Che cosa è un trasduttore?

Il trasduttore (osservabile in foto) viene utilizzato nei rilevamenti sismici per convertire l'energia meccanica di compressione, stiramento e rotazione in impulsi elettrici. Tali trasduttori possono funzionare per la conversione dei movimenti verticali o orizzontali. Un trasduttore naturale lo si può individuare all'interno del nostro corpo nelle sinapsi, che risiedono nei nostri organi adibiti alla recezione.

Inche cosa differisce un elettrodo impolarizzabile da uno polarizzabile?

L'elettrodo metallico è polarizzabile e reagisce al campo elettrico indotto polarizzandosi secondo quel campo elettrico, l'elettrodo impolarizzabile non cambia il proprio campo elettrico anche se soggetto a campo elettrico indotto.

Illustriamo una tomografia elettrica in: pregi, difetti, limiti di utilizzo

la tomografia elettricca
la tomografia elettrica è il metodo di acquisizione ed elaborazione del dato che restituisce rappresentazioni bidimensionali tridimensionali delle caratteristiche elettriche di quel determinato territorio.

il principio fisico della tomografia è quello di elettrizzare elettrodi multipolari (possono dare e contemporaneamente ricevere il segnale elettrico ) contemporaneamente; naturalmente non potremmo utilizzare solamente 4 elettrodi come nel SEV (funzionamento osservabile nella foto sottostante sulla dstra)ma ne dovremmo utilizzzare 16,24 o 32 per ottenere un indaggine, non solo nel lungo una verticale come nel SEV ma lungo tutta la sua sezione ottenendo un informazione non monodimensionale ma bidimensionale e se si complica la tecnica anche tridimensionale.
Tale tecnica a comunque limiti molto evidenti inerenti alla topografia ambientale circostante e cioè al raggiungimento e posizionamento degli elettrodi non sempre possibile.

Che cosè il SEV: limiti e utilizzo

Il SEV viene utilizzato in caso:

• di spazi vuoti nel sottosuolo (grotte, miniere,cavità)
• falde freatiche

Per lo studio del sottosuolo con il metodo del SEV si utilizza un quadripolo nel quale avremo sempre la posizione centrale fissa dei due poli della misurzione e si allontneranno gli altri due poli di eletrizzazione in funzione della profondità alla quale vogliamo perlustrare il sottosuolo con un rapporto diretto (es. distanza = profondità 2 distanza =2 profondità) tale metodologia utilizza naturalmente le variazioni di resistività ipotizzandosi di trovarsi in un caso di monodimensionalità; cioè a casi assimilabili o vicini a tale ipotesi.
Tale metodologia ha naturalmente limiti molto noti quali:

• incoerenza stratigrafica e all'interno delle stratigrafie stesse;
• limitazione a territori piani o falsopiani.
  

relazione tra conducibilità e porosità elettrica

La conduzione elettrica nella maggiorparte delle rocce è di tipo elettrolitico, infatti nella maggior parte dei granuli minerari (eccetto quelli metallici e argillosi) è isolante quindi la conduzione avviene attraverso l'acqua interstiziale presente nei pori che contiene una grande quantità di ioni e fà aumentare laconducibilità, sopratutto in presenza di elevata temperatura. Generalmente pensando ad una roccia cristallina pensiamo ad un qualcosa di solido e compatto tale da avere bassa conducibilità, tuttavia i processi chimico-fisici come ad esempio la dissoluzione o idrogenazione, la fratturazione, ecc.ecc. provocano l'aumento degli spazi vuoti nei quali si può avere percolazione di acqua e quindi una conducibilità.

rapporto tra conducibilità elettrica del terreno e contenuto in argilla

Innanzitutto un terreno composto da rocce non argillose è isolante e l'unico modo che ha per diventare conducente e mediante l'approccio elettrolitico e cioè con l'aumentare della porosità ovvero degli spazi vuoti tra i granuli e con la fratturazione se stiamo parlando di una roccia massiva; mentre l'argilla a un comportamento da conducente quindi delle conducibilità molto elevate. Se inoltre valutiamo la porosità e fratturazione delle argille con i loro contenuti in acqua abbiamo una conducibilità elettrica molto più elevata.
a tale proposito tra conducibilità elettrica nel terreno e contenuto in argilla possiamo vedere un rapporto diretto nel quale più argilla c'è più il terreno e elettrico.

la proprietà fisica più adeguata per il ritrovamento di sostanza inquinanti

la prorpietà fisica ritenuta più discriminante per studiare il comportamento di un inquinante non polare immerso in un deposito detritico privo della falda idrica è la resistività (geoelettrica) per 2 motivi.

1. il deposito detritico è relativamente composto da una gran varietà di minerali con un elevata porosità (cioè spazi vuoti tra un grano e l'altro) ciò genera un aumento della conducibilità con conseguente riduzione della resistività;
2. la non miscibilità della sostanza inquinante nell'acqua percolante o di infiltrazione, perchè se apolare provoca una riduzione della conducibilità elettrica laddove presente e quindi un innalzamento della resistività misurata
   

Un rilievo magnetometrico è utile all'esplorazione petrolifera?

Il rilievo magnetometrico può essere utilizzato nell'esplorazione petrolifera su territori molto ampi essa infatti misura le anomalie del campo magnetico terrestre dovute all'attrazzione esercitata dallo strato inferiore composto da rocce ignee o plutoni se abbiamo valori elevati; mentre la misurazione sarà minore su strati di rocce sedimentarie. Quindi, a tale proposito sfruttando l'intensità magnetica possiamo misurare i bacini di sedimentazione per poi ipotizzare una possibile presenza di petrolio.

La legge di Curiè e il suo utilizzo nella prospezione magnetometrica

La legge di Curiè afferma che se si riscalda un materiale ferromagnetico, ad esempio, la magnetite, fino a raggiungere una temperatura particolarmente alta (circa 500 - 600 per l'aragonite) si ha completa smagnetizzazzione del materiale e durante il suo raffreddamento il corpo si rimagnetizza per effetto del corpo magnetico esterno.
Utilizzando tali conoscienze possiamo presumere un impressionamento o unidirezionamento atomico in direzione del campo magnetico terrestre in quel esatto momento.
Per le strutture archeologiche quindi se ne deduce un effetto interessante dovuto ad una variazione di alcuni nanotesla in risposta all'attuale campo magnetico

Il magnetismo finalizzato alla ricerca archeologica

Il rilievo magnetometrico è utile all'esplorazione finalizzata al rinvenimento di materiali e manufatti di interesse archeologico. Per quanto riguarda i materiali possiamo pensare al contenuto in ferro nei minerali che và del 1% ad un massimo del 10% per materiali come la magnesite mentre nei materiali di uso umano abbiamo percentuali enormemente più alte i quali generano campi magnetici diversi da quelli delle rocce circostanti, mentre per i mnufatti possiamo pensare alla legge di Curiè che ci informa che qualunque materiale sia venuto a contatto con il fuoco cioè abbia subito uno stress termico fa si che si imprinti del campo magnetico terrestre in quel momento facendone generare quindi nello strumento una anomalia poichè il campo magnetico terretsre varia nel tempo.

Impatto delle variazioni temporali del campo magnetico nell'esecuzione, elaborazione ed interpretazione di rilievi magnetometrici aerotrasportati

Le variazioni temporali del campomagnetico terrestre possono incidere i rilievi aerotrasportati attraverso l'attività solare, la quale sarà diversa alle diverse latitudini e seconda delle componenti che vengono considerate. Il campo magnetico sviluppato dal motore dell'aereo o dell'elicottero trasportatore, non chè dall'apparecchiatura e materile del mezzo utilizzato. Tutto questo però a reggime "quieto" da poter essere previsto e corretto anche su base statistica come per le variazione diurne e topografiche. Per lo sviluppo invece i tempeste solari le variazioni sono così rapide da rendere impossibile la correzzione e di conseguenza l'acquisizione di dati.

Si parla spesso di anomalie magnetiche dl camo totale che cosa significa?

l'anomalia magnetica del campo totale sono tutte quelle variazioni che si incontrano lungo un profilo.
Composto dalle anomalie magnetiche regionali (cioè le variazioni magnetiche di latitudine, longitudine, altitudine e topografia) insieme alle anomalie magnetiche residuali (resistenza delle rocce al campo magnetico terrestre) importantissime per la tecnica di prospezione magnetica.
Nello schema qui sotto viene spiegato come si sviluppa il campo magnetico terrestre.

Descrizione e commento dei campi di applicazione delle prospezione magnetica.

la prospezione magnetica misura le anomalie in nanotesla del magnetismo terrestre per:

1. reperti archeologici, in quanto il contenuto in ferro nei materiali và dall'1% al 10% per minerali come la magnesite mentre nelle costruzionni se non addirittura nei seppellimenti di ordigni o artiglieria abbiamo un tasso di ferro che varia dal 50% al 100%. Inoltre i manufatti in terracotta o venuti a contatto con il fuoco subiscono stress termici nei quali i livelli atomici si dispongono secondo la direzione del campo magnetico terrestre in quel momento e quindi la prospezione magnetica registra con una anomalia tale ricordo;
2. Falde freatiche e inquinanti della falda tramite variazioni del campo magnetiche terrestre attraverso anomalie portate da campi di forza che si interpongono a distorsione del campo magnetico terrestre stesso.

Qual'è l'unitàdi misura che si impiega nei rilievi gravimetrici. Quanto vale?

1 Gal = 10 micrometri al secondo quadrato perchè le anomalie riscontrabili sono dell'ordine dei mgal cioè 1 micrometro al secondo quadrato il fatto di utilizzare tali misure produce una riduzione estrema della probabilità di errore perchè più precisa.

Che cosa misura un gravimeto?

i gravimetri misurano la variazione di gravità in termini di forza di richiamo necessari a riportare in posizione 0 la massa utilizzata dal gravimetro per la misurazione. successivamente converte tale misura e la riporta per la lettura in mgal per una più precisa misurazione.

Le domande più frequenti in campo geofisico

Al nostro gruppo sono state formulate alcune domande inearenti allo studio di Geofisica applicata.
Creando alcune domande riguardanti l'utilizzo, a fini pratici, di tali procedure.
Nei prossimi post verranno date le risposte alle seguenti domande:

1. che cosa misura un gravimetro?
2. Qual'è l'unitàdi misura che si impiega nei rilievi gravimetrici. Quanto vale?
3. Descrizione e commento dei campi di applicazione delle prospezione magnetica.
4. Si parla spesso di anomalie magnetiche dl camo totale che cosa significa?
   
5. Qualè l' Impatto delle variazioni temporali del campo magnetico nell'esecuzione, elaborazione ed interpretazione di rilievi magnetometrici aerotrasportati?
   
6. Il magnetismo finalizzato alla ricerca archeologica, è possibile?
7. Che cosa enuncia la legge di Curiè? e qualè il suo utilizzo nella prospezione magnetometrica?
8. Un rilievo magnetometrico è utile all'esplorazione petrolifera?
   
9. Qualè la proprietà fisica più adeguata per il ritrovamento di sostanza inquinanti?
10. Qualè il rapporto tra conducibilità elettrica del terreno e contenuto in argilla?
11. Qualè la relazione tra conducibilità e porosità elettrica?
12. Che cosè il SEV? ( limiti e utilizzo )
    
13. Illustriamo una tomografia elettrica in: pregi, difetti, limiti di utilizzo
14. Inche cosa differisce un elettrodo impolarizzabile da uno polarizzabile?
    
15. Che cosa è un trasduttore?

Di Anfossi Danile e Ferraro Daniele