Los métodos geofísicos intentan conocer las características del interior terrestre basándose en la medida de ciertas magnitudes físicas tomadas generalmente en la superficie del terreno.

Los métodos geofísicos más utilizados son: geotérmico, magnético, gravimétrico, eléctrico y sísmico. Este último es, con diferencia, el que mejor permite conocer el interior terrestre.

Método geotérmico

* La temperatura de la Tierra aumenta con la profundidad. Se denomina gradiente geotérmico el aumento de temperatura que se produce cada 100 metros. Su valor medio en la corteza terrestre es de 3º C.

* Este valor puede variar de unas zonas a otras (anomalías térmicas). Por ejemplo, la presencia de masas fundidas (magma) cerca de la superficie hace que el valor del gradiente sea mayor del esperado (anomalía positiva).

* Las fuentes de calor interno que se barajan serían dos: calor residual o primitivo y la descomposición de isótopos radiactivos.

Fuente de animación sonda térmica: Isla de las Ciencias (IFSTIC) autor: Manuel Merlo Fernández

Métodos geomagnéticos

* La Tierra genera un campo magnético en su entorno, de carácter bipolar. Es como un gigantesco imán.

* La intensidad de este campo se puede medir en superficie mediante instrumentos específicos (magnetómetros).

* La unidad de medida que se utiliza para la intensidad magnética es el oersted. Su valor normal en la superficie de la tierra es de 0,4 oersted. Dicho valor puede variar (ver mapa de anomalías inferior). Por ejemplo, la presencia de metales de hierro cerca de la superficie puede hacer aumentar el valor de la intensidad.

* El campo magnético fósil presente en las rocas puede ser semejante al actual o de sentido contrario, lo que nos indica que la lo largo de la historia de la Tierra ha habido inversiones (cambio en la polaridad magnética).

Métodos gravimétricos

* El valor medio de la gravedad (g) en la superficie de la Tierra es de 9,8 m/s². Mediante instrumentos específicos (gravímetros) podemos medir dicho valor en cada punto.

* El valor de g puede sufrir cambios de unos puntos a otros (aunque se trata de desviaciones muy pequeñas). Las causas de dichas variaciones se deben a la densidad de los materiales del subsuelo: si las rocas del interior son muy densas (por ejemplo, minerales metálicos) el valor de g será mayor del esperado. Por el contrario, para materiales poco densos, los valores de g obtenidos serán menores. Por ejemplo, la presencia de bolsas de petróleo asociadas a domos salinos (materiales de baja densidad) originan valores de g bajos.

Métodos eléctricos

* Se basan en la medición de la resistividad de las rocas o en su inversa, la conductividad.

* Se utilizan tanto para investigar el interior de la Tierra como por su aplicación a la prospección de recursos minerales.

Métodos sísmicos

* El estudio de la velocidad de propagación de las ondas que se producen en terremotos o en explosiones controladas sirve tanto para el estudio de la corteza en búsqueda de yacimientos como para el conocimiento del interior de la Tierra.

* La velocidad de las ondas depende de las características elásticas del medio por el que se propagan, por lo tanto, de su composición química, estado físico y densidad, entre otras variables.

* Con estos datos se pueden realizar perfiles sísmicos profundos u otras técnicas como la reflexión sísmica vertical o la tomografía sísmica.

* Las ondas que generan los sismos y que se propagan por el interior de la Tierra son diversas (las trataremos detenidamente en el tema de los terremotos de esta unidad). De ellas, las más interesantes para el estudio del interior terrestre son las ondas internas P o Primarias y S o Secundarias. Las primeras (P) son más veloces que las segundas (S) y se propogan en todos los medios; las S sólo lo hacen sobre medios sólidos.

* Estudiando como varían las velocidades de las ondas sísmicas P y S en su propagación por el interior terrestre, diversos científicos fueron identificando un serie de discontinuidades que venían a confirmar la esperada heterogeneidad de la parte interna de nuestro planeta.