Che cos'è la riflessione sismica?
La riflessione sismica è un principio che viene utilizzato in geologia per raccogliere informazioni su ciò che sta accadendo sotto la superficie della Terra. Le onde sonore sotterranee sono soggette agli stessi principi fisici che regolano il viaggio dell'energia fuori terra e, tenendo conto di questi principi, i geologi possono usare il movimento delle onde sonore sotterranee per generare dati sulle formazioni geologiche del sottosuolo. Un concetto strettamente correlato è la rifrazione sismica, che prevede lo studio dei modi in cui le onde sonore si piegano quando incontrano ostacoli sottoterra.
Per un'indagine di riflessione sismica, i geologi hanno bisogno di qualcosa per generare rumore, come un grande dispositivo vibrante, un'esplosione controllata o un oggetto pesante che può essere lasciato cadere per creare un'onda sonora. Hanno anche bisogno di geofoni, dispositivi di ascolto sensibili che possono essere posizionati sulla superficie della Terra per ascoltare le onde sonore mentre ritornano. Una squadra sul campo gestisce i dispositivi, raccoglie i dati e fa osservazioni sull'impostazione dello studio sulla riflessione sismica, prendendo atto di tutto ciò che potrebbe distorcere i risultati.
Mentre le onde sonore si muovono sottoterra, alcune vengono riflesse fino alla superficie della Terra, dove vengono raccolte dai geofoni. Utilizzando i dati del geofono, i ricercatori possono creare un diagramma che rivela il profilo di formazioni e oggetti nel terreno. In un certo senso, la riflessione sismica funziona in modo simile agli ultrasuoni e ai radar, con le persone che generano onde sonore e ascoltano il loro ritorno per ottenere informazioni su qualcosa che non possono vedere.
Affinché uno studio di riflessione sismica funzioni bene, l'area in esame deve generalmente essere profonda. Se è troppo superficiale, le onde sonore riflesse possono raggrupparsi, rendendo difficile la differenziazione tra le onde e confondendo i risultati. Aiuta anche ad avere più geofoni per ascoltare da diverse angolazioni. Gli studi di rifrazione, d'altra parte, sono in grado di essere utilizzati in terreni poco profondi, ma presentano alcune limitazioni, come la difficoltà quando il rilevamento comporta materiali ad alta densità sovrapposti a materiali di densità inferiore.
I principi alla base degli studi sulla riflessione sismica sono utilizzati anche nello studio dei terremoti, tranne per il fatto che, poiché i ricercatori non sanno dove si trova la fonte di energia, devono essere in grado di utilizzare l'input di più sismografi per restringere l'epicentro. Questo viene fatto collegando i dati in un'equazione, usando una comprensione di come l'energia si muove attraverso la Terra per determinare da dove proviene l'energia.