D4 Geofísica Potencial

Tópico

La geofísica potencial agrupa los métodos que miden dos campos derivados de un potencial subyacente: el campo gravitatorio y el campo magnético. Ambos campos obedecen, fuera de sus propias fuentes, la misma relación matemática que gobierna cómo varían suavemente en el espacio, y esa misma relación permite medir cualquiera de esos dos campos en la superficie para inferir cómo se distribuyen la densidad y la susceptibilidad magnética del subsuelo. Estos son métodos pasivos, que no requieren ninguna fuente artificial para funcionar, y su alcance va desde la escala centimétrica de un pozo hasta la escala planetaria de un satélite en órbita.

La gravimetría mide la aceleración gravitacional en un punto dado, o cómo varía esa aceleración gravitacional de un punto a otro. Una anomalía gravitacional, ya corregida por la latitud del punto, por su elevación y por el efecto de la capa de roca que queda entre la estación de medición y el nivel de referencia del geoide, refleja directamente una variación de densidad en el subsuelo: una anomalía negativa aparece sobre una corteza continental especialmente gruesa, porque esa corteza gruesa se hunde más profundamente en el manto para mantenerse en equilibrio, generando un déficit de masa justo debajo; una anomalía positiva, en cambio, aparece sobre un cuerpo particularmente denso, como una roca ultramáfica o una mineralización metálica.

La magnetotelúrica usa las variaciones naturales del campo electromagnético terrestre, ya sea las que producen las tormentas geomagnéticas o las que produce la actividad eléctrica atmosférica, para determinar la conductividad eléctrica de la corteza y del manto. Esa conductividad eléctrica resulta muy sensible a la presencia de fluidos parcialmente fundidos o de grafito dentro de la roca, de modo que una zona con fluidos parcialmente fundidos o con grafito conduce la electricidad mucho mejor que la roca seca que la rodea.

El potencial espontáneo mide diferencias de potencial eléctrico natural directamente en la superficie, diferencias que reflejan el flujo de fluidos que se mueve por el subsuelo, la presencia de una mineralización sulfurada que funciona como una pila galvánica natural, o la existencia de un gradiente térmico bajo la superficie. El potencial espontáneo resulta especialmente útil en zonas hidrotermales y en volcanes activos, donde el flujo de fluidos calientes es intenso.

El comportamiento esperado de todos estos métodos de geofísica potencial comparte una misma limitación fundamental: distintas distribuciones de fuente en el subsuelo pueden producir exactamente el mismo campo medido en la superficie, de modo que ningún método de geofísica potencial por sí solo puede determinar de forma única qué distribución de fuente lo produjo, y esta limitación obliga a integrar restricciones independientes de otros métodos para resolver esa ambigüedad, cerrando así el vínculo entre los campos gravitatorio y magnético con los que empezó esta descripción y la incertidumbre que ambos comparten a la hora de interpretarse.

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