Métodos geofísicos: sísmica de reflexión

Pregunta 20 de Oceanografía Xeolóxica:

Explica cómo se construye y qué se representa en los principales elementos de la sección sísmica representada abajo. ¿Cómo se denominan las franjas negras y qué representan?

Se trata de una imagen de sísmica de reflexión (reflection sismology en inglés).

OPCIÓN 1: En el eje horizontal, x, se muestra la distancia, en metros, a lo largo de un transecto y los puntos que se representan son los datos obtenidos para cada punto y en el eje vertical, y, está representada la profundidad. Este diagrama se ha elaborado transformando el tiempo de llegada de la señal en profundidad, usando la velocidad de las ondas en cada capa, de modo que obtenemos una imagen probable del fondo que tenemos.

OPCIÓN 2: Por favor, si tienes alguna otra opción deja un comentario en este post. Todos los comentarios son bien recibidos.

OPCIÓN 1: 

Las franjas negras indican el voltaje que generan los hidrófonos tras la recepción de la señal, a mayor energía recibida, más grande es la franja negra. Estas franjas se denominan reflectores. La construcción se hace por estos pasos:

La sísmica de reflexión es un método de exploración geofísica que usa los principios de la sísmica para estimar las propiedades subsuperficiales de la Tierra a partir de la reflexión de ondas sísimicas. El método requiere una fuente controlada de energía, como la dinamita o el tovex, un cañón de aire especializado o un vibrador sísmico (conocido como Vibroseis).

Las ondas sísmicas son perturbaciones mecánicas que se propagan por el suelo a una velocidad determinada por la impedancia acústica (resistencia que opone un medio a que las ondas se propaguen sobre este) del medio en el que viajan.

Cuando una onda sísmica viajando a través del suelo se encuentra la interfase de dos materiales con distintas impedancias acústicas, parte de la energía se refleja y otra parte se refracta a través de la interfase.

Para decirlo de una forma sencilla, la técnica de la sismica de reflexión consiste en generar ondas sísmicas y medir el tiempo que tardan en viajar de la fuente, reflejarse en una interfase y ser detectada por los geófonos (puestos en una cola llamada streamer). Sabiendo el tiempo que tardan las ondas a llegar a los distintos receptores del streamer y su velocidad, un geofísico reconstruirá la forma de las ondas de manera que se pueda obtener una imagen subsuperficial.

Los métodos geofísicos tienen que verse como un "problema inverso". Nosotros recibimos como resultado de la aplicación de ondas sísmicas unos datos que nos indican como se comporta el fondo y a partir de ahí, con la ayuda de las leyes físicas, el geofísico intenta reconstruir el modelo más probable que se ajuste a los resultados. En muchos casos, el modelo final no es sólo uno, si no que hay varias opciones que responden al mismo modelo y pequeños errores de captación de datos, procesado y análisis pueden cambiar significativamente el modelo obtenido. Es por eso que es importante ser cuidadosos a la hora de interpretar los resultados.

El principio general de la sísmica de reflexión es enviar ondas elásticas al suelo y recoger la energía que vuelve (y cuándo lo hace)  a través de loshidrófonos, que convierten los cambios de presión en señales eléctricas. Cada respuesta del receptor se graba en una cinta magnética, cada explosión se registra y luego se procesan todas.

La sección sísmica representa la profundidad (en el eje y) que se puede obtener tras transformar el tiempo de respuesta a la profundidad a través de la aplicación de la velocidad de las ondas; en la siguiente imagen se puede ver algo mejor: