansıma olayında ışığın hızı, frekansı, rengi yani hiçbir özelliği değişmez. Sadece hareket yönü değişir.

<span class="mw-page-title-main">Jeofizik tarihi</span>

Jeofiziğin tarihsel gelişimini iki ana motive edici güc yönlendirmiştir. Bunlardan birincisi, insanlığın bilimsel anlamda Yeryuvarı'nı araştırma "merak"ıdır. İkincisi ise ekonomik ve ticari olarak petrol, madenler, su kaynakları gibi yerküre kaynaklarından "yarar sağlama" ve deprem, yanardağ, tsunami, sel gibi doğal afetlerden "korunma çabası"dır.

<span class="mw-page-title-main">Yer bilimleri</span> Dünya gezegeni ile ilgili bilim alanları

Yer bilimleri, Dünya'nın ve atmosferinin fiziksel ve kimyasal yapısıyla uğraşan bir bilim dalı olup, Dünya gezegenine ait bütün doğa bilimi alanlarını kapsar. Yer bilimleri gezegen biliminin bir dalı olarak düşünülebilir ancak tarihi daha eskiye dayanır. Yer bilimleri, her biri kendi içinde daha özelleşmiş alanlara ayrılabilen dört ana çalışma alanından oluşur; bunlar sırasıyla litosfer, hidrosfer, atmosfer ve biyosferdir.

Gezegen bilimi, gezegenlerin, gök cisimlerinin ve gezegen sistemlerinin ve bunların oluşum süreçlerinin bilimsel olarak incelenmesidir.

<span class="mw-page-title-main">Dünya'nın iç çekirdeği</span>

İç çekirdek, yoğunluk ve ağırlık bakımından en ağır elementlerin bulunduğu bölümdür. Dünya'nın en iç bölümünü oluşturan çekirdeğin, 5120–2890 km'ler arasındaki kısmına dış çekirdek, 6371–5150 km'ler arasındaki kısmına iç çekirdek denir. İç çekirdekte bulunan demir-nikel alaşımı çok yüksek basınç ve sıcaklık etkisiyle kristal haldedir. Dış çekirdekte ise bu karışım erimiş haldedir. Ama hala insanlar ağır kürede katı ya da katıya yakın maddeler olduğuna inanıyor. Ağır küredeki her şeyin yanıp kül olabileceği kanıtlanmıştır. Fakat hala ağır küredeki her şeyi keşfedememişlerdir.

<span class="mw-page-title-main">Atmosfer kimyası</span> Dünyanın ve diğer gezegenlerin atmosferlerini çalışan atmosfer biliminin bir dalı

Atmosfer kimyası, Atmosfer biliminin bir dalıdır. Dünya atmosferi ile diğer gezegenlerin atmosferlerini inceler. Atmosfer kimyası disiplinler arası araştırma alanıdır ve çevre kimyası, fizik, meteoroloji, bilgisayar modelleme, volkanoloji, iklim bilimi gibi diğer alanlarla da çalışır.

<span class="mw-page-title-main">Sismolog</span>

Deprem bilimi uzmanı olarak da bilinen Sismologlar, jeolojik malzemelerde sismik dalgaların oluşumunu ve yayılmasını inceleyen jeofizik konusunda uzmanlaşmış yer bilim adamlarıdır. Bu jeolojik malzemeler, bir laboratuvar örneğinden Dünya'nın tamamına, yüzeyinden çekirdeğine kadar değişebilir.

Matematiksel jeofizik, jeofizikteki matematiksel yöntemlerin geliştirilmesiyle ilgilidir. Bu nedenle, özellikle jeodinamik ve sismoloji başta olmak üzere jeofizikteki birçok alanda uygulamaya sahiptir.

MTA Turkuaz, Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü'ne ait bir araştırma sınıfı gemidir.

<span class="mw-page-title-main">Atmosfer bilimi</span> atmosferin incelenmesi ile ilgilenen bilim türü

Atmosfer bilimi, Dünya atmosferi ve içinde gerçekleşen fiziksel süreçlerinin incelenmesidir. Meteorolojinin kapsamında atmosferik kimya ve atmosfer fiziği bulunmasıyla beraber, ana odağı hava tahminidir. İklim bilimi, hem doğal hem de antropojenik iklim değişkenliği nedeniyle ortalama iklimleri ve bunların zaman içerisindeki değişimlerini tanımlayan atmosferik değişikliklerin incelenmesidir. Aeronomi, ayrışma ve iyonlaşmanın önem arz ettiği atmosfer üst katmanlarının incelenmesidir. Atmosfer bilimi, gezegen bilimi alanına, güneş sistemindeki gezegenlerin ve doğal uyduların atmosferlerinin incelenmesine kadar genişletilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Aeronomi</span> uygulamalı bilim dalı

Aeronomi, Dünya veya öte gezegenlerin, ısıl denge, sıcaklık, yoğunluk ve kimyasal bileşenlerin dağılımı ve meydana gelen kimyasal reaksiyonlar dahil olmak üzere, üst atmosferin fiziği ve kimyasının incelenmesi ile ilgilen meteoroloji temelli bir bilim dalıdır.

Amerikan jeofizik birliği, 144 ülkeden 62.000'den fazla üyeden oluşmaktadır. Dünya, atmosfer, okyanus, hidrolojik, uzay ve gezegen bilimcilerinden oluşturulan ve kar amacı gütmeyen kuruluştur. Amerikan jeofizik birliği'nin faaliyetleri, dünya ve uzay bilimleri dahilindeki disiplinlere, uluslararası alanlarda bilimsel bilgilerin düzenlenmesine ve yayılmasına odaklanmıştır. Jeofizik bilimleri dört temel alanı içerir: atmosfer bilimleri, okyanus bilimleri, katı dünya bilimleri, hidrolojik bilimler ve uzay bilimleri. Merkez binası Washington D.C.' deki Florida Caddesi'nde bulunmaktadır.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.