Geofísica 1 - gravimetria e magnetometria

Ementa

Segue a lista de tópicos que vamos abordar no curso. Cada tópico será acompanhado por uma ou mais atividades práticas. Cada prática terá sua própria página com instruções sobre o que fazer, dados para baixar, perguntas para pensar, fórmulas e equações necessárias, etc.

Gravimetria

  1. Gravitação
    • Lei de Newton.
    • Como varia a gravidade da Terra.
    • Rotação e aceleração centrípeta.
    • Forma da Terra.
    • Gravimetria, geodésia e altitude.
  2. Anomalia da gravidade
    • Por que usamos anomalias?
    • Princípio da superposição.
    • A Terra Normal como um modelo de referência.
    • Anomalia da gravidade para a geofísica.
    • Anomalia da gravidade clássica para a geodésia.
  3. Isostasia
    • O que é isostasia?
    • Modelo de Airy-Heiskanen.
    • Modelo de Pratt-Hayford.
    • Modelo de Vening Meinesz.
    • A relação entre isostasia e a anomalia da gravidade.
  4. Modelagem direta e inversão
    • Isolando o que não conhecemos.
    • Testando uma hipótese geológica.
    • Criação de um modelo geofísico.
    • Contraste de densidade em relação a que?
    • Julgando o modelo com base nos dados.
    • Falta de unicidade e informação a priori.
    • Inversão e os perigos da automatização.

Magnetometria

  1. O campo magnético da Terra
    • O que é um campo magnético: campos vetoriais, equações de Maxwell, geração de campo magnético
    • O campo magnético da Terra
    • Variações do campo da Terra com o tempo
    • Variações do campo da Terra com o espaço
    • Componentes interna e externa
    • Teoria do geodínamo
  2. Magnetismo das rochas
    • Tipos de magnetismo: diamagnetismo, paramagnetismo, ferromagnetismo
    • Magnetização induzida e curvas de histerese
    • Magnetização remanente e temperatura de Curie
    • Paleomagnetismo e reconstruções paleogeográficas
  3. Anomalia magnética de campo total
    • Revisão: anomalias e o princípio da superposição.
    • IGRF como um modelo de referência. Revisão de harmônicos esféricos.
    • Anomalias nos casos de magnetização induzida e remanente.
    • A anomalia para diferentes inclinações magnéticas.
  4. Transformações de campos potenciais e filtros
    • A transformada de Fourier e o domínio da frequência.
    • Continuação para cima.
    • Derivadas.
    • Gradiente horizontal e gradiente total.
    • Redução ao pólo.
  5. Modelagem e inversão
    • Revisão de modelagem e inversão.
    • Utilizando susceptibilidade, magnetização total, remanente e induzida na modelagem.
    • Deconvolução de Euler, suas utilidades e perigos.