Karl Bernhard Zoeppritz


Karl Bernhard Zoeppritz (22 de octubre de 1881 - 20 de julio de 1908) fue un geofísico alemán que hizo importantes contribuciones a la sismología , en particular a la formulación de las ecuaciones de Zoeppritz .

Estas ecuaciones relacionan las amplitudes de las ondas P y las ondas S a cada lado de una interfaz, entre dos medios elásticos arbitrarios , en función del ángulo de incidencia y se utilizan ampliamente en la sismología de reflexión para determinar la estructura y las propiedades del subsuelo.

Zoeppritz nació el 22 de octubre de 1881 en Mergelstetten, un pequeño pueblo a varias millas al sur de Heidenheim an der Brenz . Estudió ciencias naturales y geología en las universidades de Múnich y Friburgo , finalizando su formación con una tesis doctoral sobre la geología de parte de los Alpes suizos en 1905, en la Universidad de Friburgo. [1] Tras completar su doctorado, en el verano de 1906 en Karlsruhe , Zoeppritz aprobó el Oberlehrerexamen , un certificado de enseñanza que le permitió dar conferencias en una universidad.

Zoeppritz se interesó en la aplicación de la física en la geología, pero el campo de la geofísica aún estaba en pañales. El único lugar en Alemania donde Zoeppritz pudo estudiar específicamente geofísica fue en la Universidad de Göttingen , como asistente en el influyente grupo de investigación de Emil Wiechert .

Usando el trabajo teórico de Wiechert y datos de terremotos, incluido el terremoto de Kangra de 1905 , el terremoto de Calabria de 1905 y el terremoto de San Francisco de 1906 , la contribución temprana más importante de Zoeppritz fue la construcción de curvas de tiempo de viaje, y sus funciones asociadas de velocidad-profundidad, para ondas P. , ondas S y ondas superficiales , reconociendo por primera vez que las ondas de cuerpo se reflejan y convierten en discontinuidades. [2] Estas curvas fueron utilizadas posteriormente por otros miembros del grupo de investigación, Ludwig Carl Geiger y Beno Gutenberg , [3]así como el astrónomo y sismólogo británico Herbert Hall Turner en el Resumen sismológico internacional. [4] El mal planteado problema inverso relacionado de inferir una distribución de velocidad discreta, representando las capas de la corteza y el manto, fue resuelto por el compañero matemático de Göttingen Gustav Herglotz . [5]

Zoeppritz usó el trabajo de Wiechert y derivó un conjunto completo de coeficientes de transmisión y reflexión para una onda plana que se aproxima a una discontinuidad. Zoeppritz no fue el primero en describir matemáticamente este fenómeno, ya que el sismólogo británico Cargill Gilston Knott utilizó un enfoque diferente para derivar las ecuaciones de Knott en 1899, [6] pero esto aún se desconocía en Alemania en la década de 1920. Las ecuaciones que describió Zoeppritz ahora llevan su nombre ( ecuaciones de Zoeppritz ) y se usan ampliamente en sismología de reflexión (particularmente amplitud versus desplazamiento ), para una serie de aplicaciones, incluida la exploración de hidrocarburos .