Geofísica ( / ˌ dʒ i oʊ f ɪ z ɪ k s / ) es un objeto de la ciencia natural de que se trate con los procesos físicos y propiedades físicas de la Tierra y su entorno espacio circundante, y el uso de métodos cuantitativos para su análisis. El término geofísica a veces se refiere solo a aplicaciones de tierra sólida: la forma de la Tierra ; sus campos gravitacionales y magnéticos ; su estructura y composición internas ; sudinámica y su expresión superficial en la tectónica de placas , la generación de magmas , el vulcanismo y la formación de rocas. [3] Sin embargo, las organizaciones geofísicas modernas y los científicos puros utilizan una definición más amplia que incluye el ciclo del agua, incluidos la nieve y el hielo; dinámica de fluidos de los océanos y la atmósfera ; electricidad y magnetismo en la ionosfera y magnetosfera y física solar-terrestre ; y problemas análogos asociados con la Luna y otros planetas. [3][4] [5] [6] [7]
Aunque la geofísica solo se reconoció como una disciplina separada en el siglo XIX, sus orígenes se remontan a la antigüedad. Las primeras brújulas magnéticas se fabricaron con piedras imán , mientras que las brújulas magnéticas más modernas desempeñaron un papel importante en la historia de la navegación. El primer instrumento sísmico se construyó en 132 d.C. Isaac Newton aplicó su teoría de la mecánica a las mareas y la precesión del equinoccio ; y se desarrollaron instrumentos para medir la forma, la densidad y el campo de gravedad de la Tierra, así como los componentes del ciclo del agua. En el siglo XX, se desarrollaron métodos geofísicos para la exploración remota de la Tierra sólida y el océano, y la geofísica jugó un papel esencial en el desarrollo de la teoría de la tectónica de placas.
La geofísica se aplica a las necesidades de la sociedad, como los recursos minerales , la mitigación de peligros naturales y la protección del medio ambiente . [4] En geofísica de exploración , los datos de prospecciones geofísicas se utilizan para analizar posibles reservorios de petróleo y depósitos minerales, localizar aguas subterráneas, encontrar reliquias arqueológicas, determinar el espesor de los glaciares y suelos y evaluar sitios para la remediación ambiental .
La geofísica es un tema altamente interdisciplinario y los geofísicos contribuyen en todas las áreas de las ciencias de la Tierra . Para proporcionar una idea más clara de lo que constituye la geofísica, esta sección describe los fenómenos que se estudian en física.y cómo se relacionan con la Tierra y su entorno. En Geofísica, los principios de la Física se aplican para estudiar el "Interior" de la Tierra. Dependiendo del problema que se esté estudiando, hay que decidir qué método se debe aplicar. Por ejemplo, para estudios de aguas subterráneas, el método eléctrico es útil. Para los depósitos minerales, se pueden adoptar estudios de gravedad y / o magnéticos. Para el petróleo y el gas natural, es necesario realizar estudios magnéticos y de gravedad para tener una idea aproximada de la estructura de las formaciones rocosas. Si existe la estructura deseada, para el estudio detallado de las formaciones rocosas, se deben realizar levantamientos sísmicos y / o magneto-telúricos.
La atracción gravitacional de la Luna y el Sol dan lugar a dos mareas altas y dos mareas bajas cada día lunar, o cada 24 horas y 50 minutos. Por lo tanto, hay un intervalo de 12 horas y 25 minutos entre cada marea alta y entre cada marea baja. [8]
Las fuerzas gravitacionales hacen que las rocas presionen hacia abajo sobre rocas más profundas, aumentando su densidad a medida que aumenta la profundidad. [9] Las mediciones de la aceleración gravitacional y el potencial gravitacional en la superficie de la Tierra y por encima de ella pueden usarse para buscar depósitos minerales (ver anomalía gravitacional y gravimetría ). [10] El campo gravitacional de la superficie proporciona información sobre la dinámica de las placas tectónicas . La superficie geopotencial llamada geoidees una definición de la forma de la Tierra. El geoide sería el nivel medio global del mar si los océanos estuvieran en equilibrio y pudieran extenderse a través de los continentes (por ejemplo, con canales muy estrechos). [11]