ผลต่างระหว่างรุ่นของ "ธรณีฟิสิกส์"
เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม
ล ย้อนเนื้อหาอาจละเมิดลิขสิทธิ์ หรือไม่เป็นสารานุกรม ไม่ใช่? แจ้งที่นี่ |
Superhyperx5 (คุย | ส่วนร่วม) ลไม่มีความย่อการแก้ไข ป้ายระบุ: ผู้ใช้ใหม่เพิ่มลิงก์ไปยังเว็บอื่น |
||
บรรทัด 4:
ธรณีฟิสิกส์ยังแตกสาขาเป็นศาสตร์แขนงต่างๆ ได้แก่ [[วิทยาแผ่นดินไหว]] (seiesmology) [[ธรณีฟิสิกส์แปรสัณฐาน]] (tectonophysics) และ[[ธรณีฟิสิกส์เชิงวิศวกรรม]] (engineering geophysics)
'''ธรณีฟิสิกส์'''เป็นการประยุกต์หลักการทางฟิสิกส์เพื่อการศึกษาโลก การสำรวจธรณีฟิสิกส์ของโครงสร้างภายในโลกประกอบไปด้วยการวัดค่าต่างๆ บริเวณพื้นผิวหรือใต้ผิวดินระดับตื้น ที่ได้รับอิทธิพลจากสมบัติทางกายภาพที่กระจายตัวอยู่ภายในโลก การวิเคราะห์ผลที่วัดได้ แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางกายภาพภายในโลกที่เกิดขึ้น ทั้งในแนวราบและในแนวดิ่ง
วิธีการทางธรณีฟิสิกส์สามารถประยุกต์ได้อย่างกว้างขวาง ตั้งแต่การศึกษาโครงสร้างของโลกไปจนถึงการสำรวจเป็นพื้นที่เฉพาะ บริเวณเปลือกโลกส่วนบน การสำรวจทางธรณีฟิสิกส์ จะเน้นการศึกษาเป็นพื้นที่ขนาดเล็ก เพื่อวัดการกระจายตัวของสมบัติทางกายภาพในบริเวณนั้น กำหนดตำแหน่งของวัตถุที่อยู่ใต้ผิวดิน ที่มีสมบัติทางกายภาพต่างไปจากบริเวณใกล้เคียง และอธิบายถึงสภาพทางธรณีวิทยาใต้ผิวดินในบริเวณนั้น
[[ไฟล์:แคท1.jpg|thumbnail|center]]
การศึกษาสภาพทางธรณีวิทยาใต้ผิวดินในวิธีการอื่น อาจทำได้โดยการเจาะหลุมสำรวจ แต่เนื่องจากค่าใช้จ่ายที่สูงและข้อมูลที่ได้เป็นข้อมูลเฉพาะในหลุมเจาะเท่านั้น ข้อมูลที่ได้จากการเจาะสำรวจ แม้ว่าจะสามารถนำไปปรับแก้ค่าให้กับข้อมูลการสำรวจด้านธรณีวิทยาและอุทกธรณีวิทยา แต่การสำรวจทางธรณีฟิสิกส์จะให้ข้อมูลครอบคลุมได้เป็นพื้นที่บริเวณกว้าง การสำรวจทางธรณีฟิสิกส์อาจมีความไม่แน่นอน เนื่องจากการแปลความหมายอยู่บ้าง แต่ก็ให้ข้อมูลที่รวดเร็วและคุ้มค่ากับค่าใช้จ่ายที่จะได้มาซึ่งข้อมูลที่ครอบคลุมพื้นที่ที่ต้องการ ในการสำรวจเพื่อหาแหล่งทรัพยากรใต้ดิน วิธีการที่สามารถตรวจสอบและกำหนดขอบเขตของบริเวณที่มีศักยภาพ ไม่สามารถทำได้โดยการเจาะหลุมสำรวจ เนื่องจากค่าใช้จ่ายที่สูง และยังมีความยากในการกำหนดตำแหน่งที่เหมาะสมเพื่อการเจาะหลุมสำรวจ การสำรวจทางธรณีฟิสิกส์ แม้ว่ายังมีความจำเป็นต้องทำการเจาะหลุมสำรวจเพื่อการตรวจสอบความถูกต้องของการสำรวจ แต่ข้อมูลจากการสำรวจทางธรณีฟิสิกส์ซึ่งสามารถครอบคลุมพื้นที่ได้เป็นบริเวณกว้าง สามารถลดปริมาณการเจาะหลุมสำรวจลงได้มาก ส่วนสำคัญของการสำรวจทางธรณีฟิสิกส์ คือการได้มาซึ่งข้อมูลสภาพทางธรณีวิทยาใต้ผิวดินและสามารถนำไปประยุกต์ในงานต่างๆได้
== วิธีการสำรวจ ==
การสำรวจทางธรณีฟิสิกส์มีอยู่หลายวิธีบางวิธีวัดค่าสนามที่มีอยู่แล้วในธรรมชาติ แต่บางวิธีจำเป็นต้องอาศัยการสร้างสนามขึ้นเพื่อปล่อยลงสู่พื้นดินแล้วทำการวัดค่า วิธีการวัดสนามธรรมชาติซึ่งใช้ แรงโน้มถ่วง สนามแม่เหล็ก สนามไฟฟ้า และสนามแม่เหล็กไฟฟ้า เพื่อหาการรบกวนที่เกิดขึ้นในสนามเหล่านั้น ซึ่งอาจมีสาเหตุมาจากลักษณะทางธรณีวิทยาใต้ผิวดิน ที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจหรือความสนใจในแง่อื่นๆ วิธีการสำรวจโดยอาศัยการสร้างสนามขึ้น อาทิสนามไฟฟ้าหรือสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งอาจใกล้เคียงกับสนามที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ หรือการสร้างคลื่นไหวสะเทือนและส่งลงสู่ใต้พื้นดิน เพื่อหาขอบเขตของลักษณะทางธรณีวิทยาที่อยู่ใต้พื้นดิน โดยทั่วไปวิธีการวัดสนามธรรมชาติให้ข้อมูลที่ระดับลึกกว่าและทำได้ง่ายกว่าวิธีการสำรวจโดยอาศัยการสร้างสนาม แต่วิธีการสำรวจโดยอาศัยการสร้างสนามขึ้น สามารถให้ข้อมูลของลักษณะทางธรณีวิทยาใต้ผิวดินที่มีรายละเอียดมากกว่าการสำรวจทางธรณีฟิสิกส์อาจทำการสำรวจได้ทั้งบนบก ในทะเล และบนอากาศ ค่าอุปกรณ์และค่าดำเนินการในการสำรวจในทะเลและบนอากาศจะสิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายมาก และอาจมีปัญหาการกำหนดตำแหน่ง แต่ช่วยแก้ไขปัญหากรณีพื้นที่สำรวจภาคพื้นดินที่เข้าถึงได้ยาก
''การสำรวจทางธรณีฟิสิกส์ทำได้หลายวิธี แต่ละวิธีศึกษาสมบัติทางกายภาพของวัตถุที่แตกต่างกัน วิธีเหล่านี้แสดงในตาราง''
[[ไฟล์:วิธีการสำรวจ.jpg|thumbnail|center]]
สมบัติทางกายภาพของวัตถุที่วิธีการทางธรณีฟิสิกส์แต่ละวิธีวัดค่า มีความเหมาะสมในการใช้งานที่แตกต่างกัน อาทิการสำรวจด้านแม่เหล็ก เป็นวิธีการที่เหมาะสำหรับการหาตำแหน่งของวัตถุ ที่มีสมบัติเป็นแม่เหล็กที่ฝังตัวอยู่ใต้ผิวดิน เนื่องจากวัตถุเหล่านี้มีค่าความเป็นแม่เหล็กสูง การสำรวจด้านคลื่นไหวสะเทือนหรือการสำรวจด้านไฟฟ้า เหมาะสำหรับการกำหนดตำแหน่งของระดับน้ำบาดาล เนื่องจากหินที่อิ่มตัวด้วยน้ำ จะให้ค่าความเร็วในการเดินทางของคลื่นไหวสะเทือนสูงและให้ค่าการนำไฟฟ้าที่สูงกว่าหินที่แห้ง
[[ไฟล์:แคท2.jpg|thumbnail|center|โครงสร้างของชั้นหินใต้ดินที่ได้จากการสำรวจทางธรณีฟิสิกส์]]
นอกจากนั้นแล้ว ขั้นตอนการสำรวจ ยังต้องพิจารณาเลือกใช้วิธีการสำรวจด้านธรณีฟิสิกส์ให้เหมาะสม การสำรวจเพื่อหาข้อมูลในเบื้องต้นมักทำการสำรวจทางอากาศ เนื่องจากเป็นวิธีการที่ทำได้รวดเร็ว แต่วิธีการสำรวจบางวิธีการอาจทำไม่ได้ เช่น การสำรวจด้านคลื่นไหวสะเทือนหรือการสำรวจด้านไฟฟ้า เนื่องจากวิธีเหล่านี้ ต้องมีการสร้างพลังงานและปล่อยลงพื้นดินโดยตรง
โดยทั่วไปในการสำรวจทางธรณีฟิสิกส์ แต่ละพื้นที่มักใช้การสำรวจหลายวิธีร่วมกัน เพื่อให้การสำรวจมีความถูกต้องแม่นยำมากขึ้น การสำรวจเบื้องต้นเพื่อหาแหล่งแร่โลหะอาจใช้การสำรวจทางอากาศด้านแม่เหล็กร่วมกับการสำรวจด้านแม่เหล็กไฟฟ้า ในขั้นตอนการแปลความหมายอาจพบว่าผลการสำรวจวิธีหนึ่งมีความไม่แน่นอน วิธีการสำรวจร่วมอาจช่วยให้การแปลความหมายมีความชัดเจนได้
การสำรวจทางธรณีฟิสิกส์ทำได้ในหลายขั้นตอนของการสำรวจ ในขั้นเริ่มต้นการสำรวจแหล่งปิโตรเลียม อาจเริ่มจากการสำรวจด้านความถ่วงเพื่อหาขอบเขตของแอ่งสะสมตะกอนและตามด้วยการสำรวจด้านคลื่นไหวสะเทือน การสำรวจด้านคลื่นไหวสะเทือนในขั้นแรกอาจเป็นการสำรวจเพื่อหาพื้นที่ที่น่าสนใจ ส่วนการสำรวจด้านคลื่นไหวสะเทือนในภายหลังเป็นการสำรวจเก็บรายละเอียดของพื้นที่ดังกล่าว
''การประยุกต์วิธีการสำรวจธรณีฟิสิกส์ด้านต่างๆ ที่ใช้ร่วมกัน เพื่อการใช้งานในด้านต่างๆแสดงในตาราง''
[[ไฟล์:การประยุกต์.jpg|thumbnail|center]]
''หมายเหตุ: วิธีการที่อยู่ในวงเล็บเป็นวิธีการสำรวจที่ใช้ร่วม''
การสำรวจธรณีฟิสิกส์มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาถึงการเปลี่ยนแปลงของค่าสมบัติทางกายภาพที่ต้องการวัด เมื่อเปรียบเทียบกับค่าปกติที่อยู่ในบริเวณนั้น การแปรเปลี่ยนที่เกิดขึ้นมีสาเหตุมาจากมวลที่ฝังตัวอยู่ใต้ดินที่มีสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างไปจากบริเวณทั่วไป และเป็นลักษณะทางธรณีวิทยาที่สำคัญ ซึ่งจะเป็นจุดที่น่าสนใจในการสำรวจต่อไป บริเวณที่มีค่าแตกต่างไปจากค่าปกติในบริเวณเรียกว่า ค่าผิดปกติในการสำรวจธรณีฟิสิกส์ (geophysical anomaly)
== ปัญหาความคลุมเครือในการแปลความหมายทางธรณีฟิสิกส์ ==
ถ้าโครงสร้างภายในและสมบัติทางกายภาพของโลกซึ่งทราบเป็นที่แน่นอนแล้ว การวัดค่าทางธรณีฟิสิกส์บนผิวดินจะสามารถทำนายผลได้ แต่ในความเป็นจริง ในการสำรวจทางธรณีฟิสิกส์นั้น ปัญหาที่สำคัญอันหนึ่งคือการแปลงค่าที่ได้จากการสำรวจให้เป็นโครงสร้างภายในของโลกบนพื้นฐานของการวัดค่าทางธรณีฟิสิกส์ที่ทำการวัดบนพื้นผิวดิน การศึกษาในลักษณะแรกจะเรียกว่า direct problem ส่วนในกรณีหลังเรียกว่า inverse problem ในทางทฤษฎี สามารถได้คำตอบอย่างไม่มีข้อสงสัย ส่วน มักประสบกับความไม่แน่นอนหรือการสรุปที่ไม่สามารถอธิบายอย่างแน่นอนได้
ปัญหาโดยทั่วไปของการสำรวจทางธรณีฟิสิกส์คือความแตกต่างไปจากลักษณะทางธรณีวิทยาที่เป็นจริงอยู่ใต้ผิวดิน ขนาดของวัตถุที่เล็กเกินความสามารถในการวัดค่า หรือ ความแตกต่างในเชิงปริมาณที่วัดได้จริงระหว่างการสำรวจ ปัญหาความคลุมเครือในการแปลความหมายทางธรณีฟิสิกส์ของการสำรวจธรณีวิทยาใต้ผิวดินเกิดขึ้นเนื่องจากลักษณะทางธรณีวิทยาที่มีความแตกต่างกันสามารถให้ผลการสำรวจที่เหมือนกันได้ อย่างไรก็ดี การสำรวจทางธรณีฟิสิกส์เป็นเครื่องมือที่มีความสำคัญสำหรับการสำรวจธรณีวิทยาใต้ผิวดินและเป็นกุญแจที่สำคัญในโปรแกรมการสำรวจเพื่อค้นหาแหล่งทรัพยากร
== อ้างอิง ==
http://it.geol.science.cmu.ac.th/gs/courseware/205482/Geophysics1_Intro.html
[[หมวดหมู่:ธรณีฟิสิกส์|ธธรณีฟิสิกส์]]
| |||