La imagen geofísica (también conocida como tomografía geofísica ) es una técnica geofísica mínimamente destructiva que investiga el subsuelo de un planeta terrestre . [2] [3] La formación de imágenes geofísicas es una técnica de obtención de imágenes no invasiva con una alta resolución paramétrica y espacio- temporal . [4] Las imágenes geofísicas han evolucionado durante los últimos 30 años debido a los avances en el poder y la velocidad de la computación. [5] Se puede utilizar para modelar una superficie o un objeto suplente en 2D o 3D, así como para monitorear cambios. [4]
Hay muchas aplicaciones de imágenes geofísicas, algunas de las cuales incluyen imágenes de la litosfera e imágenes de glaciares . [5] [6] Existen muchas técnicas diferentes para realizar imágenes geofísicas, incluidos métodos sísmicos, tomografía de resistividad eléctrica , radar de penetración terrestre , etc.
Tipos de imágenes geofísicas:
Aplicaciones
Imágenes de la litosfera
Algunas técnicas de imágenes geofísicas para la litosfera y el manto superior de la Tierra incluyen tomografía telesísmica , tomografía de ondas superficiales, modelado de gravedad y métodos electromagnéticos. [5] Las técnicas de imágenes geofísicas se pueden combinar para crear una imagen más precisa de la litosfera. Las técnicas utilizadas para obtener imágenes de la litosfera se pueden utilizar para trazar un mapa de la termoestructura de la Tierra. A su vez, la termoestructura revela procesos cercanos a la superficie como sismicidad , emplazamiento de magma y eventos de mineralización . La capacidad de obtener imágenes de la termoestructura también podría revelar observables geofísicos como la gravedad e información sobre las placas tectónicas como la velocidad de las placas y la división por deformación .
Glaciares de roca alpina
Se han aplicado técnicas de imágenes geofísicas a los glaciares de roca alpina para comprender mejor el permafrost de montaña y tomar medidas de mitigación de peligros. [6] Los tipos de imágenes geofísicas utilizadas incluyen: electromagnética difusa, geoeléctrica, tomografía sísmica y radar de penetración terrestre . De hecho, el primer uso del radar de penetración terrestre fue para determinar la profundidad de un glaciar en 1929. [3] Las técnicas de imágenes geofísicas bidimensionales han permitido recientemente la obtención de imágenes 2D del permafrost de montaña. [6]
Tipos de imágenes geofísicas
Métodos sísmicos
Los métodos sísmicos utilizan energía elástica creada por fuentes naturales y artificiales para crear una imagen del subsuelo. [2] Las ondas sísmicas se registran en geófonos . Los métodos sísmicos se dividen en tres métodos diferentes, reflexión , refracción y onda superficial , según las propiedades físicas de las ondas que se están considerando. El método de reflexión analiza la energía reflejada desde límites nítidos para determinar contrastes en densidad y velocidad . Los métodos de reflexión se aplican principalmente en el subsuelo superior; sin embargo, las fuertes variaciones de velocidad sísmica lateral y vertical hacen que los métodos de reflexión sean difíciles de implementar en los 50 metros superiores del subsuelo. El método de refracción analiza las ondas s compresionales, p o transversales refractadas , que se curvan a través de gradientes de velocidad. El seguimiento de las diferencias en la velocidad de las ondas p y las ondas s puede ser útil porque la velocidad de la onda s reacciona de manera diferente a la saturación del fluido y la geometría de la fractura. Los métodos sísmicos de reflexión y refracción aprovechan las ondas que pueden producirse con mazos, explosivos, gotas de peso y vibradores para obtener imágenes del subsuelo. El tercer método sísmico, los métodos de ondas superficiales , observan las ondas superficiales que parecen rodar a lo largo de la superficie ( movimiento del suelo ).
Ver también
- Geofísica arqueológica
- Tomografía de resistividad eléctrica
- Georradar
- Geofísica de exploración
- Grupo de Tomografía Geofísica (El)
- Imagenes medicas
- Proyecto de exploración de Stanford
Referencias
- ↑ SR, Kiran (2017). "Circulación general y modos de onda principales en el mar de Andaman a partir de las observaciones". Serie de documentos de trabajo de la SSRN . doi : 10.2139 / ssrn.3072272 . ISSN 1556-5068 .
- ^ a b Parsekian, AD; Singha, K .; Minsley, BJ; Holbrook, WS; Slater, L. (2015). "Imagen geofísica multiescala de la zona crítica: Imagen geofísica de la zona crítica" . Reseñas de Geofísica . 53 (1): 1–26. doi : 10.1002 / 2014RG000465 .
- ^ a b Hagrey, Said Attia al (2012). "Técnicas de obtención de imágenes geofísicas". En Mancuso, Stefano (ed.). Medición de raíces . Midiendo raíces: un enfoque actualizado . Springer Berlín Heidelberg. págs. 151-188. doi : 10.1007 / 978-3-642-22067-8_10 . ISBN 9783642220678.
- ^ a b Attia al Hagrey, Said (2007). "Imagen geofísica de la heterogeneidad de la zona de la raíz, el tronco y la humedad" . Revista de botánica experimental . 58 (4): 839–854. doi : 10.1093 / jxb / erl237 . ISSN 0022-0957 . PMID 17229759 .
- ^ a b c Alfonso, Juan Carlos; Moorkamp, Max; Fullea, Javier (2016), "Imaging the Lithosphere and Upper Mantle", Integrated Imaging of the Earth , John Wiley & Sons, Inc, págs. 191–218, doi : 10.1002 / 9781118929063.ch10 , ISBN 9781118929063
- ^ a b c Maurer, Hansruedi; Hauck, Christian (2007). "Imágenes geofísicas de glaciares de roca alpina" . Revista de Glaciología . 53 (180): 110-120. Código Bibliográfico : 2007JGlac..53..110M . doi : 10.3189 / 172756507781833893 . ISSN 0022-1430 .