GEOFÍSICA

Generalidades-----------------------------------------------------------------------------------------------
Código: 32265 Departamento: Física
Curso: Cuatrimestre:
Tipo: Troncal Créditos: 4,5 Teóricos: 3 Prácticos: 1,5  
Objetivos de la asignatura----------------------------------------------------------------------------------
Fundamentar los conocimientos del campo magnético y gravitatorio terrestre. Profundizar en la física del interior de la Tierra, geosismología, geotermia, geocronología y geodinámica.
Recomendaciones o requisitos para cursar la asignatura---------------------------------------------------
Se requiere una base sólida en matemáticas.
Programa---------------------------------------------------------------------------------------------------

INTRODUCCIÓN A LA GEODESIA FÍSICA
1. Fundamentos de la teoría del potencial
1.1. Atracción y potencial.
1.2. Potenciales de cuerpos y superficies.
1.3. Fórmulas integrales de Gauss y Green.
1.4. Teoremas de Stokes.
1.5. Aplicaciones al potencial gravitatorio terrestre.
2. El campo gravitatorio terrestre
2.1. Coordenadas y fuerzas derivadas de la rotación.
2.2. Campo gravitatorio de una Tierra esférica.
2.3. Potencial de la gravedad.
2.4. Interpretación física de los coeficientes del desarrollo. Aproximación de primer orden.
2.5. Forma de la Tierra.
2.6. Aceleración de la gravedad. Fórmula de Clairant.
2.7. Aproximaciones de orden superior.
3. Gravedad fuera de la Tierra
3.1. Concepto de altitud. El Geoide.
3.2. Anomalías de la gravedad.
3.3. Reducciones gravimétricas.
3.4. Determinación del Geoide.
3.5. Modelos de la Tierra.
3.6. Isostasia.
3.7. Correcciones isostáticas.
4. Rotación de la Tierra
4.1. La esfera celeste.
4.2. Rotación y ejes.
4.3. Presesión de los equinoccios.
4.4. Orbitas de satélites artificiales.
4.5. Nutación libre. Movimiento de Chandler.
5. Mareas
5.1. El potencial de las mareas.
5.2. Altura de la marea estática de equilibrio.
5.3. Análisis de las mareas.
5.4. Constituyentes principales de las mareas.
5.5. Mareas terrestres. Números de Love y Shida.

GEOMAGNETISMO
6. El campo geomagnético interno
6.1. Componentes del campo magnético terrestre.
6.2. Campo magnético dipolar. Coordenadas geomagnéticas.
6.3. Análisis armónico del campo geomagnético.
6.4. Coeficientes del campo de origen interno.
6.5. Campo geomagnético internacional de referencia.
6.6. Variación secular.
6.7. Origen del campo magnético interno.
7. El campo magnético externo
7.1. Variaciones del campo externo.
7.2. La ionosfera.
7.3. La magnetosfera.
7.4. Anillos de radiaciones y auroras.
7.5. Medición del campo magnético.
7.6. Anomalías magnéticas.

GEOSISMOLOGÍA
8. Propagación de ondas sísmicas
8.1. Ecuaciones de un medio elástico.
8.2. Ondas superficiales.
8.3. Reflexión y refracción de ondas sísmicas.
8.4. Trayectorias y tiempos de llegada.
8.5. Dromocronas y estructura interna.
9. Ondas superficiales. Parámetros de los terremotos
9.1. Ondas Rayleigh y ondas Love.
9.2. Dispersión de ondas. Velocidades de fase y grupo.
9.3. Oscilaciones libres de la Tierra.
9.4. Localización y hora origen de los terremotos.
9.5. Intensidad, magnitud y energía.
9.6. Mecanismo de los terremotos.
9.7. Tensor momento sísmico y parámetros de fractura.
9.8. Desplazamientos producidos por una fuente puntual.
9.9. Determinación de la orientación del plano de la falla.
9.10. Dinámica y complejidad de la fuente sísmica.

GEOTERMIA
10. Transferencia de calor en la Tierra
10.1. Equilibrio adiabático gravitacional.
10.2. Conducción térmica.
10.3. Convección. Termocirculación convectiva.
10.4. Ecuación unidimensional de la transmisión del calor. Condiciones de contorno. Ecuación de Laplace: soluciones para simetría plana, cilíndrica y esférica. Flujo periódico unidimensional. Fuentes de calor: soluciones estacionarias para una tierra plana y una tierra esférica.
10.5. Flujo geotérmico y distribución de temperatura. Flujo de calor oceánico y continental. Medidas de flujo térmico.

GEOCRONOLOGÍA
11. Cronología terrestre
11.1. Principios de geocronología.
11.2. La edad de la Tierra.

GEODINÁMICA
12. Dinámica terrestre
12.1. Tectónica de placas.
12.2. Naturaleza y procesos de los márgenes de placas.
12.3. Orogénesis y vulcanismo.
12.4. Deriva de los continentes.

Evaluación---------------------------------------------------------------------------------------------------
Examen teórico-práctico de la asignatura.
Bibliografía---------------------------------------------------------------------------------------------------
  • Fowler, "The solid Herat", Cambridge University Press, 1997.
  • Telford, Geldart & Sheriff, "Applied Geophysics", Cambridge University Press, 2001.
  • Udías & Mezcua, "Fundamentos de Geofísica", Alianza Editorial, 1997.

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