El electromagnetismo transitorio (también electromagnetismo en el dominio del tiempo o TDEM) es una técnica de exploración geofísica en la que se inducen campos eléctricos y magnéticos mediante pulsos transitorios de corriente eléctrica y se mide la respuesta de desintegración posterior. Los métodos TEM/TDEM generalmente pueden determinar las propiedades eléctricas del subsuelo, pero también son sensibles a las propiedades magnéticas del subsuelo en aplicaciones como la detección y caracterización de UXO . Los estudios TEM/TDEM son una técnica EM de superficie muy común para la exploración de minerales, la exploración de aguas subterráneas y el mapeo ambiental, que se utiliza en todo el mundo en aplicaciones tanto terrestres como marinas .
Se requieren dos principios electromagnéticos fundamentales para derivar la física detrás de los estudios TEM: la ley de inducción de Faraday y la ley de Lenz . Un bucle de cable generalmente se energiza con una corriente continua. En algún momento ( t 0 ) la corriente se corta lo más rápido posible. La ley de Faraday dicta que se induce una corriente casi idéntica en el subsuelo para preservar el campo magnético producido por la corriente original (corrientes parásitas). Debido a las pérdidas óhmicas, las corrientes superficiales inducidas se disipan, lo que provoca un cambio en el campo magnético, que induce corrientes parásitas posteriores. El resultado neto es una difusión hacia abajo y hacia afuera de las corrientes en el subsuelo que aparecen como un anillo de humo en expansión [1] cuando se contornea la densidad de corriente. [2]
Estas corrientes producen un campo magnético según la ley de Faraday. En la superficie, se mide el cambio del campo magnético [flujo] con el tiempo. La forma en que las corrientes se difunden en el subsuelo está relacionada con la distribución de la conductividad en el suelo. [3]
Esta es una visión básica de los principios físicos involucrados. Cuando hay cuerpos conductores, la difusión de los transitorios cambia. Además, también se inducen transitorios en los cuerpos conductores. Esta es solo la descripción general más básica. El artículo de McNeill está disponible de forma gratuita en el sitio web de Geonics [4] y explica los conceptos básicos del método.
Los sistemas TEM/TDEM constan de un instrumento transmisor , una bobina o cable transmisor, una bobina o antena receptora y un instrumento receptor. Según la resistividad del subsuelo, la corriente inducida, la sensibilidad del receptor y la geometría del transmisor-receptor, las mediciones TEM/TDEM permiten la exploración geofísica desde unos pocos metros por debajo de la superficie hasta varios cientos de metros de profundidad.
Los instrumentos TEM/TDEM de baja potencia pueden funcionar con baterías de tipo C, y los sistemas de rango medio (aproximadamente 2,5 kW) pueden funcionar con baterías de automóvil; los sistemas más potentes (20 kW~150 kW) requieren un generador separado, generalmente montado en un camión, avión o helicóptero para proporcionar la corriente necesaria para investigaciones profundas.