Géophysique
Définition
La géophysique est une géoscience qui étudie la Terre du point de vue de la physique. Son objet d'étude couvre tous les phénomènes liés à la structure, aux conditions physiques et à l'histoire évolutive de la Terre. Elle étudie les propriétés physiques et les processus de la croûte terrestre et de l'intérieur de la Terre (physique des terres solides, géophysique au sens étroit), mais au sens large inclut la physique des océans (océanographie), l'atmosphère (météorologie, aéronomie) et les planètes du système solaire.
Carte de la géophysique des fonds marins :
La géophysique permet de dresser une carte de l'âge de la lithosphère océanique (la croûte océanique terrestre). La plupart des informations proviennent des séquences d'inversions de polarité magnétique enregistrées dans le substrat marin calibré avec une datation absolue.
Explications
La géophysique traite principalement des phénomènes et processus naturels de la Terre et de son environnement, ainsi que des aspects techniques relatifs à la construction ou aux dépôts (géophysique appliquée) et aux cartes géophysiques.
Étant une discipline principalement expérimentale, elle utilise pour son étude des méthodes physiques quantitatives, telles que la physique de la réflexion et de la réfraction des ondes mécaniques, et une série de méthodes basées sur la mesure de la gravité, des champs électromagnétiques, magnétiques ou électriques et des phénomènes radioactifs. Dans certains cas, ces méthodes exploitent des champs ou des phénomènes naturels (gravité, magnétisme terrestre, marées, tremblements de terre, tsunamis, etc.) et dans d'autres, elles sont induites par l'homme (champs électriques et phénomènes sismiques).
La géophysique distingue deux grandes branches : la géophysique interne et la géophysique externe.
La géophysique peut être subdivisée en autres sous-zones selon différents critères. En fonction du critère sélectionné, différentes subdivisions sont générées, dont les sous-zones peuvent se chevaucher. Un tel critère de subdivision est la division spatiale de la Terre en plusieurs domaines sur lesquels différentes sous-zones se sont spécialisées.
Géophysique de la terre
La physique de la "terre solide", souvent appelée "géophysique au sens strict" ou "géophysique générale". Ce domaine est divisé en sous-disciplines suivantes :
- géodésie physique et gravimétrie;
- Sismologie et la structure de l'intérieur de la Terre;
- Géodynamique;
- Géomagnétisme;
- Physique des roches, voir aussi mécanique des roches;
- Prospection géophysique.
Elle concerne aussi, par extension :
- hydrologie ou géophysique de l'hydrosphère (y compris la science du génie hydraulique et la gestion de l'eau).
- Météorologie, ou physique de la basse atmosphère (en particulier la troposphère).
- Aéronomie ou physique de la haute atmosphère ou de la haute atmosphère (y compris l'ionosphère et la magnétosphère).
- Planétologie en tant que généralisation de la géophysique à d'autres planètes (bien que la géophysique puisse également être considérée comme une sous-zone de la planétologie).
Géophysique théorique
La géophysique théorique traite des fondements mathématiques de la géophysique et de leurs applications pour la simulation de processus géophysiques. Certains sujets typiques de la géophysique théorique sont la mécanique des fluides, la théorie des potentiels, les équations d'onde ou la géodynamique.
Géophysique expérimentale
La géophysique expérimentale traite des expériences de laboratoire. Souvent, il s'agit d'étudier les propriétés des matériaux dans les conditions qui règnent à l'intérieur de la Terre. Si les matériaux examinés sont des roches, cette branche de la recherche s'appelle également pétrophysique. Un exemple typique serait la détermination de la conductivité acoustique de différentes roches sous haute pression dans une presse à matériaux. En fin de compte, la simulation numérique est parfois assignée à la géophysique expérimentale plutôt que théorique.
Géophysique appliquée
La géophysique appliquée traite de l'exploration du sous-sol avec des méthodes de mesure géophysiques pour des applications pratiques. Le plus important est l'exploration de la recherche de matières premières, telles que le pétrole, l'eau ou les minerais. La découverte de sites de stockage définitif convenables, l'étude de sites d'enfouissement et d'autres sites contaminés, l'étude de sous-sol et l'étude du substrat à des fins agricoles (agro-géophysique) entrent dans cette zone.
Enfin, les méthodes de géophysique appliquée sont également utilisées pour les questions académiques, notamment en archéologie (archéométrie) et stratigraphie. Si les levés géophysiques sont effectués non pas à la surface, mais à partir d'un forage, la géophysique de forage, une autre sous-zone de la géophysique, est utilisée. La géophysique appliquée se situe à l'interface entre les sciences naturelles et les sciences de l'ingénieur.
Les unités stratigraphiques :
Un affleurement hypothétique classé par plusieurs méthodes stratigraphiques avec les diverses unités stratigraphiques : lithostratigraphiques, biostratigraphiques, chronostratigraphiques et géophysiques.
Techniques
Parce que la géophysique concerne principalement les zones de la terre qui ne sont pas accessibles pour des mesures directes, les techniques de télédétection sont souvent utilisées. Celles-ci consistent généralement à mesurer un champ physique près de la surface de la Terre, puis à l'extrapoler à des profondeurs ou à des hauteurs intéressantes à l'aide de méthodes mathématiques. Les détails des méthodes de mesure et d'évaluation appliquées varient considérablement en fonction de la variable mesurée (accélération due à la gravité, l'intensité du champ électrique ou magnétique, etc.), de la plage de fréquences observée et des caractéristiques du champ fondamental (champ potentiel, champ de diffusion ou champ d'ondes, en fonction des équations différentielles sous-jacentes).
En particulier, les caractéristiques du champ ont une grande influence sur les méthodes d'évaluation utilisables. Par conséquent, voici quelques techniques d'exploration géophysique typiques en fonction des caractéristiques de champ applicables.
Synonymes, antonymes
2 synonymes (sens proche) de "géophysique" :
- physique terrestre
- planétologie
0 antonyme (sens contraire).
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