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O que é Geofísica

A Geofísica é um ramo do conhecimento humano centrado nas geociências, que possui um campo muito vasto de atuação. A rigor, tanto a Oceanografia Física como a Meteorologia são partes da Geofísica. Também nosso Sistema Solar é hoje estudado muito mais pela Geofísica do que pela Astronomia. Tendo um nível de atuação mais complexo que a Geologia e a Física não quântica, ela interage fortemente com estas ciências, as quais lhe servem de pilares.

Isto, entretanto, não significa que a Geofísica seja um tipo de Física Aplicada, ou a parte quantitativa da Geologia. Ela tem seus próprios métodos de estudo, constituindo, ao mesmo tempo, uma ciência multidisciplinar e transdisciplinar. Outras áreas de interesse e suporte são: a matemática em suas diversas áreas, a estatística, o processamento de dados e de informações, as engenharias de telecomunicação e instrumental, e a oceanografia.

Trabalhando com a medição de campos de ação remota, ela não necessita da observação local e direta do fenômeno. Por isto é capaz de analisar informações, que vão desde o centro do Núcleo Interno da Terra até a parte mais externa da Magnetosfera Terrestre. Questões vitais para a economia, o bem-estar e a própria sobrevivência da população humana encontram-se no cerne de pesquisas geofísicas de fronteira, como a variação das temperaturas da superfície terrestre e do nível do mar com o tempo.

Quantas pessoas sabem, por exemplo, que a vida na Terra depende de seu campo magnético? Ele nos protege do bombardeio dos raios cósmicos e das nuvens de gás ionizado, plasma emitido pelo Sol, que se denomina de “vento solar”. A interferência deste fenômeno em redes de distribuição de energia, nas telecomunicações, no desempenho de equipamentos em satélites e na segurança de astronautas (isto será um problema no futuro) levou à criação de um novo tipo de meteorologia: “Space Weather”.

Ela não trata diretamente dos problemas da troposfera terrestre e sim de fenômenos que ocorrem em partes mais externas de nossa atmosfera, mas que, em última análise, vão interferir no clima global e local. Até bem pouco tempo, tais estudos eram denominados de Geofísica Pura, em oposição à Geofísica Aplicada. Entretanto, esta dicotomia perde sentido cada vez mais.

Historicamente a Geofísica tem suas bases na definição do campo gravitacional por Galileu – que deu origem ao método GRAVIMÉTRICO, e na descrição de um modelo magnético da Terra por William Gilbert, ao modelar uma variedade de magnetita denominada de lodestone – que deu origem ao método MAGNÉTICO. Estes dois métodos, que tiveram grande importância no século XIX, foram suplantados inicialmente pelos métodos ELÉTRICOS e ELETROMAGNÉTICOS na primeira metade do século XX, e depois, pelos métodos SÍSMICOS, na segunda metade do século XX.

Entretanto, a gama de aplicações da Geofísica, que até o início dos anos 90 era, essencialmente, de exploração de recursos naturais como petróleo, minerais e água subterrânea, tem aumentado progressivamente. Por isto, embora a sísmica ainda seja o carro-chefe, por causa da importância estratégica e de commodity da prospecção de petróleo, está havendo um equilíbrio cada vez maior do emprego dos vários métodos geofísicos, inclusive RADIOMETRIA e GEOTERMIA.

Parasnis enfatiza este aspecto no prefácio de seu livro “Principles of Applied Geophysics” de 1997, afirmando que “o escopo da geofísica estendeu-se consideravelmente além da prospecção de óleo, mineral e água, para problemas arqueológicos, de engenharia civil, geo-hidrológicos e ambientais, sem esquecer a investigação de locais para dispor lixo atômico”. Ele também enfatiza o papel do método GPR (radar de investigação do subsolo) nesta guinada.

No tocante à exploração mineral, ressalta-se a importância dos levantamentos aéreos, pela sua capacidade de cobrir grandes áreas de forma rápida, eficaz e com baixa razão custo/benefício e sem agredir o ambiente. Isto fornece uma visão macro das áreas de investigação e permite planejar os trabalhos de follow-up geofísicos ou de outras disciplinas, possibilitando que uma considerável quantidade de informações esteja, em um curto espaço de tempo, disponível para otimização de diagnósticos sobre determinada área.

Os trabalhos terrestres, em nível de detalhe e/ou de semidetalhe, utilizam todos os métodos geofísicos tradicionais e são necessários, tanto para aferição dos dados aerogeofísicos, quanto para conhecimento in situ dos controles e características dos depósitos minerais e suas modelagens, bem como para fomentar subsídios para ações multidisciplinares integradas. As investigações geofísicas realizadas em furos de sonda (perfilagens de poços) são utilizadas como ponto de acesso a regiões profundas para obtenção direta de registros petrofísicos consistentes e objetivos, com o emprego de unidades de aquisição informatizadas e de alta resolução.

Os métodos geofísicos são empregados por usuários em diversos segmentos da sociedade, tais como órgãos públicos federais, estaduais e municipais, bem como empresas privadas com atuação nas seguintes áreas:

- Levantamentos Básicos (aerogeofísicos) – na identificação e caracterização de ambientes geológicos e compartimentações tectonoestruturais, e, também, na definição de alvos específicos para trabalhos de pesquisa mineral, de petróleo e água subterrânea;

- Prospecção Aplicada à Pesquisa Mineral (Semidetalhe e Detalhe) – podem ser serviços aerotransportados e/ou terrestres, na identificação de assinaturas geofísicas relacionadas à definição e delimitação de depósitos minerais;

- Recursos Hídricos – não só na identificação de áreas ou zonas favoráveis à locação, perfuração, definição de suas potencialidades e aproveitamento dos recursos hídricos subterrâneos, como também na avaliação e monitoramento da qualidade e quantidade dos aquíferos;

- Hidrocarbonetos – tanto na exploração, como na caracterização, monitoramento e recuperação de reservatórios de óleo e de gás: seja em levantamento de superfície, tomografia poço a poço e perfilagem de poços;

- Área Ambiental – tem um papel de extrema importância no estudo e no subsídio ao encaminhamento de soluções dos problemas decorrentes da utilização do meio físico pelo homem, encaminhando sugestões práticas para o equilíbrio entre a proteção do meio ambiente e o desenvolvimento industrial regional. Ela atua como fornecedora de suporte a diversos programas ligados a diagnósticos ambientais, através de sensores específicos, para elaboração de programas conservacionistas e corretivos visando ao monitoramento e proteção dos recursos ambientais; estudos ligados à preservação de cavernas;

- Área de Geotecnia - como ferramenta básica para estudo dos processos relacionados a áreas de riscos geológicos, tais como taludes/encostas, a construção de barragens, de estradas, de aterros, de implantação de polos industriais e da engenharia civil;

- Área da Agricultura – no mapeamento dos diversos tipos de solo, rede de drenagem, dando suporte para planejamento territorial, de forma a racionalizar o uso e ocupação do meio físico;

- Investigação Forense – imageamento geofísico no diagnóstico legal sobre situações criminais;

- Estudos Arqueológicos – identificação de estruturas históricas.
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