Geofysiikka

Geofyysikot tutkivat maapalloa fysikaalisin menetelmin

Geofysiikka on maapalloa ja ilmakehää sekä Maan vaikutuksessa olevaa lähiavaruutta 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.

Suomessa geofysiikkaa voi opiskella pääaineena Helsingin yliopistossa ja Oulun yliopistossa. Helsingissä voi suorittaa geofysiikasta sekä alemman että ylemmän korkeakoulututkinnon.

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 (eli ilmatiede, aiheenaan ilmakehä, mukaan luettuna 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 tietotekniikan kehitys.

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

Lähteet

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

Kirjallisuutta

• Kakkuri, Juhani & Hjelt, Sven-Erik: Ympäristö ja geofysiikka. (Ursan julkaisuja 76) Helsinki: Tähtitieteellinen yhdistys Ursa, 2000. ISBN 952-5329-05-4

Aiheesta muualla

• Hydrosfäärin geofysiikka Helsingin yliopistossa (suomeksi)
• Kiinteän maan geofysiikka Helsingin yliopistossa (suomeksi)
• The International Union of Geodesy and Geophysics (englanniksi)
• European Geophysical Society (englanniksi)
• Oulun yliopiston geofysiikan osasto
• Geologian tutkimuskeskuksen geofysiikan palvelut (Arkistoitu – Internet Archive)