Geofísica
La geofísica es una disciplina importante de las Ciencias de la Tierra . Se trata del estudio de las características físicas de la Tierra , o de otros planetas, utilizando técnicas de medición indirecta ( gravimetría , geomagnetismo , sismología , radar geológico , resistividad aparente , etc.)
La geofísica, utilizando valores de referencia, propone, en base a las características geológicas, atmosféricas o espaciales del campo estudiado, validar un modelo matemático resultante de mediciones realizadas en campo o de cálculos. Como resultado, está en la confluencia de geología, física, matemáticas e informática.
Parece que el término "geofísica" se utilizó por primera vez en Alemania , donde aparece en los escritos científicos de Friedrich Fröbel en 1834 . Sin embargo, fueron los hermanos Schlumberger quienes, en la década de 1920 , experimentaron los primeros éxitos comerciales.
Divide las diferentes áreas de la geofísica Geofísica en geofísica capas-límites y geofísica externa de la siguiente manera:
Geofísica interna
- la geodesia se ocupa de la cara , es decir, la forma y dimensiones de la Tierra, y es útil para la determinación de la deformación de la superficie de la Tierra y, desde el último trimestre del XX XX siglo, a los movimientos de resaltado de placas tectónicas .
- el gravimétrico estudia el campo de gravedad terrestre y es una parte esencial de la geodesia física ; Las técnicas gravimétricas se utilizan comúnmente para un primer reconocimiento de yacimientos petrolíferos o mineros (prospección gravimétrica) o arqueológica (zonificación microgravimétrica).
- el geomagnetismo estudia el origen y las variaciones espaciales y temporales del campo magnético de la Tierra ; se distingue entre el geomagnetismo interno, cuyo estudio forma parte de la geofísica interna , y el geomagnetismo externo, cuyo estudio se realiza en el marco de la aeronomía espacial y el estudio de las interacciones entre el Sol y la Tierra; el paléomagnétisme es un área aparte del geomagnetismo interno y proporciona, a través del estudio de las rocas fósiles de magnetización , información sobre el movimiento de las placas tectónicas a lo largo de las edades geológicas; el arqueomagnetismo , que fue el origen del paleomagnetismo , es un método para estudiar las variaciones del campo geomagnético en los últimos milenios y es de paso un método de datación de algunos sitios arqueológicos;
- la sismología estudia el origen, naturaleza y efectos de los terremotos ; es sin duda la ciencia que más contribuyó al conocimiento del interior de la Tierra; en particular, la sismología teórica estudia la propagación de ondas sísmicas y las oscilaciones libres de la Tierra; la sismología instrumental se ocupa del desarrollo y construcción de instrumentos utilizados para detectar y registrar vibraciones sísmicas (sismógrafos y sismómetros); La sismología experimental se ocupa, entre muchas otras cosas, del análisis e interpretación de sismogramas y la definición de magnitudes y momentos sísmicos; el sismogenèse trata de los fenómenos de microfisuras, fracturas y roturas que están en el origen de los terremotos (mecanismo focal); la sismotectónica discute la relación entre terremotos y tectónica ; la paleosismología intenta descubrir en estratos geológicos indicaciones de terremotos pasados y fecharlos para recopilar datos con el propósito de una predicción estadística de terremotos;
- la geodinámica , incluida la matemática geodinámica estudia las deformaciones globales de la Tierra producidas especialmente por fuerzas de marea luni-solares o por cargas no periódicas (olas, presión atmosférica variable, maremoto ...), los movimientos de precesión y nutación de la Tierra en el espacio, corrientes de convección en el manto, el levantamiento post-glacial e información que se puede extraer sobre la viscosidad de las capas profundas, etc. ;
- la Geofísica Matemática , cuyo objetivo principal es modelar cuantitativamente la estructura del interior de la Tierra utilizando las leyes básicas de la física y métodos avanzados de procesamiento de datos estadísticos (inversión, tomografía);
- la geofísica aplicada está interesada en las capas externas de la corteza terrestre y en la búsqueda de petróleo y minerales útiles; También se pueden incluir en la geofísica aplicada ciertos estudios ambientales que recurren a métodos geofísicos ( geofísica ambiental ). Los métodos más importantes utilizados en prospección geofísica y geofísica ambiental son la reflexión sísmica y la refracción sísmica (métodos de prospección que visualizan estructuras en profundidad a través del análisis de los ecos de ondas sísmicas creadas artificialmente por explosiones o por dispositivos generadores de vibraciones familiares de la superficie del suelo), la prospección gravitacional , la prospección magnética , la prospección eléctrica , la prospección electromagnética y GPR ; la ingeniería sísmica , que trató de trazar mapas de riesgo sísmico particulares, establecer sismorresistencia, posiblemente predecir terremotos, etc., también puede contarse entre las áreas de geofísica ambiental, así como la vulcanología , la geotermia y el estudio del flujo de calor. salida de la Tierra, o los problemas vinculados a la seguridad en las zonas mineras y a la mejora del medio ambiente y la seguridad en general (previsión de riesgos vinculados al subsuelo y suelo, estudios de impacto, establecimiento de estructuras, estudiado incluida la geotécnica . la geofísica aerotransportada es una importante disciplina de la geofísica aplicada.
Geofísica de capas limítrofes
- la oceanografía y la oceanografía física estudian los movimientos y diversos fenómenos oceánicos (mareas, corrientes, olas ...);
- los estudios hidrológicos que incluyen la física, la química y el movimiento del agua en ríos y lagos, y la variación del nivel freático;
- la meteorología se ocupa del movimiento de masas de aire y la predicción de fenómenos atmosféricos, incluida la época de tormentas y huracanes;
- la climatología estudia los diferentes climas y explica los movimientos atmosféricos a gran escala y a largo plazo;
- la glaciología estudia la naturaleza física y química de los sistemas glaciares y periglaciares.
Geofísica externa
- el geomagnetismo externo estudia cambios rápidos en el campo geomagnético (pulsaciones, bayas, tormentas magnéticas), y encaja en el marco general de
- la Aeronomía Espacial , que estudia la atmósfera superior ( estratosfera , ionosfera ), la magnetosfera , el viento solar , los cinturones de Van Allen , las corrientes terrestres , la energía electromagnética , etc.) y las relaciones soli-terrestres, que son el origen de la luces polares .
- la electricidad atmosférica (estudio de la radiación cósmica )
- la presión atmosférica (calentamiento de la Tierra, flujo de calor, vulcanología y aguas termales)
Geofísico
El geofísico es el físico especializado en el estudio de la Tierra. Está interesado en las diferentes propiedades físicas de suelos y rocas.
Mediante dispositivos de medición y sensores, observa las variaciones espaciales y temporales de las propiedades eléctricas, magnéticas, electromagnéticas, gravimétricas o acústicas del subsuelo.
Después del estudio, procesamiento e inversión de los datos, en el marco de un modelo predefinido, puede caracterizar e imaginar el subsuelo en 1D, 2D, 3D y 4D (seguimiento 3D).
Por lo tanto, proporciona competencia técnica de vanguardia y, a menudo, nuevos conocimientos sobre la naturaleza de un suelo .
Notas y referencias
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Buntebarth, G. (1981) "Zur Entwicklung des Begriffes Geophysik", Abhandlungen der Braunschwiegischen Wissenschaftlichen Gesellschaft 32, 95-109
Apéndices
Artículos relacionados
enlaces externos