Tíhové pole Země je složeno z gravitačního pole zemského tělesa a pole odstředivé síly zemské rotace [1]. Předmětem gravimetrických měření jsou tíhové zrychlení a gradienty tíhového zrychlení. Tíhové zrychlení je měřeno relativními a absolutními gravimetry, Relativními gravimetry se měří rozdíly tíhového zrychlení v prostoru a v čase, zatímco pomocí absolutních gravimetrů se měří plná hodnota tíhového zrychlení s přesností až 10-9 g. První přesná absolutní tíhová měření lze datovat od první poloviny 19. století, kdy bylo tíhové zrychlení určováno pomocí kyvadlových přístrojů s přesností okolo 100 μm s-2. Tyto metody, využívající vztahu mezi dobou kyvu kyvadla o známé délce a tíhového zrychlení, byly používány až do 60tých let 20. století s maximální dosaženou přesností 3 μm s-2. Nástup přesného určování tíhového zrychlení z měření délky a času při pohybu tělesa ve vakuu (tzv. balistické metody) lze datovat od 50tých let 20. století. Již pomocí prvních přístrojů tohoto typu bylo dosahováno přesnosti 10 μm s-2. Vývoj přesných absolutních balistických gravimetrů (nejdříve pouze laboratorních a pak i přenosných) probíhal zejména ve Francii, USA, SSSR, Japonsku a Itálii. Nejpřesnějšími absolutními balistickými gravimetry jsou v současnosti gravimetry FG5, které jsou výsledkem téměř 40 let výzkumu započatého prof. Fallerem z University of Colorado [2] a které jsou vyráběny firmou Micro-g Solutions. Přesnost gravimetrů FG5 je 10-20 nm s-2 [3], což znamená, že během padesátiletého vývoje absolutních balistických gravimetrů došlo ke zvýšení přesnosti v určení tíhového zrychlení o tři řády., Jakub Kostelecký, Vojtěch Pálinkáš., and Obsahuje seznam literatury
K poznání podpovrchových partií zemského tělesa lze přispět jednak nepřímo - extrapolací povrchových geologických měření a pozorování, interpretací geofyzikálních a geodetických měření či využitím výsledků laboratorních experimentů, jednak přímo - pomocí hlubokých vrtů do svrchních partií zemské kůry. Metoda hlubokého vrtání má sice řadu nevýhod (vysoká cena; získaná informace je vztažena k jedinému bodu na zemském povrchu a její zobecnění je tudiž problematické), omezení (maximální dosažená hloubka 12262 m v r. 1989 na poloostrově Kola v Rusku; v České republice 6506 m v r. 1982 v moravské části vídeňské pánve - [1]) a provázejí ji mnohá technologická úskalí (vysoká teplota a tlak ve velkých hloubkách), je však neodmyslitelnou součástí výzkumu zemského tělesa jako korektiv geologických a geodynamických modelů, vycházejících z nepřímých pozorování a jejich interpretace., Aleš Špičák., and Obsahuje seznam literatury
Elektrická vodivost v zemské kůře závisí jen málo na konkrétním horninovém složení geologických útvarů, často však velmi citlivě indikuje zóny s anomálními geochemickými a termodynamickými podmínkami či zóny mechanického porušení horninového prostředí. Elektromagnetická pole indukovaná přirozenými variacemi zemského magnetického pole extraterestrického původu a měřená na povrchu Země umožňují vymezit tyto anomální zóny v měřítku celé zemské kůry, a rovněž hlouběji v zemském plášti. Magnetotelurický a magnetovariační výzkum, který z těchto poznatků vychází, se tak stává cenným zdrojem geofyzikální informace o vnitrozemském prostředí. Elektrický model zemské kůry na přechodu mezi Českým masivem a Západními Karpatami zřetelně ukazuje, jak povrchová geologická stavba pokračuje v hlubinných změnách v rozložení elektrické vodivosti v rámci jednotlivých regionálních geologických jednotek., Josef Pek., and Obsahuje seznam literatury
Příspěvek se zabývá modelováním elektromagnetické indukce v nehomogenní Zemi za použití observatorních a satelitních dat. Současný nárůst výkonu výpočetní techniky a dostupnost geomagnetických měření ze satelitů na nízkých oběžných drahách otevírají této tradiční geofyzikální metodě zkoumání zemského nitra nové možnosti. V první části článku je studován vliv vodivostních nehomogenit v litosféře na pozorování satelitů Ǿrsted a CHAMP během klidných dní v letech 2001-2002. Ukazuje se, že trojrozměrný model, který zahrnuje vysoký vodivostní kontrast mezi oceány a kontinenty, vystihuje satelitní data o 10-15 % lépe než nejlepší sféricky symetrický model. Ve druhé části článku modelujeme EM indukci excitovanou geomagnetickými bouřemi v komplikovaném trojrozměrném modelu pláště, odvozeném z laboratorních měření vodivosti a ze seismické tomografie. Provedené simulace poukazují na význam laterálně nehomogenní vodivosti ve středním plášti. Anomálie ve výškách typických pro nízko letící satelity predikujeme ve velikosti jednotek nT. Tyto hodnoty jsou v souladu s výsledky nedávné analýzy dat ze satelitu Magsat., Jakub Velímský, Zdeněk Martinec, Mark E. Everett., and Obsahuje seznam literatury
Velká přírodní katastrofa z 26. 12. 2004 v jihovýchodní Asii si vyžádala 300 tisíc obětí na životech. Při zemětřesení magnituda 9, které silnými pohyby půdy zdevastovalo severní část Sumatry, vzniklo tsunami, které pak během několika následujících hodin zkázu dovršilo na pobřeží několika států v Bengálském zálivu i jinde. Má-li se lidstvo chránit před účinkem podobných katastrof, musí znát jejich tektonické příčiny, fyzikální mechanismus i společenské důsledky. Významným způsobem k tomuto širokému okruhu otázek přispívá seismologie., Jiří Zahradník, Jan Burjánek, František Gallovič., and Obsahuje seznam literatury
Věčně zmrzlá půda - permafrost - se v současnosti vyskytuje jen v polárních oblastech nebo vysoko v horách, kde je průměrná roční teplota povrchu trvale nižší než 0 °C. V dobách ledových se však permafrost vyskytoval i na dnešním území České republiky. Důkazy o tom byly získány geologickými [1] a geofyzikálními [2] metodami. V případě geofyziky se jedná o metodu rekonstrukce minulých klimatických změn z profilů teplota-hloubka měřených v současnosti v hlubokých vrtech [3]. Při jejím použití je třeba řešit rovnici vedení tepla v geotermických modelech nejsvrchnější části (první stovky metrů až kilometry) zemské kůry. Při studiu oblastí, kde se vyskytuje či vyskytoval permafrost, je potřeba při řešení rovnice uvážit uvolňovávní a pohlcování skupenského tepla při mrznutí, respektive tání podzemní vody, které provází vznik a zánik permafrostu. and Obsahuje seznam literatury
Současné klimatické změny jsou charakterizovány především růstem průměrné roční teploty vzduchu. Teplota půdy, i když není shodná s teplotou vzduchu, odráží dlouhodobý vývoj teploty vzduchu, teplotní změny na povrchu Země pak pronikají do hloubky. Vzhledem k malé teplotní vodivosti hornin je podzemní odezva na tyto změny pomalá a teplotní pole si uchovává jistou "vzpomínku" na to, co se odehrálo na povrchu v minulosti. Současná přesná měření teploty ve vrtech tak umožňují rekonstruovat klimatické změny a geotermická inverze teplotních profilů se stala novou metodou paleoklimatického modelování., Vladimír Čermák, Jan Šafanda, Milan Krešl, Petr Dědeček., and Obsahuje seznam literatury
Přestože navigační systém GPS (Global Positioning System) americké armády byl navržen s metrovou přesností, jednoznačně se ukázal být přesnější minimálně o dva řády. Tato přesnost byla dosažena jednak díky prudkému vývoji elektroniky (přijímačů) a přesnosti dat, jednak díky redukcím dat, intenzivnímu výzkumu a spolupráci civilní mezinárodní služby IGS (International GPS Service), která zahrnuje více než 200 vládních a výzkumných organizací celého světa. IGS nepřetržitě operuje s více než 350 stanicemi GPS, archivují se a kontrolují data a rovněž se s vysokou přesností určují trajektorie a opravy hodin družic GPS, polohy a opravy hodin stanic sítě IGS. Určuje se pohyb zemského pólu a přesná troposférická a ionosférická zpoždění. Díky IGS jsou přesná statická a kinematická určení poloh (mm-dm) možná i z jedné stanice s jednoduchými programy, anebo s plně automatizovanými řešeními, která jsou volně přístupná na internetu. V současné době GPS a IGS umožňují kromě aplikací v geofyzice širokou škálu aplikací v příbuzných oborech, jako jsou např. geodézie, astronomie, meteorologie, oceánografie, hydrologie a metrologie., Jan Kouba., and Obsahuje seznam literatury