Language
Country/Area
No result found
El secreto de las anomalías de la gravedad: ¿Cómo revelar las estructuras ocultas en las profundidades de la Tierra?
Las anomalías gravitacionales de la Tierra han despertado la infinita curiosidad de los científicos sobre la estructura interna de la Tierra. Esta es la diferencia entre el valor de la gravedad medido en un lugar de la superficie de la Tierra y el modelo teórico. Cuando consideramos que la Tierra es un esferoide achatado ideal de densidad uniforme, el valor de la gravedad en cada ubicación se puede predecir utilizando una expresión algebraica simple. Sin embargo, en realidad, la superficie de la Tierra es irregular y su composición es bastante heterogénea, lo que provoca una distorsión de su campo gravitacional. Diferentes modelos teóricos proporcionan predicciones diferentes y, por lo tanto, las anomalías gravitacionales deben definirse con referencia a un modelo específico.
Por ejemplo, el descubrimiento de un depósito mineral denso bajo tierra dará como resultado una anomalía gravitacional positiva porque la atracción gravitatoria del depósito mineral aumenta el valor medido.
La historia de las anomalías gravitacionales se remonta a 1672, cuando el astrónomo francés Jean Richer descubrió que su reloj de péndulo de precisión en la isla de Cairn funcionaba a una velocidad inusual. Podemos imaginar que si se profundiza más en la investigación sobre las anomalías gravitacionales, ¿será posible crear nuevas oportunidades para la predicción de actividades sísmicas y erupciones volcánicas? Este acontecimiento histórico nos ayuda a comprender cómo la gravedad se ve afectada por la rotación de la Tierra y el abultamiento ecuatorial que dicha rotación provoca. Con el tiempo, este concepto se ha convertido en un campo de estudio completo.
Definición de anomalía de gravedad
La definición de anomalía gravitacional se puede dividir en la diferencia entre la aceleración de caída libre observada (valor de gravedad) y el valor predicho en función del modelo del campo gravitacional. Generalmente, este modelo se basa en algunos supuestos simplificadores, como que el planeta aparecerá como un elipsoide giratorio bajo su propia gravedad y rotación. Para la Tierra, el elipsoide de referencia es el Elipsoide de Referencia Internacional, y el valor de gravedad correspondiente es la gravedad constante gn.
La detección de anomalías gravitacionales requiere una serie de correcciones de datos y selecciones de modelos para reflejar con mayor precisión las características de las estructuras subterráneas.
La herramienta para medir las anomalías gravitacionales es un gravímetro. Los científicos generalmente realizan estudios de gravedad tomando mediciones en múltiples puntos, un proceso que requiere instrumentos muy precisos y calibración para garantizar la confiabilidad de los datos. Al analizar cuidadosamente los datos de gravedad, los geólogos pueden inferir la estructura geológica del subsuelo.
Campos y modificaciones del modelo
La base del modelo es el Elipsoide de Referencia Internacional, que proporciona una gravedad normal gn para la forma idealizada de la Tierra. Para mejorar aún más la precisión del modelo, se suelen añadir factores como la corrección de mareas, la corrección del terreno y la corrección del aire libre. Las diferencias en estos valores de corrección forman anomalías de gravedad.
Por ejemplo, la corrección de mareas tiene en cuenta principalmente las fuerzas de marea provocadas por el Sol y la Luna. Esta corrección afecta al valor de gravedad medido en aproximadamente 0,3 miligramos, de los cuales dos tercios provienen de la Luna.
La corrección del terreno implica la forma del suelo, y la altura de las colinas y los valles afectará el valor de gravedad que obtengamos. Cada vez que se toma una medición de gravedad, se debe analizar el terreno circundante, lo cual es un proceso tedioso pero necesario. La corrección de aire libre tiene en cuenta la altitud del punto de medición, lo cual es fundamental al realizar mediciones de anomalías gravitacionales. Posteriormente, es necesario realizar una corrección de inhomogeneidad de Bucky debido a los efectos de los niveles de material respecto al elipsoide de referencia, que presta especial atención a los océanos en corteza delgada y a las tierras altas en corteza gruesa.
Causas de la anomalía gravitacional
Las fuentes de anomalías gravitacionales incluyen principalmente variaciones de densidad dentro de la Tierra. Los datos de gravedad medidos localmente pueden ayudarnos a comprender la estructura interna de la Tierra. En diferentes regiones, como áreas con montañas continuas, la anomalía Buckeye suele ser negativa, mientras que es positiva sobre el océano. Esto muestra la variación en el espesor de la corteza terrestre y su correspondiente fenómeno de flotabilidad.
La flotabilidad de las zonas altas sostiene la corteza gruesa y de baja densidad, por lo que las anomalías gravitacionales en las cuencas oceánicas son positivas.
La detección y el análisis de estas anomalías gravitacionales nos proporcionan datos poderosos para revelar la estructura oculta de la Tierra. No sólo puede localizar depósitos minerales y otros recursos subterráneos, sino también revelar los asombrosos misterios de la naturaleza en el proceso de exploración científica. Con el avance de la tecnología de detección, ¿seremos capaces de obtener una comprensión más profunda del interior de la Tierra y formar un modelo más completo de la Tierra en el futuro?
