Warum Geophysik? Die Geophysik befasst sich mit der Physik der Erde und der sie umgebenden Umwelt.
Die Geophysik ist eine wissenschaftliche Disziplin, die die physikalischen Eigenschaften und Prozesse der Erde und anderer Himmelskörper untersucht. Sie wendet Prinzipien und Techniken aus der Physik an, um das Erdinnere, die Erdoberfläche und ihre Wechselwirkungen mit verschiedenen Kräften und Energien zu untersuchen. Die Geophysik spielt eine entscheidende Rolle beim Verständnis der Struktur, der Zusammensetzung und des Verhaltens der Erde sowie bei der Beantwortung von Fragen zu Geologie, Umwelt und natürlichen Ressourcen.
Geophysiker setzen verschiedene Methoden und Instrumente ein, um Daten über die Eigenschaften der Erde zu sammeln. Zu den Standardtechniken der Geophysik gehört die Seismologie, bei der seismische Wellen, die durch Erdbeben oder künstliche Quellen erzeugt werden, zur Kartierung der inneren Struktur der Erde verwendet werden, einschließlich der verschiedenen Schichten wie Kruste, Mantel und Kern. Dazu gehört auch die TEM (transient electromagnetic), bei der elektromagnetische Felder zur Untersuchung des Erduntergrunds eingesetzt werden, indem gemessen wird, wie sich Ströme in den geologischen Schichten ausbreiten.
Sie findet branchenübergreifend breite Anwendung und trägt zur Erkundung von Ressourcen, zum Umweltmanagement, zur Entwicklung von Infrastrukturen, zur Archäologie und zur Klimaforschung bei. Durch den Einsatz geophysikalischer Instrumente können fundierte Entscheidungen getroffen, Risiken gemindert und nachhaltige Praktiken in den jeweiligen Bereichen sichergestellt werden.
Welche Arten von Problemen werden angesprochen?
Mehrere Probleme werden in der Rubrik 'Fallstudien' dieser Website behandelt.
Welche geophysikalischen Anwendungen sind möglich?
Erkunden Sie unsere Produktpalette und entdecken Sie die verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten der Instrumente von TEMcompany.
Was ist transiente elektromagnetische Strahlung (TEM)?
Die Instrumente sTEM und tTEM senden beide elektromagnetische Felder in den Boden. Die TEM-Methode funktioniert im Allgemeinen durch Abschalten eines starken Stroms, der in der auf der Bodenoberfläche platzierten Senderschleife fließt. Diese Stromstärke kann in der Größenordnung von 1 - 30 Ampere liegen und wird in einer erstaunlichen Zeitspanne von 2 - 5 Millionstel Sekunden abgeschaltet. Durch das Abschalten des Stroms werden im Untergrund Ströme induziert, die sich ähnlich wie Rauchringe nach unten und außen ausbreiten. Bei diesem Diffusionsprozess werden die Ströme in Wärme umgewandelt, was zu einer Änderung ihrer Größe führt, und folglich ändern sich auch die zugehörigen Magnetfelder. Die Änderungsrate der Magnetfelder führt zu einer Änderung des Flusses in der Empfängerspule, die wiederum eine vom Empfänger gemessene Spannungsänderung bewirkt. Eine vollständige Messung dauert in der Regel 1 bis 10 Tausendstel einer Sekunde, und um ein Signal zu erhalten, wird dieser Vorgang Hunderte Male pro Sekunde wiederholt. Die Änderungsrate der gemessenen Spannung hängt von der Leitfähigkeit der unterirdischen Schichten ab.
Andere geophysikalische Methoden:
- Schwerkraft und Gravimetrie: Messung von Schwankungen im Gravitationsfeld der Erde, um Informationen über Dichteänderungen im Untergrund zu erhalten, z. B. über das Vorhandensein unterirdischer Strukturen wie Berge oder Ölreservoirs.
- Magnetometrie: Messung der Schwankungen des Erdmagnetfeldes zur Identifizierung und Kartierung unterirdischer geologischer Merkmale, einschließlich Verwerfungen und Mineralvorkommen.
- Geodäsie: Präzise Messung der Form, der Rotation und des Gravitationsfeldes der Erde, um Prozesse wie Plattentektonik und Veränderungen des Meeresspiegels zu verstehen.
- Fernerkundung: Sammeln von Daten von Satelliten und Flugzeugen, um Veränderungen der Erdoberfläche zu untersuchen, z. B. Landverformung, Zustand der Vegetation und Meeresströmungen.
- Geothermische Methoden: Untersuchung des Wärmeflusses und der thermischen Eigenschaften der Erde, um Prozesse wie die Konvektion im Erdmantel und die Energiegewinnung aus dem Erdinneren zu verstehen.
- Bodendurchdringendes Radar (GPR): Verwendung von Radarimpulsen, um den Untergrund abzubilden und vergrabene Objekte oder Strukturen aufzuspüren.
