LA_GEOFISICA_NO_CARTOGRAFICA_TECNICA_NO

Jofre Macías

29/5/2024

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REAL ACADÈMIA DE CULTURA VALENCIANA

LA GEOFÍSICA NO CARTOGRÁFICA: TÉCNICA NO
INVASIVA DE ALTA RESOLUCIÓN EN EL ESTUDIO
DEL PATRIMONIO HISTÓRICO-ARTÍSTICO
VALENCIANO

DISCURSO LEÍDO EL DÍA 25 DE OCTUBRE DE 2011 EN
SU RECEPCIÓN COMO ACADÉMICO DE NÚMERO
POR

EL ILMO. SR. D. FRANCISCO GARCÍA GARCÍA

Y CONTESTACIÓN DEL ACADÉMICO DE NÚMERO
DE LA REAL ACADÈMIA DE CULTURA VALENCIANA

ILMO. SR. D. MANUEL CHUECA PAZOS

Valencia 2011

SUMARIO

PREÁMBULO ....................................................................................................................................... i
1.- LA GEOFÍSICA Y LAS CIENCIAS DE LA TIERRA .......................................................... 1
1.1.- Elementos de Historia ................................................................................................ 1
1.1.1.- Época griega y helenística en las Ciencias de la Tierra ............................. 1
1.1.2.- Inicios de la Ciencia moderna: siglos XVI y XVII .................................... 3
1.1.3.- Preludio y desarrollo de la Geofísica: siglos XVIII al XXI....................... 7
1.1.3.1.- Apuntes históricos de la Gravimetría en los siglos XX y XXI . 12
2.- CONCEPTO DE GEOFÍSICA .............................................................................................. 16
2.1.- La palabra “Geofísica” ............................................................................................ 17
2.2.- El Objeto de la Geofísica ......................................................................................... 18
2.3.- División de la Geofísica........................................................................................... 18
2.4.- Geofísica y otras ciencias ........................................................................................ 19
2.4.1.- La Astronomía .......................................................................................... 19
2.4.2.- La Geografía ............................................................................................. 20
2.4.3.- La Geología .............................................................................................. 20
2.4.4.- La Geodesia .............................................................................................. 22
3.- LA GEOFÍSICA NO CARTOGRÁFICA: LA INGENIERÍA GEOFÍSIC A 23
3.1.- El concepto de geofísica no cartográfica: la Ingeniería ............................................ 23
3.2.- Aplicaciones de la Ingeniería Geofísica ................................................................... 25
4.- LA IMPORTANCIA DE LA GEOFÍSICA EN EL ESTUDIO DEL PATRI MONIO HISTÓRICO-
ARTÍSTICO: EL GEORRADAR 27
4.1.- Introducción a la técnica no invasiva de alta resolución de georradar ..................... 27
4.1.1.- Principios teóricos ..................................................................................... 28
4.1-2.- Instrumentación ............................................................................................ 36
4.2.- Desarrollo histórico del georradar ............................................................................ 38
4.3.- Aplicaciones del georradar en el estudio del Patrimonio Histórico-Artístico .......... 43
4.3.1- Estudios de humedad ................................................................................. 44
4.3.2.- Estudio de tipos de patología en conjuntos arquitectónicos: fisuras, despegues
y oquedades ............................................................................................. 44
4.3.3.- Estudios arqueológicos ............................................................................. 45
4.3.4.- Localización de elementos constructivos en el subsuelo que pueden afectar a

los edificios actuales ................................................................................ 46
4.4.5.- Estudios en elementos arquitectónicos restaurados .................................. 47

5.- EL GEORRADAR EN EL ESTUDIO PATRIMONIO HISTÓRICO-ARTÍSTICO
VALENCIANO ............................................................................................................................ 47
5.1.- Estudio de La Lonja de Los Mercaderes de Valencia ............................................. 48
5.2.- La Catedral de Valencia: La ilustración de un proceso constructivo ...................... 52
5.3.- Estudio 3D de los subsuelos en el patrimonio jesuítico de las iglesias de la Compañía de
Jesús y de San José (Valencia) .................................................................................. 54
5.4.- Estudio del subsuelo 3D en la Iglesia de San Juan del Hospital de Valencia .......... 58
5.5.- Localización de las tumbas de los Duques de Calabria, D. Fernando de Aragón y Dña.
Germana de Foix, en la cripta del Monasterio de San Miguel de los Reyes de Valencia
................................................................................................................................. 61
5.6.- Determinación de la cimentación de las Torres de Serranos de Valencia ................ 62
5.7.- Estudio y diagnosis de la patología de las Torres del Portal de Quart de Valencia . 63
5.8.- Estudio de la estructura interna de las columnas del sótano del Mercado Central de la
ciudad de Valencia .................................................................................................. 66
5.9.- Estudio de iglesias valencianas ................................................................................. 67
5.10.-Estudios 3D de yacimientos arqueológicos valencianos: Els Estrets - Racó de la Rata
(Vilafamés), Corral de Saus (Moixent) y Casas del Campo (Villena) ................... 70

6.- BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................................... 75

7.-CONTESTACIÓN AL DISCURSO ........................................................................................ 89

LA GEOFÍSICA NO CARTOGRÁFICA:
TÉCNICA NO INVASIVA DE ALTA RESOLUCIÓN EN EL ESTUDIO DEL
PATRIMONIO HISTÓRICO-ARTÍSTICO VALENCIANO

Excelentísim Señor Decá de la Real Academia de Cultura Valenciana.
Excelentísimos e Ilustrísimos señores y señoras.
Señoras y señores.

PREÁMBULO

Cuando opté a realizar mis estudios universitarios de Ingeniería Geofísica, en la
entonces Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas, eran tiempos de los términos tan
nombrados de “perestroika” y “glosnost”. Por supuesto que cabía la posibilidad de que
hubiese acabado recalando en Moscú, en aquellas tierras eslavas. Adquirí una serie
conocimientos en disciplinas geofísicas gracias a la entrega y dedicación docente de
excelentes profesores de la entonces Escuela Soviética y de la Academia de Ciencias. La idea
de volver a mi tierra nunca la abandoné. Y así fue, Valencia y el mar Mediterráneo son
irreemplazables en mi vida. Recalé como profesor en la Universidad Politécnica de Valencia y
me doctoré en la Universidad Politécnica de Cataluña. Ambas instituciones me brindaron la
posibilidad de trabajar con profesores de extraordinario prestigio en la Ingeniería Cartográfica
y en la Geofísica (los catedráticos Manuel Chueca, José Antonio Canas y Lluís Pujades) y de
continuar desarrollando los conocimientos adquiridos y profundizar en la investigación con
técnicas geofísicas.

No estoy seguro si con palabras puedo exteriorizar lo que siento. En cualquier caso,
quiero expresar mi profundo agradecimiento a la Academia, y a todos sus miembros, por
aceptarme como uno más. Este acto de generosidad hacia mi persona es, a la vez, una medida
francamente inmerecida y todo un honor por haber sido elegido. Tengan por seguro que llego
con una granilusión por aportar todo cuanto esté en mi haber y con el ánimo para superar mi
falta de experiencia mediante la ayuda y conocimientos de sus académicos.

He sido elegido para ocupar el lugar de la medalla 36 que vacó por el fallecimiento de
D. Pere Vernia Martínez. Su excepcional trayectoria y méritos en Farmacia y su profunda
huella en la vida intelectual valenciana no son sustituibles y seguirán siendo recordados. Ante
ello no me cabe más que experimentar un sincero sentimiento de humildad y de enorme
responsabilidad al repasar mis méritos. Se podría pensar que no existe relación alguna entre la
Ingeniería Cartográfica y Farmacia. No es así. Gracias a la laboriosidad altruista de un
farmacéutico, D. Luis Giménez Lorente, Valencia cuenta con una fundación que alberga
fondos cartográficos excepcionales en cuanto a su calidad y valor histórico.

Francisco García García

Tengo hoy el honor y el compromiso de exponer ante ustedes ciertos aspectos sobre el
origen y el desarrollo de la Geofísica, haciendo una aproximación desde un prisma de cultura
propio de esta Academia. Es bien conocido que la Ingeniería Cartográfica a través de los
mapas define, modifica y aprehende nuestro mundo. En este quehacer la Ingeniería
Cartográfica está estrechamente relacionada con la Geofísica a través de las disciplinas de la
Geodesia Física y la Gravimetría, y que sus límites de aplicación no se ciñen solamente a la
Tierra. Éstos están en el Universo. En este discurso no voy a hablar de esta natural relación.
Hoy voy a referirme a la Geofísica no cartográfica, a la que trata de la parte más superficial
del subsuelo donde han tenido o tienen lugar acciones antrópicas de diversa índole, y en
concreto al georradar por ser la técnica geofísica que cuenta con la mayor resolución en el
estudio del subsuelo en 2D y 3D. Mostraré con ejemplos en los que he participado hasta
donde sea posible su aportación en el estudio del Patrimonio Histórico-Artístico Valenciano.

La geofísica no cartográfica: técnica no invasiva de alta resolución en el estudio del patrimonio histórico-artístico valenciano
1

1.- LA GEOFÍSICA Y LAS CIENCIAS DE LA TIERRA

1.1.- Elementos de Historia
Hablar de la historia de la Geofísica es hablar de la historia de la Ciencias de la Tierra,
ya que la Tierra siempre ha sido para los hombres el primer laboratorio donde ha realizado
observaciones y aplicado las teorías científicas.
El concepto de ciencia como conjunto de principios y teorías que gozan del
reconocimiento de la comunidad científica y que se obtienen a partir de observaciones y que a
su vez las explican, no es muy antiguo. Propiamente hablando no se halla ningún vestigio de
las ciencias físicas en las primeras civilizaciones orientales y los conocimientos técnicos que,
sin duda, alcanzaron egipcios y caldeos no eran más que el fruto de una larga experiencia
guiada por la inteligencia y el azar. Una explicación global de los fenómenos resultaba ligada
a concepciones mitológicas, mágicas y animistas totalmente irracionales.
En Grecia, la interpretación del mundo físico terrestre fue investigada mediante una
vía racional. La concepción del mundo que tuvieron los pitagóricos (Pitágoras, 572?-500?
a.C.), Platón (428-347 a.C.) y Aristóteles (384-322 a.C.) tiene muchas más componentes de
sistemas “a priori” que de observaciones o de experimentaciones.
La ciencia embrionaria griega fue salvada por los árabes durante el eclipse de la
civilización occidental que sigue al derrumbamiento del imperio romano y, a pesar de
esfuerzos importantes de algunos precursores de la ciencia experimental como Robert
Grosseteste (1168-1253), Roger Bacon (1214-1294) y Guillermo de Ockam (1290-1349), no
es hasta los siglos XVI y XVII, primero con Galileo (1564-1642) y luego con Descartes
(1596-1650), Pascal (1623-1662) y Newton (1642-1727) entre otros, a la par de otras Ciencias
de la Tierra, se van desarrollando los fundamentos de la Geofísica moderna. A partir del siglo
XVIII hasta nuestros días, juntamente con ella las Ciencias de la Tierra se vigorizan, crecen y
se dividen en múltiples ramas.
En 1832, Saigey publica en París su Petite Physique du Globe que es uno de los
primeros tratados en lengua francesa que cubre el campo de la Geofísica de forma unificada y
un exponente del inicio de la tendencia a recoger en una sola disciplina científica las Ciencias
de la Tierra.
A continuación haré un breve recorrido por la historia de las Ciencias de la Tierra a
través de algunos de sus protagonistas destacados. El resumen no es exhaustivo y pretende
simplemente mostrar las ideas guía que han contribuido al desarrollo y consolidación de las
Ciencias de la Tierra. La selección de autores y trabajos la he efectuado atendiendo a las
contribuciones más relevantes en las Ciencias de la Tierra relacionadas, en mayor o menor
grado, con el desarrollo en la historia de la Geofísica.
1.1.1.- Época griega y helenística en las Ciencias de la Tierra
Thales de Mileto (639 – 546 a.C.). Las primeras ideas documentadas referidas a
aspectos afines a la forma de la Tierra datan de la época de Thales de Mileto, comúnmente
aceptado como el fundador de la trigonometría. Él concebía la Tierra como un disco flotando
en un océano infinito.
Francisco García García
2

Anaximandro de Mileto (611 – 545 a.C.) elabora el primer mapamundi conocido.
Pensaba que la Tierra era un cilindro con el eje principal orientados en la dirección Este-
Oeste. Fue también, el primero en introducir la esfera celeste para una mejor comprensión de
la Astronomía. Ésta última idea ha permanecido durante cientos de años entre los astrónomos
y aún es de utilidad en astronomía de posición.
Aristóteles (Grecia, 384-322 a.C.). Es cierto que, desde el punto de vista científico,
Platón sólo se interesó por las matemáticas. Su discípulo Aristóteles, en cambio, se interesó
por toda la ciencia; esto le indujo a sistematizar cuantos conocimientos había en su época de
forma que sus escritos forman una verdadera enciclopedia del saber antiguo no superada hasta
el renacimiento. En su libro Del Cielo, en el año 340 a.C., presenta diferentes argumentos para
aceptar la esfericidad de la Tierra frente a los modelos de una Tierra plana: en los eclipses o
fases de la Luna, la sombra de la Tierra siempre es redonda; otro argumento procede de la
observación de la estrella polar durante los viajes: su altura sobre el horizonte es menor
cuando se observa desde el sur y aumenta cuando la observación se efectúa en regiones más
septentrionales. El mismo Aristóteles evaluó la circunferencia máxima de la Tierra en unos
400. 000 estadios a partir de la diferencia de las posiciones aparentes de la estrella polar en
Egipto y Grecia. La observación de los barcos en el horizonte del mar proporcionaba un tercer
argumento a favor de la esfericidad de la Tierra. La concepción cosmológica de Aristóteles
con una Tierra inmóvil y con la Luna, Sol, planetas y estrellas girando a su alrededor se
fundamentaba en razones místicas: creía que la Tierra era el centro del universo y que el
movimiento circular era el más perfecto. A partir de estas ideas Ptolomeo elaborará un modelo
cosmológico completo en el siglo II d. C.

Eratóstenes de Cirene (Grecia, 280?-192? a.C.) estuvo al frente de la Biblioteca de
Alejandría. Midió la longitud de la circunferencia terrestre, determinando el ángulo del arco
de meridiano entre Siena (Asuán) y Alejandría; sabiendo que en el solsticio de verano el Sol
se halla en la vertical de Siena (ya que sus rayos penetran en los pozos más profundos), midió
en Alejandría el ángulo que forman los rayos con la vertical del lugar obteniendo en un
Gnomon o Nomon: instrumento constituido por un elemento alargado cualquiera que proyecta
su sombra sobre una superficie plana y horizontal y que indica la altura del Sol o la Luna
sobre el horizonte y su orientación, es decir la hora, en relación conla longitud de la sombra
proyectada por la luz que procede del astro que es la cincuentava parte de la circunferencia. La
distancia estimada entre ambas ciudades es de 5000 estadios y obtiene así un valor de 250000
estadios para la circunferencia de la Tierra. Si aceptamos que cada estadio (aunque las
equivalencias de unidades tomadas para la comparación pueden hallarse en varios textos, hay
que decir que son objeto de discusión. No hay acuerdo en fijar una correspondencia de los
Aristóteles
La geofísica no cartográfica: técnica no invasiva de alta resolución en el estudio del patrimonio histórico-artístico valenciano
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estadios con las unidades de longitud actuales) equivale a 125 pasos geométricos y que éstos
miden aproximadamente 1. 481 m, obtenemos para la circunferencia máxima un valor de
46.281.250 m que difiere del valor actualmente aceptado en un 16%. A Eratóstenes podría
otorgársele el título de fundador de la Geodesia.

Medición de Eratóstenes
Pitágoras de Samos (572?-500? a.C.) crea la Escuela pitagórica y cree en una Tierra
esférica. Aproximadamente de esta época data uno de los primeros mapas conocidos del
mundo, realizado por Hecateus de Mileto. Éste mapa mostraba el conocimiento limitado y
los prejuicios que aún mantenían los griegos.
Parménides de Elea (515-440 a.C.) y Empedocles emitieron por primera vez la idea
de la esfericidad de la Tierra y su aislamiento en el espacio. Filolao (450 a.C.) opina que la
Tierra gira sobre sí misma. Heráclides (388-315 a.C.) y Efanto atribuyen a la Tierra un
movimiento de rotación y de traslación alrededor del Sol. Pytheas (300 a.C.) fue el primero
en sospechar que los cuerpos celestes eran los causantes de las mareas, aunque fue incapaz de
relacionarlo con la atracción gravitatoria.
Una vez que la idea de la esfericidad terrestre fue cobrando fuerza, fue solamente una
cuestión de tiempo que Dicearco (350-285 a.C.) introdujera el concepto de coordenadas
esféricas. Realizo un mapa a partir de expediciones militares de Alejandro Magno. Por ésta
época Pytheas efectúa la primera determinación de la latitud.
La decadencia de Grecia, que tuvo lugar a la muerte de Alejandro, hizo que el centro
de la civilización sufriera un desplazamiento. Alejandría paso a ser el centro científico más
importante, atrayendo al científico griego Euclides, que fundó la escuela de Alejandría.
Ptolomeo (Alejandría, 90?-168?). Su obra más importante es El Almagesto que
contiene una exposición del sistema del mundo, un tratado completo de trigonometría
rectilínea y esférica y la explicación y cálculo de todos los fenómenos de movimiento diurno.
Tuvo la infeliz idea de aceptar como longitud del meridiano los 180000 estadios a que
Posidonio había reducido los 250000 de Eratóstenes. Éste y otros errores de la geografía
ptolemaica tendrían una influencia importante en la Historia. A él se debe el descubrimiento
del movimiento oscilatorio del eje de la Tierra al que llamó prosneusis, y Bradley llamaría
nutación 1600 años más tarde. También observó el movimiento irregular de la Luna llamado
evección.
Desgraciadamente para la civilización occidental durante casi mil quinientos años las
Ciencias de la Tierra permanecieron prácticamente sumidas en un periodo de letargo y
obscuridad.
Francisco García García
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1.1.2.- Inicios de la Ciencia moderna: siglos XVI y XVII.
Copérnico, Nicolás (Polonia, 1473-1543), astrónomo polaco considerado fundador de
la astronomía moderna, demostró que los movimientos aparentes del Sol y de las estrellas se
podían explicar admitiendo el doble movimiento de la Tierra. El movimiento aparente del Sol
y los movimientos aparentes de los planetas se deben al doble movimiento real de la Tierra, el
de rotación diaria sobre su eje y el de traslación anual alrededor del Sol. Admitiendo estas
hipótesis todos los movimientos reales y aparentes resultan sencillos y desaparecen todas las
desarmonías aparentes del cielo. Esta explicación implicaba el desplazamiento del centro del
sistema planetario de la Tierra al Sol. Esta hipótesis heliocéntrica, formulada en la antigüedad
por Aristarco de Samos, contradecía la teoría geocéntrica tradicional de Ptolomeo. Su obra De
Revolutionibus Orbium Caelestium fue publicada por su amigo Raeticus (1543) al año escaso
de su muerte. La obra acabó siendo prohibida por herética a pesar de que, en ella, la teoría
heliocéntrica se formulaba como una hipótesis.

Nicolás Copérnico
GILBERT, William (Inglaterra, 1544-1603). Realiza experimentos de electrostática
y magnetismo utilizando esferas de magnetita y es el primero en concebir la Tierra como un
gran imán.

Libro de W. Gilbert sobre magnetismo
Galileo Galilei (Italia, 1564-1642). El conjunto de sus trabajos permite considerarlo
como el verdadero fundador del método experimental, combinando el razonamiento inductivo
con la deducción matemática. En una carta a Pierre Caracavy en 1637 expone de forma
explícita tres pasos que deben seguirse para estudiar la naturaleza: toma y análisis de datos,
formulación de modelos matemáticos capaces de explicarlos, comprobar en la experiencia si
las leyes formuladas y sus consecuencias suceden en la realidad tal como han sido construidas
en la mente. Sus importantes descubrimientos astronómicos, potenciados por su habilidad de
observación mediante diversos instrumentos construidos y perfeccionados por él mismo,
como su famoso anteojo (1609), corroboraron el sistema heliocéntrico de Copérnico en contra
del sistema tolemaico, estableciendo el movimiento de la Tierra. La frase que la tradición le
La geofísica no cartográfica: técnica no invasiva de alta resolución en el estudio del patrimonio histórico-artístico valenciano
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atribuye: “¡Y sin embargo se mueve!”, se ha hecho popular y refleja la perplejidad que
provoca la contradicción entre las ideas establecidas y el conocimiento experimental. No
menos importante fue su contribución a la Física moderna que se fundamentó en sus
principios de relatividad, conservación y composición del movimiento; también intuyó la
posibilidad de existencia del vacío.

Galileo Galilei
Kepler, Johannes (Alemania, 1571-1630). En Tubinga fue alumno de Maestliu, que
era un ardiente defensor de la teoría copernicana. En Praga es alumno y asistente de Tycho
Brahe (Dinamarca, 1546-1601) al cual sucede como astrónomo imperial (1601). En 1627
publica unas tablas planetarias cuya elaboración fue facilitada por el descubrimiento de los
logaritmos por Neper, John (Escocia, 1550-1617). Las tres leyes de Kepler que establecen la
elipticidad de las órbitas planetarias, la constancia de las áreas barridas por los radios vectores
en tiempos iguales y la proporcionalidad entre los cuadrados de los períodos de las órbitas de
los planetas y los cubos de los semiejes mayores de la elipse que describen, abren el camino
que permitiría a Newton proponer la ley de la gravitación universal.

Johannes Kepler
Gellibrand, Henry (Inglaterra, 1597-1636), estudia las variaciones de la declinación
magnética. Declinación magnética: ángulo que forma el meridiano magnético con el
geográfico en un punto de la superficie terrestre, con el tiempo y observa el lento cambio del
campo magnético conocido como variación secular. A finales del siglo XVII, Halley, Edmond
(Gran Bretaña, 1656-1752) publicará los primeros mapas magnéticos (1698-1700).
Descartes, René (Francia, 1596-1650). Descartes es más matemático y filósofo que
científico pero es el padre del pensamiento moderno cuyas principales características son el
carácter analítico de la investigación, la necesidad de un punto de partida metódico, la
conexión de la intuición o evidencia directa y el encadenamiento deductivo en el desarrollo
del método y, finalmente, el incipiente planteamiento de una teoría del conocimiento basada
en la radical separación del sujeto y del objeto: desde el sujeto cuyaesencia es pensar se
impone la recuperación del mundo sensible como verdad. El método cartesiano es la antítesis
del de Bacon, Francis (Inglaterra, 1561-1626) padre del método inductivo. Para Bacon, el
objeto de la ciencia no consiste en encontrar las verdades metafísicas abstractas acerca de la
naturaleza de las cosas sino en mejorar las condiciones de vida de los hombres aumentando su
poder sobre la naturaleza y el método para conseguirlo era la mera acumulación de datos
Francisco García García
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empíricos. Tanto Bacon como Descartes, además de Galileo, ejercerían una fuerte influencia
en el desarrollo de la ciencia experimental.

René Descartes
Picard, Jean (Francia, 1620-1682). Entre 1669 y 1670 efectúa la medida del arco de
meridiano comprendido entre Soundon, al Sur de Amiens y Malvoisine, al Sur de París. Esta
medida proporciona un valor muy exacto del radio de la Tierra y da lugar a la primera
confirmación de las teorías de Newton sobre la atracción Universal.
Huygens, Christian (Holanda, 1629-1695), creció en un ambiente científico y destacó
por sus dotes de matemático. Tras haber publicado sus obras de geometría, se orientó hacia la
Física e inventó el reloj que lleva su nombre. En Astronomía inventó el ocular negativo de los
anteojos, muy superior al ocular positivo de Kepler. Esta mejora le permitió descubrir el anillo
de Saturno y su primer satélite (1655), la rotación de Marte, las manchas oscuras de Júpiter y
la nebulosa de Orión (1656). Fue el primero en indicar que las estrellas son otros soles,
enormemente alejados y acompañados, sin duda, de planetas. Con todo, sus aportaciones más
importantes se produjeron en el campo de la Física; particularmente en Mecánica y Óptica.
Adopta la hipótesis ondulatoria para la luz y hace de ella una verdadera teoría física.
Newton, Isaac (Inglaterra, 1642-1727). La obra de Newton proporciona los
fundamentos básicos y fija los métodos de la ciencia moderna cuyas características más
importantes son la observación como fuente de conocimiento, la necesidad del uso del
lenguaje y de los métodos matemáticos en la interpretación y elaboración de los datos
observacionales mediante leyes y modelos y finalmente, la experimentación como campo de
verificación, crisol de prueba, de perfeccionamiento y de superación de las teorías y modelos
físicos. En 1687 publica su obra fundamental Principios Matemáticos de Filosofía Natural en
la que desarrolla la teoría de la gravitación universal y expone las leyes del choque. Estudia
los movimientos de los fluidos, da la teoría de las mareas y efectúa una determinación de la
constante a partir del período del movimiento lunar. El estudio de la Tierra como un líquido
en equilibrio hidrostático con la fuerza de la gravedad y rotación predice el achatamiento por
los polos de la esfera terrestre. A la misma conclusión llegó Huygens. Newton fue
contemporáneo de Leibnitz, Gottfried Wilhelm (Alemania, 1646-1716).

Isaac Newton

La geofísica no cartográfica: técnica no invasiva de alta resolución en el estudio del patrimonio histórico-artístico valenciano
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1675: Fundación del Observatorio de Greenwich.
Durante los siglos XVII y XVIII un gran número de físicos y matemáticos desarrollan
los estudios teóricos y el aparato matemático necesario para tratar la complejidad creciente de
los problemas que la ciencia abordaba y sigue abordando. Menciono algunos nombres:
Taylor, Brook (Gran Bretaña, 1685-1731), Euler, Leonard (Suiza, 1707-1783), Lagrange,
Conde Louis de (Francia, 1736-1813), Bessell, Friedrick (Alemania, 1748-1813), Laplace,
Pierre Simon Marqués de (Francia, 1749-1827), Legendre, A. M. (Francia, 1752-1833),
Fourier, Barón Joseph (Francia, 1768-1830), Faraday, Michael (Gran Bretaña, 1791-1867)
y su alumno Maxwell, James Clerk (Escocia, 1831-1879).
1.1.3.- Preludio y desarrollo de la Geofísica: siglos XVIII al XXI
Los Cassini (Francia, siglos XVII-XIX) son una familia de astrónomos y geodestas. El
rey Luis XIV confía la dirección del observatorio de París, fundado en 1672 a Jean Dominique
(Cassini I, 1625-1712). Su hijo Jackes (Cassini II, 1677-1756) realizó investigaciones relativas
a la forma de la Tierra. Cesar Francois (Cassini III, 1714-1784) hijo de Jackes, fue director del
mismo Observatorio de París y trabajó en la verificación del meridiano de París. Las
investigaciones de los Cassini daban un resultado contradictorio con las previsiones teóricas
sobre el achatamiento de los polos, considerando este achatamiento en el Ecuador. Para
dilucidar este conflicto, la academia de ciencias organizará dos expediciones para medir el
arco de meridiano cerca del ecuador y cerca del polo norte. Para dilucidar la cuestión de la
forma de la Tierra que enfrentaba a la teoría de Newton y a la de Cassini, la Academia
Francesa de Ciencias promovió una expedición a Laponia (1736-1737, Maupertuis,
Claireaut, . . . ) para efectuar la medición de un arco de meridiano. Y otra a Perú dirigida por
Condamine (Godin, Bouguer y los españoles Jorge Juan y Ulloa).

Libro de Jorge Juan y Antonio Ulloa sobre la figura y magnitud de la Tierra

A esta segunda expedición, la Corona española, en cuyos territorios ultramarinos se
iban a efectuar los trabajos, designó a dos jóvenes de la Marina Jorge Juan (primer geodesta
valenciano) y Antonio de Ulloa. A su vuelta, le propusieron al Marqués de Ensenada,
ministro de Fernando VI, la elaboración de una red geodésica de España, para seguir con el
método que se estaba llevando en Francia. Bouguer aprovecha esta ocasión para medir la
desviación de la vertical. Los resultados de esta expedición confirmaron las conclusiones de
Newton. Al respecto de esto dijo Voltaire sobre Maupertuis “Il avait aplati la Terre et les
Cassini“.
Francisco García García
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Bouguer, Pierre (Francia, 1698-1758). En 1735 dirige la expedición al ecuador y en
compañía de Godin, Louis (Francia, 1704-1760) y La Condomine, va a Perú para estudiar la
forma de la Tierra. Realiza medidas de la gravedad en Quito a 4000 m de altura y en la isla del
Inca a nivel del mar y calcula la atracción debida a una capa de material de corteza terrestre
equivalente a la diferencia de altitud entre ambas localidades. Este cálculo constituye la base
de la conocida corrección de Bouguer. En 1749 publica su obra Figure de la Terre.
Maupertuis, Pierre Louis Moreau de (Francia, 1698-1759). Amigo personal de la
familia Bernouilli. En 1736 dirige la expedición a Laponia, en la latitud 66o para medir la
longitud de un grado de arco de meridiano, con el fin de resolver el litigio de las diversas
teorías sobre la forma de la Tierra y su achatamiento. Los resultados obtenidos por Bouguer en
el ecuador y por Maupertuis en el polo confirmaron el achatamiento por los polos dando un
valor de e 1
2168.
para la excentricidad de la Tierra.
Celsius, Anders (Suecia, 1701-1744) participa en la expedición francesa para medir
el grado de meridiano en las regiones polares. Construye el observatorio de Uppsala. En 1740
observa la variación diurna de la declinación magnética y las perturbaciones producidas por
las auroras boreales. Las variaciones rápidas del campo magnético ya habían sido observadas
por Graham, George (Gran Bretaña, 1673-1751) en 1722 en Londres.
Wilcke, Johan Carl (Suecia, 1732-1796). En 1758 descubre la polarización de los
dieléctricos. En 1776 observa que los rayos de las auroras son paralelos a las líneas de fuerza
del campo magnético terrestre. A él se debe el primer mapa de la inclinación magnética.
Inclinación magnética: ángulo formado por la dirección del campo magnético terrestre con el
plano horizontal en un punto cualquiera de la Tierra.
Clairaut, Alex (Francia, 1713-1765)., astrónomo y matemático francés. Miembro de
la Academia de Ciencias francesa, participó en la expedición a Laponia (1736), dirigida por
Maupertuis, para la determinación de los grados del meridianoterrestre. Sus trabajos sobre
fluidos le convirtieron en un acérrimo defensor del achatamiento del globo terráqueo por los
polos. En 1758 calculó el regreso del cometa Halley con un error inferior a 30 días. Autor de
la obra Teoría de la Figura de la Tierra en la que se trata del equilibrio de fluidos, establece
los principios que permiten determinar la figura de la Tierra a partir de la observación de la
variación de la gravedad con la latitud.
1755: El Terremoto de Lisboa. El 1 de Noviembre sucede frente a las costas del cabo
San Vicente un sismo que genera un gran tsunami afectando a Lisboa. Se calculan 70000 las
muertes debidas al suceso solo en Lisboa. Este terremoto es importante por la gran discusión
científica que provoca. Suele establecerse esta fecha como el inicio de la Sismología como
ciencia.
Cavendish, Henry (Gran Bretaña, 1713-1810). En 1791, con ayuda de la balanza de
torsión efectúa la primera medida directa de la Constante de la Gravitación universal y deduce
la densidad media de la Tierra. Halla un valor de 6. 754·10-11 Nm2kg-2 frente al de 6. 673·10-11
Nm2kg-2 que se usa actualmente.
Coulomb, Charles de (Francia, 1736-1806). En 1777 sale su primera publicación:
Investigaciones sobre la mejor manera de fabricar agujas imantadas, que contiene el germen
La geofísica no cartográfica: técnica no invasiva de alta resolución en el estudio del patrimonio histórico-artístico valenciano
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de sus múltiples trabajos. En siete memorias posteriores establece las bases teóricas y
experimentales del magnetismo y de la electrostática. En 1789, al estudiar la acción del campo
magnético sobre la aguja imantada introduce la noción de momento magnético. Desarrolló la
teoría de la polarización. Cavendish y Coulomb son considerados los creadores de la
electrostática cuantitativa aunque la relación de las investigaciones del primero no es hallada y
publicadas hasta 1879 por Maxwell.
Öersted, Hans Christian (Dinamarca, 1777-1851). En 1820 descubre el
Electromagnetismo en su célebre experimento en el que una aguja imantada se desvía al paso
de una corriente eléctrica.
Gauss, Karl Friedrich (Alemania, 1777-1855). Astrónomo, geodesta y matemático,
director del observatorio de Gottinga, diseñó, calculó y compensó por mínimos cuadrados la
red geodésica de Hannover en 1821 y dio las bases de la geometría diferencial de uso obligado
en Geodesia geométrica y dinámica. Así mismo estableció el fundamento teórico de la
Geodesia, al definir la superficie matemática de la Tierra, que posteriormente Listing llamó
geoide. Introdujo la teoría intrínseca de superficies, de fundamental importancia en geodesia
geométrica y cartografía. Casi al mismo tiempo que Legendre, Adrien Marie (Francia, 1752-
1833) desarrolla el método de los mínimos cuadrados y la teoría de errores. Establece la teoría
general de la electricidad y del magnetismo inventando el magnetómetro. En 1839 publica su
Teoría General del Magnetismo Terrestre que constituye un hito en la historia del
Geomagnetismo. Particularmente conocido es el teorema de su nombre sobre la expresión del
flujo a través de una superficie cerrada situada en un campo vectorial.

Karl F. Gauss
Poisson, Denis (Francia, 1781-1840). Discípulo de Laplace, su Memoria sobre la
teoría del magnetismo (1824), es una importante contribución a la teoría general del potencial
y su aplicación al campo magnético. Se le considera fundador de la Física Matemática y
aportó una importante contribución a la teoría de la elasticidad.
Navier, Henri (Francia, 1785-1836). Discípulo y amigo de Fourier, elabora la primera
teoría general de la elasticidad. Fue también contemporáneo de Lamé (Francia, 1795-1870).
Green, George (Gran Bretaña, 1793-1841). En 1828, publica el Ensayo sobre la
aplicación del análisis matemático a la electricidad y el magnetismo. Él es el responsable de
la introducción de la palabra “potencial”.
Humbolt, Alexander von (Alemania, 1769-1859). Naturalista y geógrafo alemán. Se
le considera el fundador de la geografía física y de la geobotánica. Sus múltiples viajes
inauguran la era de las exploraciones científicas modernas. En 1798 estudió la Meseta Central
de la península Ibérica y las islas Canarias. De 1799 a 1804 realizó un viaje por gran parte de
América, en compañía del botánico A. Bonpland, durante el cual llevó a cabo numerosas
Francisco García García
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observaciones y experimentos de ciencias naturales. En 1827 dirigió una expedición a Asia
Central. Con sus viajes inició la era moderna de las expediciones científicas. Autor de
Impresiones de la naturaleza, Viaje a las regiones equinocciales del Nuevo Continente (30
volúmenes), Climatología comparada y Cosmos (5 volúmenes).

Alexander von Humbolt
Sabine, Sir Edward (Gran Bretaña, 1788-1883), organizó el establecimiento de un
gran número de observatorios magnéticos en las colonias británicas. En 1852 muestra la
relación existente entre el campo magnético externo de la Tierra y los cambios en la superficie
del Sol, es decir, entre las tormentas magnéticas y las manchas solares.
Pratt, John Enry (Gran Bretaña, 1809-1871). En 1838 se desplaza a Calcuta para
ocuparse de la geodesia y en 1855 presenta en la Real Sociedad de Londres sus observaciones
sobre las desviaciones de la vertical anormalmente débiles generadas por el Himalaya. Cuatro
años más tarde presenta su teoría de la compensación gravimétrica por cambios de densidad
en una corteza de espesor homogéneo. Esta explicación será presentada como alternativa a la
hipótesis de Airy.
Airy, Sir Georges Bidell (Gran Bretaña, 1801-1892). Director del observatorio de
Greenwich entre 1835 y 1886. En 1855 presenta una explicación al problema de Pratt con la
hipótesis de la existencia de las raíces en las montañas que hacen que la base de la corteza de
densidad inferior profundice en el interior del manto.
Stokes, Sir George Gabriel (Gran Bretaña, 1819-1903). En 1849 establece su teorema
según el cual la circulación de un campo vectorial a lo largo de una curva cerrada es igual al
flujo del rotacional del campo a través de una superficie cualquiera que admita dicha curva
como contorno.
Dutton, Clarence Edward (Estados Unidos, 1841-1912), estudia en Yale y trabaja en
el Servicio Geológico de los Estados Unidos de América. A él se debe el término de
“Isostasia” (1889), entendido como el principio según el cual, la corteza terrestre tiende a un
equilibrio gravitatorio de forma que la capa menos densa se comporta como si flotara sobre el
manto más denso. También fue un estudioso del vulcanismo.
Steward, Balfour (Gran Bretaña, 1828-1887), atribuye las variaciones diurnas del
campo magnético terrestre a las corrientes eléctricas que fluyen en la alta atmósfera al
ionozarse el aire por la acción solar. Estas variaciones son importantes y pueden alcanzar el
50% en intensidad cuando el número de manchas solares en la superficie del Sol es máximo.
Eötvös, Roland Barón de (Hungría, 1848-1919), fundó el Instituto Geofísico de
Hungría. Empleó el péndulo de torsión para efectuar medidas gravimétricas y en el periodo
entre 1890 y 1892 perfeccionó la balanza de torsión que lleva su nombre. Los aparatos tipo
La geofísica no cartográfica: técnica no invasiva de alta resolución en el estudio del patrimonio histórico-artístico valenciano
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Eötvös permiten medir pequeños cambios en el gradiente y curvatura de las superficies
equipotenciales del campo gravitatorio terrestre.
Hertz, Heinrich (Alemania, 1857-1894). En 1887 genera ondas electromagnéticas y
prueba que tienen todas las propiedades de la luz. Sus investigaciones confirman la teoría
electromagnética de la luz de Maxwell.
Rayleigh, John William Strutt, 3er Barón (Gran Bretaña, 1842-1919). Lord Rayleigh
es autor de notables trabajos en todas las ramas de la Física. Estudió las ondas estacionarias en
la superficie de los líquidos. En 1904 le fueconcedido el premio Nobel de Física.
Kennelly, Arthur Edwing (Estados Unidos, 1861-1939). Los resultados obtenidos
por Marconi en 1901 en sus ensayos de transmisión transatlántica de señales radio-eléctricas,
le llevó a afirmar la existencia de una capa conductora en la alta atmósfera que, en virtud de
su conductividad eléctrica, refleja las ondas hertzianas. Esta capa, postulada también por
Heaviside, Oliver (Gran Bretaña, 1850-1925) tomó el nombre de Kennelly-Heaviside antes de
ser denominada ionosfera.
1862: Mitteleuropäische Gradmessung “Asociación Centroeuropea de Geodesia”:
fundada en Berlín por el General J. J. Baeyer (1794-1885). Más tarde cambió su
denominación por Europäische Gradmessung (1867) y, finalmente, por Internacionale
Erdmessung “Asociación Internacional de Geodesia” (1887).
Love, Augustus Edward Hough (Gran Bretaña, 1863-1940). Entre 1892 y 1893
publica su Tratado de teoría matemática y de elasticidad, que es una obra clásica con los
mejores estudios sobre el tema. Estudió numerosos problemas de Geofísica cuyos resultados
reunió en su obra: Algunos problemas de Geodinámica.
Vening-Meinesz, Félix A. (Holanda, 1887-1966). La expresión integral de Stokes
permite determinar las desviaciones del geoide con respecto al elipsoide de referencia a partir
de las anomalías gravimétricas observadas sobre la superficie de la Tierra. En teoría el
problema queda resuelto conociendo los valores de estas anomalías. En la práctica más de las
dos terceras partes de la superficie terrestre se hallan cubiertas de agua. En 1920 desarrolla un
ingenioso aparato tripendular que opera en un submarino sumergido y que utiliza en 1923 para
efectuar medidas de gravedad en el mar. Desde 1933 hasta 1946 preside la Asociación
Internacional de Geodesia y Geofísica, IUGG, fundada en 1919. Junto con Heiskanen, W.
A. publica en 1958 su libro La Tierra y su campo gravitatorio.
1882-1883: Se declara el Primer Año Polar Internacional , con la participación de
once países.
Appelton, Sir Edward Víctor (Gran Bretaña, 1892-1965). En 1924 descubre una
segunda capa ionosférica. En éste y en otros trabajos establece la estructura estratificada de las
capas E, F1 y F2 de la ionosfera. Fue premio Nobel de Física en 1947.
1898: Primera Cátedra de Geofísica en la Universidad de Göttingen, Alemania,
ocupada por Emil Wiechert.
Francisco García García
12

A finales del siglo XIX, la revolución industrial con sus necesidades energéticas
(carbón, petróleo. . . ) y de metales, revoluciona y transforma las técnicas de prospección
geofísica: éstas se fundamentarán, principalmente, en la gravedad, el magnetismo, la
electricidad, la radioactividad y la prospección sísmica. Y es en los siglos XX y XXI que el
desarrollo científico-técnico permite y consolida una enorme ramificación de los diferentes
campos de la Geofísica.
Esta la diversificación, amplitud y profundidad de los campos de investigación
acometidos en estos dos siglos hacen difícil seguir el hilo de su desarrollo de la Geofísica sin
ceñirse a alguna de sus parcelas. Por tanto, recojo en este apartado algunos apuntes sobre la
historia de una disciplina geofísica muy vinculada a la Ingeniería Cartográfica: la
Gravimetría . La Gravimetría es la rama de la Geofísica que incorpora la definición del
geoide, como la superficie más importante de referencia para la determinación de altitudes,
aporta diversos aspectos importantes para la Geodesia, Cartografía y Topografía.
Siguiendo el esquema cronológico anterior, realizo un breve recorrido significando
contribuciones y sucesos que permitan constituir un marco al que incorporar el desarrollo
histórico de la Gravimetría. También cito otros sucesos aparentemente marginales y/o sin
relación manifiestamente directa con la Ciencia pero constituyen potentes herramientas que
contribuyeron en su momento a su desarrollo científico dentro del contexto social, político y
económico de la Humanidad en los siglos XX y XXI.
1.1.3.1. - Apuntes históricos de la Gravimetría en los siglos XX y XXI
 PRIMERA MITAD DEL SIGLO XX: Desarrollo de balanzas de torsión y de
gravímetros, así como de levantamientos gravimétricos regionales con propósitos
geofísicos.
 Sistema de Gravedad de Viena (1900).
 Fórmula de gravedad normal de Helmert (1901).
 Se comienza utilizar la balanza de torsión desarrollada por R. von Eötvös (1896)
para observaciones en campo (1908).
 J. F. Hayford: trabajos sobre el modelo de Pratt de isostasia y sobre el elipsoide
terrestre (1909).
 Sistema de Gravedad de Potsdam (1909).
 M. P. Rudzki publica Physik der Erde (1911).
 A. Wegener: Teoría de la deriva continental (1912).
 W. Schweydar es el primero en estudiar las mareas terrestres debidas a los efectos
gravitacionales de la luna y el sol mediante gravímetros bifilares (1914).
 Comienza la Primera Guerra Mundial (1914).
 W. Bowie: investigaciones sobre isostasia (1917).
 Finaliza la Primera Guerra Mundial (1918).
 W. Schweydar: primeras mediciones con balanza de torsión en domos salinos en
el norte de Alemania (1918).
La geofísica no cartográfica: técnica no invasiva de alta resolución en el estudio del patrimonio histórico-artístico valenciano
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 Se hace extensivo el uso de balanzas de torsión en la prospección petrolífera.
 Se crea la Unión Internacional de Geodesia y Geofísica, IUGG (1919).
 A principios de los años 20 se incrementan las mediciones con péndulo relativo
gracias a la instrumentación de Sterneck.
 F. A. Vening-Meinesz realiza las primeras observaciones en océanos sobre
plataformas móviles (1921).
 C. Maurain publica Physique du Globe (1923).
 W. H. Heiskanen: investigaciones sobre el modelo de Airy de isostasia (1924).
 Aparece la primera edición del libro de H. Jeffreys The Earth, its origen, history
and physical constitution (1924).
 Domo salino de Nash (Tejas, EE.UU.): primer campo petrolífero descubierto con
métodos geofísicos (1924).
 Hasta finales de esta década fueron descubiertos 16 domos salinos por medio de
exploraciones con balanzas de torsión que dieron como resultado el
descubrimiento de hidrocarburos.
 Los datos del elipsoide obtenidos por J. F. Hayford en 1909 fueron adoptados para
el Elipsoide Internacional de Referencia por la Asociación Internacional de
Geodesia (IAG) en 1924.
 W. H. Heiskanen: determinación de fórmulas de gravedad normal a partir de datos
gravimétricos, incluyendo elipsoides triaxiales (1924).
 Ambronn edita el libro Methoden der angewandte Geophysik (1926).
 J. García-Siñeriz publica el libro Los métodos geofísicos de prospección, en el
Instituto Geológico y Minero de España (1928).
 B. G. Gutenberg edita Lehrbuch der Geophysik (1929).
 Finaliza la década de los años 20 con la gran crisis económica.
 B. G. Gutenberg comienza a publicar en 1930 la serie de nueve volúmenes del
Handbuch der Geophysik, apareciendo el último volumen en 1939. En esta serie
colaboran geofísicos más destacados de su tiempo.
 F. A. Vening-Meinesz: investigaciones sobre isostasia (1931).
 H. Jeffreys propone la determinación del geoide gravimétrico (1931).
 Comienzan a fabricarse los primeros modelos de gravímetros estáticos o de resorte
elástico: F. Holweck y P. Lejay (1930); O. H. Truman (1930); A. Schuleusener
(1934).
 Se declara el Segundo Año Polar Internacional, con la participación de 22
naciones (1932-1933).
 R. A. Hirvonen realiza el primer cálculo del geoide a partir de valores
gravimétricos (1934).
 Howard A. Aiken construye en Harvard el primer ordenador: el Mark I (1937).
 A. Guillet propone la idea del método de caída libre para mediciones
Francisco García García
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gravimétricas (1938).
 Aparecen gravímetros basados en la astatización: A. Graf (1938); A. Hoyt (1938);
L. J. B. LaCoste (1939).
 En la prospección petrolífera el empleo de gravímetros estáticos desplaza casitotalmente a las balanzas de torsión.
 Finaliza la década de los 30 con el mundo inmerso en la Segunda Guerra Mundial.
 La cantidad de observaciones gravimétricas se incrementa considerablemente: N.
F. Shuravlev dispone de más de 10000 valores (1940).
 Comienzan a formularse los fundamentos teóricos de la gravimetría aplicada: L.
L. Nettlenton (1940); S. Hammer (1945).
 L. L. Nettlenton edita el libro Geophysical Prospecting for Oil (1940).
 Desde 1940 se utilizan gravímetros submarinos posicionados en el fondo marino
para el estudio de las plataformas continentales.
 Finaliza la Segunda Guerra Mundial (1945).
 Ch. Volet realiza la primera medición por el método de caída libre con una
precisión de 1 mGal (1946).
 Se evalúan los datos gravimétricos observados a nivel mundial, encontrándose
discrepancias y su distribución bastante heterogénea: C. Morelli (1946); R. A.
Hirvonen (1948).
 S. P. Worden desarrolla el gravímetro con muelle de cuarzo (1948).
 En 1948 G. P. Woollard acomete la realización de una red mundial gravimétrica
de referencia, utilizando el instrumento pendular Gulf y gravímetros Worden,
finalizándola en 1960.
 En la década de los años 40 se consolidan la primera generación de ordenadores.
 SEGUNDA MITAD DEL SIGLO XX Y PRIMERA DÉCADA SIGLO XXI :
Desarrollo de instrumentos de caída libre para las mediciones absolutas; mediciones
en plataformas móviles transportados, aerotransportados y en satélites; gravímetro
superconductivo; y realización de levantamientos gravimétricos de alta precisión con
fines geodésicos, geofísicos y geodinámicos.
 G. P. Woollard demuestra la validez de los gravímetros de resorte, usando un
gravímetro tipo Worden, para medir grandes diferencias de gravedad (1950).
 Desde el comienzo de los años 50 empiezan a renovarse las redes gravimétricas
nacionales.
 M. B. Dobrin edita el libro Introduction to Geophysical Prospecting (1952).
 1957 se declara Año Geofísico Internacional, IGY.
 A partir de 1957 se generaliza la utilización de gravímetros marinos, quedando
obsoletas las mediciones pendulares en los submarinos: A. Graf (1957); L. J. B.
LaCoste (1959).
 W. A. Heiskanen tiene a su disposición unos 170000 valores de gravedad (1957).
La geofísica no cartográfica: técnica no invasiva de alta resolución en el estudio del patrimonio histórico-artístico valenciano
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 La entonces Unión de Repúblicas Socialistas Soviéticas lanza el primer satélite
artificial: el Sputnik I, inaugurando la era espacial (4 de octubre de 1957).
 Los Estados Unidos de América inician la carrera espacial lanzando su Explorer I
(31 de enero de 1958).
 A partir de los comienzos de 1958 el análisis orbital de los satélites artificiales
proporcionan información de las componentes de longitud de onda larga del
campo gravífico terrestre.
 Se realizan las primeras mediciones con gravímetros aeroportados, en aviones
(1959).
 Se desarrolla la segunda generación de ordenadores con un aumento de su
capacidad y de su velocidad de cálculo.
 El comienzo de los años 60 se experimenta un importante desarrollo de los
ordenadores, se aumentan las posibilidades de modelización de la distribución de
las masas terrestres respecto a los datos gravimétricos observados (problema
inverso).
 A partir de 1960 es posible reobservar con gravímetros más modernos en diversas
regiones del planeta: determinación de variaciones locales de gravedad
(geodinámica, ingeniería).
 Teoría de expansión del suelo oceánico: R. S. Dietz (1961); H. H. Hess (1962).
 Z. Fajklewicz introduce el concepto de la microgravimetría (1963).
 Comienzan a utilizarse gravímetros en sondeos.
 Basándose en el principio de del interferómetro de Michelson se obtienen
precisiones de  0. 1 ms-1 para una región: A. Sakuma (1963); J. E. Faller
(1963).
 F. S. Grant y G. F. West publican el libro Interpretation Theory in Applied
Geophysics (1965).
 A. H. Cook realiza mediciones gravimétricas con el método de ascenso y caída
libre, experimento simétrico (1965).
 Teoría de la tectónica de placas: D. P. McKenzie y R. L. Parker (1967); W. J.
Morgan (1968).
 Se empiezan a desarrollar los gravímetros superconductivos: W. A. Jr. Prothero y
J. M. Goodkind (1968).
 Primeras mediciones gravimétricas en la Luna: Apolo 11 (1969).
 Se desarrollan los ordenadores de la tercera generación con la integración de sus
componentes electrónicos.
 Desde la década de los años 70 hasta la actualidad el fin de las mediciones
absolutas por medio de péndulos.
 Importante desarrollo tecnológico y metrológico tanto en los gravímetros
absolutos como relativos.
Francisco García García
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 A partir de 1970 son operativos gravímetros absolutos transportables.
 Desde los 70 LaCoste-Romberg empieza a fabricar gravímetros con precisión de
varios microgales: microgravímetros.
 La Asociación Internacional de Geodesia (IAG) propone un nuevo sistema de
referencia: IGSN 71 (International Gravimetry Standartdization Net 1971), por lo
que el Sistema de Gravedad de Potsdam deja de ser válido en 1971.
 Se realizan las redes fundamentales gravimétricas nacionales enlazadas con
IGSN71.
 Se va mejorando y actualizando la IGSN71 con observaciones con gravímetros
absolutos y relativos.
 Se desarrolla a partir de la década de los 80 los gradiómetros superconductores. A
partir de los 90 se utilizan en los satélites artificiales.
 U. S. Defense Mapping Agency cuenta con más de 11 millones de valores de
gravedad observados.
 Desde 1986 se vienen realizando experimentos con balanzas de torsión en
aviones.
 Registro digital de datos en campo: Super G.
 Se progresa en el estudio de variaciones temporales de la gravedad,
estableciéndose redes de alta precisión, fundamentalmente con gravímetros
LaCoste-Romberg, y con gravímetros superconductivos se obtiene un orden de
magnitud más.
 Gravímetros absolutos portátiles: JILAG-5 y A-10 en redes nacionales e
internacionales gravimétricas de grado 0.
 Desarrollo de modelos del geoide globales y locales de precisión.

2. – CONCEPTO DE GEOFÍSICA

Como hemos visto la Geofísica como tal nace a finales del siglo XIX a partir de la
aplicación del conocimiento y método físico al estudio de los fenómenos terrestres.
Es una necesidad económica debido a la revolución industrial de finales del siglo XIX
con sus exigencias energéticas (carbón, petróleo…) y de metales, la que revoluciona la
Geofísica, originando las técnicas de Prospección Geofísica, fundamentándose,
principalmente, en la gravedad, el magnetismo, la electricidad, la radioactividad y la
prospección sísmica.
La palabra Geofísica en su acepción actual no aparece hasta mediados del siglo
pasado: Adolph Mürhry la utiliza explícitamente en 1863 en su libro Beitraege zur Geophysik
und Klimatographie (Artículos sobre Geofísica y Climatología).
La geofísica no cartográfica: técnica no invasiva de alta resolución en el estudio del patrimonio histórico-artístico valenciano
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En la última década del siglo XIX, en 1893, aparece la primera revista especializada
creada por G. Gerland, Beitraäge zur Geophysik.
Uno de los primeros textos de Geofísica es el de S. Günther (1887) Handbuch der
Geophysik (Manual de Geofísica), obra de dos volúmenes en los que se hallan gran parte de
los temas que hoy consideramos como parte de la Geofísica: fundamentos de Geodesia,
Gravimetría, Sismología, Flujo Térmico, Vulcanismo, constitución del interior de la Tierra,
Geomagnetismo y Auroras. En el prólogo de la obra destaca el significado de la Geofísica en
relación con otras ciencias de la Tierra como la Geografía o la Geología y señala su carácter
físico como una de las peculiaridades que le diferencian de las mismas.
Sin embargo, la diferencia entre Geofísica y Geología aparece tan clara en otros textos
como por ejemplo en la obra monumental de3 volúmenes que con el título Das Antlitz der
Erde (La faz de la Tierra), que E. Suess publicó entre 1883 y 1901, y en la que sintetizó todos
los conocimientos geológicos de su tiempo tocando temas de ambas ciencias de forma
indistinta.
Hacia finales del siglo XIX, por una parte la Física ve como se diversifican y crecen
sus campos de investigación y pierde su interés directo por la Tierra; por otra parte, los
métodos y técnicas de la Física son extraños a la Geología y a la Geografía.
Esta situación, generada por la necesidad de agrupar en una sola ciencia los aspectos
físicomatemáticos de los fenómenos relacionados con la Tierra, produce el nacimiento de una
ciencia separada con un nombre y un contenido específicos: la Geofísica.
2. 1. - La palabra “Geofísica”
Geofísica es una palabra cuya raíz etimológica está compuesta de dos palabras
procedentes del griego: geoque significa Tierra, y Físicacuyo significado es Naturaleza. La
primera utilización explícitamente de este término, como hemos visto anteriormente, fue en
1863 por Adolph Mürhry.
Con anterioridad a la utilización del término Geofísica se fueron utilizando otros
nombres que designaban los contenidos de esta disciplina. En el siglo XVII, J Zhann y A.
Kircher emplearon el término Geoscópica. En 1755, A. G. Wener utiliza el nombre de
Geognosia. Alejandro von Humbolt empleó el término Geografía Física y Frank Neumann el
de Física de la Tierra.
En Francia, a finales del siglo XVIII y principios del XIX, De la Metherie utilizó el
término Teoría de la Tierra y Saigey el de Física del Globo (este último se sigue utilizando
actualmente). En 1838, el profesor de la Universidad de Cambridge W. Hopkins designa con
el término Geología Física la ciencia que trata los aspectos físicomatemáticos de la Geología.
En 1871, Georg von Neumayer define la Geofísica como el conocimiento de las
relaciones físicas de la Tierra.
En 1880, el profesor de Geografía de Könisberg (actualmente Kaliningrado) define la
Geofísica como la disciplina de las ciencias de la Tierra que trata el estudio de la actividad de
las fuerzas físicas responsables del origen, evolución y estructura de la Tierra. Él considera
Francisco García García
18

que la Geofísica llena un espacio vacío existente en las ciencias de la Tierra que entonces
constituían la Geografía y la Geología.
Así pues, una primera aproximación al significado de la palabra Geofísica se refiere al
conjunto de conocimientos, técnicas y métodos pertenecientes o relativos a la Física de la
Tierra. Es por tanto, una rama de la Física y como tal se ocupa del estudio y de la
determinación de las fuerzas que provocan las modificaciones de la Tierra y se fundamenta en
el principio de que la anomalía en una región, supuestamente homogénea, se traduce en una
perturbación en las propiedades cuyas manifestaciones se observan.
Considero que una de las definiciones más apropiadas de la Geofísica es la ciencia que
estudia el conjunto de fenómenos físicos que tienen lugar en el Globo Terrestre, considerado
que está compuesto de la Tierra sólida, los mares y océanos o hidrosfera y su envoltura
exterior próxima.
2. 2. - El Objeto de la Geofísica
La Geofísica aplica el conocimiento y el método de la Física al estudio de los
fenómenos físicos de los que el Globo Terrestre es asiento y en una primera aproximación
puede ser dividida en dos partes fundamentales que son:
 El estudio de los fenómenos que conciernen al interior de la superficie terrestre: la
Oceanografía, que tiene por objeto el estudio de mares y océanos; la Gravimetría, que
estudia el campo gravitatorio; la Geotermia, que se ocupa de los fenómenos de calor y
temperatura de la Tierra; el Magnetismo interno; la Sismología; la Vulcanología; las
corrientes telúricas; la Geodinámica; la Tectonofísica (lo que se denomina Geofísica
Pura o Geofísica Global); y, finalmente, la Geofísica Aplicada que trata de la
prospección y a la obtención de recursos naturales y de las aplicaciones en la
Ingeniería, denominada sencillamente Prospección Geofísica.
 Estudio de los fenómenos que conciernen al exterior próximo de la Tierra y que
incluye la Meteorología, el estudio de la Ionosfera, el Magnetismo Externo, la
Electricidad, la Óptica Atmosférica y el estudio de las relaciones entre los fenómenos
solares y terrestres.
En realidad, el desarrollo del conocimiento científico y la ampliación de los campos de
observación originan que muchas ramas que pertenecen al objeto de la Geofísica se
consoliden como ciencias independientes. Así podemos considerar que la “Física del Aire”
constituye una rama independiente que se ocupa del estudio de los fenómenos meteorológicos
y atmosféricos. En cambio, el acceso de la observación a otros planetas permite aplicar, por
analogía, los estudios y métodos geofísicos al estudio de otros planetas apareciendo así la
“Física del Interior de la Tierra y de los Planetas”.
2. 3. - División de la Geofísica
Es frecuente aplicar algún criterio racional a la clasificación de la Geofísica. Así,
atendiendo a la finalidad económica suele clasificarse la Geofísica en Pura y Aplicada,
siendo la Geofísica Aplicada o Prospección Geofísica aquella rama que se realizaría con
fines principalmente económicos e ingenieriles. No está claro por qué el mero interés
La geofísica no cartográfica: técnica no invasiva de alta resolución en el estudio del patrimonio histórico-artístico valenciano
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económico hace de una ciencia que sea pura o aplicada. Si se atiende a la zona de estudio
podemos considerar la Geofísica en interna y externa: la primera tendría como objeto los
fenómenos relacionados con la Tierra sólida, mientras que la segunda estudiaría los
fenómenos de los océanos, atmosféricos, campo magnético externo, medio interplanetario,
etc.
El desarrollo y crecimiento del conocimiento hace que broten nuevas ramas del saber
en el árbol de la ciencia. Éstas a su vez pueden tomar tal vigor que se constituyen en una
nueva disciplina científica. Considero que es desde esta perspectiva dinámica de crecimiento
desde la que hay que abordar la clasificación de la Geofísica.
Una de las primeras divisiones fue propuesta por B. G. Gutenberg en el libro
Lehrbuch der Geophysik (Libro para la enseñanza de la Geofísica), publicado en 1929, y que
comprendía las partes de Mecánica, Gravitación, Electricidad, Magnetismo, Óptica, Calor y
Composición de la Materia, reproduciendo los diferentes campos de la Física que se aplica a
la Tierra sólida, a los mares y a la atmósfera.
De hecho, las asociaciones geofísicas no adoptan una división única ni unánime
aunque sí que presentan rasgos comunes para sus distintas secciones. Así, la Unión
Internacional de Geodesia y Geofísica (IUGG) adopta la siguiente: Geodesia, Sismología y
Teoría del interior de la Tierra, Meteorología y Física de la atmósfera, Geomagnetismo y
Aeronomía, Ciencias Físicas de los océanos, Hidrología científica, Vulcanología y Química
del interior de la Tierra. La Unión Geofísica Americana (AGU) añade las secciones de
Paleomagnetismo, Tectonofísica, Planetología y Física Solar e Interplanetaria. La Sociedad
Geofísica Europea (EGS) estructura las diferentes partes de la Geofísica en las siguientes
secciones: Geofísica de la Tierra Sólida, Geodesia, Hidrología, Océanos y Atmósfera,
Ciencias del Espacio y de los Planetas, Geofísica No-Linear y Riesgos Naturales
2. 4. - Geofísica y otras ciencias
Hemos llegado a la conclusión que la Geofísica como tal nace a finales del siglo
pasado a partir de la aplicación del conocimiento y método físico al estudio de los fenómenos
terrestres. Esta ciencia se relaciona de forma natural y a veces difícil de delimitar con otras
ciencias que le son próximas y que a continuación describo brevemente:
2.4.1.- La Astronomía
La Astronomía es sin duda la ciencia más antigua y quizás puede ser considerada
madre de la Física. Tiene por objeto elestudio del universo que nos rodea (astros, planetas,
cometas, estrellas, meteoritos, materia interestelar, galaxias y materia intergaláctica) y trata de
determinar su constitución, su formación, sus posiciones relativas y las leyes que rigen su
movimiento y evolución. Podemos considerar cuatro ramas de la Astronomía: la Astronomía
descriptiva o Cosmografía, la Astrometría o estudio de la posición y movimiento de los astros,
la Astrofísica (teórica y experimental) y la Cosmogonía o el estudio del origen y la evolución
del universo.
El sistema solar, y en particular la Tierra, forma parte del campo de estudio de la
Astronomía y constituye el punto de contacto entre la Geofísica y la Astronomía. La
Cosmografía describe la Tierra como planeta del sistema solar: su forma, masa, dimensiones y
Francisco García García
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densidad media, su constitución interna y los principales fenómenos observables como su
movimiento, la desigualdad de los días y las noches, la precesión de los equinoccios, las
estaciones, y el magnetismo terrestre. La Astrometría utiliza la Trigonometría Esférica y la
Mecánica Celeste para estudiar y predecir las posiciones y movimientos de los astros, y por
tanto también de la Tierra, en su interacción con el Sol, la Luna y los otros planetas. La
Astrofísica estudia los procesos de formación y evolución de las estrellas y sistemas celestes y
la Cosmogonía estudia la evolución del universo y por tanto, forma parte de su objeto el
estudio de la formación y evolución de la Tierra y del Sistema Solar.

2.4.2.- La Geografía
La Geografía es, como la Astronomía, una ciencia muy antigua y en un principio se
limitaba a descripciones topográficas regionales. La Geografía es la ciencia que tiene por
objeto el estudio de la superficie terrestre como plano de contacto en el que entra en relación
la endosfera y la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera.
La palabra “Geografía” aparece por primera vez en la obra sistemática de Eratóstenes
(III a.C.) que midió de forma notable el arco de meridiano entre Alejandría y Siena (hoy
Asuán) y realizó un mapa del mundo en coordenadas de latitud y longitud. Su obra fue
fundamental en el transcurso de los siglos siguientes hasta el final de la antigüedad en que
Ptolomeo construye un sistema cosmográfico y su Geografía que, aunque fue ignorada en
occidente durante muchos siglos, ejerció una influencia preponderante en el renacimiento de
la geografía a finales de la Edad Media.
La Geografía actual deriva de la de los griegos, pero a finales del siglo XVIII, se
fragmentó dando lugar a múltiples disciplinas que se refieren a las diferentes categorías de
hechos recogidos en las exploraciones y descubrimientos y que se relacionan con la Física del
Globo, las ciencias naturales y las ciencias humanas.
Así, la Geografía moderna tiene múltiples ramas entre las que citamos como ejemplos
la Geografía Física, la Geografía Biológica, la Geografía Humana, la Histórica y la Aplicada.
Claro está que la que tiene una relación importante con la Geofísica es la Geografía
Física que a su vez contiene la Geomorfología, la Climatología y la Hidrología terrestre y
marítima. La Geomorfología estudia el relieve terrestre y la Geomorfogénesis estudia los
procesos geológicos responsables de la elaboración de las formas del relieve terrestre. En la
Geomorfogénesis intervienen las fuerzas internas o tectónicas y las externas o erosivas así
como la interacción entre ellas.
Es necesario hacer, finalmente, una breve referencia sobre la Cartografía. La
Cartografía es el arte y técnica que tiene por objeto el levantamiento, la redacción y la
publicación de un mapa, con la ayuda de las ciencias geográficas y de sus afines.
La Cartografía es, por tanto, el medio de expresión de la Geografía y de ella se sirven
tanto la Geofísica como las ciencias de la Tierra en general para plasmar, comparar,
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correlacionar y comunicar sus resultados en el marco de las referencias objetivas globales que
constituyen los mapas.
2.4.3.- La Geología
La Geología es una ciencia de la Tierra que tiene por objeto describir y explicar el
aspecto y disposición de la corteza terrestre así como su historia y evolución en el transcurso
de los tiempos.
La descripción de las erupciones volcánicas y los terremotos que hace Herodoto y los
escritos de Plinio haciendo revivir la erupción del Vesubio ponen de manifiesto el interés que
desde antiguo suscitaron los fenómenos naturales capaces de modificar la superficie de la
Tierra. Sin embargo, la Geología como ciencia no nace hasta finales del siglo XVIII con el
desarrollo de la utilización de la hulla y del mineral de hierro. Diversos trabajos como la obra
del francés Buffon Épocas de la naturaleza, publicada en 1778 y que es una primera
cronología de la Tierra, o la Teoría de la Tierra, obra sobre el origen de las rocas publicada
por el británico James Hutton en 1795, suponen el arranque de la Geología científica. En la
primera mitad del siglo XIX se fundan las primeras sociedades geológicas, primero en
Inglaterra (1807) y posteriormente en Francia (1830), se publican los primeros mapas
geológicos (el de Inglaterra en 1815) y se establecen las bases de la paleontología. Hacia
mediados del siglo XIX, la Geología se estableció sobre bases sólidas: se codificó el uso de
sus términos y se emprendió la realización de mapas detallados de numerosas regiones. En
1878, el geólogo suizo Albert Heim propone la teoría de los mantos de corrimiento
estableciendo que incluso las rocas duras pueden comportarse como materiales plásticos,
explicando así su plegamiento. En 1897, el geólogo austríaco Edward Suess explica las
transgresiones y regresiones marinas por el eustatismo o por la variación general del nivel de
los océanos.
En 1912, el geofísico alemán Alfred Wegener (1880-1930) formula su teoría de la
deriva de los continentes que en 1915 publicará en su obra El origen de los continentes y los
océanos, y en 1920 los físicos británicos Sir William Henry Bragg (1862-1942) y su hijo Sir
William Lawrence (1890-1971), que fue premio Nobel compartido en 1915, utilizan los rayos
X para el estudio de los minerales.
Así, la primera mitad del siglo XX se caracteriza por la introducción de métodos
físicos en el estudio de la Geología: se utiliza la radioactividad para la determinación de la
edad de las rocas y se acude a los métodos geofísicos en el estudio de la corteza.
La Petrología, que estudia las rocas, la Mineralogía que tiene por objeto el estudio de
los minerales y la Paleontología que se ocupa del estudio de los fósiles son ramas de la
Geología que han alcanzado el rango de ciencias independientes. Otras ramas de la Geología
son la Geología Histórica que estudia la reconstrucción del estado del Globo en las diferentes
épocas geológicas, la Estratigrafía, la Geología Aplicada que contiene la Geología Minera, la
Geohidrología y la Geología aplicada a la construcción. Finalmente, la Geología Dinámica
estudia los fenómenos que modifican la corteza terrestre y la Geología Tectónica o Geología
Estructural que estudia las estructuras, las deformaciones y los movimientos de la corteza
terrestre debidos a fuerzas internas. Es en este campo donde se producen los mayores puntos
de contacto entre la Geofísica y la Geología.
Francisco García García
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La teoría de Wegener no fue aceptada por falta de evidencias experimentales y por
causa de la existencia de serias lagunas en su formulación original. Y no fue hasta la década
de los 60 cuando los estudios sobre los fondos oceánicos y los datos obtenidos en las
expediciones oceanográficas pusieron de manifiesto la existencia de las cordilleras centro-
oceánicas, permitieron conocer la edad de los fondos oceánicos y la existencia de simetrías en
la imanación remanentede las rocas a ambos lados de las cordilleras oceánicas.
Este cúmulo de datos observacionales permitieron aceptar la reformulación de la teoría
de la expansión del suelo oceánico y de la tectónica de placas propuesta por H. H. Hess en
1960 que supuso una modificación global de las concepciones geotectónicas o de dinámica
interna de la Tierra y proporcionó el marco idóneo para la interpretación de los fenómenos
geológicos de origen interno como los volcánicos, sísmicos y orogénicos.
La Geología había sido capaz de reconstruir los acontecimientos que se hallan tras la
actual apariencia de muchos paisajes de la Tierra y de explicar muchas facetas observadas
tales como montañas plegadas, fracturas y fallas en la corteza, grandes depósitos marinos
sobre la superficie de los continentes pero, sin embargo, tenía menos éxito cuando trataba de
enunciar los procesos fundamentales capaces de explicar la formación de los continentes y de
las cuencas oceánicas, los que inician los principales períodos de las montañas.
La Tectonofísica trajo la respuesta a estas cuestiones y la teoría de la Tectónica de
Placas ha sido el marco principal en que la Geología y la Geofísica han compartido, de forma
fructífera, información y técnicas, teorías y métodos.
2.4.4.- La Geodesia
La Geodesia es la ciencia que estudia la forma y las dimensiones de la Tierra
valiéndose de los métodos de triangulación y nivelación, de la Astronomía Geodésica, la
Gravimetría, la Geodesia Física y más recientemente de la Geodesia Espacial.
La preocupación geodesta es muy anterior a la Geofísica y aporta valiosas
observaciones del campo gravitatorio terrestre y teorías sobre la forma de la Tierra.
Aunque puede ser considerada como una ciencia propia está estrechamente relacionada
con la Geofísica de la que puede ser considerada precursora y de la que algunos autores
consideran que forma parte. Sobre esta cuestión existe diversidad de opiniones, no obstante se
suele vincular a la Geofísica las disciplinas de la Geodesia Física y la Gravimetría.
A través de la Gravimetría se pueden obtener expresiones del campo gravífico global,
que se emplean para determinar el geoide, acometer problemáticas que afectan a grandes
regiones de la superficie terrestre, determinación de la órbita de satélites artificiales, reducción
de datos gravimétricos de campo, modelización geofísica y geodinámica.

Las Ciencias de la Tierra y las afines a la Geofísica como la Geología, la Geografía, la
Geodesia y la Astronomía incorporan técnicas y métodos que conllevan de forma implícita o
explícita la observación y la formalización matemática de sus resultados, por lo que las
diferencias metodológicas que se aducen frecuentemente para diferenciarlas son más
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cuantitativas que cualitativas. Prefiero hablar de la relación entre estas ciencias en términos de
zonas o áreas de trabajo e investigación compartidas en las que se produce una simbiosis entre
ellas.
Así la Geología, la Geografía, la Geodesia y la Geofísica comparten el estudio de la
superficie de la Tierra estableciéndose una importante relación con la Geomorfología, la
Geomorfogénesis y la Cartografía.
La Astronomía y la Geodesia comparten con la Geofísica el estudio de la Tierra como
planeta del sistema solar.
La Geología y la Geofísica colaboran conjuntamente en el estudio de la estructura
cortical y de los fenómenos tectónicos.
Asimismo en muchos aspectos de la Prospección Geofísica y de la Geología Aplicada
contribuyen y refuerzan estudios y proyectos de Arquitectura, Ingeniería Civil, Arqueología y
Patrimonio.

3.- LA GEOFÍSICA NO CARTOGRÁFICA: LA INGENIERÍA GEOFÍSIC A

3.1.- El concepto de geofísica no cartográfica: la Ingeniería Geofísica
He ido describiendo la relación existente entre la Geofísica y el ámbito de otras
ciencias que es cada vez mayor, más fluida e ineludible. Considero importante clarificar esta
relación dado que se produce en dos sentidos:
 En primer lugar los procedimientos geofísicos al servicio de otras ciencias,
como pueden ser la Ingeniería Civil, Agronomía, Geología, Hidrogeología,
Arqueología, Arquitectura, Arqueología, entre otras.
 En segundo, un número considerable de disciplinas pueden estar al servicio de
la Geofísica, entre ellas la Física, las Matemáticas, Geología, Ingeniería Civil,
Telecomunicación y la misma Geodesia.
Dos procesos contrapuestos son característicos en el mundo científico-técnico actual:
la diferenciación y la síntesis. Por una parte, continuamente se produce una diversificación y
especialización de incipientes disciplinas. Por otra, existe una clara tendencia a establecer
vínculos nuevos entre las diferentes, y aparentemente lejanas, ramas técnicas. Esta situación se
ha producido en los métodos geofísicos que se emplean para el estudio de espacio geológico y
geográfico. En este momento en la Geofísica Aplicada se diferencian las siguientes ramas:
 Geofísica Regional.
 Prospección Geofísica.
 Geofísica Aplicada.
 Diagrafías Geofísicas en sondeos.
Francisco García García
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 Petrofísica.
A cada una de ellas se le puede considerar como disciplina por sí misma. Al mismo
tiempo estas diferentes divisiones mantienen nexos con diversas ciencias físicas, cartográficas
y geológicas, y además observan el mismo aparato matemático para resolver el problema
directo e inverso, y una serie de principios, que vienen determinados por la adquisición de
datos de campo y las características técnicas de los equipos de medición.
Durante décadas, los métodos geofísicos de prospección se han desarrollado bajo la
exigencia de incrementar la efectividad en la localización y cartografía de minerales útiles y
energéticos, principalmente petróleo y gas. De acuerdo con este planteamiento las
metodologías, instrumentación y sistemas de interpretación se han ido perfeccionando en la
línea de aumentar la capacidad resolutiva de los métodos para profundidades cada vez
mayores. La mayor parte de las investigaciones se han dirigido al estudio de formaciones
geométricas finitas y a estructuras disyuntivas en profundidades de varios kilómetros.
También sistemáticamente se está ampliando la profundidad de prospección para yacimientos
metálicos, alcanzando cientos e incluso miles de metros.
La parte de la Geofísica Aplicada que trata a la parte más superficial de la corteza, en
la que se desarrollan actividades de Ingeniería Civil y de la Geología, fundamentalmente, y
antrópicas de diversas índoles, se le conoce como Ingeniería Geofísica (en la terminología
anglosajona se le conoce como “Near-Surface Geophysics”).
La profundidad o potencia de esta zona en cuestión alcanza, generalmente, unas pocas
decenas de metros, rara vez los primeros cientos de metros y como caso excepcional se
aproxima a los mil metros. No sería correcto suponer que debido a la escasa profundidad
requerida, esta zona somera del espacio geológico sea más fácil de estudiar que las
formaciones litológicas profundas. Por ejemplo, después de la construcción de una obra o
edificación, la influencia de formaciones delgadas frágiles o plásticas puede ser resultativa en
su estabilidad. El estudio de estas litologías requiere un estudio exhaustivo.
Además, cabe añadir que la parte más superficial del espacio geológico es muy
heterogénea en su composición y estado. Se encuentra condicionada por numerosos factores
externos e internos, y continuamente van variando sin orden predeterminado en el espacio y
en el tiempo. Esta variación en su composición y estado exige un especial planteamiento a la
hora de escoger los métodos geofísicos con los que se van a llevar a cabo las observaciones,
su integración con otros métodos y el análisis de los datos. Gran importancia adquiere el
estudio de estas variaciones en el tiempo, lo que permite determinar