Eski bir alan olan jeofizik, yüz yıldan fazla bir süre önce bağımsız bir bilim olarak kendini kanıtlamıştır. En geniş anlamda jeofizik, dünyayı ve çevresini fiziksel yöntemlerle tanımlayan bir jeobilimdir. Daha sonra bağımsız disiplinler haline gelen meteoroloji ve oşinografiyi içeriyordu. Günümüzde jeofizik esas olarak hem yer hem de zaman içinde birçok boyutu kapsayan süreçlerle birlikte katı toprak fiziğine ve üst (iletken) atmosfere odaklanmaktadır. Çalışma konularına göre jeofizik, jeoloji ve meteoroloji gibi yerbilimlerine aittir. Ancak bilimsel davranış biçimleriyle ilgili olarak fiziğe aittir.
Volkanizma, toprak depremleri ve kıtaların kayması özellikle jeofizikçiler tarafından incelenmektedir. Volkanik bir patlama ne zaman olur? Bir dünya depremi nasıl oluşur? Değerli kaynak rezervuarlarını neden ve nerede geliştiriyoruz? Bu faaliyetlerin arkasındaki ana güçler ve süreçler nelerdir? İç dünyanın dinamikleri nasıl görünüyor? Dünyanın içi nasıl yapılandırılmıştır? Katı dünya, okyanus ve atmosfer arasında hangi etkileşimler gerçekleşiyor? Bunların hepsi jeofizik araştırmanın kilit yönleri olan ve gelecekte yapılacak konulardır.
Jeofizik iç yapı ve dinamiği inceler
Jeofizik, yeryüzü iç yapısını ve dinamiğini inceleyerek “küresel plaka tektoniği” kavramına büyük katkıda bulunur. Dünyanın gelişimine okyanus veya sedimanter havzaların, kıtaların, dağların toprak depremleri ve volkanizma gibi ilgili süreçlerin üretilmesine hitap eder. Ayrıca, güncel çevre ve iklim konuları jeofizik yöntemlerle yayınlanmaktadır. Uygulamalı jeofizik, dünyanın üst katmanlarını araştırır ve kaynakların ve atık birikiminin araştırılmasına temel olarak katkıda bulunur.
Bu onu uygulanabilir bir ekonomik faktör haline getirir. Yerbilimlerinin diğer disiplinleri ile birlikte jeofizik, orta ve uzun vadeli doğal tehlike yönetiminin yanı sıra kaynak geliştirme ya da çevre korumasına önemli ölçüde katkıda bulunur. Dünyanın daha derin içlerine sondajla erişilemediğinden, jeofizikçiler derin yeraltı ve süreçleri hakkında bilgi almak için dolaylı yöntemler uygularlar. Bu teknikler sıcaklık, yerçekimi ve manyetik alanların gözlemlenmesini ya da depremlerden kaynaklanan sismik dalgaların incelenmesini içerir.
Kontrolü ve laboratuvar deneyleri
Fizik kontrollü ve idealize edilmiş laboratuvar deneyleri yaparsa, doğa jeofizikteki deneyleri belirler. Buna ek olarak, ölçüm keşiflerinin genellikle zor erişilebilir ve uzak alanlarda yapılması gerekir. Jeofizikçiler doğal olayları gözlemler veya sahada ölçülen verileri analiz eder ve yorumlar. Ağır hesaplama simülasyonu, dünyadaki karmaşık süreçleri anlamak için gittikçe daha fazla önem kazanıyor. Hesaplama veya model temsili yoluyla gözlemleri tahmin etmek anlamına gelen modelleme zor ve kapsamlı olabilir. Modelleri yürütülebilir bir programa uygulamak, bilim dalının çalışması bir başka önemli özelliğidir. Bu nedenle süper hesaplama jeofizikte yaygındır. Büyük miktarlarda gözlemsel verileri işlemek ve karmaşık modelleri hesaplamak için kullanılır. Elde edilen model sonuçları gözlemlere karşı doğrulanır.
