Maapallon etsintä, maan pinnan ja sen sisätilojen tutkiminen.
1900-luvun alussa suurin osa maapallon pinnasta oli tutkittu, ainakin pinnallisesti, lukuun ottamatta arktisia ja Antarktisia alueita. Nykyään maakarttojen viimeinen merkitsemättömästä alueesta on täytetty tutka- ja valokuvakartoituksella lentokoneista ja satelliiteista. Yksi viimeisimmistä kartoitettavista alueista oli Dariénin niemimaa Panaman kanavan ja Kolumbian välillä. Voimakkaat pilvet, tasainen sade ja tiheä viidakon kasvillisuus vaikeuttivat sen etsintää, mutta ilmassa oleva tutka pystyi tunkeutumaan pilvikanteen tuottamaan luotettavia, yksityiskohtaisia karttoja alueesta. Viime vuosina maan satelliittien palauttamat tiedot ovat johtaneet useisiin merkittäviin löytöihin, kuten esimerkiksi Saharan salaojituskuvioihin, jotka ovat ajanjakson jäännöksiä, jolloin tämä alue ei ollut kuiva.
Historiallisesti maapallon sisätilojen tutkiminen rajoittui lähellä olevaan pintaan, ja tämä oli suurelta osin kysymys sen jälkeen, kun pintaan tehtyjä löytöjä seurattiin alaspäin. Suurin osa nykyisestä tieteellisestä tiedosta aiheesta on saatu geofysikaalisen tutkimuksen avulla, joka on tehty toisen maailmansodan jälkeen, ja syvä maa on edelleen merkittävä raja 2000-luvulla.
Avaruuden ja valtameren syvyyden tutkimista on helpottanut anturien ja niihin liittyvien laitteiden sijoittaminen näille alueille. Vain hyvin rajallinen osa maapallon pinta-aloista voidaan kuitenkin tutkia tällä tavalla. Tutkijat voivat porata vain ylimmän kuoren, ja korkeat kustannukset rajoittavat vakavasti reikien määrää, jotka voidaan porata. Toistaiseksi porattu reikä ulottuu vain noin 10 kilometrin (6 mailin) syvyyteen. Koska suora etsintä on niin rajoitettua, tutkijoiden on pakko luottaa laajasti geofysikaalisiin mittauksiin (katso jäljempänä menetelmä ja instrumentit).
Ensisijaiset tavoitteet ja saavutukset
Tieteellinen uteliaisuus, halu ymmärtää paremmin maan luonnetta, on tärkeä motiivi tutkia sen pinta- ja pinta-aluetta. Toinen keskeinen motiivi on taloudellisen voiton mahdollisuus. Parantunut elintaso on lisännyt veden, polttoaineiden ja muiden materiaalien kysyntää luomaan taloudellisia kannustimia. Puhdas tieto on usein ollut tuottoperusteisen etsinnän sivutuote; samoin tieteellisen tiedon etsinnästä on saatu merkittäviä taloudellisia hyötyjä.
Monia pinta- ja maanalaisia etsintäprojekteja toteutetaan seuraavien kohteiden löytämiseksi: (1) öljy, maakaasu ja hiili; (2) kaupallisesti tärkeiden mineraalien (esimerkiksi rautamalmien, kuparin ja uraanin) pitoisuudet ja rakennusmateriaalien (hiekka, sora jne.) Pitoisuudet; (3) hyödynnettävä pohjavesi; (4) erilaiset kivityypit eri syvyyksillä suunnittelun suunnittelua varten; (5) lämmön ja sähkön geotermiset varannot; ja (6) arkeologiset piirteet.
Turvallisuushuoli on saanut aikaan laajoja tutkimuksia mahdollisista vaaroista ennen suurten rakennushankkeiden aloittamista. Patojen, voimalaitosten, ydinreaktorien, tehtaiden, tunneleiden, teiden, vaarallisten jätteiden varastojen ja niin edelleen kohteiden on oltava vakaita ja annettava varmuus siitä, että alla olevat muodostelmat eivät siirry tai liu'u rakenteen painosta, liikkuvat vian aikana maanjäristys tai salli veden tai jätteiden vuotaminen. Niinpä maanjäristysten ja tulivuorenpurkausten ennustaminen ja hallinta ovat tärkeitä tutkimusalueita Yhdysvalloissa ja Japanissa, maissa, jotka ovat alttiita tällaisille vaaroille. Geofysikaaliset tutkimukset antavat täydellisemmän kuvan kuin pelkästään testireiät, vaikka joitain reikiä porataan yleensä geofysikaalisen tulkinnan todentamiseksi.
Menetelmät ja välineet
Geofysikaalisiin tekniikoihin sisältyy heijastavuuden, magneettisuuden, painovoiman, akustisten tai elastisten aaltojen, radioaktiivisuuden, lämpövirtauksen, sähkön ja sähkömagneettisuuden mittaaminen. Suurin osa mittauksista tehdään maan tai meren pinnalla, mutta jotkut otetaan lentokoneista tai satelliiteista, ja vielä toiset tehdään maanalaisiin reikiin tai miinoihin ja valtameren syvyyteen.
Geofysikaalinen kartoitus riippuu siitä, onko vierekkäisten kalliokappaleiden fysikaalisissa ominaisuuksissa eroa - toisin sanoen etsimäsi ja ympäristön välillä. Usein eron tarjoaa jotain, joka liittyy, mutta muu kuin se, mitä etsitään. Esimerkkeihin sisältyy sedimenttikerrosten kokoonpano, jotka muodostavat ansa öljyn kerääntymiselle, viemärimalli, joka voi vaikuttaa pohjaveden virtaukseen, tai padon tai isäntäkiven, johon mineraalit voivat keskittyä. Eri menetelmät riippuvat erilaisista fysikaalisista ominaisuuksista. Mitä tiettyä menetelmää käytetään, määräytyy sen perusteella, mitä etsitään. Useimmissa tapauksissa useampien menetelmien yhdistelmän, ei vain yhden menetelmän, avulla saadaan paljon selkeämpi kuva.
