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La geofísica es una rama principal de las ciencias de la Tierra que aplica los principios y métodos de la física al estudio de la Tierra. La geofísica, utilizando valores de referencia, propone validar un modelo matemático basado en mediciones o cálculos de campo, utilizando las características geológicas, atmosféricas o espaciales de la zona estudiada. Como tal, se encuentra en la confluencia de la geología, la física, las matemáticas y la informática. Gran parte del éxito de la teoría de la tectónica de placas ha dependido de las pruebas fácticas corroboradas por las técnicas geofísicas. Por ejemplo, la sismología ha demostrado que los cinturones sísmicos del mundo delimitan los límites de las placas y que los focos sísmicos intermedios y profundos definen la inclinación de las zonas de subducción; el estudio del magnetismo de las rocas ha definido los patrones de anomalías magnéticas de los océanos; y el paleomagnetismo ha trazado la deriva de los continentes a través del tiempo geológico. El perfil de reflexión sísmica ha revolucionado las ideas científicas sobre la estructura profunda de los continentes: Los perfiles muestran que los grandes empujes, como el de Wind River en Wyoming y el de Moine en el noroeste de Escocia, se extienden desde la superficie hasta el Moho, a unos 35 kilómetros de profundidad; los Montes Apalaches, en el este de Estados Unidos, deben haber sido empujados al menos 260 kilómetros hacia el oeste hasta su posición actual en un gran plano de empuje que ahora se encuentra a unos 15 kilómetros de profundidad; la gruesa corteza del Tíbet puede demostrarse que está formada por una pila de grandes unidades de empuje; la forma y la estructura de los márgenes continentales frente a océanos como el Atlántico y el Pacífico están bellamente ilustradas en los perfiles; y la estructura detallada de cuencas sedimentarias enteras puede estudiarse en la búsqueda de yacimientos de petróleo.