gravimetristä

Gravimetriikka (gravimetria) on geodeettisen ja geofysikaalisen tutkimuksen ala, joka tutkii Maan gravitaatiokenttää ja sen vaihteluja paikallisella tasolla. Gravimetri on instrumentti, jolla mitataan paikallinen gravitaatiovoima g. Yksikköinä käytetään pääasiassa m/s^2, mutta tavallisia ovat Gal (1 Gal = 0,01 m/s^2) ja μGal (1 μGal = 10^-8 m/s^2). Gravimetrian avulla voidaan selvittää maanpinnan epätasaisuuksia, tiheyseroista johtuvia massamuutoksia sekä geofysikaalisia prosesseja.

Gravimetrit jaetaan pääasiassa absoluuttisiin ja suhteellisiin. Absoluuttiset gravimetrit mittaavat g:n todellisen arvon ja niitä käytetään usein tarkkoihin geodeettisiin ja geofysikaalisiin tutkimuksiin; nykyteknologiassa käytetään vapaan pudotuksen menetelmiä sekä laser- tai atominterferometriaan pohjautuvia ratkaisuja. Suhteelliset gravimetrit mittaavat g:n muutoksia suhteessa viitepisteeseen ja niitä hyödynnetään laajoissa kartoitus- ja monitorointiprojekteissa. Lisäksi on käytössä jatkuvasti toimivia superconducting gravimeters (SCG), jotka seuraavat g:n pienten vaihtelujen aikatrendejä.

Mittauksia tulisi korjata erilaisilla ympäristötekijöillä. Tavanomaisia korjauksia ovat ilmanpaineen vaikutus, mittauspaikan korkeus, paikallinen topografia sekä vesistöjen aiheuttama kuormitus. Tuloksena syntyy gravitaatioanomalia tai gravitaatiotason muutos, usein Bouguerin ja Free-Air -korjausten avulla.

Sovelluksia ovat muun muassa maanrakennus- ja kartoitustyöt, vesivarantojen ja hydrologian seuranta, seismisten ja vulkaanisten prosessien tutkimus sekä maan geodeettisen verkkon ylläpito ja referenssitasojen määrittäminen. Gravimetria tukee myös massamuutosten hahmottamista maan sisällä ja lähiympäristön ympäristöprosessien ymmärtämistä.