La resonancia magnética nuclear de superficie (SNMR), también conocida como sondeo por resonancia magnética (MRS), es una técnica geofísica especialmente diseñada para la hidrogeología . Se basa en el principio de resonancia magnética nuclear (RMN) y las mediciones se pueden utilizar para estimar indirectamente el contenido de agua de las zonas saturadas y no saturadas en el subsuelo de la tierra. [1] SNMR se utiliza para estimar las propiedades del acuífero, incluida la cantidad de agua contenida en el acuífero , la porosidad y la conductividad hidráulica .
La técnica MRS fue concebida originalmente en la década de 1960 por Russell H. Varian , uno de los inventores del magnetómetro de protones . [2] SNMR es producto de un esfuerzo conjunto de muchos científicos e ingenieros que comenzaron a desarrollar este método en la URSS bajo la dirección de AG Semenov y continuaron este trabajo en todo el mundo. [3] El equipo de Semenov utilizó resonancia magnética nuclear (RMN) para la detección no invasiva de líquidos que contienen protones (hidrocarburos o agua) en el subsuelo. El Instituto de Cinética Química y Combustión (ICKC) de la Rama Siberiana de la Academia Rusa de Ciencias fabricó [ ¿investigación original? ]la primera versión del instrumento para mediciones de señales de resonancia magnética del agua subterránea ("hidroscopio") en 1981.
El principio básico de funcionamiento del sondeo por resonancia magnética, conocido hasta ahora como resonancia magnética de protones de superficie (PMR), es similar al del magnetómetro de protones . Ambos suponen registros de la señal de resonancia magnética de un líquido que contiene protones (por ejemplo, agua o hidrocarburos). Sin embargo, en el magnetómetro de protones, se coloca una muestra especial de líquido en la bobina receptora y solo la frecuencia de la señal es un asunto de interés. En MRS, se utiliza un bucle de alambre de 100 m de diámetro como antena transmisora/receptora para sondear el agua en el subsuelo. Por lo tanto, la principal ventaja del método MRS, en comparación con otros métodos geofísicos, es que la medición superficial de la señal PMR de las moléculas de agua garantiza que este método solo responda al agua del subsuelo.
Una encuesta MRS típica se realiza en tres etapas. En primer lugar, se mide el ruido electromagnético (EM) ambiental. Luego, un pulso de corriente eléctrica se transmite a través de un cable en la superficie del suelo, aplicando un campo EM externo al subsuelo. Finalmente, se termina el campo EM externo y se mide la señal de resonancia magnética. [4]
Al igual que con muchos otros métodos geofísicos, MRS depende del sitio. Los resultados del modelo muestran que el rendimiento de MRS depende de la magnitud del campo geomagnético natural, la conductividad eléctrica de las rocas, el ruido electromagnético y otros factores.
SNMR se puede usar tanto en la exploración de petróleo como de agua, pero dado que el petróleo generalmente se encuentra en las profundidades, el uso más común es en la exploración de agua. Con una resolución de profundidad de 200 metros, SNMR es la mejor manera de modelar acuíferos .