Geofísica: qué es, qué estudia y ramas

La geofísica es una rama de la geología que se centra en el estudio de las propiedades físicas de la Tierra y los procesos que ocurren en su interior y superficie. Utiliza principios de la física para investigar la estructura y composición del planeta, así como los fenómenos geológicos que lo afectan. Esto incluye el análisis de campos gravitatorios, magnéticos, eléctricos y sísmicos, entre otros.

El objetivo principal de la geofísica es comprender mejor el funcionamiento interno de la Tierra, desde el núcleo hasta la corteza, y los procesos dinámicos que tienen lugar en ella. Este conocimiento es esencial para diversas aplicaciones prácticas, como la exploración de recursos naturales y la evaluación de riesgos naturales. A partir de la utilización de aparatos de prospección geofísica se obtienen una serie de datos que reflejan las propiedades fisicoquímicas de las rocas.

El trabajo del geofísico consiste en realizar una traducción de estos datos y extrapolarlos a modelos geológicos para intuir la naturaleza y distribución de los materiales en el subsuelo. Por tanto, se necesitan una serie de conocimientos geológicos consolidados para elegir la opción más coherente, ante la imposibilidad de realizar una observación directa de las rocas y estructuras subterráneas.

La geofísica es una ciencia multidisciplinar que abarca una amplia gama de estudios y técnicas que permiten analizar diferentes aspectos de la Tierra. Por tanto, los profesionales dedicados a ella necesitan conocimientos en diversos campos para disminuir el rango de error de sus interpretaciones. Algunos de los principales campos de estudio incluyen:

• Geología de campo: antes de utilizar los métodos de prospección, se debe realizar un reconocimiento superficial del terreno para contar con un marco de referencia geomorfológico y estructural. De esta manera, puede decidirse el lugar adecuado para aplicar las diversas técnicas y acotar las posibilidades al realizar la traducción de los datos obtenidos.
• Sismología: estudia las ondas sísmicas generadas por terremotos y explosiones para comprender la estructura interna de la Tierra. La sismología es crucial para la evaluación del riesgo sísmico y el diseño de edificaciones resistentes a terremotos. Los datos que arrojan los sismógrafos nos permiten intuir la integridad física de las rocas, como las fracturas, cuerpos de agua subterránea u otras propiedades de la materia, entre otros.
• Gravitometría: analiza las variaciones en el campo gravitatorio de la Tierra para inferir la distribución de masas en el subsuelo. Este método es útil para la prospección de minerales y petróleo, ya que identifica las diferencias de densidad entre los distintos materiales.
• Magnetometría: investiga las propiedades magnéticas de las rocas y el campo magnético terrestre. Ayuda en la exploración de recursos minerales y en estudios paleomagnéticos, que reconstruyen la historia geológica del campo magnético terrestre.
• Geoeléctrica: examina las propiedades eléctricas del subsuelo mediante las calicatas eléctricas inyectando una corriente eléctrica y realizando la medición de la resistencia. Es una técnica común en estudios hidrogeológicos y en la localización de acuíferos.
• Geotermia: se centra en el estudio del calor terrestre, tanto en la superficie como en el subsuelo. La geotermia es fundamental para el desarrollo de fuentes de energía renovable, como la energía geotérmica.
• Geoinformación: la prospección geofísica requiere el uso de programas informáticos que recopilen la información y aceleren el proceso de obtención de datos extrapolables, mapas de zonación geofísica, etc. El geofísico debe conocer estos programas para apalancarse en sus sistemas y facilitar su trabajo. Aquí encontrarás más información sobre la Geoinformación: qué es y para qué sirve.

Dependiendo de las estructuras que se pretendan estudiar, la geofísica puede incluir especializaciones como es el caso de la geofísica volcánica donde los métodos anteriores se centran en la identificación de este tipo de estructuras y la prevención de sus riesgos.

La geofísica se divide en varias ramas especializadas, cada una con sus propias técnicas y aplicaciones:

• Geofísica de exploración: utiliza métodos geofísicos para localizar y evaluar yacimientos de recursos naturales como petróleo, gas, minerales y agua subterránea.
• Geofísica ambiental: aplica métodos geofísicos para estudiar y mitigar problemas ambientales. Incluye la investigación de contaminación del suelo y del agua, así como la evaluación de sitios para la construcción de infraestructuras.
• Geofísica de ingeniería: se enfoca en la caracterización del subsuelo para proyectos de ingeniería civil, como la construcción de edificios, puentes y carreteras. Ayuda a identificar condiciones del terreno que puedan afectar la estabilidad y seguridad de las estructuras.
• Geofísica marina: investiga los fondos oceánicos y la estructura del subsuelo marino utilizando métodos sísmicos, magnéticos y gravimétricos. Es esencial para la exploración de recursos marinos y el estudio de la tectónica de placas.
• Geofísica planetaria: extiende las técnicas geofísicas al estudio de otros planetas y cuerpos celestes. Esta rama es fundamental en la exploración espacial y en la comprensión de la geología de otros planetas.

La geofísica tiene numerosas aplicaciones prácticas que benefician a la sociedad de diversas maneras:

• Exploración de recursos naturales: la geofísica es una herramienta clave en la búsqueda y evaluación de yacimientos de petróleo, gas, minerales y agua subterránea. Técnicas como la sismología, la gravimetría y la magnetometría permiten a los geofísicos identificar áreas con alto potencial de recursos.
• Mitigación de riesgos naturales: los estudios geofísicos ayudan a predecir y mitigar desastres naturales como terremotos, tsunamis y erupciones volcánicas. La sismología, en particular, juega un papel crucial en la monitorización de la actividad sísmica y la evaluación del riesgo sísmico.
• Desarrollo de infraestructura: en proyectos de ingeniería civil, la geofísica proporciona información esencial sobre las condiciones del subsuelo, lo que permite diseñar y construir estructuras más seguras y duraderas. La geofísica de ingeniería es fundamental para evaluar la estabilidad del terreno y detectar posibles problemas antes de la construcción.
• Estudios ambientales: la geofísica ambiental se utiliza para investigar y solucionar problemas relacionados con la contaminación del suelo y del agua. También es útil en la identificación de sitios contaminados y en la planificación de medidas de remediación.
• Energía geotérmica: la geotermia permite la explotación de energía renovable mediante el uso del calor interno de la Tierra. Los estudios geotérmicos identifican las zonas con mayor potencial para la generación de energía geotérmica, contribuyendo a la diversificación de las fuentes de energía y a la reducción de la dependencia de combustibles fósiles.

La geofísica, con su amplio espectro de aplicaciones, continúa siendo una disciplina vital para el avance de la geología y para el desarrollo sostenible de la sociedad.

Ahora que ya sabes qué es la geofísica y cuáles son sus ramas, te invitamos a leer este artículo sobre Qué es la geología y sus ramas.

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