Imágenes geofísicas


La formación de imágenes geofísicas (también conocida como tomografía geofísica ) es una técnica geofísica mínimamente destructiva que investiga el subsuelo de un planeta terrestre . [2] [3] La imagen geofísica es una técnica de imagen no invasiva con una alta resolución paramétrica y espacio-temporal . [4] La generación de imágenes geofísicas ha evolucionado durante los últimos 30 años debido a los avances en la potencia y la velocidad informática. [5] Se puede utilizar para modelar una superficie o un objeto de estudio en 2D o 3D, así como para controlar los cambios. [4]

Hay muchas aplicaciones de imágenes geofísicas, algunas de las cuales incluyen imágenes de la litosfera y glaciares . [5] [6] Existen muchas técnicas diferentes para realizar imágenes geofísicas, incluidos métodos sísmicos, tomografía de resistividad eléctrica , radar de penetración en el suelo , etc.

Algunas técnicas de imágenes geofísicas para la litosfera y el manto superior de la Tierra incluyen la tomografía telesísmica , la tomografía de ondas superficiales, el modelado de la gravedad y los 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 la placa y la partición de la deformación .

Se han aplicado técnicas de generación de imágenes geofísicas a los glaciares de roca alpinos para comprender mejor el permafrost de montaña y aplicar medidas de mitigación de peligros. [6] Los tipos de imágenes geofísicas utilizadas incluyen: electromagnética difusiva, geoeléctrica, tomografía sísmica y radar de penetración terrestre . De hecho, el primer uso del radar de penetración en el suelo fue para determinar la profundidad de un glaciar en 1929. [3] Las técnicas de imágenes geofísicas bidimensionales han permitido recientemente imágenes 2D del permafrost de montaña. [6]

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 ondas superficiales , según la propiedad física de las ondas consideradas. El método de reflexión analiza la energía reflejada desde límites nítidos para determinar los 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 p de compresión refractadas o las ondas s de cizalla 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 las ondas 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 producir los mazos, los explosivos, las caídas de peso y los vibradores para obtener imágenes del subsuelo. El tercer método sísmico, onda superficial .métodos, mire las ondas superficiales que parecen rodar a lo largo de la superficie ( ground roll ). La utilización de varios métodos sísmicos diferentes puede lograr un resultado más preciso y claro de las imágenes sísmicas. [7]


Ejemplo de un modelo 2D y 3D creado usando técnicas de imágenes geofísicas. [1]