Геофизика – наука и профессия будущего

Планета Земля – это сложная геологическая система, в которой постоянно происходят физические процессы. Ее структуру, организацию и изменения изучает наука – геофизика (от geo. – земля). Главная задача этой отрасли – изучить образование полезных ископаемых, магнитного, сейсмологического и электрического влияния на планету.

Что изучает геофизика

Геофизика – это сборное понятие. В нее входит очень много отдельных наук, изучающих разные физические процессы, которые происходят с нашей планетой.

Главные разделы:

1. Сейсмология – изучение движения тектонических плит, распространения сейсмологических волн.
2. Геодезия – формы и размеры планеты, измерение земельных площадей.
3. Гравиметрия – исследование геофизических, химических свойств веществ путем весового анализа.
4. Геотермия – тепловое поле Земли, рассматривает как наземное, так и внутреннее термическое воздействие на планету.
5. Реология – текучесть веществ, их деформация под воздействием внешних факторов.
6. Геомагнетизм – образование, воздействие и распространение магнитного поля.
7. Геоэлектрика – изучает глубинное изменение электрического поля планеты.

Каждая из этих отраслей очень важна для понимания процессов, которые влияют на Землю. Сейчас главная задача этой науки – геофизическая разведка. Благодаря ей ученые могут определить предположительные места залегания полезных ископаемых, размер месторождений. Они изучают, насколько целесообразна разработка карьеров, разрезов, шахт и бассейнов.

Кратко об истории развития науки

Человек всегда интересовался, каким образом на планете происходят определенные процессы. Смена дня и ночи, свечение солнца и луны, приливы и отливы, молнии, землетрясения и ураганы – все это требовало объяснения, но понять их природу не удавалось. Поэтому возникали мистические и теологические объяснения всех этих геофизических явлений. Это уже можно назвать первым проявлением геофизики, ведь именно тогда началось изучение природы Земли.

Поиск полезных ископаемых начался с развитием бронзового века. Люди искали материал для инструментов, которые будут намного крепче камня, подойдут для изготовления оружия и для бытовых нужд. Это были первые геологические разведки, но они очень далеки к современности.

Такой, как она существует сейчас, становление науки началось только в 17 – 18 году, когда появились первые физические законы. За это время накопилось достаточно информации, чтобы точно интерпретировать некоторые явления, выдвигать предположения возникновения естественных явлений. Например, в 1640 году для поиска полезных ископаемых, которые имели в составе магнитный железняк использовался компас – подергивания стрелки указывало на залегание магниточувствительных металлов близко к поверхности.

Профессия геофизик появилась уже в XIX веке. Изначально началось поверхностное исследование – была составлена сейсмическая карта планеты. Она была разделена на тектонические плиты. Благодаря этому человечество поняло природу землетрясений, научилось определять потенциально опасные территории. В 40 годах ХХ века наука продвинулась дальше, началось изучение внутренних физических процессов.

Ввиду постоянного продвижения, ученым удалось огромное количество явлений, которые влияют на структуру Земли, ее нормальное состояние. Изучения в геофизике постоянно комбинировались с другими науками – математика, астрономия, химия.

Сейчас она достигла пика развития, возможно, это еще не предел. Еще существует много явлений, которые ученым не удалось объяснить. Но учитывая колоссальное количество информации, которая была собрана за весь период существования отрасли, новые открытия не за горами.

Особенности профессии

Сейчас эта профессия набирает популярность, ведь изучение процессов, которые происходят внутри и снаружи планеты очень интересны. Геофизика для детей будет сложной, поэтому ее изучение можно начать в ВУЗе. Чтобы хорошо разбираться в этой теме, изначально, на школьной стадии, стоит уделить внимание нескольким дисциплинам:

• Физика;
• Математика;
• Естествознание;
• Химия;
• География.

Перед тем, как стать геофизиком, нужно определить направление деятельности. Главная задача специалистов – проведение геологической разведки, но это может быть инженер, нефтяник, сейсмолог, геодезиолог, геолог физик. При изучении науки будет важно уделить внимание измерительным прибором, ведь они являются глазами настоящего геофизика. Благодаря расчетам показателей, специалисты безошибочно определяют расположение залежей руд, неметаллических полезных ископаемых, горючих жидкостей и газов.

Описывая профессию геофизика невозможно полностью раскрыть всю ее значимость, ведь количество составных отраслей колоссально. Регистрация сейсмологической активности помогает предотвращать неожиданные катастрофы, предупреждать людей о потенциальной опасности. Удивительно, но даже для сооружения зданий, мостов, прокладки транспортных тоннелей и плотин, используются знания геофизика. Благодаря этому постройки безопасны для жизни людей, устойчивы и могут выдержать тектоническую активность потенциально опасных мест.

Характеристику профессии геофизика провести достаточно сложно. После начала работы, большинство специалистов работают с измерительными приборами. В разведках принимают участие уже профессионалы, новички могут выступать в роли ассистентов. Они находят примеры изменения физической активности на планете, признаки ее влияния на поверхность.

Образцы геофизики собирают для изучения состава горных пород, наличия в них химических примесей. Также они интерпретируют собираемую информацию, например, каким образом формировались кимберлитовые трубки в Якутии, и почему именно на этой территории было найдено крупнейшее месторождение алмазов.

Эта наука играет роль даже в космологии, а именно – сравнительном планетоведение. Ее методы используются для поиска новых земельных ресурсов, интерпретации процессов, которые происходят с космическими телами, просматривая их через призму нашей планеты. Это делает геофизику прогрессивной наукой, которая не исчерпает своего потенциала еще долгое время.

Будни профессионалов – чем сейчас занимаются геофизики на рабочем месте

Рабочее место специалиста в этой отрасли может быть расположено как в институте геофизики, так и непосредственно на месте изучения. Большинство сотрудников отправляются на скважины, где проводится геофизическая разведка и обработка уже полученной информации. Путем расчетов, использования измерительных приборов и вычислительных программ, геолог геофизик составляет планы месторождений, оценивает рентабельность их разработки.

Часто им приходится работать в трудных условиях – под землей, на глубине в несколько километров или в северных районах, где температура снижается до -50. Лаборатория сотрудника может располагаться и непосредственно в месте сбора образцов, например, если их исследование срочное или подъем на поверхность может повредить материал.

Конечно, задач у профессионалов очень много, но основная – определение конструкции скважины. От точно проведенных расчетов зависит не только правильная разработка материалов, но и жизни шахтеров. Неправильное расположение, ошибки с оценкой подводных вод, плотностью камня, содержания примесей газов и пыли в воздухе могут быть фатальными.

Где можно получить специальность

Сейчас эта профессия стала очень востребованной. Во-первых, специалистов в этой сфере, ввиду обширного количество разделов, немного. Поэтому ВУЗы всегда открыты для абитуриентов, которые хотят изучить специальность геофизика.

Учебные учреждения, где можно получить профессию любого типа с геофизическим уклоном:

• МГУ им. Ломоносова;
• Московский государственный университет геодезии и картографии;
• Казанский (Приволжский) государственный университет (Институт геологии и нефтегазовых технологий).
• Санкт-Петербургский государственный университет.
• Белгородский государственный национальный исследовательский университет.
• Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова.

Если нет возможности поступить в высшее учебное заведение, а профессия геофизик не оставляет мечты, можно получить специальность и в техникуме. Но работники, которые выпускаются там, могут работать только под началом специалистов и магистрантов.

Эта профессия считается одной из самых перспективных и высокооплачиваемой в Российской Федерации. Средняя заработная плата специалиста с высшим образованием составляет 70 000 рублей, а в Москве геофизик получает 80 000- 100 000 рублей.

Интересные направления геофизики

С развитием этой науки, она начала охватывать все больше информационных пластов. Некоторые направления даже сложно отнести к подобным отраслям. Например, еще несколько десятилетий назад большинство работ велись только на суше. Но сейчас моря и океаны также заинтересовали ученых. Огромное влияние на это оказало развитие измерительной техники.

Теперь стало возможным опуститься на многие километры в недра планеты как на суше, так и под водой. Изучение этих разных геологических отделов позволяет провести сравнение тектонических плит, влияние на них давления жидкости. К тому же в океанах толщина тектонических плит намного меньше, благодаря чему изучение их особенности упрощается.

Развитие ядерной геофизики – одно из самых новых и интересных ответвлений этой науки. Она изучает воздействие на Землю и природу радиоактивного, квантового, гамма-излучения, взаимодействие заряженных частиц. Также нужно делать разработку приборов, которые будут с легкостью определять толщину и плотность пластов, вероятность залегания полезных ископаемых и их количество. Благодаря работе ученых этой отрасли удастся открыть новые, ранее неизвестные месторождения руд, упростить современные методы геофизической разведки.

Предметом изучения геофизики является и глобальное потепление. Путем исследования территорий вечной мерзлоты, ученые фиксируют изменения, от которых зависит поведение слоя криосферы земли.

Заключение

Геофизика – наука, изучающая особенности развития планеты, воздействие на нее внутренних и внешних факторов. Сегодня ученые в этой области очень востребованы, ведь она стремительно развивается, требуя влияния новых умов. В России большое количество учебных заведений открыты для приема абитуриентов, которые хотят посвятить себя геофизике.