A Geofísica aplicada

Artigo do Prof. Dr. José Domingos Faraco Gallas, do Instituto de Geociências da USP

A Geofísica utiliza os princípios físicos para o estudo da Terra, subdividindo-se em:

• Geofísica Pura: investiga as propriedades físicas da Terra e sua constituição interna a partir de fenômenos físicos ligados a ela.
• Geofísica Aplicada: estuda as ocorrências ou estruturas geológicas, relativamente pequenas, localizadas na crosta terrestre.

Nos estudos e levantamentos geofísicos são prospectados os contrastes nas propriedades físicas do mineral, estrutura geológica, rochas, agentes poluentes, etc.
A investigação dessas situações mantém uma relação estreita com os problemas práticos de prospecção de petróleo, identificação ou delimitação de aqüíferos, prospecção mineral, obras de engenharia, estudos arqueológicos e questões de degradação ambiental.
Os métodos e técnicas geofísicas podem ser empregados de forma terrestre, em aerolevantamentos e também aquáticos. O principal determinante nessas técnicas é a propriedade física característica do mineral, rocha ou estrutura a ser investigada. Para que se tenha sucesso na escolha e aplicação de um determinado método, é necessário que o objeto do estudo responda de forma diferenciada - anômala - isto é, apresente uma característica física que permita diferenciá-lo do meio circundante.
Os principais métodos utilizados são:
Gravimetria: envolve medidas do campo gravitacional terrestre, buscando identificar distribuições de massas e seus contrastes de densidade nos materiais em subsuperfície.
Magnetometria: baseia-se no poder de magnetização do campo magnético terrestre e na susceptibilidade magnética diferenciada dos materiais da Terra.

Sísmica: fundamenta-se no fato de que as ondas elásticas propagam-se em diferentes velocidades em materiais/rochas distintos. Por meio de uma fonte energética, inicia-se a propagação das ondas em um ponto e determinam-se em outros pontos os tempos de chegada da energia refratada ou refletida pelas descontinuidades entre os diferentes materiais do subsolo, estimando suas espessuras.
Eletromagnetometria: emprega campos eletromagnéticos, gerados por correntes alternadas de origem artificial ou natural. Estas correntes geram um campo magnético secundário que é analisado relativamente ao campo primário. Os parâmetros medidos pelos equipamentos eletromagnéticos são função destes campos, como por exemplo, seu vetor resultante.
Eletrorresistividade: utiliza uma fonte artificial de corrente, introduzida no subsolo por dois eletrodos em contato galvânico com o terreno. Mede-se o potencial estabelecido pelo fluxo de corrente por meio de outro par de eletrodos posicionados nas proximidades. Conhecendo-se também a corrente gerada, calculam-se as resistividades.
Polarização Induzida (IP): é um fenômeno elétrico provocado pela transmissão de corrente no solo, observado como uma resposta defasada de voltagem nos materiais terrestres. Ao estabelecer-se uma diferença de potencial devida à passagem de corrente pelo solo, esta d.d.p. não se estabelece nem se anula instantaneamente, quando a corrente é emitida e interrompida em pulsos sucessivos, mas descreve uma curva de descarga semelhante ao efeito observado quando um capacitor elétrico descarrega-se. Este fenômeno é mais intenso quando ocorrem sulfetos metálicos, que comportam-se como capacitores e se polarizam. Assim, a aplicação do método consiste em medir-se este "efeito capacitivo". Trata-se, provavelmente, do método mais importante na prospecção de metais como Cu, Pb, Zn, Ni, Mo, etc.
Radiometria: estuda a distribuição de material radioativo na subsuperfície terrestre. A radiometria pode utilizar a cintilometria (ou contagem gama total) para identificar indiscriminadamente a presença de elementos radioativos como o K40, U e Th ou estimar, por meio de espectrômetros de vários canais, as quantidades individuais destes elementos, na chamada espectrometria gama.