close
Hopp til innhold

Geodesi

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
BERJAYA
[1]Jordens geodesi framstilt av NASA.

Geodesi er vitenskapen knyttet til jordens form, plassering og størrelse samt dens ytre tyngdefelt.[2] Geodesien danner grunnlag for kart- og oppmålingsarbeid.[2] Geodesi er avgjørende for kontinuerlig monitorering av jordens geometriske endringer. Dette inkluderer langsomme prosesser som havnivåstigning og landhevning, samt raske hendelser som jordskorpebevegelser ved jordskjelv. GPS er også avhengig av nøyaktige geodesiske data for å fungere godt.

Historie

[rediger | rediger kilde]
BERJAYA
Gnomon i Firenze

Jordas form og omkrets har lenge vært diskutert. Det at jorden var en kule, ble først teorisert av gamle greske filosofer som Pytagoras og Parmenides, men Aristotoles var den første som klarte å å bevise dette. Det gjorde han ved å se på jordas skygge på månen. De første formelle målingene av jordas omkrets ble gjennomført av den greske geografen, astronomen og matematikeren Eratosthenes i ca. år 200 fvt.[3] Eratosthenes sine målinger baserte seg på skyggen til en gnomon plassert i de Egyptiske byene Alexandria og Aswan, for å deretter sammenligne skyggene deres. Basert på målingene regnet han seg fram til at jordas omkrets var 40 338 km, mens mer moderne metoder viser jordas omkrets til nærmere 40 075 km.

Det første direkte beviset på jordas form kom etter den Portugisiske oppdageren Magellans jordomseiling. Reisen startet og endte i Sevilla, og varte fra 1519 til 1522.[4]

Global Geodesi

[rediger | rediger kilde]
BERJAYA
CRS-satellitt framstilt av NASA
Foto: NASA Johnson Space Center

Global geodesi er vitenskapen om å måle og kartlegge jordens overflate på en global skala.[5] Fordi jordens fysiske overflate er uregelmessig, benytter geodesien matematiske modeller, som ellipsoider, for å forenkle beregninger av posisjoner på jorden. Disse modellene danner grunnlaget for koordinatreferansesystemer (CRS), som gjør det mulig å angi koordinater som bredde- og lengdegrad med en unik og presis plassering på jorden.[5] Moderne satelittsystemer som GPS er avhenging av slike geodetiske referansesystemer for å kunne bestemme presise posisjoner globalt.

Geodesi i topografi, kartlegging og bygg

[rediger | rediger kilde]

Feil i kartlegging kan være vanskelig å se på et lite lokalt område, men det kan akkumulere i større regionale områder. Avvik kan oppstå i topografien, posisjoner eller terrengformer i kart. Ved å bruke et geodetisk nettverk som grunnlag for kartlegging kan man kontrollere feilene mellom referansepunkter, slik at det sprer ikke over store områder.[6]

Siden jorda er en 3D-form som ligner på en ellipsoide, er det vanskelig å oversette jordens overflate til et 2D kart uten deformasjon av dens originale form. Men målepunkter på et geodetisk nettverk kan prosjekteres på en 2D plan med hjelp av matematiske metoder. Kartlegging kan dermed utføres med utgangspunkt i disse referansepunktene, noe som gir mer nøyaktig kart.[6]

Et viktig praktisk bruksområde er innen bygg- og anleggsvirksomhet. For eksempel når man planlegger distrikter eller områder. Det hjelper slik at det bygges ved riktig lokalitet, eller om riktig bygg blir revet og fjernet. Et annet eksempel er tunnelbygging, der det er avgjørende å ha nøyaktige referanser for å sikre at tunnelene som drives fra hver side møtes i midten.[6]

Geodesi i romteknologi

[rediger | rediger kilde]

Et presist geodetisk koordinatsystem med presise posisjoner av punkter på overflaten (f.eks. oppskytingssteder og sporingsstasjoner) er en viktig støtte for oppskyting, retur, sporing og styring av romfartøy.[7]  I tillegg er en nøyaktig global modell av jordens tyngdefelt (gravitasjonsfelt) helt sentralt.

Det geodetiske koordinatsystemet brukes for å beskrive romfartøys bevegelse i forhold til jorden. Sporings og kontrollstasjoner (TT&C – tracking, telemetry and command) brukes til å følge romfartøyet.[7] Stasjonene kan måle avstand, hastighet og retning. En realistisk modell av jordas tyngde trengs for å beregne bane av romfartøy som satellitter. Til sammen brukes alt for å bestemme hvor et romfartøy er og hvordan den skal bevege seg.[7]

Geodesi i geovitenskap

[rediger | rediger kilde]

Geodesi gir nøyaktig informasjon til studier av platetektonikk og jordskorpens deformasjon. Ved hjelp med teknikker som VLBI (Very Long Baseline Interferometry), SLR (Satellite Laser Langing) og GPS, kan man måle den relative bevegelse til plater med en cirka nøyaktighet på 1mm/år.[8]

I tillegg til satellittmålinger er det viktig med gravimetriske undersøkelser på land og til havs for å forbedre modeller av jordens tyngdefelt. Geodesi bidrar også til å måle endringer i havoverflatens form ved hjelp av satellittaltimetri og andre rombaserte sensorer.[9] Disse dataene brukes til å studere atmosfæriske og oseaniske sirkulasjonsmønstre og er sentrale for forskning på blant annet global oppvarming og havnivåstigning.

Norges bidrag internasjonalt

[rediger | rediger kilde]

Kartverket har ansvaret for kartlegging av nasjonal geodesi, og de er samtidig en stor aktør internasjonalt. I 2025 ble Kartverket anerkjent som "Founding Partner" i UN-GGCEs partnerprogram. Norske Laila Løvhøiden er utnevnt til co-chair i komiteen, altså FNs globale geodesisenter.[10]

Variasjoner av jordens form

[rediger | rediger kilde]

Jorden endres konstant både på globalt og på regionalt nivå. Dette gjør at vi ikke har et fast koordinatsystem for all fremtid. Vi er dermed avhengig av kontinuerlig monitorering av jorden, for å få oppdaterte referanserammer.[11]

Platetektonikken, jordens rotasjonsakse og gravitasjonen mellom jorden og månen er større prosesser som gjør endringer globalt.[11]

  • Platetektonikk[12] handler om hvordan jordskorpen er i bevegelse. Litosfæren er delt opp i plater som flytter på seg over astenosfæren. Det er hovedsakelig tyngdekraften som står bak bevegelsene. I subdusksjonssoner vil tyngre havbunnsplater trekkes ned i mantelen og smeltes. Denne prosessen kalles "slab pull". Ved midthavsrygger dannes ny skorpe. Denne prosessen blir kalt "ridge push". Varme fra jordens indre danner konveksjonsstrømmer i mantelen som drar på litosfæreplatene. Dermed fører platetektonikk til at jordens ytre resirkuleres og sakte omformes.
  • Jordens rotasjonsakse flytter på seg og varierer i hastighet.
  • Gravitasjonen fra månen trekker i jorden og fører til periodiske deformasjoner gjennom tidekrefter.[13] Gravitasjonen skaper også tidevannskrefter.

Prosesser som erosjon, naturkatastrofer, og isostasi vil endre jordens form på regionale nivå.[11]

  • Erosjon er en prosess som omfatter forvitring og transport.[14] Forvitringen skjer in situ når bergarter blir brutt ned til mindre deler og sediment, og erosjon flytter materiale bort. Dette skjer da ytre krefter, som vind, vann og is, bryter ned materiale enten kjemisk eller mekanisk.[14] Etter nedbryting vil sedimentene transporteres og avsettes på andre steder. På denne måten dannes nye landskapsformer som elver, daler, og fjorder. Samtidig kan sedimentære avsetninger danne deltaer, morener eller sandstrender.[14]
  • Naturkatastrofer kan endre landskap lokalt ved å flytte på vann, jord og stein. Noen eksempler er jordskjelv, skred, flom og vulkanutbrudd.[15] Jordskjelv kan lage nye sprekker og heve eller senke landområder. Vulkanutbrudd kan danne nye fjell. Flom endrer elveløp og er en stor faktor i forflyttelse av sediment. Skred forandrer fjell og daler. Slik fører naturkatastrofer til endring i topografien.[15]
  • Isostasi ønsket balanse mellom litosfæren og astenosfæren.[16] Når vekten til litosfæren er i endring, vil litosfæren synke eller heve seg for å komme i likevekt med astenosfæren. I dag er for eksempel enkelte områder i Norge fortsatt under heving.[17] Dette skyldes vekten av isen under siste istid, som presset ned jordskorpen. Da isen smeltet, ble mye vekt fjernet, og forårsaket landheving. På denne måten kan isostasi derfor gjør endringer på regionalt nivå. Landområder synker/heves som kan endre på kystlinjer eller påvirke innsjøer og elveløp.

Praktisk betydning i olje- og gassindustrien

[rediger | rediger kilde]

Geodesi har en stor praktisk betydning innen petroleumsindustrien. I olje- og gassutvinning er høy geodetisk nøyaktighet avgjørende gjennom hele prosessen til et olje- og gassfelt. Fra leting og kartlegging til boring og produksjon. Ved hjelp av GPS og andre nøyaktige koordinatreferansesystemer kan ingeniørene bestemme den eksakte posisjonen til for eksempel brønner eller platformer.[5]

  • Seismisk kartlegging[5] brukes for å lage detaljerte bilder av undergrunnen slik at man presist kan finne olje- og gassreservoirer. Data fra ulike kilder gir oss en bedre forståelse av geologien i området og reduserer risikoen for feilboring. Feil i koordinater kan føre til avvik på flere hundre meter.
  • Boreoperasjoner[5] hjelper ingeniører med å styre boring av brønnene nøyaktig mot reservoiret, selv når reservoiret er flere kilometer under bakken. Dette gjør det mulig å hente ut ressurser mer effektivt og reduserer unødvendig boring. Feil i slike beregninger kan føre til at man bommer på målet og borer tørre brønner.

Se også

[rediger | rediger kilde]

Referanser

[rediger | rediger kilde]
  1. ↑ «GRACE Fact Sheet - NASA Science» (på engelsk). 30. mars 2004. Besøkt 4. mai 2026.
  2. 1 2 Dick, Øystein B. (23. august 2023). «geodesi». Store norske leksikon (på norsk). Besøkt 20. oktober 2023.
  3. ↑ Torge, Wolfgang; Müller, Jürgen (29. mai 2012). Geodesy (på engelsk). Walter de Gruyter. ISBN 978-3-11-025000-8.
  4. ↑ «Magellan expedition». Wikipedia (på engelsk). 17. april 2026. Besøkt 4. mai 2026.
  5. 1 2 3 4 5 Torge, Wolfgang; Müller, Jürgen (29. mai 2012). Geodesy (på engelsk). Walter de Gruyter. ISBN 978-3-11-025000-8.
  6. 1 2 3 Lu, Zhiping; Qiao, Shubo; Qu, Yunying (2014). Geodesy: Introduction to Geodetic Datum and Geodetic Systems (på engelsk) (1st ed. 2014 utg.). Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg : Imprint: Springer. s. 4. ISBN 978-3-642-41245-5.
  7. 1 2 3 Lü, Zhipeng; Qiao, Shubo; Qu, Yunying (2014). Geodesy: introduction to geodetic datum and geodetic systems (på engelsk). Berlin [u.a.]: Springer. s. 6. ISBN 978-3-642-41245-5.
  8. ↑ Lü, Zhipeng; Qiao, Shubo; Qu, Yunying (2014). Geodesy: introduction to geodetic datum and geodetic systems (på engelsk). Berlin [u.a.]: Springer. s. 7. ISBN 978-3-642-41245-5.
  9. ↑ Lü, Zhipeng; Qiao, Shubo; Qu, Yunying (2014). Geodesy: introduction to geodetic datum and geodetic systems (på engelsk). Berlin [u.a.]: Springer. s. 8. ISBN 978-3-642-41245-5.
  10. ↑ «Kartverket får sentral rolle i FNs geodesiarbeid». Kartverket.no. 20. april 2026. Besøkt 4. mai 2026.
  11. 1 2 3 Rød, Jan Ketil (19. november 2025). «geodesi». Store norske leksikon (på norsk). Besøkt 4. mai 2026.
  12. ↑ Ramberg, Ivar (25. august 2025). «platetektonikk». Store norske leksikon (på norsk). Besøkt 4. mai 2026.
  13. ↑ «tidejord». Store norske leksikon (på norsk). 26. november 2024. Besøkt 4. mai 2026.
  14. 1 2 3 «Erosjon og forvitring av landskap - Komplettering og brønnservice (TP-BRT vg2) - NDLA». ndla.no. Besøkt 10. mai 2026.
  15. 1 2 Halleraker, Jo Halvard (18. november 2025). «naturkatastrofe». Store norske leksikon (på norsk). Besøkt 10. mai 2026.
  16. ↑ Author, Guest (30. mars 2016). «Isostasi – en viktig geologisk prosess». Geoforskning.no. Besøkt 10. mai 2026.
  17. ↑ Fossen, Haakon (19. november 2025). «landheving og landsenking». Store norske leksikon (på norsk). Besøkt 10. mai 2026.

Eksterne lenker

[rediger | rediger kilde]
Denne artikkelen er en spire. Du kan hjelpe Wikipedia ved å utvide den.
Hentet fra «https://no.wikipedia.org/w/index.php?title=Geodesi&oldid=25776568»