Que locura: Las rocas conducen electricidad

Cuando los geofísicos colocamos electrodos en el suelo, esperamos que la corriente que sale del generador sea transmitida a través del suelo y de las rocas para poder encontrar contrastes de conductividad en el subsuelo.

¿Pero porqué estamos tan confiados de que esto sucederá, no se supone que las rocas no conducen electricidad?

Para la mayoría de las personas podría parecer algo raro sabiendo que las rocas no son los mejores conductores eléctricos.

Y bueno, si comparamos a las rocas con los materiales conductores, obviamente pierden la batalla, pero aún así pueden conducir electricidad, ¿Cómo?

En la roca, la corriente puede fluir gracias a tres fenómenos físicos simples y que los geofísicos han sabido aprovechar desde hace mucho tiempo.

La conducción metálica es la primera.

Recordemos que la roca está compuesta en gran parte por minerales, y que algunos son metálicos.

Bueno, los metales tienen la propiedad de ser excelente conductores eléctricos, por eso nuestras instalaciones eléctricas son de cobre.

No es el mejor conductor, pero es mas barato que tener una instalación eléctrica de oro o plata por ejemplo. Aunque no dudo que algún rapero excéntrico millonario la tenga. Pero bueno, esa es otra historia.

No en todas las rocas encontramos el mismo contenido metálico, por lo que no todas conducen la electricidad con la misma facilidad. Pero está bien, porque a final de cuentas son esos contrastes de conductividad lo que estamos buscando.

La conducción iónica

La conducción iónica es otro fenómeno por el cual podemos hacer fluir la corriente eléctrica a través de las rocas.

Resulta que hay ciertas moléculas con exceso o deficiencia de electrones que tienen la capacidad de transportar la electricidad a través de un medio acuoso.

Eso es una excelente noticia porque sabemos las rocas contienen agua rellenando sus poros y fracturas, y por donde la corriente que sale de nuestro transmisor puede seguir su camino.

Iones como el manganeso, fósforo, potasio, calsio y sodio favorecen este tipo de conducción y por fortuna los encontramos naturalmente en algunas rocas.

Esto quiere decir que la electricidad fluye también a través de las fracturas de las rocas, y por lo tanto el arreglo de estas fracturas y el tamaño de los poros es un factor que determinará en menor medida la facilidad con el que la corriente fluye.

Después de todo, parece que los geofísicos no están tan locos al tratar de pasar corriente a través de las rocas, ¿cierto?

Bueno, por último la polarización.

La polarización sucede cuando un material dieléctrico o mal conductor (como las rocas) está bajo la influencia de un campo eléctrico.

Los átomos del material pueden orientar sus electrones en la dirección del campo eléctrico y alejarse del núcleo, y bajo un campo eléctrico cambiante generar una corriente conocida como corriente de desplazamiento.

Así que por donde le veamos, si le metemos toques a las rocas, no es raro que la corriente sea transmitida, aunque con menor facilidad en las rocas.

Pero estos voltajes pequeños nos ayudan a determinar los contrastes de conductividad en el subsuelo que distintas industrias necesitan conocer para para tomar decisiones importantes.

Bueno, eso esta bien para las rocas, pero ¿Qué pasa con el suelo?…

¿Cómo se transmite la corriente a través del suelo?

El primer obstáculo con el que se encuentra la corriente que sale del transmisor es el suelo, y necesitamos atravesarlo para hacer llegar la corriente a las capas de mas abajo, pero ¿como es que la corriente fluye a través de él?

En realidad es bajo los mismos principio.

Tal vez en la superficie no sea tan notorio, pero las partes bajas del suelo estén saturadas de agua, es decir húmedas.

Y en estas condiciones el suelo puede transmitir corriente de la misma forma que se lo hacen las rocas cuando están saturadas con agua. Por supuesto hay suelos que son mejores conductores que otros, por ejemplo las arcillas que retienen la humedad fácilmente.

Pero además, el suelo también contiene minerales metálicos, salinidad y material orgánico (que también contiene humedad), por lo que es apto para conducir la corriente eléctrica.

Y para las partes superficiales del suelo (las partes secas) donde los electrodos hacen contacto, un pequeño truco…

…saturar con agua salina para reducir la resistencia y lograr que la corriente que sale del transmisor alcance las capas mas húmedas y comience su camino para atravesar las rocas que están por debajo.

Esto quiere decir, que por donde quiera que le veamos, las rocas pueden conducir electricidad, y que los geofísicos no están tan locos después de todo 🙂