La geofísica es la principal rama de las ciencias de la Tierra que estudia el planeta desde el punto de vista de la física. Tienes que imaginarla como la ciencia que nos permite realizar una tomografía del planeta. Gracias a ella es posible determinar diferentes fenómenos y eventos que en definitiva van atados a nuestro día a día, tal como por ejemplo:
- Construcción de obras de ingeniería civil
- Estudios arqueológicos
- Consecuencias del calentamiento global
- Localización de hidrocarburos y minerales
Sin embargo, la geofísica es mucho más que una ciencia con la cual conocer lo que hay debajo de nuestros pies. Su utilidad abarca numerosas áreas que hoy descubrirás con nosotros.
¿Qué es la geofísica?
La Geofísica es una ciencia derivada de la geología y comprende aspectos como la investigación de la composición interna del planeta, el flujo de calor que proviene del interior de la Tierra, la fuerza de la gravedad que forma el campo gravitatorio, la fuerza magnética de atracción y la propagación de las ondas sísmicas a través de las rocas de la corteza terrestre.
Una de sus principales contribuciones es a la ubicación adecuada de obras civiles y en la prevención de desastres naturales. A su vez, permite optimizar procesos de exploración y extracción de minerales, agua y energía.
Por otro lado, mediante el método indirecto de la geofísica, esta nos ha permitido registrar los diferentes tipos de ondas sísmicas y esto ha logrado definir la composición interna de la Tierra, dividiéndolo en capas con especificaciones de su espesor y contenido. Entendemos qué somos en lo más profundo. Casi como ir a terapia.
De hecho, la geofísica nos ha permitido entender por qué la Tierra es cómo es.
Cuando la Tierra empezó su evolución, hace 4,700 millones de años aproximadamente, su temperatura inicial era de 1,000° C; esta temperatura comenzó a incrementar hacia el interior debido a la energía de los minerales radiactivos que, debido a su peso, se hunden hacia el centro del planeta, originando un enfriamiento en la superficie con ayuda de los agentes meteóricos externos.
Esto quiere decir que, con el aumento de la temperatura interna y el alcanzar el punto de fusión del fierro junto a otros minerales, comienza la diferenciación del planeta en capas con densidades diferentes, encontrándose en el centro del planeta la mayor parte de los minerales pesados y en la parte externa, la mayor parte de los minerales más ligeros.
De esta manera, es posible diferenciar las capas del planeta en núcleo interior, núcleo exterior, manto inferior, astenósfera o manto superior y litósfera. Esta última cuenta con una delgada cáscara exterior denominada corteza terrestre, habitada por los seres vivos que constituyen la biósfera (nosotros, los humanos) y la última capa en la parte externa de la Tierra compuesta por gases denominada atmósfera.
Así que hoy ya entiendes un poco más de tu alrededor que hace algunos minutos desconocías. Si te ha gustado, continuemos…
¿Cuáles son las ramas de la geofísica?
Las ramas principales de la geofísica se relacionan directamente con los métodos geofísicos que se utilicen y puede ser geofísica interna o externa.
La geofísica interna
Se encarga del estudio del interior de la Tierra, comprende los campos:
- Sismología: Estudia los fenómenos sísmicos y la propagación de las ondas elásticas producidas en el interior de la Tierra. Esta parte de la geofísica interna, también estudia a interpretación de los sismogramas registrados al paso de las ondas sísmicas, permitiendo estudiar el interior de la Tierra.
- Ingeniería geofísica o geotecnia: Este campo de la geofísica interna, emplea métodos cuantitativos de prospección para determinar la ubicación de yacimientos de minerales e hidrocarburos. Además emplea sus métodos para construcción de obras en general.
- Tectonofísica: Es la parte de la geofísica interna que enfoca su estudio en los procesos geológicos en la Tierra.
- Vulcanología: Estudia los volcanes, la lava, el magma y demás fenómenos geológicos.
- Prospección geofísica: Utiliza métodos cuantitativos para localizar recursos naturales como petróleo, agua, yacimientos de minerales, cuevas, también recursos artificiales como yacimientos arqueológicos.
- Geotermometría: Se encarga de estudiar los procesos relacionados con la propagación de calor en el interior de la Tierra. Se enfoca en los procesos relacionados con desintegraciones radiactivas y vulcanismo.
- Geodinámica: Esta parte de la geofísica interna, estudia la interacción de esfuerzos y deformaciones en la Tierra que ocasionan movimientos del manto y de la litosfera.
La geofísica externa
La geofísica externa se divide en varios campos y se enfoca en el estudio las propiedades físicas del entorno terrestre.
- Gravimetría: Estudia el campo gravitatorio terrestre para ello realiza estudios de observación en tierra y satélites.
- Meteorología: Se ocupa del estudio de la atmósfera y el tiempo atmosférico, circunscribiendo a la Troposfera.
- Geomagnetismo: Estudia el campo magnético terrestre, no solo el interno producido por la tierra, sino también el externo que es inducido por la tierra y por el viento solar en la ionosfera.
- Climatología: Su estudio se encarga de analizar el clima terrestre actual y en el pasado geológico.
- Paleomagnetismo: Este campo de la geofísica externa, estudia cómo era el campo magnético del planeta en épocas pasadas.
- Oceanografía u Oceanología: Este campo de la geofísica externa estudia el océano. Se encarga de estudiar fenómenos locales hasta los fenómenos mundiales como El Niño.
- Estudio de la ionosfera y magnetosfera: Conocido también como geofísica espacial. Es la parte de la geofísica externa que estudia los procesos físicos relacionados al plasma presente en la ionosfera y la magnetósfera, y su interacción con el viento solar.
- Aeronomía: Es la parte de la geofísica externa que estudia las capas superiores de la atmósfera.
Aplicaciones de la geofísica
La geofísica tiene diferentes aplicaciones, todas ellas, en actividades que requieran el conocimiento del subsuelo para su desarrollo. Además de las aplicaciones ligadas al estudio de la Tierra, la geofísica también se aplica en edificaciones civiles, minería, medio ambiente, hidrogeología e incluso en la arqueología.
Una de las principales aplicaciones es la prospección, siendo de vital importancia tanto en minería como en la industria petrolera.
En la prospección minera, la geofísica es importante para la búsqueda de depósitos minerales metálicos. En este caso los métodos más aplicados son:
- Magnetometría regional
- Método gravimétrico regional
- Polarización inducida IP
- Potencial espontáneo SP
La geofísica aplicada a la prospección petrolera se enfoca en la aplicación de los métodos sísmicos
- Sísmica de reflexión
- Refracción sísmica
Para determinar el método de estudio apropiado y poder aplicarlo a profundidad, se debe conocer cuál es el objetivo final del proyecto que se quiere desarrollar.
Importancia de la geofísica
La importancia de la geofísica radica en los aportes y grandes avances que nos ha permitido alcanzar como sociedad. Gracias a los métodos geofísicos hoy sabemos que el movimiento del núcleo externo crea el campo magnético, que nos protege de la radiación solar. Esta información es importante debido a que permite:
- Mapeo de grandes áreas geológicas para ampliar el conocimiento de la estructura de la Tierra.
- Cartografía de posibles depósitos de CO2 en el subsuelo.
- Monitoreo de las inyecciones de CO2 en el subsuelo.
- Determinar el riesgo terremotos, tsunamis y deslizamientos de tierra.
- Localizar y recuperar de recursos naturales como hidrocarburos, minerales y aguas subterráneas.
- Mapeo de las consecuencias del calentamiento global para las regiones de permafrost en el Ártico
- Realizar estudios arqueológicos.
- Mapeo de los metros más altos de la corteza terrestre para la construcción de túneles, estimar posibles ubicaciones de molinos de viento y tuberías o cables en las profundidades del océano.
- Aplicaciones en ingeniería civil y geotecnia.
El mayor aporte de la geofísica a nuestra sociedad es lograr que podamos alcanzar una mayor comprensión sobre la Tierra y gracias a esto podemos entender cómo está y debe ser la dinámica de los seres humanos con el planeta.
En Cotecno sabemos que la geofísica tiene un papel fundamental en el desarrollo de los proyectos de ingeniería y enfocamos nuestra experiencia y conocimiento para realizar estudios geofísicos que ayuden a nuestros aliados y clientes a lograr los objetivos que se han planteado.
Si estás por comenzar un proyecto de ingeniería que requiere estudios geofísicos contáctanos. Trabajaremos juntos para lograr el éxito de tu proyecto.