Che cosa sono GEOFISICA APPLICATA?

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Le ricerche geofisiche si propongono di esplorare la Terra utilizzando diverse metodologie fisiche a seconda della profondità e delle dimensioni del target da investigare. La geofisica trova pertanto applicazioni nei campi della geologia applicata, delle ricerche minerarie, dell’esplorazione petrolifera, delle infrastrutture ingegneristiche e nelle prospezioni geotermiche, radiometriche e archeologiche.

I principali metodi geofisici

Generalmente i metodi geofisici possono essere distinti in due grandi classi: metodi attivi e metodi passivi. Mentre i primi necessitano di sorgenti artificiali, i metodi passivi si limitano a misurare grandezze fisiche naturalmente esistenti. Poiché ciascun metodo presenta pregi e difetti, un’abilità richiesta al geofisico sta nell’individuare la metodologia più appropriata a seconda dell’obiettivo da studiare

Metodi magnetometrici

Questi metodi permettono di misurare direttamente o indirettamente il campo magnetico terrestre e le proprietà magnetiche delle rocce. Essi vengono frequentemente applicati nella ricerca mineraria, in prospezioni archeologiche, in studi di paleomagnetismo, nell’esplorazione di giacimenti di idrocarburi ed in studi di monitoraggio ambientale.

Metodi gravimetrici

La principale grandezza fisica investigata da questi metodi è l’accelerazione di gravità terrestre e le sue anomalie in funzione della distribuzione della materia nel sottosuolo. Essi trovano applicazioni laddove corpi sepolti od intere porzioni di crosta terrestre presentano variazioni di densità rispetto al contesto geologico circostante: risultano particolarmente adatti per investigazione su grandi scale.

Metodi elettrici ed elettromagnetici

Grazie allo studio dei campi elettromagnetici e delle correnti elettriche che, naturalmente o artificialmente, si propagano nel sottosuolo, è possibile dedurre informazioni circa le proprietà elettromagnetiche delle rocce, in particolare la resistività elettrica e la costante dielettrica relativa. Questi metodi vengono impiegati principalmente per ricerche idrogeologiche, stratigrafiche, giacimentologiche, prospezioni archeologiche, studi subcrustali profondi, studi di monitoraggio ambientale e la localizzazione di sottoservizi.

Metodi sismici

La velocità di propagazione delle onde meccaniche nel sottosuolo dipende strettamente da alcune proprietà fisiche delle rocce, quali la loro densità e proprietà elastiche. I metodi sismici (attivi e passivi) hanno l’obiettivo di ricostruire le strutture geometriche del sottosuolo misurando tempi e frequenze con cui le onde sismiche si propagano nei diversi mezzi. Nell’ultimo secolo questi metodi si sono diversificati notevolmente ed hanno trovato applicazioni in quasi tutti i settori della geologia applicata: ricerche stratigrafiche, studi di fondazioni, indagini preliminari per la realizzazione di grandi opere (ferrovie, strade, oleodotti, ecc.), ricerche di giacimenti minerari, individuazione di particolari depositi litologici, microzonazione sismica ed esplorazione petrolifera.

Metodi radiometrici

I decadimenti radioattivi di alcuni isotopi naturali sono l’oggetto di studio dei metodi radiometrici. Dal contenuto di radioattività è possibile infatti dedurre informazioni geochimiche, geocronologiche, mineralogiche e strutturali, spesso complementari ed indipendenti rispetto ad altri approcci investigativi. Questi metodi vengono applicati spesso nella datazione delle rocce, in ricerche minerarie, nel monitoraggio ambientale, in studi idrogeologici e in ricerche geochimiche.

Metodi geotermici

I metodi geotermici studiano il flusso di calore proveniente dalla Terra, con l’obiettivo di creare modelli termici e termodinamici della crosta e del mantello terrestre: il gradiente termico terrestre, infatti, è fortemente influenzato dal trasporto di calore nel sottosuolo per conduzione e convezione. Oltre allo sfruttamento delle risorse geotermiche ad alta, media e bassa entalpia, questi metodi permettono di studiare assetti geologici complessi in funzione delle caratteristiche termiche e termodinamiche delle rocce che li compongono.