Interior Terrestre:

TEMA 2: ESTUDIO DEL INTERIOR TERRESTRE: El conocimiento del los materiales que constituyen el interior terrestrey sus características se obtienen utilizando dos métodos: -Métodos Directos: consisten en la observación de las zonas a las que se tiene acceso y también de los materiales que proceden del interior terrestre y que llegan a la superficie. -Métodos Indirectos: se basan en datos de diversa naturaleza que nos permiten deducir cómo es el interior terrestre, muchos de ellos teniendo en cuenta las características físicas de la Tierra. 1. MÉTODOS DIRECTOS: -Minas: son excavaciones que se realizan para la extracción de minerales,la más profunda llega a los 3.8km, se encuentra en Sudáfrica y es una mina de diamantes. El principal dato que nos aportan las minas es que los materiales del subsuelo a estas profundidades son del mismo tipo que los que existen en superficie y que se encuentran a mayor temperatura. -Sondeos: son peforaciones talacdradas en el subsuelo que se utilizan para la búsqueda de materiales (petróleo). El más profundo se encuentra en Siberia y tiene 12km de profundidad y si consideramos el radio terrestre que es de 6370km de profundidad esto es sólo un rasguño. -Volcanes: las erupciones volcánicas envían a la superficie materiales procedentes del interior pero, desafortunadamente, en la mayoría de los caos, los materiales volcánicos provienen de lugares pococ profundos y por ello sólo aportan datos relacionados con la temperatura. -Rocas que se han formado en el interior y que ahora están expuestas a la erosión. Los materiales que se obtienen a través de estos métodos se estudian “in visu” en el laboratorio. 1. MÉTODOS INDIRECTOS: -Método Gravimétrico: se basa en la medición de la gravedad en distintos puntos de la superficie terrestr, a través de este método se observa que la gravedad real es distinta a la gravedad teórica en algunas zonas, a esto se le llama anomalía gravimétrica y se interpreta de la siguiente manera. La gravedad es diferente según el radio terrestre y en lugares con el mismo radio hay puntos con anomalías positivas (gravedad real> gravedad teórica) que corresponden a la zona de las fosas oceánicas, y otros puntos con anomalías negativas (gravedad real< gravedad teórica) que corresponden a zonas en las que hay dorsales oceánicas. -Estudio de la densidad terrestre: Emil Wietcher calculó la densidad de la Tierra y la densidad de las rocas en superficie. Para calcular la densidad de la Tierra calculó la masa por medio de la fórmula de gravitación de Newton y para calcular el volumen tuvo en cuenta que la Tierra es una esfera.

Con ellos calculó que la densidad de la Tierra es de 5,52gr/cm*3 y al calcular la densidad de las rocas en superficie obtuvo un valor de 2,7gr/cm*3; con estos datos llegó a

la conclusión de que el interior terrestre debe ser más denso que la superficie y propuso que el hierro debe ser el elemento que ocupe el interior. Posteriormente otro métodos lo han confirmado. -Método Magnético: La Tierra posee un campo magnético cuya existencia nos sirve para apoyar la idea de que nuestro planeta tiene un núcleo magnético. Esta teoría nos dice que la Tierra se comporta como una dinamo (transforma la energía mecánica en eléctrica), según esta teoría la parte externa del núcleo se mueve a distinta velocidad que el núcleo interno, debido a las corrientes de convección y a la rotación terrestre. Este desfase de movimientos generan un campo magnético que rodea la Tierra y del cual estudios recientes nos informan que en los últimos 3,5m de años ha sufrido 10 inversiones. -Método Geotérmico: a través de los métodos directos sabemos que a medida que profundizamos en el interior terrestre, la temperatura aumenta 3º cada 100mts, a este aumento le llamamos “gradiente geotérmico”, que si se mantuviera en todo el radio terrestre se alcanzarían temperaturas de 3000ª a 1500km de profundidad, esto quiere decir que los materiales estarían fundidos y esto se ha visto a través de otros métodos que no es así, a estas profundidades los materiales se encuentran en estado sólido, por tanto se concluye que el gradiente geotérmico se reduce por la profundidad. -Método de los Meteorítos: El sistema solar está formado por asteroides y estos pueden ser atraidos por la Tierra y colisionar con su superficie, a estos cuerpos los llamamos “meteoritos”, los cuales se estudian para llegar a saber los materiales que forman el sistema solar y se ve que son muy semejantes a los que por otros métodos se piensa que constituyen el interior terrestre. -Método Sísmico: es el método que más información nos ha aportado acerca del interior terrestre. Se basa en el estudio de los terremotos (liberaciones de enrgía) y cómo viajan las ndas que se producen en los mismos. Las ondas cambian su velocidad y su dirección cuando atraviesan materiales con distinta composición química o distinto estado físico. Los terremotos son vibraciones del terreno generadas por una liberación de energía que se encuentra acumulada en las rocas del interior terrestre. El lugar del interior donde se origina el terremoto se llama “hipocentro” o “foco sísmico” y el lugar más próximo al foco en superficie se llama “epicentro”. La vibración generada en el foco se propaga en forma de ondas sísmicas que se estudian mediante los sismógrafos (repartidos por la superficie terrestre) que van a registran la velocidad y la dirección de las ondas e unas gráficas llamadas “sismogramas”. Hay tres tipos de ondas, unas parten del hipocentro (ondas P y S) y son las que nos van a informar sobre el interior terrestre, otras, parten de epicentro (ondas L o Superficiales) y son las causantes de los daños ocasionados por el terremoto.

-Ondas P: reciben este nombre porque llegan las primeras, es decir, van a mayor velocidad que las S, son longitudinales, es decir, las parículas del terreno vibran en dirección de la propagación de la onda, los materiales sufren un cambio de volumen pasajero, se comprimen y se dilatan. Se propagan en medios sólidos y líquidos y su velocidad aumenta según aumenta la solidez de los materiales, es decir, van más rápido en medios sólidos que en medios líquidos.

-Ondas S: se propagan a menor velocidad que las P, por lo que registran las segundas. Son ondas transversales, las partículasdel terreno vibran de forma perpendicular a la direccción de la propagación de la onda; esto produce sobre las partículas una distorsión, que es imposible que ocurra coando los materiales no son elásticos, por lo que estas ondas no se propagan por medios líquidos.

-Observaciones realizadas a través del método sísmico: -La trayectoria de las ondas es curvilínea. -A partir del hipocentro, y en un arco de 105ª aproximadamente (en superficie hasta los 11500km del epicentro), se registran ondas P y S. -A partir de este punto y con una arco de 35ª (en superficie hasta 15500km del epicentro), no se detectan no ondas P ni ondas S, esta es la zona de sombra. -A partir de los 15500, sólo se detectan ondas P. -Conclusiones: -La Tierra no es homogéne, sino que está estructurada en capas formadas por distintos materiales. -La zona de sombra se debe a que a una profundidad de 2900km ha ocurrido una furte refracción. -Las ondas S desaparecen a 2900km de profundidad, ya que apartir de aquí los materiales se encuentran en estado líquido. Con todos estos métodos se ha llegado a conocer los lugares del interior terrestre donde la velocidad y la dirección de las ondas sísmicas sufren cambios, a estos lugares se les llaman discontinuidades. Las principales son: -Discontunuidad de Mohorovicic: se encuentra a una profundidad que los continentes oscila los 25-70km y en los océanos oscila entre los 5-10km, en ella tanto las ondas P como la ondas S aumentn su velocidad. -Discontinuidad de Gutenberg: en ellña, las onads P reducen drásticamente su velocidad y las ondas S desaparecen, se encuentra a aproximadamente a unos 2900km de profundidad y es el límite entre el Manto y el Núcleo. Además de estas discontinuidades principales existen otras dos secundarias: -Discontinuidad de Repetti: se ecuentra a una profundidad aproximada de 670km y marca el límite entre el Manto Superior y el Manto Inferior. -Discontinuidad de Lehman: se encuentra a una profundidad de 5100km en ella hay un brusco aumento de la velocidad de las ondas P y divide en Núcleo Interno y el Núcleo Externo.

1. MODELOS DEL INTERIOR TERRESTRE: 1:MODELO GEOQUÍMICO: este odelo se basa en la diferente composición química que tienen los materiales del interior terrestre, sin tener en cuenta el comportamiento de los mismos. Según este criterio la Tierra se divide en: corteza, manto y núcleo. -CORTEZA: es la capa más externa de la Tierra y se extiende desde la superficie hasta la D. de Mohorovicic. Los elementos más abundantes son: Si, O, Al, Fe, Ca. Y está dividida en la corteza continental y en la corteza oceánica. -Corteza Continental: constituidas en la mayor parte que forman rocas metamórficas, La edad de las rocas comprende

es muy heterogénea y está formada por rocas poco densas por silicatos (cuarzos, granates, feldespatos, micas,...) sedimentarias y magmáticas sin una distribución definida. entre 0 y 4000m de años y su densidad es de 2,7gr/cm*3.

-Corteza Oceánica: es trés capas, la más superficial capa inferior está formada por rocas comprende de los 0 a los

mucho más delgada que la continental y está formada por son sedimentos, bajo ella hay una capa de basaltos y la gabros. Su densidad es de 3,5gr7cm*3; y la edad de sus 180m de años.

-MANTO: es la zona comprendida entre las discontinuidades de Mohorovicic y la de Gutenberg, que llega a una profundidad de 2900km. Re presenta un 83% del volumen terrestre y se encuentra formada por Si, O, Mg, Fe fundamentalmente. -NÚCLEO: se situa debajo de la D. de Gutenberg, constituye la parte central del planeta, está compuesnto fundamentalmente de Fe y Ni, y es el responsable de la existencia del campo magnético terrestre. 2:MODELO DINÁMICO: se basa en el comportamiento dinámico y el comportamiento físico de los materiales, según este criterio la Tierra se divide en: -LITOSFERA: es la capa más externa formada por rocas rígidas y está formada por la corteza y la parte superior del Manto (Manto Litosférico), se encuentra dividida en bloques rígidos llamados Placas Litosféricas o Tectónicas, que se encuentran unidas entre sí a mdo de rompecabezas. Su espesor es de 10-200km en la Litosfera Continental y de 50100km en la Litosfera Oceánica. -ASTENOSFERA: se encuentra bajo la Litosfera y llega hasta la D. de Repetti (670km), en ella las rocas están semifundidas y por ellos su comportamiento es plástico y deformable, ocuriendo en esta zona las Corrientes de Convección Someras. -MESOSFERA: se extiende desde la D. de Repetti hasta la D. de Gutenberg, las rocas se encuentran en estado sólido, pero debido a las grandes presiones que soportan, se comportan de modo plástico dando lugar a Corrientes de Convección Generales que se dan en todo el manto (excepto en el Manto Litosférico). -ENDOSFERA O NÚCLEO: es la capa más interna de la Tierra, y a través de Métodos Indirectos se cree que está dividida en: -Núcleo Interno: va desde la D. De Guterbenrg hasta la D. de Lehman, en él los materiales se encuentran en estado líquido, y se cree que esto es debido a que además de Fe y Ni, en más baja proporción también hay S, O y Si. En esta parte de Núcleo se dan Corrientes Convectivas, que van a intervenir en la formación del Campo Magnético Terrestre. -Núcleo Interno: es la parte central del planeta, se encuentra en estado sólido debido a la altas presiones que soporta y está formado por Fe puro.