Mikä on geofysiikka?

Geofysiikka on maantieteiden haara, joka käyttää kvantitatiivisia fysikaalisia menetelmiä selvittääkseen jotakin planeettajärjestelmän osaa. Geofysiikka kattaa suuret osat seismologiasta, geodesiasta (maapallon koko ja muoto), ilmastotieteestä, maan magneettikentän tutkimuksesta, geotermometriasta, hydrologiasta, valtamerentutkimuksesta, tektonofysiikasta, geodynamiikasta (maan sisäisen tutkimuksen tutkimus) ja geofysiikasta, geofysiikasta tekniikka, glaciologia, petrofysiikka, sovellettu geofysiikka, mineraalifysiikka ja insinöörigeologia.

Geofysiikka perustuu siihen tosiasiaan, että aineen irtolastiprosesseja voidaan usein luonnehtia abstraktisti käyttämällä yksinkertaisia ​​fysiikkayhtälöitä. Valitettavasti, kun monet komponentit ovat pelissä, vaikka kappaleet liikkuvat yksinkertaisten lakien mukaan, niiden syntyvät ominaisuudet ovat monimutkaisia. Näin ollen geofysiikalla on maine siitä, että se on yksi laskennallisimmista tieteenaloista. Earth Simulator (ES), joka pystyy laskemaan 35.86 biljoonaa liukulukulaskua sekunnissa, tai 35.86 TFLOPS, joka sijaitsee Kanagawassa, Japanissa, oli maailman nopein supertietokone vuosina 2002-2004, ja sitä käytetään pääasiassa geofysiikan sovelluksiin.

Yksi esimerkki geofysiikan soveltamisesta on tutkia maapallon ydintä analysoimalla seismisiä aaltoja. Geotieteilijät voivat kartoittaa maapallon ytimen epätasaisuuksia jopa yhden kilometrin mittakaavoilla supertietokoneiden avulla. Yksi tällä hetkellä hämmentävä geofyysikko on maapallon ulomman ytimen heterogeenisyys, jonka uskotaan olevan nestemäinen. Jossain vaiheessa ytimen uskottiin olevan melko homogeeninen, mutta geofysiikan laskelmat ovat osoittaneet toisin. Tutkijat epäilevät nyt, että ulompi ydin voi koostua vuorotellen nestemäisen ja kiinteän materiaalin kerroksista.

On olemassa monia mahdollisia geofysikaalisia laskennallisia tutkimuksia, joiden käynnistäminen meiltä puuttuu tällä hetkellä. Yksi tunnetusti vaikea alue on ilmaston ennustaminen. Ilmastonmuutoksen laajuus seuraavan vuosisadan aikana on muuttuja, jonka monet maailman hallitukset olisivat iloisia tietäessään, mutta ei ole olemassa tieteellistä menetelmää ennustaa maailman ilmasto luotettavasti niin paljon etukäteen.