Преглед на кодот на Геофизика

[[File:2008 age of ocean plates.png|330px|thumb|Староста на морското дно. Поголемиот дел од податоците се добиени преку магнењтните аномалии.]]
[[File:Geodynamo Between Reversals.gif|thumb|Компјутерска симулација на [[Земјино магнетно поле|Земјиното магнетно поле]] во периодот на вообичаен поларитет и меѓу [[Геомагнетна смена|смената на половите]].]]
'''Геофизика''' — една од [[природна наука|природните науки]] која се занимава со физичките процеси и физичките својства на [[Земја]]та и непосредната животна средина, како и за употреба на квантитативни методи за нивна анализа. Поимот ''геофизика'' понекогаш се однесува само за геолошките примени: [[Земјин облик|Земјиниот облик]], [[гравитација|гравитациските]] и [[Земјино магнетно поле|магнетните полиња]],[[Земјина градба|Земјината градба]] и [[Земја#Состав|состав]], [[геодинамика|Земјината динамика]] и изгледеот на [[Тектоника на плочите|тектонските плочи]], изливот на [[магма]]та, [[вулкан]]измот и создавањето на карпите.<ref name=Sheriff1991>{{harvnb|Sheriff|1991}}</ref> Сепак, современата геофизика користи поширока дефиниција која ги вклучува: [[кружење на водата|кружниот тек на водата]], (вклучувајќи снег и мраз), [[геофизичка хидродинамика|хидродинамиката]] на [[океан]]ите и [[атмосфера]]та, [[атмосферски електрицитет|електрицитетот]] и [[магнетизам|магнетизмот]] во [[јоносфера]]та и [[магнетосфера]]та, како и сончево-земјените односи и сличните проблеми поврзани со [[Месечина]]та и другите планетите.<ref name=Sheriff1991/><ref name=IUGG>{{harvnb|IUGG|2011}}</ref><ref name=AGUscience>{{harvnb|AGU|2011}}</ref>

Иако геофизиката беше призната како посебна наука во {{римски|19}} век, нејзините корени датираат од античките времиња. Првите магнетните компаси биле направени од [[магнетит]], но современиот магнетен компас има важна улога во морската навигација. Првиот сеизмички инструмент била осмислен во 132 година п.н.е. [[Исак Њутн]] ја применил својата теорија за механиката и плимата и осеката и [[прецесија]]та на рамнодневницата, по што биле развиени инструменти за мерење на Земјиниот облик, густина и гравитациското поле, како и деловите на [[кружење на водата|кружниот тек на водата]]. Во {{римски|20}} век, развиени се геофизички методи за посредно изучување на Земјата и океаните, со што геофизиката одигра важна улога во развојот на теоријата за [[тектониката на плочите|тектонските плочи]].

Геофизиката се применува за општествените потреби, како што се: [[природни ресурси|минералните ресурси]], справувањето со [[природна непогода|природните непогоди]] и [[заштита на животната средина|заштитата на животната средина]].<ref name=IUGG/> [[Геофизичко истражување|Геофизичките истражувања]] и податоците добиени од нив се користат за анализа на можните нафтени басени и минерални наоѓалишта, да се изнајдат подземните води подземните води, да се изнајдат археолошки наоѓалишта, да се определи дебелината на ледниците и почвите и да се проценат местата за еколошко опоравување.
{{TOC limit|limit=3}}

== Физички појави ==

Геофизиката е полидисциплинарна наука, и геофизичарите придонесуваат за секоја од [[Науки за Земјата|науките за Земјата]]. За да се обезбеди појасна идеја што всушност претставува геофизиката, во овој дел ќе се опишат појавите кои ги изучува [[физика]]та и како тие се поврзани со Земјата и нејзината околина.

=== Гравитација ===
[[Image:Earth gravity.png|thumb|260px|Приказ на отстапувањата во гравитацијата од целосно мазна, идеална Земја.]]
{{Главна|Земјина гравитација}}
{{further|Физичка геодезија|Гравиметрија}}

[[гравитација|Гравитациското]] привлекување меѓу Месечината и Сонцето обезбедува појава на две плими и две осеки при секој месечев ден, или пак на секои 24 часа и 50 минути. Од оваа причина, постои празнина од 12 часа и 25 минути меѓу секоја плима и осека.<ref>{{harvnb|Ross|1995|pp=236–242}}</ref>

Гравитациските сили ги притискаат камењата подлабоко во Земјата, зголемувајќи ја нивната густина, како што се зголемува длабочината.<ref name=Poirier>{{harvnb|Poirier|2000}}</ref> Мерењата на [[гравитациско забрзување|гравитациското забрзување]] и [[гравитационен потенцијал|гравитацискиот потенцијал]] на Земјината над и на Земјината површина може да се искористи за потрага на минерални резерви (Погледајте [[гравитациска аномалија]] и [[гравиметрија]]).<ref name=Telford/> Површинското гравитациско поле дава информации за динамиката на [[тектоника на плочите|тектонските плочи]]. [[Геопотенцијал]]от на површината наречен [[геоид]] е еден од описите на [[Земјин облик|Земјиниот облик]]. Геодиот би бил светското средно ниво на морето доколку океаните се во рамнотежа и би се протегале низ континентите (налик на мали тесни канали).<ref name=Lowrie/>

=== Топлински проток ===

[[Податотека:Convection-snapshot.png|мини|Модел на [[топлинско струење|топлинското струење]] на [[Земјин плашт|Земјиниот плашт]]. Тенките црвени столбови се [[плаштова перјаница|плаштови перјаници]].]]

{{Главна|Геотоплински градиент}}

Земјата се лади, и добиениот [[топлински пренос]] го создава Земјиното магнетно поле преку [[геодинамо]]то и [[тектоника на плочите|тектониката на плочите]] преку [[плаштово струење|плаштовото струење]].<ref name=Davies>{{harvnb|Davies|2001}}</ref> Главните извори на топлина се првичната топлина и [[радиоактивност]]а, иако постојкат и придонеси од [[фазен премин|фазните премини]]. Топлината најмногу се носи на површината преку [[топлинско струење|топлинското струење]], иако постојат ва гранични топлински слоеви – [[Гутенбергов прекин|Гутенберговиот прекин]] и [[литосфера]]та – каде топлината се пренесува  преку [[топлиснко струење|струење]].<ref name=Fowler>{{harvnb|Fowler|2005}}</ref> Дел од топлината се носи од дното на [[Земјин плашт|Земјиниот плашт]] преку [[плаштова перјаница|плаштови перјаници]]. Текот на топлината на Земјината површина е за {{math| 4,2 &times; 10<sup>13</sup> W}}, и потенцијален извор на [[Геотоплински градиент|геотермална]] енергија.<ref name=Pollack>{{harvnb|Pollack|Hurter|Johnson|1993}}</ref>

=== Вибрации ===
{{Главна|Сеизмологија}}
[[Податотека:Pswaves.jpg|мини|Приказ на деформации на еден блок од страна на просторни и површински бранови (Погледајте [[сеизмички бранови]]).]]

[[Сеизмички бранови|Сеизмичките бранови]] се вибрации кои патуваат низ внатрешноста на Земјата или по нејзината површина. Целата Земја може да осцилира во облици кои се нарекуваат [[нормално колебање|нормални колебања]] или [[сеизмички бранови#Земјини слободни осцилации|Земјини слободни осцилации]]. Движењата на тлото предизвикани од брановите или нормалните колебања се мерат со помош на [[сеизмограф]]и. Ако брановите доаѓаат од месен извор како на пример земјотрес или пак експлозија, мерењата се вршат на повеќе од една местоположба и можат да се користат за определување на положбата на изворот. Местоположбите на земјотресите обезбедуваат информации за [[тектоника на плочите|тектонските плочи]] и [[плаштово струење|плаштовото струење]]..<ref name=Shearer>{{Наведена книга|last=Shearer|first=Peter M.|title=Introduction to seismology|year=2009|publisher=Cambridge University Press|location=Cambridge|isbn=9780521708425|edition=2}}</ref><ref name=Stein>{{harvnb|Stein|Wysession|2003}}</ref> 

Мерењата на сеизмичките бранови претставуваат извор на информации за областа низ кои патуваат брановите. Ако густината или составот на карпата се промени одеднаш, дел од брановите се одбива. [[Одбивна сеизмологија|Одбиените]] бранови може да обезбедат информации за површинската структура.<ref name=Telford>{{harvnb|Telford|Geldart|Sheriff|1990}}</ref> Промените во насоката на движење сее нарекува [[сеизмичко преркршување|прекршување]], и може да се искористи за одредување на [[Земјин состав|длабинската структура на Земјата]].<ref name=Stein/>

Земјотреси претставуваат [[Земјотреси#Ефекти/дејанија на земјотресите|опасност за луѓето]]. Разбирањето на нивниот механизам, што пак зависи од видот на земјотресот (на пример [[меѓуплочен земјотрес|меѓуплочен]] или [[Длабински земјотрес|длабински]]), може да доведат до подобри проценки за опасноста од земјотресите и подобрување на [[земјотресно инженерство|земјотресното инженерство]].<ref name=Bozorgnia2004>{{harvnb|Bozorgnia|Bertero|2004}}</ref>

=== Електрична струја ===

Иако воглавно ние струјата ја забележуваме за време на [[олуја со грмотевици|олуи со грмотевици]], постои секогаш електрично поле насочено надолу во близина на површината кое во просек има 120 [[волт]]и на метар.<ref name=Harrison>{{harvnb|Harrison|Carslaw|2003}}</ref> Релативно во однос на цвртата земја, атмосферата има збирен позитивен полнеж поради бомбардирањето од [[космички зраци|космичките зраци]]. Струја со јачина од 1800 [[ампер]]и протекува низ целиот свет.<ref name=Harrison/> Протекува надолу од [[јоносфера]]та над поголем дел од Земјата и назад нагоре преку олујните облаци. Текот се прикажува преку молњите под облаците и [[црвен виленик|црвените виленици]] над облаците.

Различни електрични методи се користат во [[геофизички испитувања|геофизичките испитувања]]. Некои имаат [[спонтан потенцијал]], потенцијал кој потекнува од земјата поради човековите или пак природните препреки. [[Земјина струја|Земјините струи]] протекуваат во Земјата и океаните. Тие имаат две потекла: [[електромагнетна индукција]] од временско променливото, надворешно [[Земјино магнентно поле|Земјиното магнетно поле]] и движењата на проводните тела (на пример морската вода) низ постојаното Земјино магнетно поле.<ref>{{harvnb|Lanzerotti|Gregori|1986}}</ref> Распределбата на густината на Земјините струи може да се искористи за забележување на промените во [[електроспроводливост]]а на подземните структурите. Герофизичарите можат исто така да ја искористат струјата (Погледајте [[индуцирана поларизација]] и [[електротомографија]]).

=== Електромагнетни бранови ===

[[Електромагнетен бран|Електромагнетни бранови]] се појавуваат во [[јоносфера]]та и [[магнетосфера]]та, како и на Земјиното [[надворешно јадро]]. [[Утрински хор (електромагнетизам)|Утринскиот хор]] се верува дека е предизвикан од високоенергетски електрони, кои се зафатени од [[Ван Аленов појас|Ван Аленовиот појас]].[[Свиркач (радио)|Свиркачите]] настануваат како последица од удари на [[гром]]ови. [[Шушкање (електромагнетизам)|Шушкањето]] може да биде создадено од двете појави. Електромагнетните бранови исто така може да се создадат и од земјотреси (Погледајте [[сеизмо-електромагнетика]]).

Во Земјиното [[надворешно јадро]], течат електрични струи во спроводното течно железо и се создаваат магнетни полиња преку [[електромагнетна индукција]] (Погледајте [[геодинамо]]). [[Алфвенов бран|Алфвеновите бранови]] се [[магнетохидродинамичност|магнетохидродинамични]] бранови во [[магнетосфера]]та или на Земјиното јадро. Во јадрото, тие веројатно имаат мал видлив ефект на [[Земјино магнетно поле|Земјиното магнетно поле]], но поспорите бранови како магнетните [[Росбиев бран|Росбиеви бранови]] можат да бидат еден од изворите на [[Земјомагнетна секуларна промена|земјомагнетната секуларна промена]].<ref name=Merrill/> 

Електромагнетните методи кои се користат за [[геофизичко испитување|геофизички истражувања]] вклучуваат [[преминлива електромагнетика]] и [[земјомагнетика]].

=== Магнетизам ===
{{further|Земјино магнетно поле|Аеромагнетни истражувања|Палеомагнетизам}}
[[Земјино магнетно поле|Земјиното магнетно поле]] ја штити Земјата од смртоносниот [[сончев ветар]] и долго време се користело за навигација. Тоа потекнува од движењата на течностите во Земјиното [[надворешно јадро]] (Погледајте [[геодинамо]])<ref name=Merrill/>. Магнетно поле во горната атмосфера доведува до појава на [[поларна светлина|поларни светлини]].<ref name=Kivelson>{{harvnb|Kivelson|Russell|1995}}</ref> 

[[Податотека:Geomagnetisme.svg|лево|мини|Земјината оска (дипол) е навалена далеку од вртежната оска (сина линија).]]

Земјиното поле е налик на закосен [[дипол]], но се менува со текот на времето (појава наречена [[Земјомагнетна секуларна промена|земјомагнетната секуларна промена]]). Претежно [[геомагнетен пол|геомагнетниот пол]] останува во близина на [[географски пол|географскиот пол]], но во интервали кои траат од 440.000 до еден милион години пред поларитетот на полето на Земјата да се смени. Овие [[земјомагнетна смена на половите|земјомагнетни смени на половите]] се разгледуваат во рамките на [[Земјомагнетна смена на половите#земјомагнетна временска скала на смена на половите|земјомагнетната временска скала на смена на половите]], која содржи 184 интервали во последните 83 милиони години, со промена во честотата со текот на времето, со последната смена на половите при т.н. [[Лашампов настан]] од пред 41.000 години за време на последната [[глацијација|ледена доба]]. Геолозите забележале [[Земјомагнетна сменан на половите#историја|земјомагнетна смена на половите]] во вулканските карпи, користејќи [[Магнетостратиграфија#Поврзаност и доби|магнетостратиграфииски врски]] (Погледајте [[природна позадинска магнетизација]]), оставајќи сопствена трага која може да се види како паралелни линиски магнетни аномалиски ленти на морското дно. Овие ленти обезбедуваат квантитативна информација  за [[ширење на морското дно|ширењето на морското дно]], како дел од [[тектоника на плочите|тектониката на плочите]]. Тие се основата на [[магнетостратиграфија]]та, што ги поврзува магнетните смени на половите со останатите стратиграфии за да се добие геолошката временска скала.<ref name=Opdyke>{{harvnb|Opdyke|Channell|1996}}</ref> Покрај тоа, [[палеомагнетизам|магнетизацијата на карпите]] може да се искористи за мерење на движењето на континентите.<ref name=Merrill/> 

=== Радиоактивност ===
{{further|Радиометриско датирање}}
[[Image:Thorium decay chain from lead-212 to lead-208.svg|thumb|240px|Пример за радиоактивен верижен распад (Погледајте [[радиометриско датирање]]).]]

[[радиоактивен распад|Радиоактивниот распад]] е причина за {{math|80%}} од Земјината [[внатрешно загревање|внатрешна топлина]], придвижувајќи го [[геодинамо]]то и [[тектоника на плочите|тектониката на плочите]].<ref name=Turcotte>{{harvnb|Turcotte|Schubert|2002}}</ref> Главните [[изотоп]]и кои се причина за топлината се [[калиум|калиум-40]], [[ураниум|ураниум-238]], ураниум-235 и [[ториум|ториум-232]].<ref>{{harvnb|Sanders|2003}}</ref>
Радиоактивните елементи се користат за [[радиометриско датирање|радиометриското датирање]], првичен метод за воспоставување нба апсолутната временска скала во [[геохронологија]]та.
Нестабилните [[изотоп]]и се распаѓаат во предвидени стапки, и стапките на распад за различните изотопи имаат неколку редови на големина, па радиоактивниот распад може да се користи за прецизно датирање неодамнешните и далечните настани во минатото т.е. [[геолошка ера|геолошки ери]].<ref name=Renne>{{harvnb|Renne|Ludwig|Karner|2000}}</ref> Радиометриското мапирање користи Земјина и воздушна [[гама спектрометрија]] за определување на концентрацијата и распределбата на радиоизотопите во близина на Земјината површина, која е корисна за мапирање на карпите и промените.<ref>{{Наведена мрежна страница|title=Radiometrics|url=http://www.ga.gov.au/scientific-topics/disciplines/geophysics/radiometrics|website=Geoscience Australia|publisher=Commonwealth of Australia|accessdate=23 June 2014}}</ref><ref>{{Наведена мрежна страница|title=Interpreting radiometrics|url=http://spatial.agric.wa.gov.au/geophysics/radiometrics.asp|archive-url=https://web.archive.org/web/20120321102348/http://spatial.agric.wa.gov.au/geophysics/radiometrics.asp |archive-date=21 March 2012|website=Natural Resource Management|publisher=Department of Agriculture and Food, Government of Western Australia|accessdate=23 June 2014}}</ref>

=== Динамика на флуидите ===
{{Главна|Геофизичка динамика на флуидите}}

[[Динамика на флуидите|Движењата на флуидите]] се случуваат во [[магнетосфера]]та, [[Земјина атмосфера|атмосферата]], океаните, [[Плаштот (геологија)|плаштот]] и [[надворешно јадро|јадрото]]. Дури и плаштот кој има голема [[вискозност]], се движи како течност во долги временски интервали (Погледајте [[геодинамика]]). Овој тек се појавува во појавите како што се [[изостазија]]та, [[глациоизостазија]]та и [[плаштова перјаница|плаштовите перјаници]]. Тековите во плаштот придонесуваат за постоењето на [[тектоника на плочите|тектониката н плочите]] а тековите во Земјиното јадро го овозможуваат [[геодинамо]]то.<ref name=Merrill/>

Геофизичката динамика на флуидите е првична алатка за [[физичка океанографија|физичката океанографија]] и [[метеорологија]]. Вртењето на Земјата има значитерлни ефекти на Земјината динамика на флуидите,  поради постоењето на [[Кориолисов ефект|Кориолисовиот ефект]]. Во [[атмосфера]]та доведува до создавањето на големоразмерни шаблони како што се [[Росбиев бран|Росбиеви бранови]] и ја определува основната циркулација на движењата на бурите. Во океаните побудуваат големоразмерни шаблони како што се [[Келвинов бран|Келвиновите бранови]] и [[Екманова спирала|Екмановите спирали]] на океанската површина.<ref name=Pedlosky>{{harvnb|Pedlosky|1987}}</ref> Во Земјиното јадро, циркулацијата на стопеното железо е структурирана од [[Тејлорова колона|Тејлоровите колони]].<ref name=Merrill/>

Брановите и другите појави во [[магнетосфера]]та може да се моделираат користејќи [[магнетохидродинамика]].

=== Минерална физика ===
{{further|Минерална физика}}

Физичките својства на минералите мора да се познати за да се определи составот во Земјината внатрешност со употребата на [[сеизмологија]]та, [[геотоплински градиент|геотоплинскиот градиент]] и други извори на информации. Минералните физичари ги изучуваат [[еластичност (физика)|еластичните]] својства на минералите, нивните високопритисочни [[фазен дијаграм|фазни дијаграми]], точките на топење преку [[равенки на состојбата|равенките на состојбата]] пори висок притисок, и [[реологија|реолошките својства]] на карпите, или пак нивната способност да течат. Деформирањето на карпите преку [[ползење (деформација)|ползењето]] го овозможува течењето на карпите, иако на кратки временски интервали карпите се кршливи. [[Вискозност]]а на карпите е под влијание на температурата и притисокот, и на тој начин се определува чекорот со кој се движат тектонските плочи (Погледајте [[геодинамика]]).<ref name=Poirier/>

Водата е сложена супстанција со единствени својства кои се од значење за животот.<ref name=Sadava>{{harvnb|Sadava|Heller|Hillis|Berenbaum|2009}}</ref> Нејзините физички својства ја образуваат [[хидросфера]]та и се од важност за [[кружење на водата|кружењето на водата]] и [[клима]]та. Нејзините топлински својства го определуваат [[испарување]]то и топлинскиот градиент во атмосферата. Многуте видови на [[врнежи]] вклучуваат сложена мешавина на процеси како што се [[срастување (физика)|срастувањето]], [[суперладење]]то и [[суперзаситување]]то.<ref>{{harvnb|Sirvatka|2003}}</ref> Дел од врнежите стануваат [[подземна вода]], и овие води вклучуваат појави како што се [[филтрација]], додека пак [[спроводливост (електролитика)|спроводливоста]] на водата овозможува елкектричните и електромагнетните методи да се корисни за следење на подземните текови. Физичките својства на водата како што се [[соленост]]а имаат голем ефект на движењето на океаните.<ref name=Pedlosky/>

Многуте фази на мразот ја образуваат [[криосфера]]та и ги има во облици познати како [[мразова покривка|мразовите покривки]], [[ледник|ледниците]], [[морски мраз|морскиот мраз]], слатководниот мраз, снегот, или смрзнатата земја (или [[постојан мраз]]).<ref>{{harvnb|CFG|2011}}</ref>

== Области на Земјата ==
=== Големина и облик на Земјата ===

Земјата е скоро топчеста, но набабрува кон [[екватор]]от, па може да се каже дека претставува елипсоид (Погледајте [[Земјин елипсоид]]). Ова набабрување се должи на Земјиното вртење и е во согласност со Земјата во [[хиодростатика|хидростатска]] рамнотежа. Деталниот облик на Земјата, сепак, е под влијание на распределбата на [[континент]]ите и [[океанска котлина|океанските котлини]], и до некој степен од динамиката на плочите.<ref name=Lowrie/>

=== Внатрешна градба ===
{{Главна|Земјин состав}}
[[Image:Earthquake wave paths.svg|thumb|260px|Сеизмичките брзини и граници во внатрешноста на [[Земја]]та добиени од сеизмичките бранопви.]]

Доказите од [[сеизмологија]]та, топлинските текови на површината и [[минерална физика|минералната физика]] се спојува со Земјината маса и моментот на инерција за да се добие моделот за внатрешноста на Земјата – составот, густината, температурата, притисокот. На пример, Земјината средна [[специфична тежа]] ({{math|5,515}}) е доста повисока од вообичаената специфична тежа на карпите на површината ({{math|2,7–3,3}}), што не доведува до заклучокот дека материјалот во длабочината е погуст. Ова може да се заклучи и од малиот [[момент на инерција]] ({{math| 0,33 <var>M R</var><sup>2</sup>}}, споредено со {{math| 0,4 <var>M R</var><sup>2</sup>}} за топка со постојана густина). Сепак, дел од густината се зголемува поради големите притисоци во внатрешноста на Земјата. Ефектот на притисокот може да се пресмета користејќи ја [[Адамс–Вилјамсонова равенка|Адамс–Вилјамсоновата равенка]]. Заклучокот е дека само притисокот не е доволен за зголемувањето на густината. Наместо тоа, ние знаеме дека Земјиното јадро е составено од легура железо и други минерали.<ref name=Poirier/>

Разгледувањето на сеизмичките бранови длабоко во внатрешноста на Земјата, покажуваат дека не постојат [[S-бран]]ови во [[надворешно јадро|надворешното јадро]]. Ова ни кажува дека надворешното јадро е течно бидејќи течностите не можат да бидат раскинати. [[надворешно јадро|Надворешното јадро]] е течно, и движењето на оваа високоспроводлива течност го создава Земјиното магнетно поле (Погледајте [[геодинамо]]). [[внатрешно јадро|внатрешното јадро]], сепак, е цврсто поради големите притисоци.<ref name=Lowrie>{{harvnb|Lowrie|2004}}</ref>

Разгледувањето на сеизмичките одбивни бранови во длабоката внатрешност укажуваат на некои големи прекини во сеизмичките брзини, што пак ги означуваат големите слоеви од Земјата: [[внатрешно јадро|внатрешното јадро]], [[надворешно јадро|надворешното јадро]], [[плашт (геологија)|плаштот]], [[литосфера]]та и [[кора (геологија)|кора]]. Самиот [[плашт (геологија)|плашт]] е поделен на горен плашт, област на премин, долен плашт и ''D′′'' слој. Меѓу кората и плаштот се наоѓа [[Мохоровичевиќев прекин|Мохоровичевиќевиот прекин]].<ref name=Lowrie/>

Сеизмичкиот модел на Земнјата самиот по себе не го определува составот на слоевите. За целосен модел на Земјата, потребна е [[минерална физика|минералната физика]] за да се толкуваат сеизмичките брзини во однос на составот. Минералните својтва се температурно зависни, па мора да се определи и [[замјотоплински градиент|топлинскиот градиент]]. Па оттука потребно е и познавање на [[топлоспроводливост]]а и [[струење]]то и топлинскиот придонес од [[радиоактивни изотопи|радиоактивните елементи]]. Главниот модел за радијалната структура на внатрешноста на Земјата е [[прелиминарен рамковен Земјин модел|прелиминарениот рамковен Земјин модел]] (ПРЗМ). Некои делови од овој модел се надоградени со неодамнешните знаења од минералната физика (Погледајте [[постперовскит]]) и надополнет со [[сеизмичка томографија]]. Плаштот воглавно се состои од [[силикат]]и, и границите меѓу слоевите на плаштот се во согласност со [[фазен премин|фазните премини]].<ref name=Poirier/>

Плаштот се однесува како цврста супстанција за сеизмичките бранови, но под влијание на големите притисоци и температури се деформира па во текот на милионите години наликува на течност. На овој начин се овозможува [[тектоника на плочите|тектониката на плочите]]. [[Геодинамика]]та е задолжена за изучувањето на течењето на течностите во плаштот и јадрото.

=== Магнетосфера ===
{{Главна|Магнетосфера}}
[[Image:Structure of the magnetosphere-mk.svg|300px|thumb|Шема на Земјината магнетосфера. [[сончев ветар|Сончевиот ветар]] се движи од лево кон десно]]

Ако планетарното [[магнетно поле]] е доволно силно, неговото заемодејство со сончевиот ветер ја создава [[магнетосфера]]та. Првичните [[вселенска сонда|вселенски сонди]] го мапирале во реална големина  [[Земјино магнетно поле|Земјиното магнетно поле]], кое се протега 10 [[Земјин полупречник|Земјини полупречници]] кон Сонцето. Сончевиот ветер, поток од наелектризирани честички, тече во и околу магнетното поле и продолжувва зад [[Магнетна опашка|магнетната опашка]], стотици Земјини полупречници. Во внатрешноста на магнетосферата, постојјат релативно густи области од честички на сончевиот ветер наречени [[Ван Аленов појас|Ван Аленови појаси]].<ref name=Kivelson/>

== Методи ==

===Геодезија===
{{Главна|Геодезија}}

Геофизичките мерења вообичаено се во определено време и место. Прецизните мерења на местоположбата, заедно со деформацијата и тежата, се предмет на [[геодезија]]та. Додека пак геодезијата и геофизиката се посебни науки, двете се поврзани па многу научни организации како што се [[Американски геофизички сојуз|Американскиот геофизички сојуз]], [[Канадски геофизички сојуз|Канадскиот геофизички сојуз]] и [[Меѓународен сојуз за геодезија и геофизика|Меѓународниот сојуз за геодезија и геофизика]] ги вклучуваат двете науки.<ref name=NRC>{{harvnb|National Research Council (U.S.). Committee on Geodesy|1985}}</ref>

Апсолутните положби најчесто се определуваат користејќи го [[глобален систем за позиционирање|глобалниот систем за позиционирањето]] (ГПС). Тридимензионалната местоположба се пресметува користејќи пораки од четири или повеќе сателити [[ГРС 80|Геодетски појдовен систем од 1980]]. Поинаков систем, заснован на [[геодетска астрономија|оптичка астрономија]], ги користи астрономските координати и месниот тежински вектор за да се добијат геодетските кординати. Овој метод само ја обезбедува местоположбата во две координати и е многу потешко да се користи за разлика од ГПС. Сепак, е корисно за мерењето на движењата на Земјата како што се [[нутација]]та и [[Чендлерово лулање|Чендлеровото лулање]]. Релативните местоположби на две или повеќе тоќки може да се определи со користење на [[долгобазична интерферометрија|долгобазичната интерферометрија]].<ref name=NRC/><ref>{{harvnb|Defense Mapping Agency|1984}}</ref><ref name=Torge>{{harvnb|Torge|2001}}</ref>

Тежинските мерења станале дел од геодезијата бидејќи тие биле потребни за сврзаните мерења на Земјината површината во појдовниот координатен систем. Тежинските мерења на копното се вршат со користење на [[гравиметар|гравиметри]] поставени или на површината или пак во хеликоптери. Од 1960-ите, Земјиното тежинско поле се ммери со разгледување на движењето на сателитите. Морското ниво може да се мери од сателитите користејќи [[радарски висомер]], придонесувајќи до попрецизниот [[геоид]].<ref name=NRC/> Во 2002 година, [[НАСА]] го лансира [[GRACE]], каде два подеднакви сателити ги мапираат проимените во Земјиното тежинско поле, мерејќи го растојанието меѓу двата сателита користејќи ГПС и микробранов дометен систем. Тежинските промени забележани од GRACE ги вклучуваат и оние предизвикани од промените во океанските струењ, истекувањето или исцрпувањето на подземните води, топењето на мразовите покривки и ледници.<ref>{{harvnb|CSR|2011}}</ref>

===Сателити и вселенски сонди===

Сателитите во вселената овозможиле да се собираат податоци не само од оптичкиот дел на спектарот, туку и во другите делови на [[електромагнетен спектар|електромагнетниот спектар]]. Планетите можат да се опишат со нивните силови полиња: тежинските или магнетните полиња, кои се изучувани од геофизиката и вселенската физика.

Мерењето на промените во забрзувањето на вселенските летала додека се движат во орбита овозможило да се забележат фините детали на [[физичка геодезија|тежинските полиња]] на планетите. На пример, во 1970-ите, распределбата на тежинското поле над [[месечево море|месечевите мориња]] била мерена со [[лунар орбитер|месечеви орбитери]], што довело дооткривањето на групирања на маса, [[маскон]]и, под котлините на [[Дождовно море|Дождовното Море]], [[Ведринско Море|Ведринското Море]], [[Кризно Море|Кризното Море]], [[Нектарско Море|Нектарското Море]] и [[Влажносно Море|Влажносното Море]].<ref>{{harvnb|Muller|Sjogren|1968}}</ref>

== Историја ==
{{Главна|Историја на геофизиката}}
Геофизиката се издвоила како посебна дисциплина во {{римски|19}} век, како пресек на [[физичка географија|физичката географија]], геологијата, [[астрономија]]та, [[метеорологија]]та и [[физика]]та.<ref name=history_resources>{{harvnb|Hardy|Goodman|2005}}</ref><ref>{{Наведено списание|last=Schröder|first=W.|title=History of geophysics|journal=Acta Geodaetica et Geophysica Hungarica|year=2010|volume=45|issue=2|pages=253–261|doi=10.1556/AGeod.45.2010.2.9}}</ref> Сепак, многу геофизички појави – како што се [[Земјино магнетно поле|Земјиното магнетно поле]] и земјотреси – биле истражувани уште во [[стар век|стариот век]].

=== Стара и класична ера ===
[[Image:EastHanSeismograph.JPG|thumbnail|upright|Копија на [[Џанг Хенг|Хенговиот]] сеизмоскоп, најверојатно првиот придонес кон [[сеизмологија]]та.]]
Магнетниот компас постоел во Кина уште од {{римски|4}} век п.н.е. Се користел како за [[фенг шуи]] така и за навигација на копно. Сè додека не се исковани првите челични игли, компасите не се користеле на морските површини, пред тоа, тие не можеле да го задржат доволно долго својот [[магнетизам]] за да бидат употребливи. Првпат компасот се спомнува во Европа во 1190 година.<ref>{{harvnb|Temple|2006|pp=162–166}}</ref>

Околу 240 п.н.е. [[Ерастотен]] од Кирена заклучил дека Земјата е округла и го измерил [[екватор|Земјиниот обем]], користејќи тригонометрија и аголот на падот на сончевите зраци на повеќе од една географска мширина во Египет. Тој го развил системот на [[географска ширина|ширини]] и [[географски должини|должини]].<ref name=Eratosthenes>{{harvnb|Eratosthenes|2010}}</ref>

Веројатно првиот придонес кон сеизмологијата бил пронајдокот на [[сеизмоскоп]]от од големиот пронаоѓач [[Џанг Хенг]] во 132 година.<ref>{{harvnb|Temple|2006|pp=177–181}}</ref> Овој инструмент бил осмислен да испушта бронзено топче од устата на змејот во устата на жабата. Гледајќи во која од осумте жаби паднало топчето, можела да се определи насоката на потеклото на земјотресот. Ова се случило 1571 година пред првата замисла за сеизмоскоп во Европа, на [[Жан де Отфеј]]. Но никогаш не била изработена.<ref name=Dewey>{{harvnb|Dewey|Byerly|1969}}</ref>

=== Почетоците на современата наука ===
Еден од трудовите кои го најавувват почетокот на современата наука е оној на [[Вилијам Гилберт|Гилбертовата]] ''[[De Magnete]]'' (1600), извештај за низа на прецизни експерименти за магнетизмот. Гилберт заклучил дека компасот покажува кон север бидејќи и самиата Земја е магнетна.<ref name=Merrill>{{harvnb|Merrill|McElhinny|McFadden|1996}}</ref>

Во 1687 година [[Исак Њутн]] ја објавил својата ''[[Математички принципи на природната филозофија|Принкипија]]'', која не само што ги воспостави темелите за [[класична механика|класичната механика]] и [[гравитација]]та туку и објаснила бројни геофизички појави како што се [[плима и осека|плимите и осеките]] и [[прецесија|прецесијата на рамнодневницата]].<ref>{{harvnb|Newton|1999}} Section 3</ref>

Првиот [[сеизмометар]], инструмент способен непрекината да ја бележи сеизмичката активност, бил осмислен од [[Џејмс Дејвид Форбс|Џејмс Форбс]] во 1844 година.<ref name=Dewey/>

== Поврзано ==

*[[Земјина ситематологија]]
*[[Список на геофизичари]]
*[[Опис на геофизиката]]
*[[Геодинамика]]
*[[Планетарна наука]]

== Наводи ==
{{наводи|3}}

== Надворешни врски ==
{{рв|Geophysics}}
* [http://eprints.ugd.edu.mk/8242/1/OS.pdf Делипетрев, Марјан и Донева, Благица (2012) ''Основи на геофизика''.] {{mk}}
* [http://www.seg.org/ Друштво за истражна геоифизика] {{en}}

{{Physics-footer}}
{{Earth science}}
{{Atmospheric electricity}}

{{Нормативна контрола}}

[[Категорија:Геофизика| ]]
[[Категорија:Применета и интердициплинарна физика]]