Principios Físicos en la Propagación de Ondas

Es importante destacar que los métodos sísmicos representan uno de los métodos que mayor interés despiertan en los clientes, debido a que son uno de los más utilizados en la industria petrolera, minera y de construcción de obras civiles para la exploración del subsuelo. Estos se basan en la generación de impulsos a partir de una fuente de energía localizada en superficie que genera perturbaciones al subsuelo y de esta forma registrar los tiempos de propagación de ese campo de ondas generado en diferentes puntos de observación (receptores) para la caracterización de las diferentes capas geológicas del subsuelo, pero ¿cuáles son los principios físicos que subyacen a la propagación de un campo de ondas?

La propagación de los movimientos ondulatorios se basa en dos principios fundamentales: el principio de Huygens y el principio de Fermat. El primero establece que “todo punto de un frente de onda se comporta como un nuevo centro generador de ondas”, y el segundo señala que el movimiento ondulatorio entre un punto A y un punto B seguirá la trayectoria que menor tiempo emplee en recorrerla. Ambos principios se basan en los conceptos de frente de onda y trayectoria. El frente de ondas se define como un lugar geométrico que une a todos los puntos que en un instante se encuentran en el mismo estado de vibración. La dirección de propagación del frente de ondas es indicada por la trayectoria, la cual es perpendicular a éste.

Otra pregunta que podríamos hacernos es ¿A qué velocidad se propaga ese frente de ondas? ¿De que parámetros depende la velocidad de propagación? La velocidad de propagación de las ondas depende de los parámetros elásticos del medio por el cual se propaga, los cuales están directamente relacionados con la composición del medio. Las rocas están compuestas por distintos minerales, unos más dúctiles o fracturados que otros, de mayor o menor densidad, grado de compactación, porosidad, entre otros. Todos estos parámetros afectan la propagación de las ondas.