Fisica terrestre - Appunti

I geologi sono attratti dalle geometrie dei corpi rocciosi, le quali vengono caratterizzare con schemi, misure, carte geologiche, sezioni geologiche ecc. I fisici tendono invece ad esprimere un fenomeno osservato mediante formulazioni matematiche. In geofisica si utilizza un ibrido tra la geologia e la fisica. L’anomalia di gravità misurata in superficie è rappresentata assieme ad un modello di distribuzione delle densità in profondità. Il modello concorda con la geologia di superficie e produce un’anomalia molto simile a quella registrata→ una volta che l’anomalia modellata ben riproduce quella registrata, non equivale a dire che il modello costruito è esatto. Le tecniche geofisiche, metodi di indagine, misurano delle proprietà della Terra in superficie e sono utilizzate per dedurre le proprietà fisiche all’interno della Terra. Si distinguono in: o o o Tecniche sismiche→ studiano il passaggio delle onde sismiche all’interno della Terra, mediante le registrazioni fatte dai sismometri. Queste vengono utilizzate per evidenziare rocce con diverse proprietà fisiche. ~ Attiva: una sorgente (esplosioni) una serie di ricevitori registra la perturbazione provocata dall’uomo (sismica di riflessione/rifrazione). Si energizza il terreno e si registra in diverse stazioni (geofoni) il passaggio di questa energia. Utile in geologia applicata, per l’industria del petrolio e gli studi crostali. ~ Passiva: registrazioni di perturbazioni dovute alle onde sismiche generate dai terremoti e si ottengono informazioni sulle proprietà fisiche delle rocce attraversate. I campi di potenziale (gravitazionale e magnetico) → cambiano di intensità/direzione/verso in funzione di dove si compie l’osservazione all’interno del campo. Flusso di calore → lo si può ricavare conoscendo la conducibilità termica delle rocce, e misurando la variazione di temperatura con la profondità (gradiente geotermico→ variazione di T all'aumentare della profondità all'interno della crosta terrestre; viene indicato in °C, ogni 100m) Per rispondere alla domanda: che cosa ha causato quello che osserviamo? Si utilizzano sia metodi diretti che inversi per interpretare delle osservazioni geofisiche: ✓ ✓ I metodi inversi → utilizzano delle equazioni per definire un modello di sottosuolo a partire dalle osservazioni geofisiche fatte, ovvero dati geofisici registrati. Ad esempio si registrano le onde dirette e le critically refracted ed in base a delle equazioni si ricavano informazioni sulla geometria della struttura geologica attraversata dalle onde. I metodi diretti→ assumono un modello di sottosuolo e riproducono le osservazioni geofisiche A partire dal primo modello si fanno altri modelli e si cerca di minimizzare la differenza tra dato geofisico registrato (anomalia di gravità nell’esempio sottostante) e quello modellato. la deduzione può cambiare in funzione del luogo dell’osservazione e della quantità/qualità del dato. Pertanto anche i