지구물리학

지구물리학은 물리학의 원리를 바탕으로 지구 내부와 외부의 구조, 성질, 과정을 연구하는 학문이다. 지구의 밀도, 중력, 자기장, 전기전도도, 탄성 등의 물리적 특성을 분석하여 보이지 않는 내부 구조를 해석하고, 지진, 화산, 지각 변동과 같은 지구 동역학 현상을 이해하는 데 활용된다.

이 학문은 크게 두 방향으로 나뉜다. 하나는 지구 내부 구조를 밝히는 탐사적 접근이며, 다른 하나는 시간에 따라 일어나는 물리적 변화를 분석하는 동역학적 접근이다. 전자는 지진파의 전파, 중력 이상, 자기장 분포 등을 측정하여 지각, 맨틀, 외핵, 내핵의 구조와 경계를 추정한다. 후자는 판 운동, 지진 발생, 맨틀 대류, 조산 운동 같은 거대한 에너지 흐름을 설명한다.

주요 연구 방법에는 지진파 분석, 인공 지진 실험, 중력 측정, 자기장 탐사, 전자기 탐사, 열유동 측정 등이 있으며, 최근에는 위성 기반 정밀 측량 기술도 널리 사용된다. 이를 통해 대륙과 해양의 구조, 지각의 변형, 지하 자원의 분포 등을 파악할 수 있다.

지구물리학은 순수 과학적 연구를 넘어서 실용적인 분야에도 깊이 관여한다. 지진 위험도 평가, 화산 활동 감시, 지하수 탐사, 광물 및 에너지 자원 개발, 해양 구조물 설계 등 다양한 분야에 적용되며, 다른 지구과학 분야와 긴밀히 협력한다.

이처럼 지구물리학은 지구 내부를 직접 볼 수 없다는 한계를 극복하기 위해 물리학적 신호를 해석하여 지구의 본질을 밝히는 핵심 학문이다.