jueves, 28 de abril de 2016

Un viaje de 12.742 km


Muy buenas a todos. Hoy venimos con un post de geología. Vamos a hablar sobre las ondas sísmicas, las ondas provocadas por los terremotos, y las capas de la Tierra.

La Tierra está organizada por una serie de capas. Según las características que estudiemos, podemos dividir
nuestro planeta en capas de dos tipos:

Capas de la Tierra

Según la composición:
  • Corteza. La más superficial. Es sólida y está compuesta principalmente por oxígeno, silicio y aluminio. En los continentes mide entre 30 y 40 kilómetros de grosor y en los fondos oceánicos, entre 8 y 10 kilómetros. Está separada del manto por la discontinuidad de Mohorovicic.
  • Manto. Es la capa siguiente a la corteza. Se puede presentar como un sólido o como una especie de pasta viscosa formada por roca fundida. Entre sus componentes, destacan el oxígeno, el silicio, el magnesio y el hierro. Llega hasta los 2900 kilómetros de profundidad. La discontinuidad de Gutenberg lo separa del núcleo.
  • Núcleo externo. Es la parte externa del núcleo. Es líquido y está compuesto por metales fundidos, principalmente hierro y níquel. Se cree que las corrientes de convección producidas en los fluidos de esta capa acompañadas de la propia rotación del núcleo, causada por la rotación del la Tierra, producen el campo magnético terrestre. Llega hasta los 5150 kilómetros de profundidad, donde se encuentra la discontinuidad de Wiechert-Lehman.
  • Núcleo interno. Es la capa más interna de la Tierra. En él las temperaturas pueden alcanzar hasta los 6700ºC, sin embargo, es sólido debido a la intensa presión que la Tierra ejerce sobre él.
Según el comportamiento y estado físico
  • Litosfera: Es la capa más superficial. Es sólida y rígida. Incluye la corteza y parte del manto, llegando a los 100 km de profundidad.
  • Mesosfera: Es una capa plástica. En ella se producen corrientes de convección que desplazan el calor interno de la Tierra. Llega hasta los 2900 kilómetros de profundidad. No se debe confundir con la capa de la atmósfera del mismo nombre, la mesosfera.
  • Endosfera: Corresponde al núcleo terrestre.
¿Cómo se llegó a la conclusión de que la Tierra se dividía en capas, teniendo en cuenta que es imposible perforar un agujero que atraviese la Tierra y permita observarlas?
Sismograma

Los métodos sísmicos se basan en el análisis de las ondas sísmicas. Las ondas sísmicas son ondas elásticas fuertes generadas en los terremotos y en las explosiones de gran calibre. Estas vibraciones viajan por el interior terrestre y su estudio mediante sismógrafos permiten obtener información sobre los medios que atraviesan en el interior terrestre.

Sismógrafo

Las ondas sísmicas se miden mediante sismógrafos. Tenemos dos tipos de ondas sísmicas:

  • Internas. Se desplazan por el interior de la Tierra. Son de dos tipos:

    Imagen 1-Animación de una onda longitudinal
    • Ondas primarias. También llamadas ondas longitudinales u ondas P. Son más rápidas que las ondas S, sus ondas son longitudinales (véase imagen 1) y pueden atravesar sólidos y líquidos
    Imagen 2-Animación de una onda transversal
    • Ondas secundarias. También llamadas ondas transversales u ondas S. Son más lentas que las ondas P, sus ondas son transversales (véase imagen 2) y solo atraviesan sólidos
  • Superficiales. Se desplazan por la superficie. Son las que se sienten en la superficie y las que pueden producir daños en las estructuras y destrozos. Son de dos tipos.
    • Ondas de Rayleigh. También llamadas ondas R. Producen un movimiento elíptico retrógrado del suelo (ondulaciones en la superficie).
    • Ondas de Love. También llamadas ondas L. Producen un movimiento horizontal de corte en la superficie.
Para estudiar el interior terrestre, no nos interesan las ondas superficiales, sino las ondas internas.

Demostración de como las ondas internas atraviesan el interior terrestre

Las ondas mecánicas, al pasar por diferentes medios, pueden alcanzar diferentes velocidades. En el caso de las ondas internas, como podemos ver en la gráfica inferior, poseen una velocidad más o menos constante en el poco tiempo que permanecen en la corteza y aceleran drásticamente mientras atraviesan el manto. Sin embargo, al encontrarse con el núcleo externo, las ondas S se detienen y las ondas P reducen contundentemente su velocidad. Esto es debido a que el núcleo externo es líquido, las ondas S son incapaces de atravesar este medio y las ondas P reducen su velocidad debido a que las ondas se desplazan más rápido en medios sólidos que en medios líquidos. A su vez, dentro del núcleo, hay una región en la que las ondas P aumentan ligeramente su velocidad. Esto se debe a que están atravesando un medio sólido: el núcleo interno.

La gráfica superior nos muestra la velocidad de las ondas internas según la profundidad a la que estén. Así, podemos distinguir las discontinuidades sísmicas, zonas del interior terrestre en las que la velocidad de las ondas internas varían bruscamente. Como ya hemos visto cuando hablamos de las capas de la Tierra, hay tres discontinuidades: La de Mohorovicic o Moho, entre la corteza y el manto, la de Gutenberg, entre el manto y el núcleo externo, y la de Wiechert-Lehman, entre el núcleo externo y el interno.

Eso es todo por hoy. Seguiremos con geología próximamente. ¡Espero que os haya gustado y nos vemos en el siguiente post!

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