Métodos geofísicos y radiométricos para el estudio de la Tierra: gravimetría, sísmica, isótopos y más

Métodos de estudio en Geología

La Geología, para poder estudiar la Tierra, tanto su composición, estructura, como los procesos que ocurren en ella, utiliza una variedad de métodos directos e indirectos. A continuación, se describen algunos de los más relevantes:

Métodos Geofísicos

Los métodos geofísicos se basan en la medición de diferentes propiedades físicas de los materiales terrestres para inferir su composición y estructura interna.

Método Sísmico

El método sísmico consiste en analizar los ecos producidos por el rebote de ondas sonoras (sísmicas). Estas ondas se generan mediante pequeñas explosiones o vibraciones controladas en la superficie. Una imagen tridimensional del interior permite localizar la profundidad a la que se encuentran las capas que han producido los ecos. Es ampliamente utilizado en la exploración de hidrocarburos y en estudios de la corteza terrestre.

Método Gravimétrico

El método gravimétrico detecta las pequeñas variaciones del campo gravitatorio terrestre. Estas variaciones se deben a la distribución de las masas rocosas en el interior de la Tierra. Las rocas ligeras, como el granito, producen una anomalía gravimétrica negativa, mientras que las rocas densas, como el basalto, y los yacimientos metálicos (formados por minerales de alta densidad) producen una anomalía gravimétrica positiva. Este método es útil para la detección de estructuras geológicas y la prospección de recursos minerales.

Métodos basados en Isótopos

Estudio de Isótopos Estables

El estudio de isótopos estables tiene numerosas aplicaciones. Por ejemplo, las proporciones de los isótopos ¹⁶O y ¹⁸O en una muestra de carbonato de calcio de un fósil marino permiten determinar con bastante exactitud la temperatura del agua en la que vivió el organismo. Esta técnica, conocida como paleotermometría isotópica, es fundamental en estudios paleoclimáticos.

Dataciones Radiométricas

Las dataciones radiométricas se utilizan para determinar la edad de una muestra de roca o mineral. Se basan en la desintegración radiactiva de ciertos isótopos inestables (isótopos padre) a isótopos estables (isótopos hijo) a una tasa constante y conocida. Mediante la medición de la proporción de isótopos padre e hijo en un mineral, se puede calcular el tiempo transcurrido desde que el mineral se formó. Es una herramienta esencial en la geocronología.

Estudio de Meteoritos

El estudio de meteoritos es crucial para comprender la composición y el origen del Sistema Solar. La mayoría de los meteoritos se formaron en la misma época que la Tierra. Su composición proporciona información valiosa sobre la composición media de nuestro planeta y sobre los procesos que tuvieron lugar durante su formación.

El Trabajo de Campo en Geología

El trabajo de campo es una parte fundamental de la investigación geológica. Durante las campañas de campo, los geólogos recopilan datos y muestras, que varían según el objetivo de la investigación.

Tipos de investigaciones y datos recolectados

• Investigaciones sobre materiales superficiales: Se recolectan muestras de fósiles y rocas, registrando su tipo y las estructuras que presentan.
• Prospección de recursos (carbón, petróleo, etc.): Se utilizan técnicas geofísicas, como la sísmica y la gravimetría, para determinar la composición y disposición de las rocas del subsuelo.
• Investigaciones científicas de mayor envergadura: Se emplean equipos sofisticados para medir la intensidad del campo gravitatorio, realizar perfiles sísmicos (con geófonos) y obtener datos magnéticos.
• Investigación geofísica marina: Se llevan a cabo a bordo de barcos de investigación, que pueden extraer muestras del fondo marino, realizar mapas del relieve e incluso sondeos a miles de metros de profundidad.

El trabajo de campo puede llevar a los geólogos a regiones remotas y con condiciones de trabajo difíciles, como la Antártida, desiertos o altas montañas como el Himalaya.