Magnetotelúrica: com veiem les ombres de l'interior de la Terra

Un vast paisatge subterrani es desplega sota els nostres peus. #Ací a baix, hi ha serralades amagades i cambres magmàtiques que s'entrellacen en un intricat ballet geològic. No podem apartar l'escorça terrestre com si fora una pell de plàtan i mirar el seu interior. No obstant això, els humans hem ideat una tecnologia, la magnetotelúrica, que ens permet veure les ombres de les profunditats sense excavar la Terra.

Sota els nostres peus hi ha un món ocult, i hem obert una finestra per a apuntar-nos, aconseguint profunditats que s'estenen fins a 30 quilòmetres sota l'escorça terrestre. El forat més profund fet per l'ésser humà fins ara, el pou superprofundo de Kola o SG-3, té 12 262 metres de profunditat. Estem parlant de veure quasi tres vegades més a baix a l'interior de la Terra i sense foradar-la.

Les variacions de la Terra impulsades pel vent solar

La magnetotelúrica és una tècnica de prospecció geològica passiva. Tampoc requereix generar senyals artificials ni consumeix recursos significatius: s'alimenta de les variacions geomagnètiques naturals de la Terra, que són impulsades pel vent solar.

El Sol, en la seua incansable activitat, emet partícules carregades elèctricament, el vent solar. Estes partícules interactuen amb el camp magnètic del nostre planeta (les aurores boreals són l'efecte més conegut). El menys conegut és que les partícules del vent solar generen fluctuacions a l'interior de la Terra. Estes fluctuacions les podem mesurar en la superfície: són les ombres que busquem interpretar.

Visió de Raigs X

Situem-nos en el cor de l'arxipèlag canari o sota la falda de la serralada Cantàbrica. Sota estes estructures descansen ancestrals i amagats secrets geològics: cambres magmàtiques que podrien explicar l'activitat volcànica, serralades submergides i falles que revelen la història geològica de la regió. Tot això s'oculta a quilòmetres sota terra.

En la serralada Cantàbrica, entre crestes i valls, instal·lem sensors en un delicat equilibri amb la naturalesa, captant les subtils variacions geomagnètiques que el vent solar, en la seua interminable dansa amb la Terra, ens oferix. En Muntanya Blanca (Tenerife), entre paisatges que evoquen mons extraterrestres, les nostres instal·lacions busquen desxifrar les ressonàncies ocultes de cambres magmàtiques i diferents estructures geològiques. Les ombres que veiem són distintes si sota terra hi ha una cambra magmàtica, o una vall, o una muntanya.

Amb la magnetotelúrica podem desplegar una espècie de “visió de raigs X” geològica, que ens permet reconstruir imatges detallades d'estes estructures subterrànies sense haver de perforar ni excavar. I així, generar un mapa de l'interior del nostre planeta, conéixer quins minerals amaga, si hi ha o no aigua, si hi ha o no cambres magmàtiques que puguen ser l'origen d'una perillosa erupció… En definitiva, podem veure l'oculte.

El llenguatge de la Terra escrit pel vent solar

El procés comença instal·lant sensors en la superfície terrestre que capturen les variacions del camp geomagnètic. Estos senyals són com les ombres en la caverna de Plató: indirectes i enigmàtiques.

Per a extraure informació d'estes variacions i descriure la conductivitat del subsol terrestre, usem tècniques de modelització matemàtiques conegudes com a problemes inversos.

A través del problema invers reconstruïm les propietats elèctriques del subsol. Igual que en una tomografia de raigs X, on múltiples projeccions es combinen per a formar una imatge tridimensional de l'interior del cos, les dades geomagnètiques s'integren per a crear un mapa detallat de les estructures de conductivitat terrestre.

Este mètode revela l'invisible. No necessitem induir artificialment senyals ni gastar energia en equips complexos; en el seu lloc, simplement escoltem i desxifrem el llenguatge de la Terra, escrit pel vent solar.

La caverna de Plató

Este avanç té implicacions filosòfiques profundes, reminiscències del mite de la caverna de Plató. En el mite, els presoners encadenats només poden veure ombres projectades en la paret, sense opció d'observar directament els objectes que les produïxen.

De manera similar, el problema invers en la magnetotelúrica intenta revelar com són les estructures que no es veuen, les del subsol, que generen eixes ombres geomagnètiques que arriben als nostres sensors.

Les implicacions ontològiques d'este enfocament són profundes. En utilitzar models matemàtics per a recrear propietats del subsol, no sols estem veient més enllà de la superfície, sinó que també estem participant en un acte de comprensió i descobriment que desafia les nostres percepcions habituals. Igual que els presoners en la caverna de Plató, la nostra visió del món està mediada per les ferramentes i els models que utilitzem per a interpretar-lo.

Resoldre un problema invers, en este context, es converteix en una metàfora poderosa de la nostra busca de coneixement: una dansa constant entre l'observació i la interpretació, entre les ombres i la llum.

La magnetotelúrica és testimoniatge de l'enginy humà. Ens permet explorar el món subterrani a profunditats sense precedents, revelant secrets que d'una altra manera romandrien ocults. I en este procés, ens convida a reflexionar sobre la nostra pròpia naturalesa com a observadors i sobre les ferramentes que utilitzem per a comprendre el món que ens envolta.

Al final, totes les formes d'exploració són una manera d'acostar-nos més a la veritat i al coneixement.

Ivan Romero Ruiz, Assistant Professor, CUNEF Universitat

Este article va ser publicat originalment en The Conversation. 

Traduït per ÀgoraCt