Tomografía eléctrica (ERT): qué permite investigar y cuáles son sus límites

La tomografía de resistividad eléctrica (ERT) es uno de los métodos geofísicos más versátiles para estudiar el subsuelo. Produce secciones de colores muy llamativas, y justamente por eso conviene entender qué representan y qué no.

Qué se mide

Se colocan electrodos alineados sobre el terreno, unidos por un cable multielectrodo. El equipo inyecta corriente entre un par de electrodos y mide la diferencia de potencial entre otro par. Al repetir la medición con miles de combinaciones se obtiene un conjunto de resistividades aparentes.

Esas mediciones no son todavía una imagen del subsuelo. Un proceso de inversión busca el modelo de resistividades que mejor reproduce los datos. El resultado es una sección interpretada, con su propio grado de ajuste e incertidumbre. La guía de referencia para el método es ASTM D6431, que también describe sus aplicaciones y limitaciones.

Qué controla la resistividad

La resistividad de un material depende, entre otros factores, de:

• La porosidad y el grado de saturación.
• La conductividad del agua presente en los poros.
• El contenido de arcilla, que conduce la corriente aunque el material no esté saturado.
• La temperatura y el grado de alteración o fracturamiento de la roca.

Por eso materiales muy diferentes pueden tener resistividades parecidas, y un mismo material puede variar mucho de un sitio a otro.

¿Una zona conductiva significa que hay agua?

No necesariamente. Una respuesta conductiva puede deberse a arcillas, a agua con alta salinidad, a materiales alterados o a elementos metálicos enterrados. De igual forma, una zona resistiva puede ser roca sana, pero también grava seca o una cavidad llena de aire. La ERT muestra contrastes; la interpretación necesita contexto geológico y, cuando corresponde, comprobación con sondeos.

Presentar un color del modelo como una certeza sin verificarlo puede llevar a decisiones equivocadas, como ubicar un pozo o descartar una zona de cimentación.

¿Hasta qué profundidad llega?

No hay una profundidad fija. Influyen la longitud del tendido, la separación entre electrodos, el arreglo de medición, los contrastes del terreno y la calidad del contacto de los electrodos con el suelo. Como referencia general, a mayor longitud de tendido, mayor profundidad de investigación, pero menor resolución en profundidad. El alcance debe justificarse para el objetivo concreto y quedar escrito en la oferta.

Arreglos de medición

Los arreglos más usados (Wenner, Schlumberger, dipolo-dipolo y sus combinaciones) tienen sensibilidades distintas: algunos resuelven mejor las capas horizontales; otros, los contrastes laterales. La elección depende de lo que se busca y del ruido eléctrico del sitio. El informe debería indicar el arreglo usado, el espaciamiento y los parámetros de inversión.

Para qué se usa en proyectos de ingeniería

• Estimar la profundidad y continuidad de la roca o de un estrato.
• Identificar zonas alteradas o fracturadas en trazados de túneles, conducciones o presas.
• Apoyar la búsqueda de agua subterránea, siempre con verificación posterior.
• Delimitar rellenos o materiales con propiedades diferentes en un predio.

Cuándo se combina con otros métodos

La ERT responde a una propiedad eléctrica; la refracción sísmica y el MASW responden a propiedades elásticas. Integrarlos ayuda a descartar interpretaciones que solo uno de ellos no podría distinguir. La NEC-SE-GC incluye los sondeos eléctricos verticales entre los métodos de exploración indirecta y aclara que los métodos geofísicos complementan, pero no sustituyen, la exploración por sondeos.

En las quebradas de Ocaña, la campaña geofísica documentada combinó seis tomografías eléctricas con refracción sísmica y MASW sobre el túnel de conducción de una central hidroeléctrica. La información se integró al modelo geológico-geotécnico del proyecto.

La secuencia habitual es plantear la geofísica primero, para cubrir el área, y ubicar después los sondeos en los sectores donde la imagen muestra cambios o anomalías que conviene confirmar con muestras.

Cómo plantear una consulta útil

Indica qué necesitas investigar, la ubicación, el espacio disponible para tender una línea recta y los antecedentes del terreno (sondeos previos, afloramientos, presencia de agua o de estructuras metálicas cercanas). Con esa información podemos revisar si la tomografía eléctrica dentro de una campaña geofísica es adecuada. Si aún no lo tienes claro, empieza por cuándo conviene un estudio geofísico.

Fuentes consultadas

• ASTM D6431-25, Standard Guide for Using the Direct Current Resistivity Method for Subsurface Site Characterization. Ficha en ASTM.
• NEC-SE-GC (2015), sección 3.4.2. PDF del MIT.
• Resumen técnico de la campaña de Ocaña y ficha del equipo PASI Polares 32 suministrados por ICC.