Penerokaan bumi , penyiasatan permukaan Bumi dan kawasan dalamannya.
Eksplorasi Kuiz Eropah: Fakta atau Fiksyen? Ferdinand Magellan adalah orang Eropah pertama yang melihat pulau Dominica.Pada awal abad ke-20 sebagian besar permukaan Bumi telah dijelajahi, sekurang-kurangnya secara dangkal, kecuali untuk wilayah Kutub Utara dan Antartika. Hari ini kawasan terakhir yang tidak ditandai pada peta darat telah diisi oleh pemetaan radar dan fotografi dari pesawat dan satelit. Salah satu kawasan terakhir yang akan dipetakan adalah semenanjung Darién antara Terusan Panama dan Colombia. Awan lebat, hujan lebat, dan tumbuh-tumbuhan hutan lebat menjadikan penerokaannya sukar, tetapi radar udara dapat menembusi penutup awan untuk menghasilkan peta terperinci kawasan yang boleh dipercayai. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini data yang dikembalikan oleh satelit Bumi telah menyebabkan beberapa penemuan penting, seperti, misalnya, corak saliran di Sahara, yang merupakan peninggalan suatu masa ketika wilayah ini tidak kering.
Dari segi sejarah, penerokaan bahagian dalam Bumi terbatas pada permukaan dekat, dan ini sebahagian besarnya adalah untuk mengikuti penemuan yang dibuat di permukaan. Sebilangan besar pengetahuan ilmiah mengenai subjek ini telah diperoleh melalui penyelidikan geofizik yang dilakukan sejak Perang Dunia II, dan Bumi yang dalam tetap menjadi sempadan utama pada abad ke-21.
Penerokaan ruang dan kedalaman laut telah difasilitasi oleh penempatan sensor dan alat yang berkaitan di wilayah-wilayah ini. Hanya sebahagian kawasan permukaan bawah bumi yang sangat terhad, dapat dikaji dengan cara ini. Penyiasat hanya dapat mencari kerak paling atas, dan kos yang tinggi sangat membatasi jumlah lubang yang dapat digerudi. Lubang lubang terdalam yang digerudi sejauh ini hanya mencapai kedalaman sekitar 10 kilometer (6 batu). Oleh kerana penerokaan langsung begitu terhad, penyiasat terpaksa bergantung pada pengukuran geofizik (lihat di bawah Metodologi dan instrumen).
Objektif dan pencapaian utama
Rasa ingin tahu ilmiah, keinginan untuk memahami alam Bumi dengan lebih baik, adalah motif utama untuk meneroka kawasan permukaan dan bawah permukaannya. Motif utama lain adalah prospek keuntungan ekonomi. Taraf hidup yang lebih baik telah meningkatkan permintaan untuk air, bahan bakar, dan bahan lain, mewujudkan insentif ekonomi. Pengetahuan murni selalunya merupakan hasil sampingan dari penjelajahan keuntungan; dengan cara yang sama, keuntungan ekonomi yang besar telah dihasilkan dari pencarian pengetahuan saintifik.
Banyak projek eksplorasi permukaan dan bawah permukaan dilakukan dengan tujuan mencari: (1) minyak, gas asli, dan arang batu; (2) kepekatan mineral penting komersial (misalnya, bijih besi, tembaga, dan uranium) dan simpanan bahan binaan (pasir, kerikil, dll.); (3) air bawah tanah yang dapat dipulihkan; (4) pelbagai jenis batuan pada kedalaman yang berbeza untuk perancangan kejuruteraan; (5) cadangan panas bumi untuk pemanasan dan elektrik; dan (6) ciri arkeologi.
Keprihatinan terhadap keselamatan telah mendorong pencarian yang luas untuk kemungkinan bahaya sebelum projek pembinaan utama dilakukan. Tapak untuk empangan, loji janakuasa, reaktor nuklear, kilang, terowong, jalan raya, simpanan sisa berbahaya, dan sebagainya perlu stabil dan memberi jaminan bahawa formasi yang mendasari tidak akan beralih atau meluncur dari berat pembinaan, bergerak sepanjang kesalahan semasa gempa bumi, atau membenarkan rembesan air atau sisa. Oleh itu, ramalan dan kawalan gempa bumi dan letusan gunung berapi adalah bidang penyelidikan utama di Amerika Syarikat dan Jepun, negara-negara yang rentan terhadap bahaya tersebut. Tinjauan geofizik memberikan gambaran yang lebih lengkap daripada pengujian lubang bor sahaja, walaupun beberapa lubang bor biasanya digerudi untuk mengesahkan penafsiran geofizik.
Metodologi dan instrumen
Teknik geofizik melibatkan pengukuran reflektifitas, daya tarikan, daya tarikan, gelombang akustik atau elastik, radioaktiviti, aliran haba, elektrik, dan elektromagnetisme. Sebilangan besar pengukuran dibuat di permukaan darat atau laut, tetapi beberapa diambil dari pesawat atau satelit, dan yang lain dibuat di bawah tanah di lubang bor atau lombong dan di kedalaman laut.
Pemetaan geofizik bergantung pada adanya perbezaan sifat fizikal badan batu yang berdekatan— iaitu, antara apa sahaja yang dicari dan yang terdapat di sekitarnya. Selalunya perbezaan itu diberikan oleh sesuatu yang berkaitan tetapi selain dari apa yang dicari. Contohnya termasuk konfigurasi lapisan enapan yang membentuk perangkap untuk pengumpulan minyak, corak saliran yang mungkin mempengaruhi aliran air bawah tanah, atau tanggul atau batuan tuan rumah di mana mineral mungkin terkonsentrasi. Kaedah yang berbeza bergantung pada sifat fizikal yang berbeza. Kaedah mana yang digunakan ditentukan oleh apa yang dicari. Dalam kebanyakan kes, bagaimanapun, data dari gabungan kaedah dan bukan dari satu kaedah menghasilkan gambaran yang lebih jelas.
Penginderaan jauh
Ini terdiri dari pengukuran radiasi elektromagnetik dari tanah, biasanya tenaga yang dipantulkan dalam berbagai jarak spektrum yang diukur dari pesawat udara atau satelit. Penginderaan jauh merangkumi fotografi udara dan ukuran lain yang biasanya ditampilkan dalam bentuk gambar seperti gambar. Aplikasinya melibatkan berbagai kajian, termasuk penyelidikan kartografi, botani, geologi, dan ketenteraan.
Teknik penginderaan jauh melibatkan penggunaan gabungan gambar. Imej dari jalur penerbangan yang berbeza dapat digabungkan untuk membolehkan jurubahasa melihat ciri dalam tiga dimensi, sementara gambar dalam jalur spektrum yang berbeza dapat mengenal pasti jenis batu, tanah, tumbuh-tumbuhan, dan entiti lain yang spesifik, di mana spesies mempunyai nilai pantulan khas di kawasan spektrum yang berbeza ( iaitu,tandatangan nada). Gambar yang diambil pada selang waktu memungkinkan untuk mengamati perubahan yang terjadi dari masa ke masa, seperti pertumbuhan musiman tanaman atau perubahan yang disebabkan oleh ribut atau banjir. Yang diambil pada waktu yang berlainan dalam sehari atau pada sudut matahari yang berbeza mungkin menunjukkan ciri-ciri yang sangat berbeza; sebagai contoh, ciri dasar laut di air yang agak cetek di laut yang tenang dapat dipetakan ketika Matahari tinggi. Sinaran radar menembusi awan dan dengan itu membenarkan pemetaan dari atasnya. Radar udara yang kelihatan sisi (SLAR) sensitif terhadap perubahan cerun tanah dan kekasaran permukaan. Dengan mendaftarkan gambar dari laluan penerbangan bersebelahan, pasangan stereo sintetik dapat memberikan ketinggian tanah.
Tenaga inframerah termal dikesan oleh pengimbas optik-mekanikal. Pengesan disejukkan oleh jaket nitrogen cair (atau helium cair) yang menutupnya, menjadikan instrumen sensitif pada panjang gelombang yang panjang dan mengasingkannya dari sinaran panas dari persekitaran yang berdekatan. Cermin berputar mengarahkan sinaran yang datang dari pelbagai arah ke sensor. Gambar dapat dibuat dengan menampilkan output dalam bentuk yang diselaraskan dengan arah balok (seperti dengan tiub sinar katod). Sinaran inframerah membenarkan pemetaan suhu permukaan dengan ketepatan kurang dari satu darjah dan dengan demikian menunjukkan kesan fenomena yang menghasilkan variasi suhu, seperti pergerakan air bawah tanah.
Gambar landsat adalah antara yang paling biasa digunakan. Mereka dihasilkan dengan data yang diperoleh dari pengimbas multispektral yang dibawa ke atas satelit Landsat AS tertentu yang mengorbit Bumi pada ketinggian sekitar 900 kilometer. Imej yang meliputi kawasan seluas 185 kilometer persegi tersedia untuk setiap segmen permukaan Bumi. Pengukuran pengimbas dibuat dalam empat jalur spektrum: hijau dan merah di bahagian spektrum yang dapat dilihat, dan dua jalur inframerah. Data biasanya ditampilkan dengan sewenang-wenangnya menetapkan warna yang berbeda pada jalur dan kemudian meletakkannya untuk membuat gambar "warna palsu".
Dalam geologi, gambar Landsat digunakan untuk menggambarkan bentuk muka bumi, singkapan batuan dan litologi permukaan, ciri struktur, kawasan hidroterma, dan lokasi sumber mineral. Perubahan tumbuh-tumbuhan yang dinyatakan dalam gambar boleh membezakan jenis tanah yang berbeza, perbezaan ketinggian halus, taburan air bawah permukaan, batuan subcropping, dan taburan unsur surih, antara lain. Garisan ciri boleh membezakan strata batu lipat atau pecah kerosakan walaupun ciri utama tidak jelas.
