Geofísica
La geofísica estudia la estructura y dinámica de la Tierra aplicando la física: ondas sísmicas, gravedad, magnetismo y calor.
La geofísica es la ciencia que estudia la estructura, la composición y la dinámica de la Tierra mediante los métodos de la física: ondas sísmicas, campos gravitatorio y magnético, flujo de calor y propiedades eléctricas de las rocas. Gracias a ella conocemos el interior del planeta, que ningún instrumento ha podido visitar, y podemos localizar recursos y evaluar riesgos naturales.
¿Qué es la geofísica?
El término combina geo («Tierra») y física. Es una disciplina de las ciencias de la Tierra, vecina de la geología: mientras esta describe las rocas y su historia, la geofísica mide propiedades físicas desde la superficie, desde el aire o desde satélites para inferir lo que hay bajo nuestros pies. La geofísica «global» estudia todo el planeta, y la «aplicada» o de exploración, los primeros kilómetros de la corteza.
Ramas de la geofísica
| Rama | Qué estudia |
|---|---|
| Sismología | Terremotos y propagación de las ondas sísmicas por el interior terrestre |
| Gravimetría y geodesia | Campo gravitatorio, forma de la Tierra y movimientos de la corteza medidos con GPS |
| Geomagnetismo | Campo magnético terrestre, su origen y sus variaciones |
| Geotermia | Flujo de calor y temperatura del interior |
| Geoeléctrica y electromagnetismo | Conductividad y resistividad de los materiales del subsuelo |
| Vulcanología física | Deformación, sismicidad y gases asociados a los volcanes |
Métodos geofísicos principales
Métodos sísmicos
Se generan ondas con un martillo, una explosión controlada o un camión vibrador y se registran con sensores llamados geófonos. La sísmica de reflexión, basada en el eco de las ondas en los contactos entre capas, es el método más usado en la prospección de petróleo y gas. La sísmica de refracción sirve para determinar el espesor de capas superficiales y la profundidad del nivel freático.
Gravimetría
Detecta pequeñas variaciones de la gravedad causadas por diferencias de densidad: una masa densa, como un yacimiento metálico, la aumenta, y una cavidad o una cuenca sedimentaria, la reduce.
Magnetometría
Mide anomalías del campo magnético debidas a rocas con minerales magnéticos como la magnetita. Es muy útil en minería y también en arqueología.
Métodos eléctricos y electromagnéticos
Miden la resistividad del terreno, que varía con la presencia de agua, arcillas o minerales conductores. Son clave en hidrogeología y en la detección de contaminantes. El georradar (GPR) emite pulsos de radio y registra sus reflejos para ver estructuras someras, como restos enterrados.
Cómo la geofísica descubrió el interior de la Tierra
La historia de la disciplina está llena de hitos:
- En el año 132, el chino Zhang Heng construyó un sismoscopio, uno de los primeros instrumentos para detectar terremotos.
- William Gilbert, en su obra De Magnete (1600), propuso que la Tierra se comporta como un gran imán.
- Richard Oldham, en 1906, dedujo la existencia de un núcleo a partir de las ondas sísmicas; Andrija Mohorovičić, en 1909, identificó el límite entre corteza y manto; Beno Gutenberg precisó en 1914 el límite del núcleo.
- En 1936, Inge Lehmann demostró que dentro del núcleo líquido hay un núcleo interno sólido.
- En 1935, Charles Richter ideó su escala para medir la magnitud de los terremotos.
Hoy, la tomografía sísmica, similar a un escáner médico, permite visualizar zonas más calientes o más frías del manto, y los datos satelitales miden con precisión milimétrica el movimiento de las placas. Todo ello aporta pruebas a la teoría explicada en la deriva continental y completa nuestro conocimiento de las capas de la Tierra.
El campo magnético terrestre
Se genera en el núcleo externo, líquido y rico en hierro, por el movimiento de convección del metal fundido (geodinamo). Protege al planeta de buena parte del viento solar. Las rocas con minerales magnéticos registran la dirección del campo cuando se forman, y gracias a ello se sabe que su polaridad se ha invertido muchas veces a lo largo de la historia geológica, información fundamental para la tectónica de placas.
Aplicaciones
- Exploración de recursos: petróleo, gas, minerales y agua subterránea.
- Ingeniería civil: estudio del terreno para túneles, presas y edificios.
- Riesgos naturales: vigilancia sísmica y volcánica (fallas, erupciones volcánicas).
- Medio ambiente: localización de vertidos y seguimiento de acuíferos.
- Arqueología: prospección no destructiva de yacimientos.
Preguntas frecuentes
¿Qué estudia la geofísica?
Estudia la Tierra con métodos de la física: ondas sísmicas, gravedad, magnetismo, calor y propiedades eléctricas, para conocer su interior, su dinámica y los recursos que contiene.
¿Cuál es la diferencia entre geología y geofísica?
La geología se basa sobre todo en la observación directa de rocas y estructuras; la geofísica mide propiedades físicas para inferir lo que no se ve. Ambas son complementarias.
¿Cómo sabemos que el núcleo externo es líquido?
Porque las ondas sísmicas S, que no atraviesan los líquidos, no se registran al otro lado del planeta tras cruzar el núcleo.
¿Para qué sirve la geofísica en la vida cotidiana?
Para encontrar agua y energía, construir con seguridad, vigilar terremotos y volcanes, y localizar patrimonio arqueológico sin excavar.
¿Qué estudios hay que cursar para ser geofísico?
Habitualmente un grado en Física, Geología o Ingeniería Geológica, seguido de un máster en Geofísica y Meteorología o similar. En España existen másteres especializados.
Referencias
- Lowrie, W. Fundamentals of Geophysics. Cambridge University Press.
- Fowler, C. M. R. The Solid Earth: An Introduction to Global Geophysics. Cambridge University Press.
- Tarbuck, E. J. y Lutgens, F. K. Ciencias de la Tierra: una introducción a la geología física. Pearson Educación.
Cómo citar este artículo
Equipo de Conceptualia. (2026). «Geofísica». Conceptualia. https://conceptualia.es/ciencias-naturales/geologia/geofisica/
