La bola de acero para producir terremotos artificiales

En la boscosa ladera de Hainberg, cerca de Göttingen, en Alemania, se encuentra una antigua estación sismológica.

La estación de Wiechert fue construida en el año 1.902 por el famoso físico y geofísico alemán, Emil Wiechert, para llevar a cabo investigaciones en el emergente campo de la geofísica. Wiechert construyó varios sismógrafos allí para registrar los temblores. Estos instrumentos han estado registrando datos ininterrumpidamente desde entonces, convirtiéndose en el sismógrafo más antiguo todavía en funcionamiento del mundo.

Emil Wiechert estaba interesado en aprender sobre la estructura de la tierra. Unos años antes, había publicado el primer modelo verificable del interior de la Tierra. Sostuvo que, dado que la densidad de las rocas de la superficie de la Tierra era diferente de la densidad media de la Tierra, la tierra debía estar hecha de diferentes capas de rocas de diferentes densidades. Concluyó, correctamente, que la tierra tiene un núcleo de hierro pesado.

A Emil Wiechert se unieron muchos investigadores brillantes, entre los que se encontraba un joven geofísico alemán llamado Ludger Mintrop.


Emil Wiechert a la izquierda y Ludger Mintrop a la derecha.

Ludger Mintrop fue un hábil estudiante de Wiechert y uno de los fundadores de la geofísica moderna. En 1.908, Mintrop ideó un método para producir terremotos artificialmente y utilizar los datos registrados por los sismógrafos para determinar la estructura geológica debajo de la superficie. Mintrop construyó un andamio de acero, de 14 metros de altura, desde el que se dejaba caer una bola de acero de 4 toneladas sobre la roca madre de piedra caliza. Se utilizaron sismógrafos portátiles para registrar las ondas sísmicas artificiales terrestres resultantes a varias distancias del sitio de caída. El experimento fue un éxito rotundo.


Bola de Mintrop para producir terremotos.

Mintrop creó con éxito una imagen tridimensional del área que se situaba inmediatamente debajo de la superficie de la tierra. A través de este experimento, Mintrop demostró que, produciendo pequeños terremotos artificiales localizados, era posible identificar los límites distintivos en la roca y entre las capas de roca sólida y líquida, a la vez que se sacaban conclusiones sobre la naturaleza de las estructuras geológicas cerca de la superficie.


Grabación de la ondícula generada por la caída de la bola de hierro de 4.000 kg por el sismógrafo Wiechert el 21 de agosto de 1.908.

Eventualmente, Mintrop fundó la empresa Seismos GmbH con el propósito de explorar yacimientos explotables de minerales y rocas mediante el uso de ondas sísmicas, aunque reemplazó las duras bolas de hierro con dinamita. La denominada “exploración sísmica” aún es utilizada por la industria del petróleo para buscar depósitos de petróleo crudo, gas natural y minerales, induciendo ondas de choque artificiales y registrando e interpretando los resultados.

La famosa bola de acero de Mintrop de 4 toneladas aún se encuentra en la estación. A día de hoy ha sido modernizada con un motor eléctrico y un mecanismo de liberación remota. Todavía se deja caer cuando los visitantes se arremolinan alrededor.

Hay muchas otras cosas interesantes en esta estación. Los visitantes pueden ver el famoso sismógrafo de péndulo invertido de Wiechert, que construyó en 1.902. Este instrumento es radicalmente diferente en diseño de todos los sismógrafos anteriores y consiste esencialmente en una masa pesada que puede oscilar libremente. La masa se mantiene cerca de la posición de equilibrio mediante la presión de delgados resortes en la parte superior. Cuando la tierra tiembla, el marco del que cuelga el péndulo también se mueve, pero el péndulo mismo, que posee su masa pesada, se mantiene estacionario, lo que produce un efecto llamado inercia. Los registros del movimiento se hacen sobre papel ahumado en un tambor giratorio. El primer sismógrafo de Wiechert registró los componentes horizontales del movimiento, pero luego también diseñó instrumentos para medir componentes verticales.













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