Eksplorasi bumi, penyiasatan permukaan Bumi dan kawasan dalamannya.
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 menyukarkan penerokaannya, 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 pada 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 saintifik 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-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 penjelajahan langsung begitu terhad, para penyelidik 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 penerokaan bermotivasi 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 (contohnya, bijih besi, tembaga, dan uranium) dan simpanan bahan binaan (pasir, kerikil, dll.); (3) air bawah tanah yang dapat dipulihkan; (4) pelbagai jenis batu 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 bergeser 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 menguji lubang bor sahaja, walaupun beberapa lubang bor biasanya digerudi untuk mengesahkan tafsiran 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 bersebelahan — antara, antara apa yang dicari dan yang terdapat di sekitarnya. Selalunya perbezaan itu diberikan oleh sesuatu yang berkaitan tetapi selain daripada 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.
