ГЕОФИЗИКА

ГЕОФИЗИКА — комплекс наук, изучающих физические свойства Земли в целом и физические процессы, протекающие в ее твердой (литосфера), жидкой (гидросфера) и газообразной (атмосфера) оболочках. К этим традиционно выделенным оболочкам следует добавить биосферу — область распространения живых организмов, охватывающую нижнюю часть атмосферы, гидро-сферу и верхнюю часть литосферы. Обмен веществ между живыми организмами и окружающей средой, происходящий в биосфере, определяет своеобразие, характер и интенсивность геофизических процессов. Г. изучает также различные стороны воздействия на Землю других небесных тел — в первую очередь Солнца, а также Луны и других космических объектов.

По отношению к медицине Г. является прикладной наукой — наукой о физ. среде обитания человека. Отдельные геофиз. дисциплины, напр, климатология, метеорология, непосредственно связаны с такими разделами медицины, как мед. климатология (см. Климатология медицинская), курортология (см.) и т. д.

Большой интерес для медицины представляет исследование таких физ. факторов, как электрическое, магнитное и гравитационное поля Земли, изучение территориального распространения токсичных и мутагенных веществ, искусственной и естественной радиоактивности.

Техническая и аграрная революции, а также бурный рост народонаселения планеты привели к появлению в атмосфере, пресных водах, Мировом океане несвойственных природе биологически опасных веществ, всевозможных отходов. Антропогенное изменение окружающей среды (см.) может привести к серьезным неблагоприятным последствиям, таким как изменение климата, ухудшение здоровья людей, гибель отдельных видов животных и растений. Отсюда вытекает неразрывная связь токсикологии, санитарии и эпидемиологии с географическими науками.

Геофизика как единый комплекс физ. наук о Земле оформилась лишь в 40—60-х годах 20 в. До этого отдельные геофизические дисциплины развивались независимо друг от друга. Важнейшие из них — аэрология, геомагнетизм, гидрология вод суши, гляциология (учение обо всех формах льда в природе), климатология, метеорология, океанология, сейсмология и т. д.

Геофиз. науки естественно и неразрывно связаны с другими науками о Земле: географией, геохимией, геологией, а также с теми биол, науками, которые касаются биосферы, ее истории и роли в образовании современных природных комплексов (см. Атмосфера, Биогеохимия, Биосфера и др.).

Начало формирования географических наук следует отнести к 17— 18 вв. Трудами Лапласа, Ньютона, Эйлера (P. S. Laplace, I. Newton, L. Euler) были развиты первые геофиз. теории, касающиеся строения Земли, тяготения: теория приливов, океанических течений и движения воздушных масс. Труды М. В. Ломоносова о происхождении атмосферного электричества, полярных сияний и природы горообразования положили начало многим геофиз. наукам. В 1849 г. академик А. Я. Купфер организовал в Петербурге Главную геофизическую обсерваторию, к-рой через 100 лет было присвоено имя А. И. Воейкова — основателя физ. климатологии. Крупнейший вклад в сейсмологию внес академик Б. Б. Голицин (1862— 1916). Русские ученые В. И. Вернадский, Д. И. Менделеев внесли значительный вклад в изучение литосферы. Большое значение имели также исследования В. В. Шулейкина в области физики моря.

В 1893 г. была открыта стратосфера, развитие радио привело к открытию ионосферы. Открытие явления радиоактивности позволило создать методы определения возраста Земли и отдельных геологических эпох по скорости распада естественных долгоживущих радиоизотопов. Была показана доминирующая роль радиогенного (обусловленного естественной радиоактивностью) тепла в термических процессах Земли.

С первых лет Советской власти бурно развиваются геофиз. науки, особенно прикладные разделы, связанные с поиском полезных ископаемых, рациональным использованием природных ресурсов, здоровьем людей. Большое внимание уделяется прогнозу погоды (см. Климат). От прямых локальных измерений и наблюдений Г. переходит и к наблюдению глобальных явлений с помощью искусственных спутников Земли, стандартизованным методам регулярных наблюдений с наземных и корабельных станций. Для статистической обработки данных используются ЭВМ.

Многоплановые геофиз. исследования в СССР ведутся под руководством Главного управления гидрометеослужбы при Совете Министров СССР, к-рое объединяет 18 науч.-исслед. ин-тов. Создана сеть гидрометеорологических станций для непрерывного контроля за состоянием атмосферы и внутренних вод СССР. Самый большой (по тоннажу) в мире флот науч.-исслед, судов ведет исследования и дает непрерывную информацию о состоянии погоды в Мировом океане. Наиболее общие вопросы геофизики изучают в ин-тах АН СССР.

В результате полной обработки данных, полученных по программе Международного геофиз. года (1957— 1958) и проводимых исследований по программе «ПИГАП», могут быть уточнены параметры теплового баланса Земли и теоретически обоснованы особенности взаимосвязи циркуляции атмосферы и океана.

Современное развитие Г. стимулируется потребностью в прогнозе состояния окружающей среды, в особенности погоды и гидрологического режима, создании оптимальных условий, необходимых для освоения природных богатств Земли и регуляции природных процессов, протекающих при активном участии человека, в выявлении новых факторов воздействия окружающей среды на организм человека.

Библиография: Берлянд М. Е. и Кондратьев К. Я. Города и климат планеты, Л., 1972; Биосфера, пер. с англ., под ред. М. С. Гилярова, М., 1972; Буды-ко М. И. Изменения климата, Л., 1974, библиогр.; Геофизика, Итоги науки, серия «Геофизика», под ред. М. П. Бенькова и др., М., 1970; ПогосянХ. П. и Турке т т и 3. Л. Атмосфера Земли, М., 1970; Физика атмосферы и вопросы биометеоро-логии, под ред. Б. А. Айзенштата и А. Д. Джураева, Л., 1971.

К. Г. Батаев.