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지구물리학(영어: geophysics)은 물리학을 이용해 지구를 연구하는 학문 분야이다. 지구물리학은 대기 물리학, 기상학, 해양학, 지진학, 화산학, 지구 전자기학, 지구 중력학 등으로 구분할 수 있다. 지질학과 중복되는 부분이 많기 때문에 엄밀하게 구별하기는 어렵다. 넓은 의미에서는 우주과학도 포함되지만, 우주 일반이나 태양계 외의 천체에 관한 학문은 천체물리학의 범주로 분류하는 경우가 많다.

보통 지질학과(또는 지구과학과)의 커리큘럼 중 하나의 과목으로 편성되어 있으나, 미국에는 독립된 학부로서 지구물리학부(Department of Geophysics)가 있는 대학도 있다.

목차

물리적인 현상들편집

지구물리학은 여러 학문 분야가 연관된 학문이며 지구물리학자들은 지구과학의 모든 분야에 기여한다. 지구물리학이 어느 것에 기여하는지 더 명확한 아이디어를 얻기 위해 물리학에서 연구되는 현상과 그것들이 어떻게 지구환경과 연관이 되는지 알아보면 다음과 같다.

중력편집

 
지구의 평균중력과 측정중력치의 편차를 이용해 구한 지구의 중력이상도.

반일주조의 경우 달과 태양의 중력은 매 태음일 마다 각각 두 번의 썰물과 밀물을 일으킨다. 그러므로 썰물과 밀물의 시간 간격은 12시간 25분이 된다.[1]

중력은 암석에 힘을 가하여 깊이에 따라 암석의 밀도를 증감시킨다.[2] 지표면에서의 중력가속도중력퍼텐셜의 측정은 광상탐사(mineral exploration)에 도움을 줄 수 있다(중력 이상 참고). 또한 지표면 중력장에 대한 정보는 구조지질학의 역학관계에 대한 단서를 제공한다. 지오이드라고도 불리는 지오퍼텐셜(geopotential)은 측지학에서 중요히 여겨지는 지구모형의 하나의 정의가 된다.

열류량편집

 
맨틀 열대류 모델. 얇은 붉은색 기둥은 맨틀플룸이다.

지구는 식어가고 있고 그 결과로 지구 맨틀에서 열대류가 발생한다. 그 열대류로 지오다이너모에 의한 지구 자기장과 맨틀 대류에 의한 판구조운동이 야기된다.[3] 지열의 주된 원천은 초기 지구에서 부터 간직되어온 열과 방사능이다.(드물긴 하지만 상전이에 의한 열도 일부 포함된다.) 열은 맨틀 열대류에 의해 코어-맨틀 경계에서 암석권의 표면까지 전달된다.

각주편집