¿Qué es la geofísica? Ramas, importancia y aplicaciones

La geofísica es una ciencia muy amplia que tiene múltiples aplicaciones. Gracias a la geofísica se ha podido realizar tomografías hacia el interior de la tierra y describir sus capas, se aplica en la búsqueda de recursos naturales en la exploración minera y exploración petrolera.

También es útil en la búsqueda de recursos de aguas subterráneas, tiene aplicaciones arqueológicas, se puede aplicar con enfoque a la geología ambiental en la prevención de riesgos y también tiene un amplio uso en la ingeniería civil.

¿Qué es la geofísica?

La geofísica es una ciencia que se encarga del estudio de la tierra y su estructura aplicando métodos matemáticos y físicos, por lo tanto, se considera una técnica indirecta de estudio del subsuelo.

La geofísica comprende el estudio de todas las propiedades microscópicas de las rocas y minerales, e incluso abarca la compresión de varios procesos terrestres como la ocurrencia del clima y terremotos.

La geofísica básicamente consiste en la aplicación de la física y matemáticas para estudiar la Tierra, los océanos, la atmósfera y el espacio cercano a la Tierra. Es una rama de la geología muy amplia que se apoya en varias otras ciencias como: la física, astronomía, geología, ciencias ambientales, oceanografía y meteorología. 

El estudio de la geofísica como ciencia y carrera ha jugado un papel importante en el aumento del conocimiento de todos los procesos físicos que ocurren dentro del planeta tierra.

Geofísica como carrera

Cuando se habla de la geofísica como carrera, los profesionales se gradúan como ingenieros geofísicos y se caracterizan por tener habilidades muy valiosas en física, matemáticas, ciencias de la tierra, geología, geotecnia, ingeniería geológica, exploración geológica, manejo de software especializado y programación. 

¿Dónde trabajan los geofísicos?

Los geofísicos son profesionales que pueden trabajar en varias industrias y de hecho sus conocimientos son muy valorados, a continuación, describimos las industrias en donde pueden trabajar.

• El sector energético (hidrocarburos, hidroeléctrica, térmica, eólica)
• Industria minera, para la exploración de minerales metálicos y no metálicos
• En Investigación (universidades e institutos de investigación)
• Enseñanza (matemáticas, física, ciencias de la tierra e informática) a nivel de secundaria y universidad
• Empresas involucradas en la construcción de túneles, puentes y otras grandes construcciones.
• Trabajo de consultoría del sector público (departamentos de investigación, gobierno)
• En la exploración de agua subterránea
• En centros de vulcanología y monitoreo de terremotos, tsunamis y deslizamientos
• En municipios, en el área de gestión de riesgos y ordenamiento territorial

Importancia de la geofísica

La aplicación de la geofísica es fundamental para nuestra comprensión sobre la Tierra, gracias a esto podemos saber cómo la dinámica del planeta a favor y en contra de los seres humanos. Por ejemplo, hoy en día se sabe que el movimiento del núcleo externo crea el campo magnético, que nos protege de la radiación solar, esto se sabe gracias a los métodos geofísicos.

Hoy en día, la geofísica es importante debido a que tiene un montón de aplicaciones como:

• Mapeo de grandes áreas geológicas para aumentar nuestro conocimiento de la estructura de la Tierra.
• Localización y recuperación de recursos como hidrocarburos, minerales y aguas subterráneas.
• Cartografía de posibles depósitos de CO2 en el subsuelo
• Monitoreo de las inyecciones de CO2 en el subsuelo
• Mapeo de los metros más altos de la corteza terrestre para la construcción de túneles, así como posibles ubicaciones de molinos de viento y tuberías / cables en el fondo del océano.
• Evaluar el riesgo de geopeligros como terremotos, tsunamis y deslizamientos de tierra.
• Mapeo de las consecuencias del calentamiento global para las regiones de permafrost en el Ártico
• Estudios arqueológicos
• Aplicaciones en ingeniería civil y geotecnia

El futuro de la geofísica

Como ciencia y carrera la geofísica tiene un excelente futuro y su aplicación será mas relevante. Por ejemplo, el riesgo de escasez de agua dulce en varios lugares de nuestro planeta significa que necesitamos de métodos geofísicos para localizar agua subterránea.

El cambio climático está afectando a los glaciares y gracias a los métodos geofísicos podemos realizar un monitoreo continuo de aquellos cambios.

También el gran crecimiento de la población mundial demanda el descubrimiento de recursos naturales y recursos minerales a un mayor ritmo, y gracias a la geofísica podemos explorar el subsuelo mucho más rápido y de manera más eficiente.

Finalmente, la geofísica va a jugar un papel importante en el ordenamiento territorial para evitar que la población mundial sea susceptible de estar muy expuesta a la posible ocurrencia de desastres naturales.

Ramas de la geofísica

Las ramas principales de la geofísica están directamente relacionadas con los métodos geofísicos, los mismos que se listan a continuación:

• Métodos electromagnéticos
• Gravimetría
• Radar de penetración terrestre (GPR)
• Magnetometría
• Resistividad eléctrica
• Métodos sísmicos
• Sísmica de reflexión y refracción
• Potencial espontáneo «SP»
• Polarización inducida «IP»
• Métodos radiométricos
• Geofísica de pozos en la industria petrolera

Usos y aplicaciones de la geofísica

Analizar el interior de la tierra

Gracias a la geofísica se ha podido realizar una tomografía del planeta Tierra, es por ello que se sabe acerca de las capas que componen la tierra.

Además, la geofísica aporta datos e información importante para la teoría de la tectónica de placas y la deriva continental.

Búsqueda de recursos naturales

Debido a que la geofísica es un método indirecto, es decir que se puede realizar exploración de recursos naturales desde la superficie del terreno, se considera que es un método más económico y accesible en comparación que los métodos directos de exploración.

Debido a eso generalmente se aplica en etapas de exploración previas o generales.

• Búsqueda de depósitos minerales
• Búsqueda de depósitos de petróleo y gas
• La aplicación más difundida es en la búsqueda y aprovechamiento de aguas subterráneas

En la ingeniería civil

Se usa para realizar perfiles del terreno, es decir que la geofísica sirve para tener una idea acerca de las propiedades físicas de los materiales en donde se va construir o asentar algún tipo de obra civil.

También sirve para detectar fallas estructurales en el interior de las construcciones por ejemplo en las columnas o cimientos.

Es por tanto en método sísmico el más aplicado en la ingeniería civil

Otras aplicaciones

• Mapeo geológico: La geofísica se usa para la caracterización geológica de amplias zonas
• Prevención de peligros geológicos
• Monitoreo de volcanes
• Monitoreo de sismos
• Monitorio de taludes y antiguos deslizamientos
• Arqueología: Para la detección de recursos arqueológicos subsuperficiales

Geofísica aplicada para la prospección

La geofísica es muy importante como un método de prospección indirecto, que se puede aplicar tanto en minería como en la parte petrolera.

Con respecto a la geofísica aplicada en prospección minera, es importante para la búsqueda de varios depósitos minerales metálicos.

En este caso los métodos más aplicados son:

• Magnetometría regional
• Método gravimétrico regional
• Polarización inducida IP
• Potencial espontáneo SP

Con respecto a la geofísica que se aplica en la prospección petrolera, es importante la aplicación de los métodos sísmicos

• Sísmica de reflexión
• Refracción sísmica