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Ciencia y Geofísica GRUPO IGPERU

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    Estudiamos el comportamiento de los fenómenos atmosféricos!

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    Estudiamos los fenómenos térmicos que tienen lugar en el interior de la Tierra.

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Imagen idealizada del Campo Magnético de la Tierra
Cuando estudiamos Geofísica, nos encontramos con varias terminologías que debemos aprender en cada área de estudio, en la que es necesario conocer y entenderlas para comprender la situación en la que estamos cuando nos encontremos trabajando.  Por eso es, que en Geofísica escucharemos con regularidad la terminología de la palabra "campo". Y es que este término es bastante común, por lo que debemos darnos cuenta en qué circunstancias estamos empleándola. Por ejemplo, podremos escuchar términos como Geofísica de Campo, trabajos de campo, campo de la Geofísica, los campos de la Geofísica entre otros. Puede ser que en estas terminologías existan en algunas ocasiones ambigüedades, pero si nos damos cuenta bien y ahondamos en lo que quiere decir, podremos entender que se tratan de terminologías diferentes, con significados diferentes aunque la forma de apreciarlas sean similares. 

Podemos referirnos a la palabra campo en el trabajo y práctica de la Geofísica, cuando la realizamos en el campo, allá afuera de nuestra estación base, donde tomamos las diversas lecturas con equipos, al trabajar en Prospección Eléctrica, Sísmica o Magnética, por citar algunos ejemplos o cuando tomamos datos gravimétricos. Todos los datos recolectados con los diversos equipos geofísicos lo haremos en el campo, en la zona y/o área de estudio.

Al mencionar a la Geofísica de Campo, tratemos de diferenciar el trabajo que se realiza fuera de nuestra estación base (trabajos de campo) y cuando nos referimos al estudio de los campos geofísicos. Al hablar de Geofisica de Campo nos estamos refiriendo al estudio de los campos geofísicos (ya sean magnéticos, gravimétricos, eléctricos, etc.) donde recogemos los datos pertinentes en el campo para trabajarlas luego en laboratorio.

"...las mediciones en estudios geofísicos se realizan en el campo, pero desafortunadamente, muchas también son de campo. La teoría de campo es fundamental para la gravedad, el trabajo magnético y electromagnético, e incluso los flujos de partículas y los frentes de ondas sísmicas se pueden describir en términos de campos de radiación. Algunas veces la ambigüedad no es importante, y algunas veces ambos significados son apropiados (y previstos), pero hay ocasiones en que es necesario hacer distinciones claras. En particular, el término lectura de campo casi siempre se usa para identificar lecturas realizadas en el campo, es decir, no en una estación base..."(1)

Cuando hablamos de campos en la Geofísica, también queremos referirnos a la existencia de campos naturales y campos artificiales. Esto quiere decir, que los campos naturales van a ser aquellos generados de forma natural, como el campo de la gravedad o los campos magnéticos. En cambio los campos artificiales van a ser creados por nosotros, cuando inyectemos corrientes alternas, por ejemplo, para generar campos electromagnéticos.

"...La geofísica es la ciencia que estudia la Tierra desde el punto de vista de la física. Su objeto de estudio abarca todos los fenómenos relacionados con la estructura, condiciones físicas e historia evolutiva de la Tierra. Al ser una disciplina principalmente experimental, usa para su estudio métodos cuantitativos físicos como la física de reflexión y refracción de ondas mecánicas, y una serie de métodos basados en la medida de la gravedad, de campos electromagnéticos, magnéticos o eléctricos y de fenómenos radiactivos. En algunos casos dichos métodos aprovechan campos o fenómenos naturales (gravedad, magnetismo terrestre, mareas, terremotos, tsunamis, etc.) y en otros son inducidos por el hombre (campos eléctricos y fenómenos sísmicos)..."

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
(1) FIELD GEOPHYSICS.pdf, Pag.16.

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GEOFÍSICA

Desde hace varios años atrás el hombre siempre trató de imaginar cómo era el interior de nuestro Planeta, pues antes se creía que solo era labor de Dios saber esas cosa, pero siempre la curiosidad del ser humano llegó a límites más allá de lo que se creía, por lo que el hombre trató de idealizar hipótesis e ideas de cómo sería el interior de nuestro planeta.

Idealización del Interior del Planeta.
En la actualidad el hombre ha creado métodos por los cuales se puede estudiar más explícitamente el interior de la Tierra, tal vez no tan exactamente como uno desearía, pero con una cierta aproximación positiva.

Actualmente científicos como geofísicos mediante métodos directos e indirectos, como por ejemplo estudiando las Ondas Sísmicas que cruzan nuestra corteza y manto, los gradientes térmicos de temperatura, la tomografía sísmica, análisis de magma, podemos estudiar con algo más de precisión de qué materiales está formado el interior de nuestro planeta a ciertas profundidades y cuales son sus características propias. 

El método sísmico es una buena herramienta para estudiar este tema. En si el método sísmico, consiste en estudiar los cambios de velocidad de propagación de las ondas sísmicas , ya que éstas varían su velocidad al atravesar diferentes medios de distinta composición física  o cuando tienen un estado de agregación diferente.

Pero también pueden existir otros métodos diferentes para estudiar el interior de nuestro planeta creando modelos geomecánicos dándonos una visión general de lo que podría ser su interior.

Entonces podemos preguntarnos, ¿Cómo podemos estudiar el interior de nuestro planeta?

Anteriormente hemos publicado que con métodos directos e indirectos podemos intentar tener una aproximación de cómo es el interior de la Tierra. Pasamos a explicarte algo más sobre ésto.

* Como métodos directos, podemos estudiar las "inclusiones", los cuales son pequeños fragmentos que aparecen en otras rocas como en los rocas ígneas (granitos) o en las volcánicas (basaltos). ¿Y cómo y dónde podemos encontrar estas inclusiones? 

Las rocas ígneas proceden de la solidificación de un magma. Un magma es una mezcla de roca fundida, agua, gases y fragmentos de roca sólida y se produce por la fusión de roca, generalmente la roca se funde en el manto o en la base de la corteza. Cuando un magma asciende (porque es menos denso que las rocas que están por encima de él, igual que un globo aerostático en el aire) puede arrastrar, o llevar consigo fragmentos de roca de lugares muy profundos. Éstos son las inclusiones, y estudiándolos estás analizando cómo es la geología del interior de la Tierra. (1)

Ahora, al estudiar las rocas magmáticas, se puede conocer gran parte de cómo es la química de las capas más profundas de la Tierra, a ésto lo llamamos Geoquímica, que también la usamos para  estudiar el Interior de la Tierra. (1)


O también tenemos la posibilidad de estudiar el Interior de la Tierra con las llamadas "perforaciones diamantinas" y que se basan en extraer testigos directamente del subsuelo. Recolectamos estos testigos (muestras), los transportamos a un laboratorio y les realizamos la pruebas físicas y químicas. (1) Pero uno de los inconvenientes que tiene este método es la profundidad de la perforación, ya que sólo nos ha permitido excavar poco más de los primeros 12 
km.

* Y como métodos indirectos podemos estudiar los Flujos Térmicos, que no es más que la emisión de calor del Interior de la Tierra y que a la vez puede ser generado por la fricción de las capas de la Tierra, reacciones químicas exotérmicas, desintegraciones de elementos radiactivos, por los cambios de estado de los materiales. (1)

Este calor que emite la Tierra presenta un valor medio pero cuando se mide en diferentes puntos se obtienen valores diferentes. Podemos decir que los valores de flujo de gran temperatura están en las dorsales oceánicas, en los límites de placa que están activas, donde la corteza es más delgada y donde los materiales son más modernos. (1)

Y valores de flujo de baja temperatura están en las fosas oceánicas, en los límites de placa inactivas, donde la corteza es más gruesa y donde los materiales son más antiguos. Por la diferencia de flujo térmico deducimos que el interior de la Tierra no es homogéneo. (1)

También podemos estudiar la fuerza de la gravedad, que no es más que la fuerza con la que se atraen los cuerpos, siendo directamente proporcional a las masas de dichos cuerpos e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia a la que se encuentran. 


Cuando medimos la gravedad en diferentes partes del planeta obtenemos diferentes valores, esto indica que el interior de la Tierra es heterogéneo, es decir que está formada por capas de materiales de diferente naturaleza. Existe un valor teórico de la gravedad para todo el planeta, cuando el dato medido no coincide con el teórico se dice que existe una anomalía gravimétrica. Estas anomalías pueden ser:


Anomalías positivas, el valor medido es mayor que el esperado (teórico), esto indica que en ese punto, debajo de la superficie existen materiales con una gran densidad. Y anomalías negativas, donde el valor medido es menor que el esperado (teórico), esto indica que en ese punto, debajo de la superficie existen materiales con una baja densidad.

El estudio de las anomalías gravimétricas permite deducir la existencia de una capa fluída en el interior de la Tierra.


Con el estudio de meteoritos nos permite analizar la composición rocosa de la que está formada este cuerpo, ya que de esta manera su origen es similar al de la Tierra. Esto se basa en que el sistema solar está formado por los mismos materiales, por los que los materiales formadores de nuestro planeta tienen similares características que de los meteoritos.


Interior de la Tierra con Ondas Sísmicas.
Uno de los métodos indirectos que mejores resultados han tenido que los anteriores son los estudios de propagación de ondas sísmicas cuando se producen terremotos.

Las ondas sísmicas (vibraciones producidas por un terremoto) se generan en el epicentro del terremoto y se propagan tanto al exterior como por el interior de la Tierra

El estudio de la velocidad de las ondas y de sus trayectorias han permitido conocer el interior de la Tierra (composición, estado físico y estructura), ya que  el comportamiento de las ondas cambia en función  de las propiedades y naturaleza de las rocas que atraviesan. (2)

Las ondas sísmicas que viajan por el interior terrestre (ondas P y S) sufren desviaciones en sus trayectorias (refracción sísmica). Cada cambio de trayectoria refleja un cambio en la composición o estado de los materiales que atraviesa. Esa zona de cambio entre materiales se denomina discontinuidad. (2) El estudio de las ondas sísmicas nos permitieron estudiar la estructura Interna de la Tierra como su Corteza, Manto y su Núcleo.

Además de utilizar una gran herramienta como lo es la Geofísica Aplicada, que nos permite estudiar de diferentes maneras el interior de nuestro planeta. Dependiendo del método empleado se podrá tener una mayor profundidad de investigación.

Los métodos utilizados por la Geofísica para intentar estudiar el Interior de la Tierra son la Refracción Sísmica, los Sondajes Eléctricos Verticales, Gravimetría, Tomografías Eléctricas o GeoRadar.

De todo ésto aprovechamos para determinar cuál es y cómo es la estructura de la Tierra.


"Cualquier duda, inquietud, pregunta o comentario escríbenos a marvar26@gmail.com"


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GEOFÍSICA


(1) La geofísica es la ciencia que se encarga del estudio de la Tierra desde el punto de vista de la física. Su objeto de estudio abarca todos los fenómenos relacionados con la estructura, condiciones físicas e historia evolutiva de la Tierra. Al ser una disciplina principalmente experimental, usa para su estudio métodos cuantitativos físicos como la física de reflexión y refracción de ondas mecánicas, y una serie de métodos basados en la medida de la gravedad, de campos electromagnéticos, magnéticos o eléctricos y de fenómenos radiactivos. En algunos casos dichos métodos aprovechan campos o fenómenos naturales (gravedad, magnetismo terrestre, mareas, terremotos, tsunamis, etc.) y en otros inducidos por el hombre (campos eléctricos y fenómenos sísmicos). 

Efectivamente, siendo la Geofísica una ciencia, como tal se encarga de estudiar varios criterios o variables relacionadas a los fenómenos físicos actuales que suceden en nuestro planeta. Tales variables pueden ser los siguientes: la temperatura de los océanos, el parámetro "b" de los sismos, la ecuación de la onda, ecuaciones de Laplace, etc. Y es que si ponemos atención en el término Geofísica, nos daremos cuenta que es el estudio de la Tierra por medio de la física. Por ello que se utilizan métodos cuantitativos para el estudio de los diferentes fenómenos que se producen diariamente apoyados siempre de equipos de medición que se encargan de recoger datos numéricos los cuales el geofísico debe analizar y darle una interpretación coherente y realista sobre el fenómeno que está estudiando. Se puede considerar a la Geofísica como una ciencia abstracta, ya que todos los fenómenos que suceden en la Tierra están gobernados por las matemáticas y la física las cuales se deben estudiar para comprender cómo y porqué suceden ciertos eventos geofísicos.

Cuando hablamos del objeto de estudio de la Geofísica, nos referimos a todas sus ramas de estudio las cuales son variables y diferentes entre si. Estas ramas de estudio son: la climatología, meteorología, sismología, geotermia, prospección geofísica (eléctrica, sísmica, gravimétrica, magnética, telúrica), tectonofísica, geodesia, volcanología, geotecnia, impacto ambiental, mecánica de rocas, mecánica de suelos, hidrogeología, oceanografía, geomagnetismo, gravimetría, recursos naturales, paleomagnetismo, aeronomía, geofísica espacial entre otras.

Todas estas ramas de la Geofísica nos ayudan a estudiar y comprender las propiedades físicas de nuestro planeta y todos los fenómenos que ocurren, ya que todos éstos tienen su fundamentación física y son gobernados por las matemáticas. Es así, que toda persona que desee estudiar Geofísica debe tener dominio de física y matemáticas, ya que éstas dos ciencias nos ayudarán a estudiar Geofísica. ¿Y porqué decimos que tienen que tener dominio de física y matemáticas? Estas dos ciencias fundamentales nos ayudarán a realizar investigación en geofísica. Puedes visitar nuestro contenido de Geofísica y las Matemáticas

(2) También podemos decir de la Geofísica, que es una parte de la Geología que estudia la estructura y composición de la Tierra y los agentes físicos que la modifican. La Geología usa todos los métodos que emplea la Geofísica, ya que la consideran una herramienta de apoyo para los estudios competentes de la Geología.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
(1) https://es.wikipedia.org/wiki/Geofísica

* Respetamos los derechos de autor. Agradecemos a Hidrogeocorp por la imagen de esta entrada para medio solo informativos.
GEOFISICA

Esquematización de Ondas Gravitacionales
En unas publicaciones anteriores siempre he comentado que nuestro planeta aun existen misterios por resolver y analizar profundamente.  El universo no escapa a ello, ya que si apenas el ser humano puede entender lo que sucede en nuestro planeta, con el universo recién tenemos los conocimientos actuales en su etapa inicial.

El ser humano se ha interesado a mediados del siglo pasado hasta el presente, en el estudio y análisis de las ondas en sus diversas formas (ondas mecánicas, ondas copulares, etc.) y actualmente en las ondas gravitacionales predichas por el científico alemán Albert Einstein hace ya más de 100 años. Hasta hace algunos años atrás los científicos no creían en la existencia de las ondas gravitacionales debido a que no la podían demostrar científicamente y no tenían evidencias físicas reales o registradas de este tipo de ondas

Este contenido está ampliamente divulgado en internet por lo que nuestro blog realizara un análisis y que intentaremos en el futuro investigar si las ondas gravitacionales tienen o no alguna relación con la geofísica actual.

Las ondas gravitacionales no se pueden percibir directamente como lo podemos hacer con las ondas mecánicas que las podemos sentir y visualizar. A diferencias de estas, las ondas gravitacionales las podemos registrar realizando medidas en el espacio-tiempo. ¿Cómo así?

 En forma clásica usando la luz como medio natural para estas mediciones. La luz recorre cierta distancia a una determinada velocidad y cuando existen cambios en el espacio-tiempo la diferencia en la distancia recorrida de la luz nos indicará la presencia de las ondas gravitacionales que pasaron en ese punto.

¿Qué tiene que ver el espacio-tiempo con las ondas gravitacionales?

La generación de las ondas gravitacionales se da en la dimensión del espacio-tiempo, lo que vendría a ser el universo en sí. Esta idea la tenía Albert Einstein al analizar la curvatura del espacio tiempo debido a cuerpos super masivos, es decir, que tienen una masa muy enorme en el universo. La generación de las ondas gravitacionales se da por el movimiento de estos cuerpos super masivos en el universo logrando de esta manera la generación de ondas debido a este movimiento. Una hipótesis para tratar de entender este fenómeno físico es que hay que partir de la idea de la materialización del espacio tiempo.

Imaginemos que el espacio tiempo es como una superficie y que cuando un cuerpo super masivo se encuentra en ella, curva la superficie del espacio tiempo modificando sus propiedades físicas en el entorno del cuerpo super masivo, es así que podríamos dar como hipótesis el origen de la gravedad de los cuerpos que poseen masa, claro está que habría de analizar esta suposición que no está nada lejos de la realidad.

Como los cuerpos se encuentran en movimiento y poseen una gran masa van generando ondas en la dimensión del espacio-tiempo, es así que estas ondas gravitacionales se trasladan por el universo expandiéndola y comprimiéndola por la que algún momento llegan a nuestro planeta sin ninguna percepción física. Probablemente algún tipo de manifestación podría deberse a que tenemos la sensación de que los días presentan un periodo más corto, es decir, percibimos que el tiempo se hace más corto de lo normal, caso contrario a como lo percibíamos hace varios años atrás.

Existe eventualmente un laboratorio que se encarga de realizar medidas de las distancias que recorre la luz para poder registrar la variaciones de las distancias y lograr de esta manera un registro también de la existencia de alguna onda gravitacional que arribó a ese laboratorio.

Particularmente Albert Einstein tenía razón en sus análisis de la relatividad, la presencia de las ondas gravitacionales. Solo faltaría una adecuada forma de estudiarlas y comprenderlas mejor, cuáles podrían ser sus aplicaciones o tal vez analizar la manera en que forma podrían beneficiar al ser humano.

"La Geofísica es la ciencia que se encarga del estudio de la Tierra desde el punto de vista de la Física. Investiga y analiza el origen de diversos fenómenos naturales como tsunamis, terremotos, erupciones volcánicas, etc. apoyándose de herramientas indirectas para su estudio tomando como base métodos cuantitativos y métodos basados en las medidas de la gravedad, campos magnéticos, electromagnéticos o eléctricos." - Ciencia y Geofísica.

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GEOFISICA - PERSONAJE GEOFÍSICO

"La Geofísica es la ciencia que se encarga del estudio de la Tierra desde el punto de vista de la Física. Investiga y analiza el origen de diversos fenómenos naturales como tsunamis, terremotos, erupciones volcánicas, etc. apoyándose de herramientas indirectas para su estudio tomando como base métodos cuantitativos y métodos basados en las medidas de la gravedad, campos magnéticos, electromagnéticos o eléctricos." - Ciencia y Geofísica.

"...la corteza continental es uno de los dos tipos de corteza en la Tierra, siendo el otro la corteza oceánica. Los continentes y sus plataformas continentales están compuestos de corteza continental..." - Wikipedia

Alfred Wegener
En la historia de los grandes investigadores sobre las ciencia de la tierra destacan varios personajes que aportaron a la investigación de los diferentes fenómenos naturales que abordan a nuestro planeta en áreas de la sismología, tectonofísica, meteorología o vulcanología, todo dentro del campo de estudio de la geofísica.

Alfred Wegener no escapa a este grupo ilustre de personajes ejemplares que aportaron su conocimiento en las áreas de la meteorología y la tectonofísica hoy en día, ya que con sus antiguas hipótesis sobre la deriva continental siguen dando ecos en la actualidad. Varias personas lo catalogan como uno de los padres de la Geología, gracias a su hipótesis sobre la deriva continental, ya que investigó y analizó los restos fosilizados sobre las cuencas y zonas costeras algunos continentes llegando a la conclusión de que tenían una gran similitud en sus muestras.

Esto lo llevaría a pensar que alguna vez los continentes actuales no se encontraban separados, sino todo lo contrario, se mantenían unidos, pero debido al dinamismo de la Tierra y a las fuertes corrientes de convección fragmentaron el área continental desplazándose y alejándose una de las otras hasta ver la actual forma que tienen nuestros continentes.

Alfred Wegener tuvo esa visión.

Nación en Berlín, Alemania, en 1880, fue meteorólogo y geofísico, donde propuso la teoría de la deriva continental. Se doctoró en Astronomía por la Universidad de Berlín, pero centró su campo de estudio en la geofísica y la meteorología. (1)

La meteorología tenía una vigencia fuerte en esos tiempos, se practicaba matemática pura, y era una de las ramas actuales de la geofísica contemporánea de esos tiempos. Centró sus conocimientos a la Meteorología estudiando la circulación del aire en las zonas polares a través de expediciones a Groenlandia.  



En su apogeo en el estudio de la Geofísica tuvo que abandonarlo un tiempo debido a la Primera Guerra Mundial. Afortunadamente su actividad bélica en el ejército duro poco tiempo, ya que fue herido en combate. Pero gracias a sus conocimientos en Meteorología, en la milicia tuvo que estar viajando por toda Alemania visitando las diferentes estaciones meteorológicas. (1)

Pero su dedicación a la Geofísica, lo llevó a dar cátedras en la Universidad de Graz, en Austria. Claro está enseñando Meteorología.

Pueden visitar su Biografía haciendo clic en Biografía de Alfred Wegener.

Wegener construyó la primera estación meteorológica en Groenlandia, Danmarkshavn. (1)
Algunas cosas que nos dejó Alfred Wegener fueron su libro de Termodinámica de la Atmósfera entre 1909 y 1910, sus primeras ideas públicas sobre la deriva continental, su obra sobre el origen de los continentes y océanos, publicando también alrededor de 20 trabajos meteorológicos y geofísicos. También trabajó en el libro Los climas del pasado geológico.

Algunos reconocimientos que fueron presentados en su honor fueron El Instituto Alfred Wegener de investigación Polar y marina, se le dio a un cráter de impacto en Marte a Wegener y la península Wegener, cerca de Ummannaq en Groenlandia, donde falleció el 2 de Noviembre de 1930.

"La Geofísica es la ciencia que se encarga del estudio de la Tierra desde el punto de vista de la Física. Investiga y analiza el origen de diversos fenómenos naturales como tsunamis, terremotos, erupciones volcánicas, etc. apoyándose de herramientas indirectas para su estudio tomando como base métodos cuantitativos y métodos basados en las medidas de la gravedad, campos magnéticos, electromagnéticos o eléctricos." - Ciencia y Geofísica.

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
(1) https://es.wikipedia.org/wiki/Alfred_Wegener

GEOFISICA

"La Geofísica es la ciencia que se encarga del estudio de la Tierra desde el punto de vista de la  Física. Investiga y analiza el origen de diversos fenómenos naturales como tsunamis, terremotos, erupciones volcánicas, etc. apoyándose de herramientas indirectas para su estudio tomando como base métodos cuantitativos y métodos basados en las medidas de la gravedad, campos magnéticos, electromagnéticos o electricos." - Ciencia y Geofísica

"Los vulcanólogos visitan frecuentemente los volcanes, en especial los que están activos, para observar las erupciones volcánicas, recoger restos volcánicos como la tephra (ceniza o piedra pómez), rocas y muestras de lava." - Wikipedia


Nuestro planeta, como siempre lo hemos mencionado, es un cuerpo dinámico, el cual siempre se mantiene en movimiento, ya sea externo como interno, el material fundido dentro de nuestro planeta con sus movimientos de convección, hacen que las placas tectónicas se desplazen creando fricciones con otras placas tectónicas, creando al mismo tiempo actividad volcánica de diferente tipo y creando diferentes formas de volcanes con diferentes mecanismos eruptivos. La mayoría de ellos siempre estan en actividad.

Esa actividad la que podemos apreciar en diferentes lugares del globo terráqueo, nos da la evidencia física que nuestro planeta se encuentra en constante dinámica, liberando presión y energía de diferentes formas e intensidades.
Lo información básica sobre la que tenemos que tener siempre presente al estudiar volcanes activos es la siguiente:

1. Los volcanes activos son aquellos que pueden entrar en actividad eruptiva en cualquier momento, es decir, permanecen en estado de latencia. Esto ocurre con la mayoría de los volcanes, ocasionalmente entran en actividad y permanecen en reposo la mayor parte del tiempo. El período de actividad eruptiva puede durar desde una hora hasta varios años. (1)

2. Un volcán en actividad puede arrojar a la atmosfera o a la superficie varios tipos de materiales, tales como cenizas, material volcánicos como piedra pomez,  proyectiles volcánicos (fragmentos de roca que se encuentran al interior del volcan), lava, flujos piroclásticos (cuando se produce la erupción), gases como dióxido de azufre entre otros.

3. Los volcanes activos se encuentran constantemente liberando presión y energía, los cuales pueden ser registrados por los sismogramas instalados en los volcanes, los que que se llaman movimientos volcano-tectonicos.

"La Geofísica es la ciencia que se encarga del estudio de la Tierra desde el punto de vista de la Física. Investiga y analiza el origen de diversos fenómenos naturales como tsunamis, terremotos, erupciones volcánicas, etc. apoyándose de herramientas indirectas para su estudio tomando como base métodos cuantitativos y métodos basados en las medidas de la gravedad, campos magnéticos, electromagnéticos o eléctricos." - Ciencia y Geofísica.

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

(1) https://es.wikipedia.org/wiki/Volcán#Tipos_de_volcanes_seg.C3.BAn_su_actividad


Bueno, bueno... a ver... cuando ingresé a la universidad a la escuela de Ingeniería Geofísica varias personas me preguntaron esto: "Oye, a ver dime tú, y ¿qué es Geofísica? " , y yo les repondí: "la verdad... uhm... solo me dijeron que nos servía para buscar recursos naturales..." con el tiempo este vago concepto fue evolucionando en mi mente y en mis conocimientos, a tal punto que cuando me volvieron a preguntar respondí: "la geofísica es una ciencia que se encarga de estudiar a la Tierra desde un punto de vista de la fisica", vaya! me respondieron, y ¿que más hace? y respondi con un hueco en mi cabeza: " uhm...". ¿Pero que pasa? No te rías porfavor... te cuento mi experiencia... cuando pasaba el tiempo y ya estuve terminando la universidad varios familiares me preguntaron: "dime, tu que eres geofísico, ¿qué es la geofísica? Y yo respondí:


"Pues déjame decirte que la geofísica es la ciencia que se encarga del estudio de la Tierra desde el punto de vista de la física. Su objeto de estudio abarca todos los fenómenos relacionados con la estructura, condiciones físicas e historia evolutiva de la Tierra. Al ser una disciplina experimental, usa para su estudio métodos cuantitativos físicos como la física de reflexión y refracción de ondas mecánicas, y una serie de métodos basados en la medida de la gravedad, de campos electromagnéticos, magnéticos o eléctricos y de fenómenos radiactivos (prospecciones). En algunos casos dichos métodos aprovechan campos o fenómenos naturales (gravedad, magnetismo terrestre, mareas, terremotos, tsunamis, etc.) y en otros son inducidos por el hombre (campos eléctricos y fenómenos sísmicos).





Después no hubo más preguntas. ; )


Mi estimado colega, amigo o compañero, la géofísica es una gran ciencia y herramienta cuando la ves en todo aspecto. La física nos ayuda a estudiar a la tierra y cuando combinamos estos conocientos nace la geofísica la cual se encuentra en todo lo que observas a tu alrededor, el origen de los vientos, el origen de una gota de agua cuando empieza a llover, cuando tratas de explicarte porque el cielo es azul, porque caen los objetos, como ocurre un sismo, como se producen los tsunamis, las auroras boreales, el campo magnético de la tierra, las propiedades de las rocas, la estabilidad de taludes, la meteorología, la climatología, la gravimetría, las ondas sismicas, las tormentas solares y otros muchos fenómenos muy interesantes de investigar y estudiar.
" Está en nosotros mismos descubrir y estudiarlos. ¡Buena suerte! "


"Si tienes alguna sugerencia, duda o consulta relacionada a nuestros temas en debate o sobre el mismo blog comunícate con nosotros a marvar26@gmail.com. "

GEOFÍSICA + GEOTERMIA


La Tierra, un planeta dinámico desde hace miles de años, nos ha demostrado su actividad y su energía a través de diferentes manifestaciones físicas como terremotos, erupciones volcánicas o por el movimiento de sus placas tectónicas. Todas estas manifestaciones tienen su origen desde el interior de nuestro planeta. A varios cientos de kilómetros de profundidad, la Tierra es un planeta caliente que se encuentra en movimiento debido a las altas presiones y temperaturas en su interior, va transmitiendo calor a través de los diferentes materiales y medios circundantes hasta llegar a la Litosfera donde se va enfriándose gradualmente. ¿Pero cómo se transmite el calor del interior de la Tierra?

El globo terrestre está compuesto por rocas, metales y elementos químicos que conforman la geoesfera, dividida en tres capas principales. La corteza que mide aproximadamente 70 kilómetros; el manto (el estrato intermedio) que está formado por rocas en estado semisólido y líquido y tiene un espesor de 3.000 km y, por último, la capa más profunda, el núcleo donde se registran las presiones y temperaturas más altas de la Tierra, de hasta 6.000 grados centígrados.

Cuando se formó el Planeta, la corteza terrestre se fue enfriando hasta solidificarse. No obstante, las capas inferiores no lo hicieron tan rápidamente ya que la corteza funciona como aislante, permitiendo que el manto y el núcleo mantengan sus altas temperaturas. De esta manera, la Tierra funciona como una gran máquina térmica, capaz de generar su propio calor y conservarlo en el interior del globo. (1)

Pero el calor que se concentra en su interior no es estático sino, se encuentra activamente en movimiento transmitiéndose desde el núcleo al manto de diferentes maneras. Las formas en la que se transmite el calor de la Tierra son por conducción, convección y radiación. Sin embargo, los tres tienen diferente grado de importancia en las diferentes capas de la Tierra: en la corteza el principal medio de transporte de calor es la conducción mientras que en el manto lo es la convección y radiación.

La conducción es la forma como se transporta el calor de un cuerpo más caliente a uno más frío con el cual se encuentra en contacto. La eficiencia de ésta depende de una propiedad de los materiales que se llama conductividad térmica y que nos dice cuál será la diferencia de temperatura provocada por un flujo de calor: a mayor conductividad menor será la diferencia de temperatura a través del material. Un ejemplo de buen conductor lo es una barra de metal, la cual al ser calentada en uno de sus extremos inmediatamente conducirá el calor hasta el otro extremo. Por otro lado, un ejemplo de mal conductor lo sería la madera, la cerámica y el aire.

La convección es un proceso un poco más complejo que se da solamente en fluidos (líquidos y gases). Al ser calentada la parte inferior de un fluido, ésta se expandirá y se volverá menos densa que la parte superior más fría, por lo cual tenderá a subir, con lo que la parte fría quedará ahora en contacto con la fuente de calor repitiéndose de esta forma el proceso y dando origen a lo que se llama celdas de convección, en las cuales existen corrientes ascendentes y descendentes. Este mecanismo se va a generar a partir de un cierto valor de la diferencia de temperatura y depende de la viscosidad y densidad del fluido.

La radiación es una forma de transporte de calor que es importante a temperaturas altas; en realidad todos los cuerpos que tienen temperatura por arriba del cero absoluto (cero grados Kelvin o -273.15°C) emiten radiación, pero la frecuencia de la radiación emitida es proporcional a la temperatura del material: los seres humanos emitimos radiación en el infrarrojo y un trozo de hierro calentado a temperaturas muy altas empezará a emitir en el espectro visible.

De esta forma observamos que el transporte de calor en el interior de la Tierra va a depender de la temperatura y de las características del material. La corteza se comporta como un sólido y tiene temperaturas relativamente bajas. El manto se comporta como un fluido y como la convección es mucho más eficiente en este caso, ése es el principal medio de transporte, aun cuando las temperaturas relativamente altas hacen posible que la energía también se transporte por medio de la radiación. (2)

"La Geofísica es la ciencia que se encarga del estudio de la Tierra desde el punto de vista de la Física. Investiga y analiza el origen de diversos fenómenos naturales como tsunamis, terremotos, erupciones volcánicas, etc. apoyándose de herramientas indirectas para su estudio tomando como base métodos cuantitativos y métodos basados en las medidas de la gravedad, campos magnéticos, electromagnéticos o eléctricos." - Ciencia y Geofísica

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
(1) https://www.sostenibilidadedp.es/pages/index/el-calor-de-la-tierra
(2) http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/058/htm/sec_4.htm

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GEOFISICA + GEOTERMIA

Antes de comprender como se desarrollan o se forman los magmas debemos comprender qué es un magma y donde se encuentran. A lo largo de los años hemos sido testigos oculares de grandes erupciones volcánicas alrededor del mundo que nos han impactado en forma visual, en la salud o por desgracia han producido cuantiosas pérdidas humanas y materiales. Pero también han regalado espectáculo cuando la erupción se desarrollaba de noche, como el color brillante rojo iluminaba el paisaje circundante con el magma siendo expulsada del cráter del Volcán. ¿Pero qué es el magma y dónde se origina?

Los antiguos griegos llamaban al magma "pasta" a lo que podemos entender que el magma se comportaba como un tipo de pasta especial, el cual podía estar compuesto de varios elementos como líquidos volátiles, sólidos y rocas fundidas; el cual era expulsada con violencia hacia el exterior o en otros casos de forma lenta pero progresiva. 

Entonces, ¿En qué lugares exactos del planeta se van formando o desarrollando magma

El magmatismo es el proceso de formación de magma, por lo que, el 80 % del magmatismo de nuestro planeta se produce en los bordes constructivos de las placas tectónicas, bajo las dorsales oceánicas, y el resto en zonas de subducción y en regiones localizadas en el interior de las placas, por efecto de puntos calientes. (1)

Dependiendo del proceso en el que nos encontremos, la formación de magma (o fusión parcial de la roca) dependerá de la geotermia de la zona la cual explicaremos en el siguiente gráfico.

El gráfico anterior presenta 4 situaciones en las que se podría formar o desarrollar magma. Para entender el gráfico tenemos que comprender que la línea roja presente representa la curva de geotermia de la zona y la línea verde representa la temperatura de las rocas existentes. Además que éstas condiciones se presentan hasta en una profundidad de 500 km y una temperatura de hasta 2000 °C. Teniendo clara estás características podemos continuar que:

1. En la situación A, en una situación normal, donde no existe ni dorsales, ni puntos calientes y no existe subducción no se pueden desarrollar magmas, ya que cualitativamente para que se desarrolle o se forme magma está curvas (geotermia y Temperatura de la roca) deben intersecarse entre ellas para que se dé inicio a la fusión parcial de las rocas. Y como podemos ver en zonas de nuestro planeta donde no existan estas condiciones geológicas (subducción, puntos calientes o dorsales) no podrá formarse ni acumularse magma.

2. En zonas de dorsales oceánicas, el gradiente geotérmico aumenta drásticamente en comparación de zonas normales. La curva de gradiente geotérmico antes de llegar aproximadamente a los 10 km de profundidad cambia irremediablemente hasta una temperatura aproximada de 1250°C, por lo que cualitativamente la curva de gradiente geotérmico cambia. Esto hace que se intercepte con la curva de temperatura de las rocas aproximadamente a los 40 km de profundidad sobrepasando los 1250°C de temperatura, formándose de esa manera, en esa condición geológica, magma.

La fusión bajo las dorsales puede deberse a la disminución de la presión en las rocas como consecuencia de su ascenso por los movimientos convectivos, en sólido, del manto. El ascenso a la superficie de estos magmas primarios y sin diferenciar es el origen de las inmensas masas basálticas de los fondos oceánicos. (1)

3. Algo similar sucede en la situación C dónde existe la presencia de Puntos Calientes (hotspot) en la Tierra. El gradiente geotérmico va aumentando constante y progresivamente, en comparación que en zonas normales, hasta antes de los 100 km de profundidad alcanzando temperaturas de hasta 1500°C. Antes de llegar a profundidades de los 100 km se produce la fusión parcial de las rocas formándose magma manteniendo casi constantemente la temperatura. Cualitativamente las curvas en el gráfico se habrán intercectado. 

4. En zonas de subducción, el gradiente geotérmico va incrementándose constantemente y gradualmente, como si se tratase de una condición normal, pero la temperatura de las rocas en zonas de subducción va decreciendo desde los 1250 °C hasta los 950°C, hasta profundidades de los 35 km. 

Luego, la temperatura de las rocas va incrementándose poco a poco cuando vamos a mayores profundidades. Al llegar a los 85 km aproximadamente de profundidad, ocurre la fusión parcial de las rocas originándose magma.

La fusión se produce por el aumento de la temperatura por la compresión de la litosfera que subduce y fricción con las rocas del manto, a lo que se añade el agua que libera y asciende. Se forman los magmas que darán lugar a los batolitos típicos de las zonas orogénicas. (1)

"La Geofísica es la ciencia que se encarga del estudio de la Tierra desde el punto de vista de la Física. Investiga y analiza el origen de diversos fenómenos naturales como tsunamis, terremotos, erupciones volcánicas, etc. apoyándose de herramientas indirectas para su estudio tomando como base métodos cuantitativos y métodos basados en las medidas de la gravedad, campos magnéticos, electromagnéticos o eléctricos." - Ciencia y Geofísica

REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
 (1) https://es.m.wikipedia.org/wiki/Magma

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 GEOFISICA - GEOTERMIA

Modelo del núcleo de la Tierra.
Nuestro planeta es uno de los únicos del Sistema Solar que se encuentra en un equilibrio natural a comparación de los otros planetas. A diferencia de nosotros unos son muy calientes y otros demasiado fríos. Nuestro planeta está en el umbral en la temperatura adecuada para que pueda albergar y sustentar la vida. La mayoría de planetas sustentan su propio calor interno y la Tierra es uno de ellos pero ¿Cómo es posible que la Tierra mantenga su propio calor interno? ¿Alguna vez terminará su calor?

El origen del calor interno de nuestro planeta habrá que estudiarla desde la formación de la misma hace ya miles de años por la colisión de fragmentos, fisión nuclear y la desintegración radioactiva de sus elementos pesados son el origen del calor interno de la Tierra.

Si algún día nuestro planeta será un planeta frío?. Sí. En algún momento en el tiempo la desintegración de los elementos pesados de nuestro planeta acabará, enfriándose lentamente. Es inevitable detenerlo pero sucederá.

Gracias a perforaciones realizadas en tiempos anteriores en nuestra litosfera nos dimos cuenta que la temperatura interna aumenta con la profundidad a lo que llamamos Gradiente Geotérmico. Continúa leyendo aqui.

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GEOFISICA

Monitoreo Geofísico en Ecuador.
En estudios geofisicos la interpretación es muy importante,  con ella podemos determinar el éxito de un trabajo geofisico mostrando los correctos resultados con los datos pertinentes.

Pero en geofisica no solo nos esforzamos por brindar una correcta interpretación. El monitoreo geofisico también es una tarea importante.  Llamada también vigilancia geofisica, la usamos para monitorear en determinados periodos de tiempo algun evento natural, o en algunos casos especiales, eventos originados por el hombre. Por lo general este monitoreo o vigilancia geofisica nos ayuda en la previsión, prevención y alerta temprana de un posible evento, desastre o desarrollo geofisico.

Es así de esta forma, que el monitoreo geofisico tiene un impacto importante en el bienestar de una zona en particular. En los casos que sean eventos originados por el hombre, el monitoreo geofisico nos ayuda en la administración y control de una herramienta o evento.

Son varias las áreas en geofisica que se puede realizar un monitoreo. En vulcanologia el monitoreo se realiza con la ayuda de cámaras especiales en ubicaciones estratégicas, donde podemos visualizar la actividad de un volcán,  en minería en el área de geotecnia podemos monitorear las vibraciones sísmicas ocurridas por una voladura, en Meteorología monitoreamos las condiciones atmosféricas, y así en diferentes áreas en particular por citar otros ejemplos.

Todo ésto nos ayuda en la comprensión, análisis, prevención y previsión del comportamiento geofisico de un determinado evento.

Las herramientas que se utilizan para el monitoreo son diversas y no únicas. Se pueden usar cámaras, sismógrafos, satélites para organizar un adecuado monitoreo geofisico. La interpretación del monitoreo es fundamental para determinar si existe o no un peligro inminente o en consecuencia convertirse con el tiempo en un desastre geofisico.
Una computadora, laptop o sistema informático con acceso a Internet será fundamental para la visualización, análisis e interpretación correcta del evento en cuestión.

Una buena herramienta en el monitoreo geofisico de volcanes son los sismogramas en tiempo real los cuales ayudan en la visualización, análisis y estudio de las señales sismicas de la actividad interna del volcán y que nos alertan de una probable o innminente erupción.  Lo cual da oportunidad a la población para una posible evacuación. Para ésto nos apoyamos de una red sísmica telemétrica. Otra manera de monitorear en directo la actividad de un volcán es usando camaras especiales (como webcams) y con una conexión de internet transmitir en directo hasta nuestra base central las imágenes en vivo. Lo importante es transmitir y difundir la información en tiempo real.
 
Nuestro equipo realizará monitoreos en diversas áreas de la Geofisica con la diferencia que la visualización será de manera pública.

"La Geofísica es la ciencia que se encarga del estudio de la Tierra desde el punto de vista de la Física. Investiga y analiza el origen de diversos fenómenos naturales como tsunamis, terremotos, erupciones volcánicas, etc. apoyándose de herramientas indirectas para su estudio tomando como base métodos cuantitativos y métodos basados en las medidas de la gravedad, campos magnéticos, electromagnéticos o eléctricos." - Ciencia y Geofísica

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GEOFISICA

Un tremor volcánico es una manifestación de que algo está ocurriendo dentro de un volcán. Los sismómetros son la única herramienta y/o equipo que fue diseñada para detectarlos. Los tremores volcánicos son señales sísmicas parecidas a las registradas en un sismograma por un terremoto pero con características diferentes y muy particulares.

Estas solo son algunos conceptos que debes saber sobre la amplitud de los tremores volcánicos.

1. La amplitud de un tremor volcánico es por lo general constante, presentándose durante largos períodos de tiempo. En ocasiones, estos periodos de tiempo pueden durar desde horas hasta días.
2. En algunos volcanes donde hay dos conductos activos,  por ejemplo el volcán Arenal, presentan modulaciones en su amplitud, debido a las interferencias de dos señales de tremor volcánico, con frecuencias parecidas.
3. Los envolventes de la amplitud de un tremor volcánico se pueden modelar con soluciones de ecuaciones diferenciales o funciones exponenciales.
4. Altas amplitudes están correlacionadas con la fuerza de las erupciones, ceniza, vapor o gas.
5. Bajas amplitudes a erupciones de lava o flujos de lava.
6. Algunos volcanes (estromboleanos) pueden existir correlaciones entre la amplitud del tremor volcánico y cambios en la atmosférica.

Pueden haber más conceptos que el geofisico debe manejar sobre la amplitud de los tremores volcánicos. Asi que, iremos agregando más conceptos de éstas amplitudes de los tremores volcánicos.

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