Основы геофизики

Курс посвящен основам геофизики. Геофизика - комплекс наук, исследующих физическими методами происхождение, эволюцию Земли, а также процессы, протекающие в ее оболочках: атмосфере, гидросфере и литосфере. 

В основе геофизики лежат накопление и анализ натурных данных о физических полях планеты. Сбор, хранение, обработка и визуализация больших массивов данных, расшифровка космических снимков, развитие методов решения некорректных и обратных задач, численное моделирование геофизических полей, — все это задачи геофизики. 

Область применения геофизических знаний и методов не ограничивается нашей планетой, а распространяется и на внеземные миры. «Внеземная» геофизика приобрела особую актуальность в XXI веке в связи с активизацией изучения планет Солнечной системы космическими аппаратами, а также открытием большого числа экзопланет. 

Впрочем, планета Земля еще долго будет оставаться нашим единственным домом и источником ресурсов, а, следовательно, и основным объектом геофизических исследований. Геофизика занимается такими фундаментальными проблемами как эволюция климата и его устойчивость, влияние космоса на геосферы, происхождение и эволюция магнитного поля, природные катастрофы (землетрясения, наводнения, ураганы, цунами, вулканические извержения и др.). Не чужды геофизике и прикладные задачи, связанные с развитием методов поиска и добычи полезных ископаемых. 

Одной из важнейших практических задач геофизики является изучение отклика экологической системы нашей планеты на возрастающую антропогенную нагрузку. Прямое отношение ко многим областям геофизики имеет последняя нерешенная проблема классической физики — проблема турбулентности. Геофизические корни прослеживаются у таких удивительных математических объектов как странные аттракторы и фракталы. Тесно связаны с геофизикой нерешенные математические проблемы: глобальная разрешимость трехмерных уравнений гидродинамики или описание движения сплошных сред со сложной реологией и фазовыми переходами.