Inversão compacta do espectro de polarização induzida

Resumo

O método da Polarização Induzida Espectral (Spectral Induced Polarization - SIP) tem se mostrado uma metodologia promissora em estudos hidrogeofísicos e ambientais. Nordsiek e Weller (2008) desenvolveram um procedimento de ajuste de dados SIP, denominado Decomposição Debye (DD), onde os espectros de amplitude e fase são considerados como uma superposição de espectros Debye distintos, caracterizados por uma cargabilidade (obtidos pelo critério de norma Euclidiana mínima) e tempo de relaxação distintos. Este procedimento apresenta grande flexibilidade no ajuste dos dados, mas é incapaz de isolar valores específicos de cargabilidade e tempo de relaxação, tal como se espera a partir dos modelos de polarização induzida prescritos para solos e rochas. A condição de norma mínima não consegue recuperar os valores individuais dos tempos de relaxação e, por criar uma gradação entre os valores verdadeiros, produz uma faixa de valores fictícios, sem associação clara com os processos de polarização. Esta limitação tem sido parcialmente contornada assumindo que uma cargabilidade total (soma das cargabilidades determinadas) pode ser associada a um tempo de relaxação dominante, o que restringe a potencialidade do método, especialmente se houver mais que um tempo característico de relaxação. Este projeto tem como objetivo aplicar a DD utilizando o que se denomina vínculo de distribuição compacta (ou inversão compacta). O vínculo de compacidade, em potencial, pode permitir que cargabilidades específicas, por sua vez associadas a tempos de relaxação característicos, sejam identificadas na inversão dos dados. O algoritmo de inversão será testado em uma ampla base de dados já obtida, publicada em estudos que investigam a relação dos espectros IP e propriedades como concentração de compostos orgânicos e precipitação de minerais (biótica e abiótica) e efeitos de biodegradação em sedimentos.