Introducción
Desde que Edmound Halley comenzó a imaginar cómo era la Tierra en su interior, desde que Julio Verne escribió su novela “Viaje al centro de la Tierra”, ya desde ese momento sabíamos que no sabíamos nada acerca del interior de la Tierra, pero fue entonces cuando Alfred Wegener con su Teoría de la Deriva continental y Harry Hammond Hess con su teoría de la Expanción del Fondo Oceánico, comenzaron a explicar el comportamiento del Planeta, y fue en 1967 cuando Dan McKenzie unificó estas dos teorías y creo la Teoría de la Tectónica de Placas, comenzando así la comprensión del interior del planeta Tierra (Amos, 2017). Debió haber sido muy difícil comprender como se movía la tierra mediante los sismos en el pasado ya que no sabían cómo era posible eso, pero, a partir del descubrimiento de las placas tectónicas con los trabajos de McKenzie y otros, se comenzó un nuevo campo de investigación y entonces comenzaba la geología moderna. En el presente ensayo se aprenderá acerca del método sísmico utilizado por los geólogos, geofísicos y otros científicos de ciencias de la tierra para determinar las capas de la tierra en el subsuelo.
Desarrollo
De acuerdo con Sigismondi (2018), los métodos potenciales han proporcionado información acerca de las cuencas sedimentarias descubriendo en estas, capas de rocas en el subsuelo las cuales sin duda han sido determinantes en la prospección del petróleo, básicamente se han descubierto las ondas de cuerpo que viajan al interior de la Tierra (P y S) y las ondas superficiales (L y R). A partir de la Teoría de la Tectónica de placas de Dan McKenzie dicha anteriormente, proporcionó información acerca de que en el subsuelo se propaga energía en forma de ondas las cuales son responsables de los sismos o terremotos, estas ondas sísmicas fueron estudiadas encontrando ondas internas y ondas superficiales, el estudio de las ondas internas demostró la existencia de bordes que podían ser divergentes, convergentes o transformantes descubriendo así el anillo de fuego del pacífico, donde se encuentra la mayor actividad ígnea del planeta, por ello, los geólogos y geofísicos desarrollaron el método sísmico, primero se descubrió que cuando la onda pasa de un material a otro, la trayectoria de la onda se refracta y a este cambio le llamaron discontinuidad, descubriendo así las famosas discontinuidades de Mohorovicic, Wiechert-Gutenberg y Lehmann (Tarbuck, 2005), a partir de estos descubrimientos, se replicaron las ondas que viajan en el subsuelo, ahora inyectándolas al subsuelo y esperando la misma respuesta que observaron antes con los sismos o terremotos, así al recuperar la información por un sismógrafo terrestre o marino, se puede observar la energía reflejada entre cada capa del subsuelo, básicamente los métodos sísmicos se basan en la generación de una onda sísmica por medio de una explosión, recuperando las propiedades elásticas y plásticas de las rocas (Rodríguez, SF).
Los métodos sísmicos se basan de igual forma en la ley de Hook, que nos dice que, si un resorte que se encuentra en forma vertical y este contenga un objeto en su parte inferior, la deformación del resorte será proporcional al peso de este objeto. Por lo tanto, podremos obtener la Fuerza del resorte y así saber cuánta fuerza se necesita para que el resorte se rompa, aplicando estos conocimientos a las rocas, ahora sabremos cuanta fuerza se necesita para que una roca se rompa y cause daños (Lowrie, 2007).
En la prospección se utilizan solo las ondas P y se espera que la naturaleza haga su trabajo porque el sismógrafo registra todos los tipos de ondas, sin embargo, solo se trabaja con las P y S, las demás son consideradas como ruido, por otro lado, los contrastes relativos de la densidad y la velocidad son los que proporcionan las anomalías geofísicas, esta conversión está ligada a las propiedades de las rocas como la porosidad, permeabilidad y rigidez. También existe una escala de observación, la cual está íntimamente ligada a lo que se necesita observar y expresada en frecuencia (Hz), por lo que en sísmica de prospección hasta 80 Hz y en perfiles de perforación hasta 20000 Hz, como observamos los rangos son importantes para lo que vayamos a buscar (Sigismondi, 2018).
Para todo lo anterior, existe un procedimiento a seguir antes de llegar a la interpretación de los datos que obtenemos con los sismógrafos que en realidad solo nos arrojan datos matemáticos y la computadora los interpreta para una mejor visualización e interpretación, la primera etapa de la prospección se limitará al diseño o colocación de los geófonos en campo ya que a mayor profundidad de los objetivos se necesitará una mayor cantidad de receptores y una mayor separación entre ellos, después los receptores captan los datos del subsuelo y los almacenan para su posterior procesamiento, el cual es la segunda etapa de la prospección, donde se recuperan los datos tomados en campo para obtener la mejor solución de relaciones llamados “traza sísmica” para con ello hacer un volumen sísmico. La tercera etapa de la prospección es la más importante para los geólogos porque es donde se interpretan los datos para convertir la información en un modelo para la búsqueda de algún recurso natural o mineral (Sigismondi, 2018).
Conclusión
La importancia de la prospección sismológica dentro de la investigación científica y la prospección de recursos naturales y minerales ha tomado mucha importancia en los últimos años, tuvo sus mejores momentos en la revolución industrial cuando encontrar petróleo era indispensable, pero, hoy en día más bien su uso es científico, sin embargo, eso no quiere decir que sea un método que ya no se use en la prospección, para un futuro creo que los métodos sísmicos serán importantes en la mejor comprensión del interior del planeta pues no olvidemos que la sismología aún tiene mucho por ofrecer, aún no comprendemos en su totalidad a los terremotos que son destructivos. Por ello, los métodos sísmicos tienen un futuro emocionante en el campo de la ciencia, y de igual forma en la prospección.
Referencias
Amos, J. (2017, 5 octubre). Placas tectónicas: cómo un descubrimiento de hace medio siglo se transformó en la clave para saber cómo funciona la Tierra. BBC Ciencia. Recuperado el 13 de abril de 2020 de: https://www.bbc.com/mundo/noticias-41494614
Lowrie, W. (2007). Fundamentals of Geophysics (Second Edition). Cambridge University Press, p 126.
Rodríguez, R. (SF). Métodos geofísicos. Universidad Nacional de Colombia, Medellin, Colombia, consultado el 13 de abril de 2020 de https://www.medellin.unal.edu.co/~rrodriguez/geologia/sismica.htm
Sigismondi, M. E. (2018). Métodos de Prospección Geofísica de Hidrocarburos, 10.13140/RG.2.2.35943.29605, 20 p.
Tarbuck, E. J., Lutgens, F. K., y Tasa, D. (2005). Ciencias de la Tierra, Una introducción a la geología física (8va Ed). Pearson Educación S. A., Madrid, España, 313-353 pp.
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