Un preliminar esencial para la edificación y la construcción o la extracción de recursos es el estudio de la estructura geológica del sitio. Uno de los pasos de este proceso es la investigación geofísica. Esto proporciona una visión general continua de los horizontes geológicos en lugar de solo datos sobre puntos:perforaciones. Los métodos estándar de geofísica ayudan a resolver con éxito este problema en condiciones comparativamente simples. Sin embargo, los métodos clásicos de corriente continua pueden conducir a una gran inexactitud si tenemos que investigar estructuras geológicamente complejas con capas delgadas de suelos arenosos y arcillosos.

Entre los métodos más populares en el levantamiento geoeléctrico se encuentra la tomografía de resistividad eléctrica (ERT). Es un método geofísico para obtener imágenes de estructuras subterráneas mediante mediciones de resistividad eléctrica realizadas en la superficie o en pozos. Permite a los geólogos 'ver' varias formaciones rocosas ya que tienen diferente resistividad. Sin embargo, la tomografía de resistividad eléctrica también puede resultar en una grave inexactitud en la medición del espesor de la capa geológica, y por lo tanto conducir a un aumento considerable de los valores.

"Los errores en la estimación de las propiedades eléctricas de los suelos pueden conducir a errores en la construcción de pilotes y otros problemas durante la construcción. Cuando exploramos el depósito de las arenas, tales errores pueden dar lugar a datos erróneos sobre las reservas de arena. Nunca se sabe qué hay debajo de la superficie de la Tierra. Si interpretamos nuestros datos siguiendo un enfoque formal, existe una gran posibilidad de que haya errores, "dijo Arseny Shlykov, el primer autor de la investigación, Doctor. e investigador principal del Instituto de Ciencias de la Tierra de la Universidad de San Petersburgo.

La tomografía de resistividad eléctrica (ERT) no es el único método para investigar el subsuelo de la Tierra. Los geofísicos de la Universidad de San Petersburgo y sus colegas del Instituto de Geofísica y Meteorología (IGM) están desarrollando un método radiomagnetotelúrico (RMT) relativamente nuevo, la Universidad de Colonia (Alemania); y el Instituto Indio de Tecnología Kharagpur (IIT Kharagpur). Utiliza el campo electromagnético de transmisores de radio remotos, y proporciona información sobre el subsuelo a profundidades de 1 a 30-50 metros. Si utilizamos radiomagnetotelluric de fuente controlada (CSRMT), podemos estudiar el subsuelo hasta 100-150 metros.

"Si usamos ambos métodos en un sitio con una sección geoeléctrica complicada, podemos obtener diferentes resultados. Es porque la estructura significativamente diferente del campo electromagnético utilizado en los métodos CSRMT y ERT. Pero la inversión conjunta de los datos CSRMT y ERT permite aprovechar los beneficios de ambos métodos y obtener resultados más precisos. Esta es la razón por la que necesitábamos un algoritmo para unirlos, "dijo Arseny Shlykov.

El experimento de campo se llevó a cabo en el sitio de pruebas de campo de la Universidad Estatal de Moscú Lomonosov que se encuentra en el asentamiento de Aleksandrovka en la región de Kaluga. El equipo internacional de geofísicos comparó los resultados obtenidos utilizando ambos métodos e interpretó los datos obtenidos tanto por separado como conjuntamente. Los datos obtenidos mediante el algoritmo recientemente desarrollado fueron los más cercanos a los datos del pozo.

"El algoritmo desarrollado recientemente es un paso más para garantizar una mayor precisión de la exploración geofísica. Este algoritmo funciona dentro de un modelo anisotrópico vertical de capas horizontales de una dimensión de la Tierra. Los modelos unidimensionales son los más simples. Representan el subsuelo como una bocanada pastel de pastelería con múltiples capas horizontales. Las propiedades de las rocas en estos modelos pueden cambiar en una sola dirección, es decir, hacia abajo. Es por eso que estos modelos se denominan unidimensionales. Obviamente, los medios geológicos son más complejos. Tenemos previsto seguir desarrollando el algoritmo para poder utilizarlo con modelos geológicos bidimensionales y tridimensionales. Los modelos bidimensionales representan cambios verticales y laterales. Sin embargo, los cambios laterales también se producen en una sola dirección. Los modelos tridimensionales son los más complejos y cercanos a lo que tenemos en la vida real. Sin embargo, utilizar modelos tridimensionales no es una tarea fácil. Es bastante intensivo en recursos y consume mucho tiempo, "dijo Arseny Shlykov.