גאופיזיקה וגאולוגיה
גאופיזיקה וגאולוגיה עוסקים בחקר ההרכב והמבנה של כדור-הארץ באמצעות לימוד תכונותיו הפיזיקליות ותצפיות בתהליכים המתרחשים על פניו ובתוכו. המחקר כולל תחומים רבים כגון סייסמולוגיה (רעידות אדמה), חיפושי נפט ומים, איכות הסביבה (כמו זיהום מי תהום ומי הים), חישה מרחוק של אזורים נבחרים על-פני כדור הארץ (עיבוד תמונות לווין ונתונים גאופיזיים אחרים מלוויינים ומטוסים) ואוקיאנוגרפיה (חקר האוקיאנוסים). החוקרים.ות בתחומים אלה מפתחים.ות שיטות לחקר מבנהו של כדור-הארץ באמצעות גלים סייסמיים, שדות מגנטיים, גרביטציה, ונעזרים.ות במודלים מתמטיים ופיזיקליים על מנת להבין את התהליכים והכוחות העומדים מאחורי נדידת היבשות, היווצרות אוקיאנוסים, שרשרות הרים, התפרצויות געשיות ורעידות אדמה. שיטות מחקר אלו מיושמות גם לפתרון בעיות של ביסוס מבנים וחיפושי אוצרות טבע.
השיטה הסייסמית - מתבססת על תורת הגלים. בשיטה זו מודדים את מהירות התקדמותו של גל קול בשכבות הפנימיות של כדור-הארץ. מהירות מעבר גלי הקול בסלע תלויה בתכונותיו הפיזיקליות. את הגלים מחדירים למעמקי כדור-הארץ על -ידי פיצוצים או מכות פטיש בפני השטח. השיטה הסייסמית היא השיטה החשובה ביותר כיום בתחום חיפושי הנפט בארץ ובעולם. מודלים סייסמים רבי נתונים מעובדים ומפוענחים. באמצעות שיטה זו ניתן לקבל תמונה של תת הקרקע ביבשה ובים, הכוללת את עובי השכבות, תנוחתן הגאומטרית התת -קרקעית, מיקום שברים, קמרים, קערים וגופי מלח.
השיטה המגנטית - מודדת את השדה המגנטי של כדור-הארץ. מכיוון שמקורו של השדה המגנטי הוא בליבת כדור-הארץ, מעקב אחר שינויים בעוצמתו וכיוונו מלמד על תהליכים שמתרחשים בליבה. שיטה זו, שמתבססת על ההבדלים בתכונות המגנטיות של הסלעים, שימושית לאיתור מחצבים, אתרים ארכאולוגים ומבני סלע בתת הקרקע.
השיטה הגרבימטרית - מודדת את ההבדלים במסה ובמיקום של סלעים בעומק, כאמצעי לפענוח מבנה כדור-הארץ. בעזרת שיטה זו ניתן לאתר מבנים גאולוגיים וסלעים שונים.
חישה מרחוק - באמצעות לוויינים ומטוסים הינה אמצעי חשוב ויעיל ביותר במדעי כדור-הארץ ומאפשרת לנו לצפות תדיר על שטחים בלתי נגישים. תצלומי אוויר ותמונות לוויין, יחד עם נתונים שנמדדים בשטח, יכולים לספק מידע שנסתר מהעין. יישומי השיטה בשטחים רבים כמו: איכות הסביבה, גאולוגיה, הידרולוגיה, חקלאות, יערות, תופעות אקלימיות.
שימוש בטכנולוגיות חלל חדישות מאפשרות, בין השאר, למדוד את תנועת ה לוחות הטקטוניים העכשווית, מעוות הנוצר בזמן רעידות אדמה ובין הרעידות. רעידות אדמה הן מנזקי הטבע ההרסניים ביותר. הן מתרחשות בדרך-כלל לאורך גבולות הלוחות הטקטוניים. תצפיות GPS יחד עם נתונים סייסמיים מאפשרים ביצוע מחקר חדשני המתאר את אופי תופעת רעידת האדמה והסבר להיווצרותה.
עבודתו של הגאופיזיקאי.ת
מתבטאת בתכנון ובביצוע מחקרים בשיטות פיזיקליות שונות ועל-ידי ניתוח מתאים של התצפיות הפיזיקליות לקבל מידע על הרכב ומבנה השכבות הגאולוגיות התת-קרקעיות, מידע שאין באפשרותנו לקבל על פני השטח. ברוב האזורים מחפשים אוצרות טבע כאשר על-פני הקרקע אין להם כל סימן או רמז בג לל צמחיה עבותה המכסה את האזור או שטחים עצומים המכוסים במים, כמו האוקיאנוסים, הימים והאגמים שעל-פני כדור-הארץ, או שהשכבות קבורות בעומק רב ומכוס ות בהרבה שכבות סלע צעירות יותר, כך שהאינפורמציה החשובה נסתרת מהעין וקבורה עמוק בפנים כדור-הארץ. הגאופיזיקאים.ות שותפים.ות להפלגות של אוניות מיוחדות הנושאות עימן ציוד לחקירת עומק הים, מבנה קרום כדור-הארץ מתחת לקרקעית הים.
חוקרים.ות:
פיזיקה של רעידות אדמה, הדמיה ספרתית של שברים סיסמיים, ניתוח זמן-מרחב של קטלוגים סיסמיים, סיסמולוגיה, גאודזיה.
חישה סיסמית באמצעות סיבים אופטיים, ניטור מיקרו-סייסמיקה ורעידות אדמה מושרות, גאופיזיקה של החתך הרדוד
פרופ' יבגני לנדא (אמריטוס)
פיתוח שיטות בסייסמיקה, דיפרקציה סייסמית, שיטות הדמייה סייסמית רב פרמטריות.
חקר רעידות האדמה היסטוריות ופרה-היסטוריות על פי נזקים באתרים ארכיאולוגיים ועל פי דפורמציה בסלעים, חקר תנועות טקטוניות צעירות, והתנהגות השדה המגנטי של כדור הארץ בהווה ובעבר.
גיאופיזיקה חישובית, סיסמולוגיה של רעידות אדמה, הדמאה של דפורמציה בתת–הקרקע, פיתוח שיטות לשימוש ברשתות גלאים צפופות לניטור פעילות על שברים גיאולוגיים
אנליזה והדמיה של נתונים סיסמיים. פיתוח אלגוריתמים חישוביים המשמשים לחיפושי נפט וגז. בניית מודלים גאולוגיים ופרוספקטים למיקום קידוחים בתת הקרקע. תכנון סקרים סיסמיים למטרות אקספלורציה ומחקרי קרום כדור הארץ.
ד"ר לב אפלבאום (קמ"ע)
עיבוד, פענוח ובניית מודלים של שדות פוטנציאל בגאופיזיקה (גרביטציה, מגנטיות, טמפרטורה ועוד). גאופיזיקה בתחום מדעי הסביבה (מקומי ואזורי). יישום של שיטות גאופיזיות במחקר ארכיאולוגי. חקר מבשרי רעידות אדמה. טקטוניקה, גאודינמיקה וניתוח פאליאומגנטי.
תחומי מחקר נוספים
