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과학 이야기

지구의 구조연구에 있어서 측지학과 지구물리학이란?

by raymondred 2020. 6. 19.
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측지학과 지구물리학에 대하여

지구의 구조연구에는 여러가지가 있지만 그중 하나인 측지학이 있습니다. 측지학의 과학적 목표는 지구의 크기와 모양을 결정하는 것입니다. 측지학의 실제 역할은 지구 표면에서 정확하게 측량 된 지점의 네트워크를 제공하는 것입니다. 수직 고도와 지리적 위치는 정확하게 알려지고 결과적으로 지도에 통합 될 수 있습니다. 지표면, 위도 및 경도의 제어점의 지리적 좌표가 알려져있는 경우뿐만 아니라, 수면의 상승으로 해수면, 그 시점의 위치는 측량 프로세스에 관련된 오차의 범위 내에서 정확도로 알려져 전체 주 또는 국가와 같은 넓은 지역에서는 지구 곡률의 불규칙성을 고려해야합니다. 정밀하게 측량 된 제어점의 네트워크는 다른 측량이 연결되어 보다 근접한 점의 점진적으로 미세한 네트워크를 제공 할 수있는 골격을 제공합니다. 결과 포인트 네트워크는 고속도로 및 기타 토목 지형 조사를위한 앵커 포인트 또는 벤치 마크를 포함하여 많은 용도로 사용 됩니다. 제어점의 주요 용도는 등고선과 지형도의 다른 기능이 연결되는 참조점을 제공하는 것 입니다. 대부분의 지형도는 사진 기술과 항공 사진을 사용하여 만들어집니다. 지구의 모습은 지오이드, 지구의 각 위치에서 평균 해수면입니다. 대륙에서 지오이드는 상상의 해수면 연속입니다. 그러나 지오이드는 지구 표면의 곳곳에서 중력의 인력에 불규칙성이 존재하기 때문에 균일한 회전 타원체가 아닙니다. 지오이드의 이러한 불규칙성으로 인해 지역 지평 사용과 관련된 천문학적 방법이 위치 결정에만 사용된다면 제어점의 조사 된 위치에 심각한 오류가 발생합니다. 이러한 불규칙성으로 인해 측지학에서 사용되는 기준 표면은 규칙적인 수학적 표면, 즉 지오이드에 가능한 가깝게 맞는 타원체입니다. 이 참조 타원체는 어떤 곳에서는 지오이드 아래에 있고 다른 곳에서는 지오이드 위에 있습니다. 해양에서 평균 해수면은 지오이드 표면을 정의합니다. 오늘날 인공위성 운동의 동요는 높은 정확도로 지구 지오이드 및 중력 패턴을 정의하는 데 사용됩니다. 측지 위성은 지구에서 700-800km 높이에 위치합니다. 여러 레이저 방송국의 동시에 범위 관측은 위성의 위치를 ​​고정하고 레이더 고도계는 바다의 높이를 직접 측정합니다. 결과는 지오이드가 불규칙하다는 것을 보여줍니다. 장소는 표면이 이상적인 기준 타원체보다 최대 100미터 더 높고 다른 곳에서는 100미터 아래에 있습니다. 이 높이 변화에 대한 가장 가능성있는 설명은 중력(및 밀도) 이상이 맨틀 대류와 관련이 있다는 것입니다. 깊이에서의 온도 차이. 이에 대한 해석을 확인하는 중요한 관찰은 중력 이상과 지구의 판 경계의 표면 표현 사이에 밀접한 상관 관계가 있다는 것입니다. 이것은 또한 판구조론의 궁극적인 추진력이 맨틀의 대규모 순환 이라는 생각을 강화시킨다. 대륙의 드리프트 레이트를 결정하기위해 유사한 위성 거리 측정 기술이 사용됩니다. 지상국과 위성 사이의 레이저 광이동 시간의 반복 된 측정은 상이한 제어 블록의 상대 이동이 계산 될 수있게합니다. 다음으로 지구의 구조연구의 다른 한 방법인 지구물리학에 있어서 지구 물리학의 범위는 지구의 수 천 섭씨 온도와 수백만 대기압이 우세한 지구의 깊은 실내 조건에 대한 고려에서 대기와 수권을 포함한 지구의 외부에 이르기까지 지질학의 거의 모든 측면을 다루고 있습니다. 지구 내부에 대한 연구는 지구 물리학자의 문제에 대한 접근의 좋은 예를 제공합니다. 직접적인 관찰은 분명히 불가능합니다. 그러나 지구 내부에 대한 광범위한 지식은 지구를 통과하는 지진에 의해 생성된 지진파, 지구 내부에서 외부 지각으로의 열 흐름 측정, 천문학적 및 기타 지질 학적 측정을 포함하여 다양한 측정에서 도출되었습니다. 지구 물리학은 다음과 같은 방식으로 여러 개의 겹치는 가지로 나눌 수 있습니다. (1) 지구의 중력장의 변화에 ​​대한 연구. (2)지진학, 반사되거나 굴절되는 탄성파의 전달을 분석하여 지각과 내부에 대한 연구. (3)대기의 외부 부분의 물리학, 특히 지구에 의해 차단 된 방사선에 대한 지구 자기장의 영향을 포함하여 태양과 우주 로부터의 방사선 충격에 주의를 기울이는 것입니다. (4)대기와 고체 지구에서의 전기의 저장과 흐름에 대한 연구 인 지상 전기. (5)지구 자기장, 지구 자기장의 근원, 구성 및 변화에 대한 연구와암석이 형성 될 때 지구의 자기장에 의해 유도된 암석의 잔류 자기. (6)지구 내부의 온도 분포와 내부에서 표면으로의 열 전달의 변화를 포함한 지구의 열적 특성에 대한 연구, 그리고 (7)지구의 대규모 구조 구조, 예를 들어 균열, 대륙 마진, 섭입 구역, 중부 바다 융 기부, 추력 및 대륙 봉합사와 같은 연구를 위해 위에 언급 된 여러 가지 지류의 수렴합니다. 지구 물리학의 기술은 지구 중력의 측정 등 필드 (공간에서 육지와 바다와 인공위성에 gravimeters를 사용하여 위 참조), 연구용 선박 및 항공기 뒤에 견인 휴대용 자력계 또는 더 큰 단위로 자기장의 측정하며, 지진이나 인공적인 수단으로 생성 된 반사 및 굴절 탄성파를 사용하여 지하 표면 구조의 지진 학적 측정 (예 : 대형 트럭에서 특수 피스톤으로 생성 된 지하 핵 폭발 또는 진동). 이렇게 지구 물리학의 다른 도구와 기술은 다양합니다. 일부는 고압 및 고온에서 암석 및 기타 토양 물질에 대한 실험실 연구를 포함합니다. 지각과 지구 내부를 통한 탄성파의 전달은 극한 조건에서 깊이있는 물질의 거동에 의해 크게 영향을받습니다. 결과적으로 실험실에서 온도와 압력이 상승한 상태를 시뮬레이션하려는 강력한 이유가 있습니다. 또 다른 극단적 인 결과로 로켓과 위성에 의해 수집 된 데이터는 우주의 방사 플럭스와 지구와 다른 행성체의 자기적 영향에 대한 많은 정보를 제공 할뿐만 아니라 특히 측량 측량에서 위치를 정립하는 데 높은 정밀도를 제공합니다. 지구 물리학은 목적이 지식을 위해 지식을 추구하는 순수한 과학 분야와 목표가 실질적 또는 상업적 관심의 문제에 대한 해결책을 포함하는 응용 과학으로서 중요한 영향을 미칩니다. 주요 상용 응용 분야는 석유 및 천연 가스 탐사 및 금속 광석 퇴적물 검색에 있습니다. 지구 물리학적 방법은 특정 지질 학적 방법에도 사용됩니다. 기반암을 덮는 충적 충진의 깊이를 결정하는 것과 같은 엔지니어링 응용 분야는 고속도로 및 대형 건물 건설에 중요한 요소입니다. 판 구조론 이론의 성공의 대부분은 지구 물리학적 기법에 의해 제공된 확증적인 사실 증거에 의존했다. 예를 들어, 지진학은 세계의 지진 벨트가 판 경계를 구분하고 중간 및 깊은 지진 초점이 섭입 영역의 딥을 정의 한다는 것을 보여주었습니다. 암석 자력에 대한 연구는 해양의 자기 이상 패턴을 정의했다. 고생물학은 지질 학적 시간을 통한 대륙의 표류를 도표화했다. 지진 반사 프로파일링은 대륙의 깊은 구조에 대한 과학적 아이디어를 혁명적으로 변화 시켰습니다. 와이오밍의 윈드 리버 추력과 스코틀랜드 북서부의 모인 추력약 35킬로미터 깊이에서 표면으로부터 모호까지 연장되는 프로파일에서 볼 수있습니다. 미국 동부의 애팔래치아 산맥은 현재 약 15km 깊이에있는 주요 추력 평면에서 현재 위치로 최소 260km 서쪽으로 밀려 났어야합니다. 티베트의 두꺼운 크러스트는 주요 스러스트 유닛의 스택으로 구성되어 있음을 보여줄 수 있습니다. 대서양과 태평양과 같은 대양에 대한 대륙 가장자리의 모양과 구조는 프로파일에 아름답게 설명되어 있습니다. 그리고 전체 저수지의 세부 구조는 오일 저장고를 검색하여 연구 할 수 있습니다.

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