Métodos de investigación TRADICIONALES
Trabajo de campo:
Reconocimiento in situ:
examen directo de carácterísticas geológicas de la zona.
Topografía del terreno:
datos del relieve y procesos erosivos.
Rocas presentes:
superficie, se analizan estudiando afloramientos de roca viva. Tipo, composición mineralógica, grado de desgaste, irregularidades de superficie, tamaño de componentes, color, brillo.
Estructuras o formaciones presentes:
pliegues y fallas.
Materiales auxiliares
Brújula (direcciones de pliegues y fallas, orientación de relieves), clinómetro (erticales como la pendiente del terreno o el buzamiento de un pliegue) y cámara fotográfica (fotografías para trabajar después e ilustrar la investigación).
Recogida de muestras:
trozos de roca representativos y poco alterados; se guardan en bolsas de plástico etiquetadas (lugar y día de recolección, orientación del fragmento dentro de la masa rocosa). Para recogerlo, martillo de geólogo.
Trabajo de laboratorio:
análisis de muestras para averiguar composición química y estructura interna, (primera métodos químicos, segunda físicos).
Análisis químicos:
análisis inorgánico elemental, separación sistemática de metales, electrólisis. Se determinan componentes químicos (minerales), y proporciones.
Análisis físicos:
Difracción de rayos X:
los rayos se desvían cuando atraviesan pequeños huecos entre partículas del mineral (átomos, iones o moléculas), e impresionan una película fotográfica generando un espectro. Una vez interpretado proporciona información sobre la colocación en el espacio de partículas de la muestra analizada. Tres métodos de aplicación: LAUE y de cristal móvil se aplican a cristales de minerales, y de polvo con minerales sin cristales.
Espectrografía infrarroja
Se obtiene espectro infrarrojo cuando incide una radiación infrarroja que es absorbida por la muestra. Información de enlaces químicos del mineral.
Espectroscopía de fluorescencia de rayos X
Los rayos excitan electrones de capas internas de átomos. Cuando regresan a su estado emiten una radiación que se analiza y determina elementos químicos presentes y la cantidad en la que aparece.
Microscopio geológico, petrográfico o de luz polarizada:
similar al óptico para observar muestras biológicas; diferencias: Dos lentes (nícoles) para polarizar luz que atraviesa la fina muestra en la platina (circular y giratoria, dividida en 360º). Lente ocular con dos ejes en forma de cruz, para medir ángulos en combinación con la graduación de la platina. Determina propiedades ópticas de minerales y se identifican los presentes en una muestra.
NUEVAS TECNOLOGÍAS
Elaboración de mapas geológicos (Cartografía geológica). Principales técnicas:
Sistemas de Posicionamiento Global (GPS):
pequeños aparatos que captan ondas de radio emitidas por 28 satélites geoestacionarios (movimiento de rotación sincronizado con el terrestre, siempre sobre la misma zona) que orbitan sobre la Tierra a 20.000 km de altura. Cada GPS, según su posición, recibe señales de al menos otros tres y, por triangulación, cada 15seg permite conocer datos sobre longitud y latitud de cualquier punto geográfico con exactitud de +/- 1m. Determina velocidad y dirección de desplazamiento (en movimiento), y el tiempo estimado para llegar a cualquier punto de la ruta seleccionada. Cuatro ventajas: gran exactitud de valores medidos, posibilidad de realizar medición en movimiento, no acumulación de errores al medirse cada punto independientemente de los demás, y no verse afectados por las condiciones meteorológicas. Se puede aplicar a la cartografía o al estudio de procesos geológicos que ocurren lentamente (avance de glaciares o retroceso de acantilados marinos), además de estudios biológicos (seguimiento de animales) y medioambientales (coordinación de extinción de incendios, localización de bosques), y navegación por tierra ymar.
Teledetección
Datos e imágenes mediante análisis de radiación electromagnética que emiten o reflejan diferentes objetos, recogida por sensores apropiados. Tres elementos:
Fuente emisora de energía radiante:
pasiva (el objeto recibe energía y la refleja) o activa (la emite el objeto).
Sensor
Recoge la onda electromagnética, la procesa, codifica y almacena o envía a un receptor. Activos (emiten su energía), o pasivos (recogen radiaciones emitidas). Aviones o satélites.
Receptor
Recibe del sensor información codificada, la almacena y descodifica en fotografía, vídeo, datos… para ser analizada por el usuario. | Dos variantes principales:
Fotografía aérea:
sXIX desde globos aerostáticos, sXX con perfeccionamiento de cámaras, películas fotográficas y vuelo a gran altura. Aviones equipados, toman fotografías, verticales u oblicuas, que permiten identificar estructuras y fenómenos geológicos en la superficie terrestre. Una foto individual proporciona una imagen plana, y dos de misma zona con mínima diferencia de tiempo y espacio (par estereoscópico), observada superpuesta con un estereoscopio produce un efecto que permite ver una imagen tridimensional.
Imágenes de satélites
Captadas por sensores. Se almacenan como matrices numéricas; cada píxel tiene un valor proporcional a las radiaciones reflejadas y/o emitidas por el objeto de estudio. Mediante programas informáticos, estos valores numéricos pueden visualizarse en forma de imágenes, en escala de grises, o en color verdadero o falso. Tipos de satélites según su órbita:
Geosincrónicos (meteorológicos): 36.000 Km de altitud, movimiento de rotación está sincronizado a la Tierra. Siempre observan la misma zona y envían imágenes cada pocos minutos. Al estar a gran altitud, las imágenes tomadas abarcan áreas amplias. Herramienta fundamental para la predicción del tiempo (METEOSAT).
Heliosincrónicos o de órbita polar (información medioambiental): Órbita circular perpendicular al plano del ecuador terrestre a una altura entre 800 y 1000 Km. Carecen de rotación propia, menos altura, área menor con mejor resolución espacial. Investigación del medio ambiente. ENVISAT. Cinco ventajas:
Cubren superficie terrestre gracias a satélites. Hace posible estudiar cambios de zonas a lo largo del tiempo (polares o desérticas). Imágenes panorámicas de miles de km2. Datos homogéneos, un solo sensor capta cambios de una zona en poco tiempo. Información sobre radiaciones del espectro no apreciables por el humano cámaras fotográficas; útiles en estudios medioambientales. Imágenes conseguidas en formato digital, más fácil y económico su tratamiento y compatibilidad con métodos más tradicionales. Aplicaciones en campos geológicos y medioambientales, como reconocimiento de tipos de rocas, cartografía de fallas y fracturas, revisión de mapas geológicos, cartografía de inclusiones ígneas, cartografía de depósitos volcánicos recientes, detección de zonas de alteraciones hidrotermales, cartografía de cambios de líneas de costa, control ambiental de superficies mineras, detección de pequeños movimientos de tierra precursores de un seísmo, prevención de inundaciones.
Sistemas de Información Geográfica (SIG):
gestionan datos (climáticos, vegetación, usos del suelo, vías de comunicación, población) de una zona geográfica. Permiten el almacenamiento continuo de datos, su procesamiento y representación gráfica, así como cálculos predictivos de simulación. Aplicación en otras ciencias, medioambientales (estudio de recursos naturales), actividades antrópicas e impacto ambiental derivad, riesgos naturales (cartografía, predicción y prevención), de clasificación de ecosistemas y biomas.