Métodos de Estudio del Interior Terrestre

Minas y Sondeos

Las minas son excavaciones que se realizan para la extracción de minerales; los sondeos son perforaciones taladradas en el subsuelo. Tanto las minas como los sondeos proporcionan información sobre la composición de la corteza y muestran que, a medida que se profundiza en el interior terrestre, la temperatura aumenta.

Volcanes y Xenolitos

A veces, el magma procede de zonas más profundas y, al ascender, arrastra fragmentos de rocas del interior, que son los xenolitos. Estos quedan como inclusiones en las rocas volcánicas, mostrando los materiales que hay en las zonas por las que transitó el magma.

Composición y Densidad Terrestre

Capas de Densidad Creciente

Actualmente, se considera que la densidad media de la Tierra es de 5,52 g/cm³. La Tierra debería tener un núcleo formado por un material mucho más denso, que se supuso sería el hierro, ya que, entre los elementos candidatos a constituir ese núcleo, es el más abundante en el sistema solar.

Terremotos y Ondas Sísmicas

¿Qué es un Terremoto y Cómo se Produce?

Los terremotos, también llamados sismos o seísmos, son vibraciones del terreno generadas por la liberación brusca de la energía acumulada en él. Estas estructuras del terreno son las fallas. El lugar en que se origina el terremoto es el foco sísmico o hipocentro. El punto de la superficie terrestre más próximo al foco es el epicentro. La vibración generada en el foco sísmico se propaga en forma de ondas que van en todas direcciones: las ondas sísmicas.

Tipos de Ondas Sísmicas

• Ondas P o Primarias

  Reciben este nombre porque se desplazan a mayor velocidad y llegan las primeras. Son ondas longitudinales, es decir, las partículas del terreno vibran en la dirección de propagación de la onda. A su paso, las rocas se comprimen y se dilatan alternativamente como un acordeón.

• Ondas S o Secundarias

  Viajan a menor velocidad que las P por los materiales sólidos, y no se propagan por los líquidos. Son ondas transversales, es decir, hacen vibrar a las partículas del terreno en una dirección perpendicular a la de la propagación de la onda. Es un movimiento similar al que se produce al agitar la gelatina.

• Ondas Superficiales

  Son las más lentas, pero las que más daños originan.

Para registrar las ondas sísmicas y medir la magnitud de un terremoto se utilizan unos instrumentos muy sensibles, los sismógrafos, que dibujan unas gráficas llamadas sismogramas.

Discontinuidades Sísmicas Principales

Interpretación de las Discontinuidades

La velocidad de las ondas sísmicas en el interior terrestre sufre variaciones graduales y, a veces, cambios bruscos. Estos cambios bruscos en la velocidad de propagación se denominan discontinuidades sísmicas. Como la velocidad de las ondas depende de la composición y la temperatura de los materiales por los que viajan, una variación brusca indica que en ese lugar cambia la composición o el estado físico de los materiales terrestres. Esto explica por qué las discontinuidades sísmicas se utilizan para delimitar capas del interior del planeta.

Discontinuidad de Mohorovičić (Moho)

Oscila entre 25 y 70 km en los continentes y entre 5 y 10 km en los océanos. En zonas más próximas, las ondas P viajan a 5-6,5 km/s y las S a 2,5-3,5 km/s. Esta discontinuidad diferencia la delgada capa superficial, que es la corteza, de la que hay más abajo, llamada manto.

Discontinuidad de Gutenberg

Se halla a 2900 km de profundidad. Las ondas P viajan a 13 km/s y caen hasta los 8 km/s. Las ondas S se propagan por los sólidos hasta los 2900 km, donde comienza el núcleo. Esta discontinuidad separa el manto del núcleo.

Capas Dinámicas del Interior Terrestre

Se establecen en función del estado físico y su comportamiento mecánico.

Litosfera

Es la capa más externa y rígida, incluye toda la corteza y parte del manto superior. Se distingue entre litosfera oceánica y continental.

Manto Superior Sublitosférico o Astenosfera

Es la capa que se sitúa bajo la litosfera y alcanza hasta los 660 km de profundidad. Es la zona en la que la velocidad de las ondas sísmicas presenta fluctuaciones, con descensos y elevaciones. Dado que se trata de una porción del manto, la roca que lo compone es peridotita y se halla en estado sólido. Su comportamiento es dúctil, es decir, plástico y deformable como el de ciertos sólidos o incluso similar al de un fluido de viscosidad muy elevada.

Corrientes de Convección

Son movimientos lentos de apenas unos centímetros que explican la dinámica del manto y sus efectos en la superficie.

Manto Inferior

Las rocas del manto inferior también se encuentran sometidas a corrientes de convección, motivadas por las diferencias de temperatura y, por tanto, de densidad entre zonas más profundas y las más altas. En las bases del manto, limitando con el núcleo, se encuentra la capa D” (D doble prima), integrada por lo que se conoce como los ‘pasos del manto’, es decir, materiales que por su mayor densidad han caído al fondo del manto. En contacto con el núcleo se calientan, originándose penachos calientes o plumas que ascienden hasta la litosfera.

Núcleo Externo

Debajo del manto, en estado líquido y agitado por corrientes de convección mucho más rápidas que las del manto.

Núcleo Interno

El hierro se cristaliza y se acumula en el fondo, aumentando así el diámetro del núcleo interno. Este hierro sólido constituye el núcleo interno.