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Imágenes geofísicas

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

La obtención 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 obtención de imágenes geofísicas es una técnica de obtención de imágenes no invasiva con una alta resolución paramétrica y espacio- temporal . [4] Se puede utilizar para modelar una superficie u objeto en estudio en 2D o 3D, así como para monitorear cambios. [4]

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

Tipos de imágenes geofísicas:

Aplicaciones

Imágenes de la litosfera

Algunas técnicas de obtención de imágenes geofísicas de la litosfera y el manto superior de la Tierra incluyen la tomografía telesísmica , la tomografía de ondas superficiales, el modelado gravitacional y los métodos electromagnéticos. [5] Las técnicas de obtención 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 mapear la termoestructura de la Tierra. A su vez, la termoestructura revela procesos cercanos a la superficie, como la sismicidad , el emplazamiento del magma y los 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 las placas y la partición de la deformación .

Glaciares de roca alpina

Las técnicas de imágenes geofísicas se han aplicado a los glaciares de roca alpina para comprender mejor el permafrost de montaña y tomar medidas de mitigación de riesgos. [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 terrestre fue para determinar la profundidad de un glaciar en 1929. [3] Las técnicas de imágenes geofísicas bidimensionales han permitido recientemente la obtención de imágenes 2D del permafrost de montaña. [6]

Tipos de imágenes geofísicas

Métodos sísmicos

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 onda superficial , según la propiedad física de las ondas que se consideren. El método de reflexión analiza la energía reflejada de los límites agudos 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 compresivas refractadas, ondas p , o las ondas de corte, ondas s , que se doblan a través de gradientes de velocidad. El seguimiento de las diferencias en la velocidad de las ondas p y 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 producirse con mazos, explosivos, caídas de peso y vibradores para obtener imágenes del subsuelo. El tercer método sísmico, el de ondas superficiales , analiza las ondas superficiales que parecen rodar a lo largo de la superficie ( ondas de fondo ). La utilización de varios métodos sísmicos diferentes puede lograr un resultado más preciso y claro de las imágenes sísmicas. [7]

Véase también

Referencias

  1. ^ SR, Kiran (2017). "Circulación general y modos de oleaje principales en el mar de Andamán a partir de observaciones". Serie de documentos de trabajo de la SSRN . doi :10.2139/ssrn.3072272. ISSN  1556-5068.
  2. ^ ab Parsekian, AD; Singha, K.; Minsley, BJ; Holbrook, WS; Slater, L. (2015). "Imágenes geofísicas multiescala de la zona crítica: Imágenes geofísicas de la zona crítica". Reseñas de geofísica . 53 (1): 1–26. doi :10.1002/2014RG000465.
  3. ^ ab Hagrey, Said Attia et al (2012). "Técnicas de imágenes geofísicas". En Mancuso, Stefano (ed.). Medición de raíces . Springer Berlin Heidelberg. págs. 151–188. doi :10.1007/978-3-642-22067-8_10. ISBN 9783642220678. {{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda )
  4. ^ ab Attia al Hagrey, Said (2007). "Imágenes geofísicas de la zona de raíces, el tronco y la heterogeneidad de la humedad". Journal of Experimental Botany . 58 (4): 839–854. doi : 10.1093/jxb/erl237 . ISSN  0022-0957. PMID  17229759.
  5. ^ ab Afonso, Juan Carlos; Moorkamp, ​​Max; Fullea, Javier (2016), "Imágenes de la litosfera y el manto superior", Imágenes integradas de la Tierra , John Wiley & Sons, Inc, págs. 191–218, doi :10.1002/9781118929063.ch10, ISBN 9781118929063
  6. ^ abc Maurer, Hansruedi; Hauck, Christian (2007). "Imágenes geofísicas de glaciares de roca alpina". Revista de glaciología . 53 (180): 110–120. Código Bibliográfico :2007JGlac..53..110M. doi : 10.3189/172756507781833893 . ISSN  0022-1430.
  7. ^ Marciniak, Artur; Stan-Kłeczek, Iwona; Idziak, Adán; Majdański, Mariusz (9 de noviembre de 2019). "Análisis sísmico de varios pasos basado en la incertidumbre para imágenes cercanas a la superficie". Geociencias abiertas . 11 (1): 727–737. doi :10.1515/geo-2019-0057. hdl : 20.500.12128/11610 . S2CID  208141379.