भूभौतिकी प्राकृतिक विज्ञान की एक शाखा है जो पृथ्वी का अध्ययन करने के लिए भौतिकी के सिद्धांतों को लागू करती है। इसमें कई उप-विषय शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक पृथ्वी के भौतिक गुणों के विभिन्न पहलुओं पर केंद्रित है, जिसमें इसका गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र, चुंबकीय क्षेत्र, भूतापीय ऊर्जा, भूकंपीय गतिविधि और बहुत कुछ शामिल है। यह क्षेत्र पृथ्वी की संरचना, संरचना और प्रक्रियाओं को समझने के लिए महत्वपूर्ण है, जिसके प्राकृतिक आपदा पूर्वानुमान, प्राकृतिक संसाधन अन्वेषण और पर्यावरण संरक्षण में व्यापक अनुप्रयोग हैं।
पृथ्वी सतह से शुरू होकर कई परतों से बनी है: क्रस्ट, मेंटल, बाहरी कोर और आंतरिक कोर। प्रत्येक परत में अलग-अलग भौतिक और रासायनिक गुण होते हैं। क्रस्ट सबसे बाहरी परत है, पतली और ठोस। इसके नीचे मेंटल है, जो अर्ध-तरल है और आंतरिक पृथ्वी से सतह तक गर्मी पहुंचाता है। कोर को दो भागों में विभाजित किया गया है: एक तरल बाहरी कोर और एक ठोस आंतरिक कोर, जो मुख्य रूप से लोहे और निकल से बना है। इन परतों का अध्ययन भूकंप द्वारा उत्पन्न भूकंपीय तरंगों के माध्यम से किया जा सकता है, जो उस सामग्री के घनत्व और स्थिति के आधार पर अलग-अलग गति से यात्रा करते हैं जिससे वे गुजरते हैं।
गुरुत्वाकर्षण, प्रकृति का एक मूलभूत बल है, जो स्थलाकृति, द्रव्यमान के वितरण और सतह के नीचे घनत्व भिन्नताओं में अंतर के कारण पृथ्वी की सतह पर थोड़ा भिन्न होता है। भूगणित पृथ्वी के ज्यामितीय आकार, अंतरिक्ष में अभिविन्यास और गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र को मापने और समझने का विज्ञान है। पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में भिन्नताओं का अध्ययन करके, भूभौतिकीविद् पृथ्वी के भीतर द्रव्यमान के वितरण के बारे में जानकारी प्राप्त कर सकते हैं, जो टेक्टोनिक आंदोलनों, आइसोस्टैसी और समुद्र-स्तर के परिवर्तनों को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।
पृथ्वी एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है, जो ग्रह को सौर और ब्रह्मांडीय विकिरण से बचाता है। यह चुंबकीय क्षेत्र पृथ्वी के बाहरी कोर में पिघले हुए लोहे की गति से उत्पन्न होता है। पैलियोमैग्नेटिज्म चट्टानों में चुंबकीय खनिजों के उन्मुखीकरण की जांच करके पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के इतिहास का अध्ययन करता है। ये अध्ययन प्लेट टेक्टोनिक्स और महाद्वीपीय बहाव के सिद्धांत का समर्थन करने के लिए महत्वपूर्ण रहे हैं, यह दिखाते हुए कि महाद्वीप भूवैज्ञानिक समय के पैमाने पर आगे बढ़े हैं और पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र पूरे इतिहास में कई बार उलट गया है।
भूकंप विज्ञान भूकंप और भूकंपीय तरंगों का अध्ययन है जो पृथ्वी के माध्यम से और उसके चारों ओर चलते हैं। भूकंपीय तरंगें तब उत्पन्न होती हैं जब पृथ्वी की पपड़ी में अचानक ऊर्जा निकलती है, जिससे भूकंप पैदा होता है। भूकंपीय तरंगों के दो प्राथमिक प्रकार हैं: शारीरिक तरंगें (पी-तरंगें और एस-तरंगें) और सतही तरंगें। पी-तरंगें (प्राथमिक तरंगें) संपीड़न तरंगें हैं जो तेजी से चलती हैं और पहले पहुंचती हैं, जबकि एस-तरंगें (द्वितीयक तरंगें) कतरनी तरंगें हैं जो पी-तरंगों के बाद आती हैं। इन तरंगों को पृथ्वी से गुजरने में लगने वाले समय का विश्लेषण करके, वैज्ञानिक पृथ्वी के आंतरिक भाग की संरचना और संरचना का अनुमान लगा सकते हैं।
भूतापीय ऊर्जा का तात्पर्य पृथ्वी के भीतर मौजूद ऊष्मा से है, जिसे गर्म करने और बिजली पैदा करने के लिए उपयोग किया जा सकता है। यह ऊर्जा पृथ्वी के निर्माण और पृथ्वी की पपड़ी में रेडियोधर्मी पदार्थों के क्षय से उत्पन्न होती है। भूतापीय ढाल, जो गहराई के साथ तापमान में वृद्धि को मापते हैं, भौगोलिक स्थान और भूवैज्ञानिक स्थितियों के आधार पर भिन्न होते हैं। उच्च भूतापीय गतिविधि वाले क्षेत्र, जैसे कि गर्म झरने, गीजर और ज्वालामुखी क्षेत्र, भूतापीय ऊर्जा निष्कर्षण के लिए प्रमुख स्थान हैं। यह नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत भूभौतिकी में अनुसंधान और विकास का एक प्रमुख क्षेत्र है।
भूभौतिकी एक बहुविषयक क्षेत्र है जो भौतिकी और पृथ्वी विज्ञान के बीच की खाई को पाटता है। भौतिक सिद्धांतों और तकनीकों को लागू करके, भूभौतिकीविद् पृथ्वी की सतह के नीचे की जांच करने में सक्षम हैं, जिससे ग्रह की संरचना, इतिहास और गतिशील प्रक्रियाओं के बारे में अमूल्य जानकारी सामने आती है। यह ज्ञान न केवल पृथ्वी के बारे में हमारी समझ को बढ़ाता है, बल्कि संसाधन अन्वेषण, पर्यावरण संरक्षण और आपदा तैयारी में व्यावहारिक अनुप्रयोग भी करता है, जिससे भूभौतिकी आज की कुछ सबसे महत्वपूर्ण चुनौतियों का समाधान करने में महत्वपूर्ण योगदानकर्ता बन जाती है।
