La geofísica aplicada a la ingeniería, ¿Que es la Geofísica?

En varias oportunidades me han preguntado “¿Cuál es tu profesión?”, y a veces por más que explique algunas personas no entienden, ya que trata de muchas cosas que me apasionan. En este pequeño escrito, trataré de divulgar en que consiste la Ingeniería Geofísica.

La ingeniería geofísica, es una especialidad que se encarga de solucionar problemas reales mediante el estudio de propiedades físicas de las rocas y del subsuelo, la cual hace una simbiosis entre la geología, tanto de superficie como estructural, con el mundo de la física. Es decir, esta rama de la ingeniería estudia las propiedades que tienen algunos materiales para transmitir y reflejar ondas, de generar contrastes de densidad, o de conductividad eléctrica, entre otras. Por lo que estaríamos hablando que partiendo de la forma en que se comporta un material ante algunas propiedades físicas, puede ayudarnos a inferir la estructura del subsuelo y su composición, tratando de ser lo menos invasivo posible y de estar en armonía con medio ambiente.

Entre los ejemplos de lo importante que son las señales de ondas en la geofísica se encuentran los estudios de prospección sísmica en sus diferentes modalidades, tanto en tierra como en el mar, o de refracción o reflexión, los cuales han sido punta de lanza en la exploración de hidrocarburos a nivel mundial. Siendo este uno de los métodos de mayor costo dentro de la industria a la hora de planificar una campaña de exploración. Lo interesante, es que el ingeniero geofísico que se especializa en este método, debe conocer las etapas, y plantear soluciones eficaces dentro de la planificación, adquisición, procesado e interpretación de información, la cual finalmente va a derivar en la recomendación de instalación de pozos exploratorios y luego de producción, en caso de estar dentro del mundo de los hidrocarburos. Entonces, trataría únicamente de las propiedades mecánicas y elásticas del medio, y a partir de ellas hacer reconstrucciones y modelos del pasado geológico.

Si hablamos de métodos que buscan contrastes de densidades, entraríamos también en la sísmica ya que a mayor densidad se incrementa la velocidad de las ondas sísmicas en un material, lo que puede darnos una idea del grado de dureza y tipo de roca ante la que nos encontramos. Sin embargo, las densidades también son estudiadas en el campo de la gravimetría, donde el ingeniero geofísico debe diseñar levantamientos que vayan función del objetivo, con la finalidad de encontrar contrastes de densidad entre cuerpos muy masivos, como el basamento ígneo metamórfico y los estratos sedimentarios suprayacente. El método gravimétrico es un método que no va a necesitar la misma cantidad de personas trabajando en sísmica, y adicionalmente a partir de técnicas y desarrollo de filtros de señales, se puede obtener un modelo de la geometría del basamento de una cuenca sedimentaria, o inclusive un modelo de una zona de subducción, lo que puede permitir al staff de ingenieros tomar decisiones según el objetivo que se está planteando. Este es un método menos invasivo que la sísmica, ya que la sísmica ya a requerir una fuente natural o artificial que nos generen las ondas acústicas o elásticas que se van a ir propagando por el medio, y la gravimetría se basa en ondas gravitacionales que al considerar la Ley de Gravitación Universal nos va a dar idea de una masa y su densidad en el subsuelo.

También en la geofísica se investigan las propiedades eléctricas de las rocas, y como se transmite la energía eléctrica en el subsuelo, para lo que se va a considerar las Ecuaciones de Maxwell. Una aplicación de la conductividad eléctrica es en la prospección de aguas subterráneas, ya que este método nos va a ayudar esclarecer inclusive la profundidad del nivel freático, bien sea para planificación de construcciones o para perforar pozos de agua. En ese sentido, al hablar de ecuaciones de Maxwell es inevitable que también se toque por un lado la transmisión de ondas electromagnéticas en las rocas, mediante el uso de radares especiales para la investigación de tuberías, ruinas arqueológicas o tumbas. Es por ello que la geofísica se vuelve un mundo tan apasionante, especialmente si se conjuga con la ingeniería, porque al final de cuentas, nos ayuda a tomar decisiones y a simplificar la vida del hombre dentro de la sociedad.

Ahora, luego de esta explicación que tiene o abarca pequeñas aristas dentro del campo de la ingeniería geofísica espero que entiendas la importancia de la geofísica en nuestras vidas, al menos en la mía, donde no sólo tengo que saber de propiedades físicas de las rocas y del suelo, sino también de métodos de adquisición adecuados a objetivos diferentes, instrumentos y programas informáticos, así como métodos de procesamiento y lenguajes de programación para obtener resultados que tengan un sentido físico y geológico que pueda ser útil para la humanidad.

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