Winkler Prins Encyclopedie

E. de Bruyne, G.B.J. Hiltermann en H.R. Hoetink (1947)

Gepubliceerd op 28-12-2022

GEOPHYSICA

betekenis & definitie

is de wetenschap, die zich met de studie der physische eigenschappen van de aarde bezighoudt. Zij valt uiteen in de studie van de buitenste dampkringlagen (z ionosfeer en poollicht), van de binnenste dampkringlagen (z meteorologie), van de hydrosfeer (z oceanografie) en van de vaste aarde. De laatste omvat nog een groot gebied, dat zich in de laatste tientallen jaren sterk heeft uitgebreid.

Te noemen zijn: de studie van de ontwikkelingsgang van de aarde, te beginnen met de op het gebied der astronomie vallende hypothesen betreffende de oorsprong, en verder behandelende de processen tijdens de afkoeling, waarbij zich aan de buitenzijde een vaste gesteenteschaal gevormd heeft. Dan de problemen betreffende de samenstelling van de aarde, die aangepakt worden met behulp van de aanwijzingen van de geochemie (wijze waarop de elementen zich tijdens de afkoeling en verdichting van het middelpunt naar buiten gerangschikt hebben), van de seismologie (wijze waarop de aardbevingsgolven in het inwendige voortgeplant en op scheidingsvlakken tussen opeenvolgende lagen gebroken en gereflecteerd worden) en van het zwaartekrachtonderzoek (waaruit gegevens betreffende de massaverdeling volgen). Verder de vraagstukken betreffende de temperatuurverdeling in het inwendige der aarde, waarbij het probleem van de verdeling van de radioactiviteit een overheersende rol speelt (van buiten naar binnen moet een sterke afneming der radioactiviteit aangenomen worden). Het aardmagnetisme is hoofdzakelijk een eigenschap van het inwendige der aarde, voor een klein gedeelte heeft het zijn oorzaak in de buitenste dampkringlagen.

Dan is er het probleem van de ouderdom van de aarde en van de geologische tijdvakken, die zich in de wordingsgeschiedenis van de gesteenteschaal aftekenen (methoden: schatting van de sedimentatietijd benodigd voor de afzetting van bepaalde laagdikten, schatting van de toenemingssnelheid van het zoutgehalte der zeeën, dat in de aanvang gering moet geweest zijn, schatting van de omgezette hoeveelheden van radioactieve mineralen, waarvan de transmutatietijd bekend is). Verder de problemen betreffende de aardkorst, in het bijzonder van de horizontale en verticale bewegingen, die tot de door de geologie geconstateerde plooiingen, overschuivingen en andere formaties geleid hebben en van de krachten, die deze bewegingen veroorzaakt hebben. De basis voor deze beschouwingen wordt geleverd door de geologische gegevens betreffende de gesteenteschaal, door de geomorfologische gegevens betreffende de oppervlaktevormen, die de verticale bewegingen verraden en door de zwaartekrachtgegevens, die aanwijzen of de korst in drijvend evenwicht (isostasie) verkeert op het substratum en die gegevens leveren over de verdeling der massa’s.Ook het vulkanisme wordt gewoonlijk tot het terrein der geophysica gerekend. Eveneens de aardbevingsleer met alles wat daarbij behoort, zoals de studie van het bewegingsmechanisme, dat de aardbevingen veroorzaakt, de bestudering der uitgezonden golven en de studie van de gevolgen op het aardoppervlak, mede voor de daarop levende mensenmaatschappij. Ten slotte de bestudering van de vervormingen der vaste aarde door de er op werkende eb- en vloedkrachten en de bepaling van de schommelingen van de wentelingsas in de aarde. De vraagstukken betreffende de vorm der aarde liggen wel op het terrein van een andere wetenschap, nl. van de geodesie, doch in de laatste jaren dringt meer en meer het vermoeden door, dat deze in belangrijke mate beheerst wordt door de zich in de buitenste lagen der aarde afspelende processen, zodat dit probleem tevens de geophysica raakt.

Behalve de genoemde takken van onderzoek die de physische toestand van de aarde betreffen, heeft de geophysica nog een jonge en sterk in betekenis toenemende tak, die de opsporing van mineralen door middel van physische methoden betreft. Door middel van seismometers neemt men trillingen waar, die door kunstmatige ontploffingen veroorzaakt worden. Uit de aankomsttijden van op discontinuïteitsvlakken in de aarde gebroken of gereflecteerde trillingen kan men concluderen over de ligging dier vlakken. Vervolgens maakt men gebruik van zwaartekrachtonderzoek, meestal met gravimeters en torsiebalansen, die de veranderlijkheid van het zwaartekrachtveld langs het aardoppervlak meten en zodoende aanwijzingen geven over de ligging der aantrekkende massa’s.

Verder van magnetische en electrische methoden, die uitsluitsel geven over de magnetische en electrische eigenschappen der aardlagen. De laatste methoden hebben in het bijzonder betekenis voor de opsporing van ertsen, de eerste twee zijn algemener bruikbaar en worden in het groot gebruikt voor de opsporing van petroleum; zij sparen vele boringen uit.

PROF. DR F. A. VENING MEINESZ.

< >