Zastosowanie fal radiowych w geofizyce

Fale radiowe są ważnym elementem otaczającego nas świata. W atomach drgają elektrony, w powietrzu rozchodzą się fale dźwiękowe, a fale elektromagnetyczne są najszybszym obiektem na świecie. To dzięki nim wiadomości z jednego końca świata dochodzą na drugi jego koniec w mgnieniu oka. Są wykorzystywane nie tylko w komunikacji, ale też do gotowania, ogrzewania, widzenia czy też przeprowadzania badań w obszarze geofizyki. Czym są i jak można wykorzystać fale radiowe w geofizyce?

Czym są fale radiowe?

Fale radiowe, czyli fale elektromagnetyczne, powstają w efekcie przepływu prądu elektrycznego o wysokiej częstotliwości. Najczęściej są emitowane przez anteny nadawcze lub podobne radioźródła. Co ważne – mogą się one rozchodzić w przestrzeni i przybierać postać fal kulistych, ale mogą być też prowadzone przez przewody lub falowody.

Rozchodzenie się fal elektromagnetycznych w powietrzu jest uzależnione od wielu czynników. Do najważniejszych należy zaliczyć Ziemię, troposferę i jonosferę. Biorąc pod uwagę środowiska, w których rozchodzą się fale, można wyróżnić:

• fale radiowe przyziemne – rozchodzące się w pobliżu powierzchni ziemi, jak i na niewielkich wysokościach nad nią,

• fale radiowe troposferyczne – propagujące się w troposferze,

• fale radiowe jonosferyczne – propagujące się w jonosferze.

Warto wiedzieć, że fale radiowe mogą transmitować dane. Ekspert z firmy MET-GEO wyjaśnia, że

w takiej sytuacji konieczna jest ich odpowiednia modulacja. Przeprowadzanie transmisji przy wykorzystaniu fal długich i średnich wymaga zastosowania modulacji amplitudowej. Oznacza to, że dane są przekazywane za pomocą zmian amplitudy.

Transmisja może również wykorzystywać modulację częstotliwościową. Wówczas informacje są przekazywane przy wykorzystaniu niewielkich zmian częstotliwości.

Fale radiowe a geofizyka

Fale radiowe są podstawą stosowanych metod geoelektrycznych ERT, PR i SGE. Stanowią one grupę metod geofizycznych, które pozwalają poznać wgłębną budowę zewnętrznej części skorupy ziemskiej. Odpowiednio prowadzone obserwacje pozwalają odtworzyć przestrzenną fizyczną budowę środowiska geologicznego. Prace te są wykonywane na potrzeby gospodarcze człowieka. Badania geofizyczne przy wykorzystaniu metod geoelektrycznych są stosowane w celu rozpoznania budowy geologicznej ośrodka, w celach inżynierskich, hydrogeologicznych, górnictwie oraz ochronie środowiska.

Prowadzenie badań geofizycznych pozwala bezinwazyjnie rozpoznać przedpola robót geologicznych i budowlanych, zarówno przed rozpoczęciem niewielkich prywatnych inwestycji, jak i dużych przedsięwzięć. Uzyskanie wyników badań umożliwia właściwie i w odpowiednim czasie rozwiązywać zaistniałe problemy uniemożliwiające realizację inwestycji.