Estructura interna para poder conocer el interior de la Tierra, los científicos utiliza diversos métodos:
Análisis de meteoritos ya que su origen es similar a la Tierra el estudio de su composición rocosa aporta datos de interés.
Medidas magnéticas, permiten analizar las leves modificaciones en la intensidad del campo magnético al variar el material geológico.
Métodos eléctricos basados en la variación del campo eléctrico natural.
Métodos geotérmicos que miden anomalías en la temperatura de las rocas superficiales por efecto del calor interno.
Métodos gravimétricos comparan el campo gravitatorio en cada punto de la superficie por alteraciones en la densidad de las rocas.
Métodos sísmicos se puede estudiar cómo se propagan en el interior de la Tierra las diferentes ondas sísmicas, tanto las que se forman en los terremotos como las que se provocan mediante explosiones controladas. Estudiando la forma y las variaciones en la propagación de éstas ondas se han podido obtener información muy interesante sobre la composición de diferentes materiales que se encuentran en las capas profundas de la Tierra.
La Tierra está formada de materiales al igual que en los otros cuerpos planetarios, se disponen en capas concéntricas. Según la composición distinguimos:
La corteza es la capa más externa y se extiende hasta una profundidad media de 35km, está formada por silicatos ricos en aluminio. Podemos distinguir dos tipos de corteza:
Corteza continental, es más profunda llegando a unos casos como la Sierra del Himalaya hasta 80km. Encontramos rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias.
Corteza oceánica tiene un grosor que llega como máximo a 10 km, está formada por rocas ígneas.
El mantel se extiende desde la base de la corteza hasta unos 2900kms de profundidad. Está formada por silicatos ricos en hierro y magnesio.
El núcleo se extiende desde 2900 kms hasta el centro de la Tierra a 6830km de profundidad. El núcleo externo está formado por hierro y níquel, llega hasta 5100km y a partir de aquí encontramos el núcleo interno formado únicamente por hierro.
CAPAS DENSIDAD G/CM3
Corteza 2,8
Mantel superior 3,3
Mantel inferior 5,5
Núcleo externo 9,9
Núcleo interno 13,6
*Los materiales de la Tierra se disponen en capas concéntricas: corteza, mantel y núcleo. La densidad de los materiales aumenta a medida que descendemos al interior de la Tierra.
A medida que descendemos hacia el interior de la Tierra, la temperatura y la presión que se encuentran las temperaturas aumentan haciendo que el estado físico de éstos no sea homogéneo.
Según el estado físico que se encuentran distiguimos cinco capas:
La litosfera comprende la corteza y la parte más externa del mantes, se caracteriza porque está en estado sólido. La litosfera está constituida en diversas partes llamadas placas litosfericas o placas tectónicas. La energía interna provoca que las placas se muevan, se separen y rocen entre ellas o se hunda una sobre la otra.
La astenosfera es la capa semilíquida que se encuentra sobre la litosfera con un grosor variable. Su comportamiento líquido se explica por las altas temperaturas de la zona que hacen que las rocas lleguen a su punto de fusión. Éstas pueden desplazarse permitiendo que se provoquen corrientes de convección.
La mesosfera ocupa la parte inferior de la astenosfera hasta el núcleo externo, los materiales no están fundidos porque las altas presiones compensan las temperaturas elevadas.
El núcleo externo es una capa líquida de las elevadas temperaturas, se producen intensas corrientes de convección. Las corrientes de convección producen corrientes eléctricas que son el origen del magnetismo terrestre.
El núcleo interno, las altas temperaturas hacen que los materiales se encuentran en estado sólido. El núcleo interno gira independientemente del resto de la Tierra a una velocidad más rápida y una inclinación diferente.
Análisis de meteoritos ya que su origen es similar a la Tierra el estudio de su composición rocosa aporta datos de interés.
Medidas magnéticas, permiten analizar las leves modificaciones en la intensidad del campo magnético al variar el material geológico.
Métodos eléctricos basados en la variación del campo eléctrico natural.
Métodos geotérmicos que miden anomalías en la temperatura de las rocas superficiales por efecto del calor interno.
Métodos gravimétricos comparan el campo gravitatorio en cada punto de la superficie por alteraciones en la densidad de las rocas.
Métodos sísmicos se puede estudiar cómo se propagan en el interior de la Tierra las diferentes ondas sísmicas, tanto las que se forman en los terremotos como las que se provocan mediante explosiones controladas. Estudiando la forma y las variaciones en la propagación de éstas ondas se han podido obtener información muy interesante sobre la composición de diferentes materiales que se encuentran en las capas profundas de la Tierra.
La Tierra está formada de materiales al igual que en los otros cuerpos planetarios, se disponen en capas concéntricas. Según la composición distinguimos:
La corteza es la capa más externa y se extiende hasta una profundidad media de 35km, está formada por silicatos ricos en aluminio. Podemos distinguir dos tipos de corteza:
Corteza continental, es más profunda llegando a unos casos como la Sierra del Himalaya hasta 80km. Encontramos rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias.
Corteza oceánica tiene un grosor que llega como máximo a 10 km, está formada por rocas ígneas.
El mantel se extiende desde la base de la corteza hasta unos 2900kms de profundidad. Está formada por silicatos ricos en hierro y magnesio.
El núcleo se extiende desde 2900 kms hasta el centro de la Tierra a 6830km de profundidad. El núcleo externo está formado por hierro y níquel, llega hasta 5100km y a partir de aquí encontramos el núcleo interno formado únicamente por hierro.
CAPAS DENSIDAD G/CM3
Corteza 2,8
Mantel superior 3,3
Mantel inferior 5,5
Núcleo externo 9,9
Núcleo interno 13,6
*Los materiales de la Tierra se disponen en capas concéntricas: corteza, mantel y núcleo. La densidad de los materiales aumenta a medida que descendemos al interior de la Tierra.
A medida que descendemos hacia el interior de la Tierra, la temperatura y la presión que se encuentran las temperaturas aumentan haciendo que el estado físico de éstos no sea homogéneo.
Según el estado físico que se encuentran distiguimos cinco capas:
La litosfera comprende la corteza y la parte más externa del mantes, se caracteriza porque está en estado sólido. La litosfera está constituida en diversas partes llamadas placas litosfericas o placas tectónicas. La energía interna provoca que las placas se muevan, se separen y rocen entre ellas o se hunda una sobre la otra.
La astenosfera es la capa semilíquida que se encuentra sobre la litosfera con un grosor variable. Su comportamiento líquido se explica por las altas temperaturas de la zona que hacen que las rocas lleguen a su punto de fusión. Éstas pueden desplazarse permitiendo que se provoquen corrientes de convección.
La mesosfera ocupa la parte inferior de la astenosfera hasta el núcleo externo, los materiales no están fundidos porque las altas presiones compensan las temperaturas elevadas.
El núcleo externo es una capa líquida de las elevadas temperaturas, se producen intensas corrientes de convección. Las corrientes de convección producen corrientes eléctricas que son el origen del magnetismo terrestre.
El núcleo interno, las altas temperaturas hacen que los materiales se encuentran en estado sólido. El núcleo interno gira independientemente del resto de la Tierra a una velocidad más rápida y una inclinación diferente.
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- Métodos de estudio del interiorterrestre
- ESTUDIO DEL INTERIOR TERRESTREPara intentar comprender la naturalezay estructura del interior terrestre sehan utilizado desde tiempos remotosdiversas técnicas y procedimientos quehan propiciado la aparición y desarrollode diferentes métodos de estudio.Unos están basados en experienciasdirectas mientras que otros sefundamentan en el estudio y aplicaciónde propiedades geofísicas del planeta.
- Métodos de estudioDirectosSondeosMinasVolcanesErosión decordillerasSe basan enobservaciones yestudios directos sobrelas rocas o susmanifestaciones y/oestructurasIndirectosMétodo eléctricoTomografía sísmicaDensidad terrestreGravedad terrestreMagnetismo terrestreComparación conmeteoritosOndas sísmicasBasados en el estudiode determinadaspropiedades físicas dela Tierra
- MÉTODOS DIRECTOS: MINASSe basan en la observación directa de los materiales que componen seextraen de las minas. Sólo proporcionan información de los primeroscientos de metros (las minas más profundas apenas alcanzan el kilómetrode profundidad, aunque algunas, como la mina de oro de Tau Tona,Sudáfrica, llega a los 3.6 km) por lo que su utilidad es bastante limitada
- MÉTODOS DIRECTOS: SONDEOSSon perforaciones en el terreno de los que se extrae una columna de materialllamada testigo que permite conocer la composición de las rocas. Tienen accesoa rocas situadas hasta 15 km de profundidadEl pozo de investigación más profundo seencuentra en la Península de Kola. Setrata de un superagujero de 12 km deprofundidad, aunque el proyecto finalizópor problemas económicos.También se están estudiando los fondosmarinos con la ayuda de un buque deperforación submarina, que pretendeobtener datos sismológicos, volcánicos,geológicos, medioambientales yclimatológicos en el Pacífico hasta unaprofundidad de 6 Km.
- Sondeo en la Península de KolaPerforaciones en la corteza oceánica
- Proyecto MoholePretendía perforar la corteza hasta la discontinuidad de Mohorovicic. Fuecancelado por su alto coste en 1966Perforación en el cráter Chicxulub (Yucatán, Méjico)Su objetivo era el estudio de los efectos dejados en la Tierra por el impactodel meteorito que se supone que causó la extinción de los dinosauriosPerforaciones en CaliforniaObjetivo: Estudiar los fenómenos físicos y químicos que acompañan a losmovimientos sísmicosPerforación en el borde del Macizo Checo (Bohemia Occidental)Es un pozo 5 km que permitirá estudiar los temblores sísmicos que seregistran en Bohemia Occidental.Otros sondeos que sirven para investigar el interior terrestre:
- MÉTODOS DIRECTOS: VOLCANESEl análisis de las lavas expulsadas por los volcanes permite conocer lacomposición de las rocas a varios kilómetros de profundidad, puesarrastran en su ascenso rocas de zonas profundas (de hasta 100km) quequedan incluidas en el magma sin fundir. Un ejemplo son los diamantesextraídos de la kimberlita.
- MÉTODOS DIRECTOS: ROCAS EXPUESTAS DEBIDO A LA EROSIÓNConsiste en la recogida de rocasmetamórficas y magmáticas queafloran en la superficie debido aprocesos erosivos para su análisis.Este método nos da acceso a rocasformadas entre 15 y 20 km deprofundidad.El análisis de rocas sedimentarias,debido a su proceso de formación ensuperficie, nos da información dezonas mas superficiales (hasta 8 kmde profundidad)
- 1. Las rocas mantienen su estructura y composición hasta la profundidad en laque se han hecho las observaciones.2. El gradiente geotérmico en la parte superficial es aproximadamente de30°C por cada kilómetro que profundizamos en el interior del planeta.3. Las rocas de esta zona son silicatos.CONCLUSIONES OBTENIDAS A TRAVÉS DE LOS MÉTODOS DIRECTOS
- MÉTODOS INDIRECTOSExisten diferentes técnicas y métodos que facilitan información para estudiar elsubsuelo. Muchas de ellas se basan en el estudio de las propiedades físicas delas rocas o en los efectos ocasionados por la variación de estas propiedades.Todos estos métodos son utilizados por la geofísica para conocer cómo es elinterior de la Tierra. Entre los métodos más importantes están:• Análisis de la densidad terrestre.• Estudios de laboratorio (células de yunque de diamante)• Método gravimétrico.• Método geotérmico.• Método magnético.• Método sísmico.Se trata de métodos geoquímicos y geofísicos.Estos métodos solamente proporcionan gráficas, que interpretadas, permitensugerir hipótesis sobre la composición y estructura del interior de la Tierra.
- El estudio de la densidad es un método indirecto clásico que descubre que la Tierra noes homogénea, pues el valor teórico (552g/cm3) está muy separado de losencontrados en las rocas de la superficie (27 g/cm3). Esta diferencia indica que losmateriales superficiales son menos densos que los que se encuentran en el interiorterrestre.Wiechert relacionó este hecho con la información aportada del estudio de losmeteoritos.Sabiendo que entre los elementos más comunes del Universo, el de mayor densidades el hierro, supuso que el núcleo debería estar formado por este metal. La existenciade un campo magnético terrestre apoyaría esta hipótesis.ANÁLISIS DE LA DENSIDAD TERRESTRE
- 32R34GgRπ2dmMGFVMdgmF2dmMGgmGgRM2Para un cuerpo situado en la superficie terrestreF es la fuerza con la que es atraído por la tierra.Para calcular la masa recurrimos ala ley de la gravitación universal.Si consideramos como aproximación que laTierra es una esfera perfecta, su volumen será:la distancia entre los doscuerpos es el radio terrestreR34Ggπ RG3gπ4 3cmg5,52Este valor de la densidadcontrasta con la densidadmedia de las rocas queconstituyen los continentesque es de3cmg2,73RV34Calculo de la densidad de la Tierra
- 100024681012142900 5100RELACION ENTRE LA DENSIDAD DE LOSMATERIALES TERRESTRES Y LA PROFUNDIDADProfundidad (km)Densidad(g/cm3)Estudios sismológicosindican que la densidadaumenta desde la cortezaal núcleo del planetapero no de formahomogénea.La densidad se mantieneprácticamente constanteen los primeros 100 kmpara ir aumentando pocoa poco hacia el interior.A 2900 Km. deprofundidad se produceun aumento brusco de ladensidad que nos indicaque hemos llegado alnúcleo metálico delplaneta.
- ENSAYOS EN LABORATORIOEn los laboratorios se realizan desde estudios geoquímicos de minerales, rocas,meteoritos y fluidos, hasta análisis de tipo físico sobre muestras. También sereproducen, a escala, las condiciones que se cree existen en diversos procesosgeológicos, mediante bancos de pruebas y modelos simulados.Un ejemplo es el de las células de yunque dediamantes, con las que se simula las condicionesde alta presión del interior terrestre.Es un que permite comprimir una pequeña pieza(de tamaño sub-milimétrico) de material hastapresiones extremas, mas de 300 gigapascales (3000 000 atmósferas).El dispositivo ha sido utilizado para recrear lapresión existente en lo profundo de los planetas,creando materiales y fases no observadas bajocondiciones normales.
- MÉTODO GRAVIMÉTRICOSe basa en el estudio de la variación de la aceleraciónde la gravedad (g) en diferentes zonas del planeta.La gravedad obedece a la ley de la gravitaciónuniversal, enunciada por Newton.Los parámetros de los que depende el valor de laaceleración de la gravedad en cada punto de lasuperficie terrestre son:• Constante de gravitación (valor constante)• Radio de la Tierra (valor conocido en el punto considerado)• Masa de la Tierra, que a su vez depende:- Volumen de la Tierra (valor constante)- Densidad valor que varia con:+ distintas composiciones+ estructuras que constituyen el planeta
- 2dmMGgm 2RMGg3R34V RdG34g3R34dMLa aceleración de la gravedad en un punto determinado de la superficie terrestre es:Esta formula debe ser corregida en función de algunas de lascaracterísticas propias del planeta.
- • Para R debe hacerse una “corrección de latitud”: La gravedad es mayor a mayorlatitud: es mayor en los polos que en el ecuador.• Aceleración centrífuga (ac): La aceleración centrífuga, que se opone a la gravedad, esmayor a menor latitud, es decir, es baja en los polos (nula) y alta en el ecuador, asípues, en los polos hay mayor gravedad.• Corrección de aire libre (CAL): La gravedad es mayor a menor altitud: es mayor a niveldel mar que en lo alto de una montaña.• Corrección de Bouguer (CB): La gravedad en la superficie del océano será menor queen un punto de la superficie a nivel del mar por el defecto de masa del agua conrespecto a la tierra.• Corrección Topográfica (CT): La presencia o ausencia de masa debido al relievepróximo también afecta a la gravedad.Aplicando las correcciones oportunas,lo único que puede variar el valorteórico de g es la densidad de losmateriales subyacentesCTCBCALa-RdGg c34
- Se toman datos con gravímetros y se comparan con el valor teórico. Si el valor de lagravedad en la superficie terrestre fuera constante, la Tierra sería una esferahomogénea, pero no es así. De hecho, los análisis del campo gravitatorio terrestreparecen demostrar que la forma de la tierra corresponde a un geoide.el Geoide sería la superficie que uniría todoslos puntos de la Tierra que poseen el mismovalor de campo gravitatorio y esto afecta tantoa la superficie de la tierra, que no es por tantouna esfera perfecta, como a la superficie delmar, que tampoco es plana
- Se han medido variaciones de este valor teórico que se denominan anomalíasgravimétricas o gravitatorias. Están relacionadas con la variación de la densidadde las rocas, las diferencias de altitud y de latitud, etc.
- Anomalías gravimétricasPositivasEs aquella en la que el valor medido es mayor que elteórico.Puede indicar la existencia de una capa densa de mineralque ejerce mayor atracción al presentar más masa.NegativasEs aquella en la que el valor medido es menor que elesperado. Indicaría la presencia de rocas poco densas.
- El estudio de estas anomalías gravimétricas permite:Deducir la situación de:•cuencas sedimentarias•intrusiones volcánicas•cuerpos mineralizados•fallas•zonas de subducción, etc.Deducir la existencia de dostipos de corteza de diferentecomposición:•corteza oceánica formada por basalto (densidad = 3g/cm3)•corteza continental,formada por granito (densidad = 2,7glcm3)Interpretar•algunos procesos tectónicos de elevación ohundimiento que afectan a la corteza terrestre.La litosfera responde a la fuerza de la gravedad con una serie demovimientos verticales, de forma que el relieve topográfico se compensaen profundidad.
- Los geólogos Everest y Pratt demostraron, con medidas realizadas sobre el Himalaya,que las montañas presentaban anomalías gravitatorias negativas, que indica queexiste un defecto de masa en las montañas.Tras este descubrimiento Dutton formuló el principio de la isostasia. El principiopresupone que los excesos y defectos de masa se compensan hacia el interior de talforma que los materiales más ligeros como las montañas se comportan como losicebergs. Es decir, en la superficie del planeta hay una capa fluida que ejerce unempuje sobre las montañas que flotan sobre ella. La teoría de la isostasia proponeque la Tierra consta de dos capas a nivel de la superficie diferenciadas por sudensidad. Ambas capas constituyen lo que hoy en día llamamos litosfera.
- ISOSTASIAhttps://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/tectonica_animada/tect_swf_files/56%5B1%5D.swfhttps://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/tectonica_animada/tect_swf_files/43%5B1%5D.swfReajuste isostáticoIsostasia en unacadena montañosaSe denomina isostasia al equilibrio de flotación entre la litosfera y elmanto plástico. Si aumenta la masa de la litosfera, esta tiende a hundirseen el manto. Si disminuye la masa de la litosfera, esta tiende a ascender.Los movimientos de ascenso y descenso (movimientos epirogénicos) sonextremadamente lentos debido a la rigidez y espesor de la litosfera.
- Esto supone que todos los excesos o defectos de masa por encima o debajo delnivel del nivel del geoide están compensados, de modo que, a una ciertaprofundidad, el material se encuentra en equilibrio hidrostático. Las masas porencima del nivel del mar son una alteración de equilibrio hidrostático, lo mismopodríamos decir en los océanos, la deficiencia de masa hasta el nivel del marconstituyen una perturbación del nivel hidrostático.
- Elevación de la península escandinavaen milímetros por año.Al retirarse el hielo, la penínsulaescandinava asciende
- Cuando se deposita un gran espesor de sedimentos en una cuenca sedimentaria, su fondotiende a hundirse lentamente (también pasa por la acumulación de hielo en los glaciares).Este proceso se denomina subsidencia. La subsidencia es la causa de que resulte difícilrellenar por completo una gran cuenca, así como de que puedan depositarse espesoresde sedimentos muy superiores a su profundidad original. El caso contrario sucede cuandose erosiona una cordillera.
- • evaluar la resistividad media del subsuelo mediante la medición deuna diferencia de potencial entre dos electrodos situados en la superficie.• Es muy preciso a poca profundidad, y se utiliza en prospecciones mineras conmucha exactitud, en la localización de cavernas cársticas y en la búsqueda deaguas subterráneas.MÉTODO ELÉCTRICO
- MÉTODO MAGNÉTICOLa Tierra posee un campomagnético que sólo se puede explicar siexiste un núcleo metálico externofundido en movimiento alrededor de unnúcleo interno metálico sólido, quefuncionarían como una enorme dinamo(geodinamo).El campo magnético funciona gracias almovimiento de la masa fluida metálicaprovocada por la rotación terrestre y lascorrientes convectivas generadas por elcalor interno.Existen dos polos magnéticos que no coinciden con los polos geográficos.El magnetismo se puede medir mediante magnetógrafos, es el método geofísico deprospección más antiguo y además ha sido un método fundamental para explicar latectónica de placas.
- La existencia del campo magnético terrestre nos protege de las radiaciones delespacio, ya que las partículas cargadas quedan atrapadas en las líneas campomagnético (cinturones de Van Allen).Además, este hecho provoca las auroras boreales y australes, ya que debido acolisiones de estas partículas con los iones de gases que hay en la atmósfera, seproducen emisiones de energía en el espectro visible generando imágenes de colores
- • Mediante los mangetómetros se mide el campo magnético en unpunto determinado y se establece la declinación magnética (ánguloentre el norte geográfico y el norte magnético, que puede cambiar deun lugar a otro y de un momento a otro).• A partir de estos datos se realiza un mapa de declinaciones (conisógonas o líneas de igual declinación).• En determinados puntos, se pueden observar anomalías magnéticas(variaciones de la declinación de la zona) que nos aportaninformación de la composición de las rocasLas anomalías magnéticas detectadas a través de estudios magnéticosen terreno se explican por variaciones en las propiedades físicas de lasrocas pero por encima de ciertas temperaturas ya no se detectan y poreso el alcance de este método no va más allá de los 30 a 40 km.
- Los mapas obtenidos conmedidas geomagnéticas deuna zona (levantamientosmagnéticos) dan informaciónsobre la composición de lacorteza en esa zona.Estos mapas, combinados conotras informaciones geofísicasy geológicas, pueden conducira la localización deyacimientos mineralesademás de importanteinformación acerca de lasestructuras geológicaspresentes en la zonaLa unidad de medida de la intensidad delcampo magnético es nanotesla
- MÉTODO GEOTÉRMICOLa Tierra emite calor desde su interior originando un flujo geotérmico, responsablede la generación de magmas y de la existencia de volcanismo en la superficie. Lasfuentes de este calor son:• El calor residual del proceso de formación del planeta.• La fricción entre las capas de diferente naturaleza que se desplazan unasrespecto a otras como consecuencia de la rotación terrestre.• Los cambios de estado asociados a la diferenciación de los materiales delinterior, como ocurre con la formación del núcleo sólido a partir de materialfundido.• La desintegración de elementos radiactivos del interior, que liberan y transmitenenergía de tal forma que calientan los materiales de los que forman parte.• Las reacciones químicas exotérmicas.• Gravitación: La gravedad ejerce una fuerza de compresión hacia el centro delplaneta, y en el proceso de contracción de la masa terrestre se generacalentamiento por fricción.
- La temperatura en elnúcleo debe permitir queel hierro y níquel que locomponen estén fundidosen el núcleo externo ysólidos en el interno(debido a la presión)En la base de la corteza, la temperaturadebe estar cerca de los 700ºCLa Tª en el límite entremanto superior/inferiorhabrá subido hasta los2000ºCLa Tª en el límite entrenúcleo externo/internoestá en torno a los 3800ºC
- Temperatura si se mantuviera elgradiente geotérmico constante
- TOMOGRAFÍA SÍSMICALa tomografía sísmica es una tecnología que ha permitido obtener imágenesdel interior de la Tierra a partir de la lectura de los tiempos de trayecto de lasondas sísmicas que se propagan el interior del planeta (algo similar a un TACen medicina).Mediante esta tecnología se ha podido conocer la topografía de las diferentesunidades geodinámicas de la Tierra y obtener perfiles del manto y la superficiedel núcleo terrestre.Animación de las ondas sísmicas P y SRecorrido de las ondas P y S en un planeta sólidoRecorrido de las ondas P y S en dos planetas con núcleo líquidoModelo de la convección dentro del mantoModelo tomográfico del manto: areas frías en azul y calientesen rojo.Modelo tomográfico del manto debajo de Sudamérica:Imágenes detomografíasísmica
- Esta técnica se basa en el análisis de las diferencias de velocidad de las ondas sísmicasrespecto a un valor promedio teórico. Los datos se comparan en un ordenador quefabrica imágenes virtuales de secciones del interior terrestre.El análisis de la distribución de velocidades permite detectar:• anomalías positivas que se interpretan como zonas más frías, de material másdenso que tiende a hundirse• anomalías negativas, que se interpretan como zonas más calientes, de materialmenos denso que tiende a ascender generando corrientes de convección.
- ESTUDIO DE METEORITOSSon pequeños cuerposplanetarios, que caen sobre lasuperficie de la Tierra cuandocruzan su órbita.La mayoría se agrupan formandoun cinturón de asteroides queorbitan entre Marte y Júpiter, porlo que tendrían la misma edadque el Sistema Solar.Siguiendo este razonamiento,han debido tener un origen muyparecido, por lo que se estudia sucomposición, suponiendo quemuy similar sea la de la Tierra.
- El estudio de meteoritos revela datos interesantes.• Son buenos ejemplos de la materia primitiva del Sistema Solar, aunque enalgunos casos sus propiedades han sido alteradas.• Su estructura y composición nos dan datos del interior terrestre.• Los cráteres de impacto pueden sacar a la superficie rocas del interior dela tierra.
- METEORITOSSideritos:4%, Fe y Ni:núcleo terrestreSiderolitos:1%, Fe ysilicatos: NúcleoterrestreCondritas:86%, peridotitas:manto terrestreAcondritas:9%, basaltos:corteza oceánicay continental
- EL MÉTODO SÍSMICOEl conocimiento de la estructura interna de la Tierra deriva principalmente delos conocimientos obtenidos a través de los métodos sísmicos. Se basan en elestudio de seísmos naturales o artificiales y en la propagación de las ondassísmicas en el interior de la tierra.Un seísmo es la liberación brusca deenergía acumulada en un punto delinterior de la tierra. Cuando latensión a la que están sometidas lasrocas sobrepasa cierto límite, sedesencadena el terremoto.El origen, punto del interior de latierra en que se liberan la energía sedenomina hipocentro, y el punto dela superficie en la vertical delhipocentro es el epicentro.
- El origen de un seísmo: puede ser:Superficial: como en materiales rocosos a los lados de una falla,Profundo: por readaptaciones de materiales del manto;Causado por explosiones, magmatismo, vulcanismo o causas artificiales.
- Ondas P o primarias: son las primeras ondas en llegara la superficie, de ahí su nombre. Son ondaslongitudinales, es decir, hacen vibrar la partículas delterreno en la dirección de la onda.Ondas S o secundarias: son más lentas que las ondasprimarias y solo se transmiten en medios sólidos. Sonondas transversales, las partículas del terreno semueven de forma perpendicular a la onda.Ondas superficiales: sólo se generan al llegar lasanteriores a la superficie del terreno, Por esta razónno aportan información del interior terrestre. Puedenser:Rayleigh: vibración de las partículas de formarodante, como las olas del mar.Love: se mueven de lado a lado.Ver animación : https://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/tectonica_animada/tect_swf_files/38[1].swf
- Las ondas sísmicas liberadas en un terremoto se registran con los sismógrafos, y elgráfico de las ondas se denomina sismograma.
- La red de sismógrafos ha permitido conocer los lugares de la superficie donde seoriginan las ondas y el tiempo que tardan en llegar a la superficie. Esta informaciónpermite deducir los límites entre diferentes materiales en el interior de la Tierra.Para saber cómo es la estructura de la Tierra, hemos sido capaces de producirartificialmente terremotos que nos permiten recoger información sin la necesidadde esperar a un seísmo natural. Este sistema tiene otras aplicaciones comodescubrir si existen a cierta profundidad bolsas de agua, petróleo, gas o mineralesde interés económico.La velocidad de propagación de las ondas es mayor cuanto mayor es la densidad yla rigidez de los materiales que atraviesa.ONDAS P ONDAS S
- De las fórmulas de velocidad de propagación de las ondas deducimos:Como todos los materiales tienen K (sonsusceptibles de ser comprimidos),deducimos que se propagan por todo tipode medios.Como los fluidos tienen μ=0 (no sonrígidos); deducimos que sólo se propaganpor medios sólidos.Otras conclusiones que podemos obtener a partir de las fórmulas de la velocidad depropagación son:• A mayor ρ del medio, menor velocidad de las ondas• A mayor μ, más velocidad: la posición de las partículas es más fija y la recuperanabsorbiendo menos energía al cesar la vibración.• Además conociendo la relación Vp/Vs (aproximadamente 1,73), podemos calcular ladistancia del punto al hipocentro.
- 121212431243irir12 VVir ˆˆ12 VVir ˆˆ4321 VVVV4321 VVVVLa velocidad de las ondas depende de las características de los materiales por los queviajan. No viajarán igual por granito que por basalto y tampoco si estos se encuentranfríos o calientes. Al mismo tiempo, se produce un cambio en la dirección de propagaciónde la onda por cada variación en la velocidad de propagación.
- Como consecuencia de estasdesviaciones de las ondaspor la diferencia demateriales que atraviesan,se provoca que en lasuperficie terrestreaparezcan zonas en las queno se detectan ciertas ondassísmicas por que las ondasvan a llegar a puntos de lasuperficie más separados delo que era de esperar sihubiesen mantenido latendencia de cambio en sutrayectoria curva. Sonlas zonas de sombra.
- 2345678910111213142 000 4 000 6 000Del estudio de la velocidad de propagación de las ondas sísmicas en el interiorterrestre y de las variaciones graduales (a veces bruscas o discontinuidades), sepuede deducir el sistema de capas que forma el interior terrestre.Profundidad (km)670 2 900 5 150NúcleoMantoLas discontinuidades sísmicas se utilizan para diferenciar las capas del interior del planeta.Ondas POndas SVelocidad(km/s)Discontinuidadde MohorovicicDiscontinuidadde GutenbergDiscontinuidadde Lehmann
- DiscontinuidadesDe primer orden:Variación de velocidad de gran magnitud. Indicaun cambio muy importante en la naturaleza de losmaterialesMohorovicic:A 40-60 km en los continentes y 5-10 en los océanos. Gran aumentode velocidad las ondas p y s.Guttemberg:A 2900 km. La velocidad de lasondas de baja repentinamente ylas S se detienen.De segundo orden:variación menor. Indican cambios menosacusadosConrad:Muy discutida (sólo existe en algunos puntos de lacorteza continental). Es un ligero aumento de lavelocidad de las ondas a unos 15 km.Repetti:A unos 800 km. Se produce una disminución del ritmode crecimiento de P y S.Wiechert- Lehman:A 5100 km, con un aumento de velocidad de P.pueden dividirse en funciónde la variación de la velocidad