Métodos de Estudio de la Estructura Interna de la Tierra

Métodos de Estudio de la Estructura de la Tierra

Métodos Directos

Permiten observar la estructura y propiedades de la Tierra directamente:

• Sondeos y minas: El sondeo más profundo realizado por la URSS alcanzó 12.262 m.
• Erupciones volcánicas: Expulsan materiales procedentes del interior terrestre junto con el magma.
• Meteoritos y asteroides: Fragmentos primigenios del sistema solar que no llegaron a reunirse en un planeta. Informan de cómo serían los materiales que formaron la Tierra.
• Erosión: Deja al descubierto rocas formadas a mayor profundidad.

Métodos Indirectos

Deduyen la estructura, propiedades y materiales del interior de la Tierra a partir de datos.

Método Sísmico

Basado en el estudio de ondas sísmicas producidas en terremotos o por explosiones controladas. Se producen en el hipocentro y se desplazan por la Tierra. Cuando las ondas llegan a la superficie terrestre (epicentro) se propagan de forma concéntrica. A medida que se alejan del hipocentro, las ondas sísmicas se atenúan.

Analizando la velocidad y trayectoria de las ondas se pueden conocer muchas propiedades de la Tierra. Gracias a los registros de las ondas sísmicas se localiza la profundidad de las diferentes capas de la Tierra por el cambio de velocidad, trayectoria y tipo de onda (superficies de separación entre medios diferentes = discontinuidades sísmicas).

Gracias a ello, sabemos que la Tierra es heterogénea y con diferentes capas. Al refractarse las ondas y cambiar de dirección, se producen zonas de sombra sísmica en las que no llegan las ondas sísmicas, lo que nos sirve para deducir a qué profundidad se produjo ese cambio de dirección y las características de esos materiales.

Discontinuidades Sísmicas

• Mohorovicic: Entre la corteza y el manto.
• Repetti: Entre el manto superior y el manto inferior.
• Gutenberg: Entre el manto inferior y el núcleo externo.
• Lehman: Entre el núcleo externo y el núcleo interno.

Composición y Dinámica de la Tierra

Gracias a estos métodos, el planeta se divide en capas, según dos criterios: composición (modelo geoquímico) y estado físico (modelo geodinámico).

Capas Composicionales

Se diferencian por su composición y están separadas por discontinuidades sísmicas.

Corteza

Capa rocosa delgada y sólida. Puede ser:

• Corteza continental: 30-70 km de grosor. Forma las masas continentales. Composición: granito, rocas sedimentarias y sedimentos sin consolidar.

Los materiales acumulados en las cuencas sedimentarias se modifican en el interior de la corteza por factores como: la presión (mayor con la profundidad), la temperatura (ascendente con la profundidad), y los esfuerzos de compresión y distensión (plegamiento o fracturación).

El plegamiento de las rocas y el vulcanismo producen relieves y llevan los materiales a la superficie terrestre. Los sedimentos de las cuencas sedimentarias con subsidencia llevan de nuevo los materiales hasta el interior de la corteza.

Movimientos Verticales. Isostasia

En 1914, Joseph Barrell intentó explicar los movimientos verticales de la corteza. Sugirió que existía una zona en el interior del manto a 100 km, la astenosfera, donde los materiales se comportaban plásticamente debido a las elevadas temperaturas.

La astenosfera permitiría que el fondo de las cuencas sedimentarias se hundiera por el peso de los materiales y que los relieves se elevaran a medida que la erosión les quitaba peso. Esto se llama isostasia.

Gradiente Geotérmico de la Tierra

Aumento de temperatura que se produce hacia el interior de la Tierra (3°C cada 100 m, hasta alcanzar los 2000°C en el manto superior, y después lentamente hasta los 5000°C en el centro de la Tierra). El calor interno de la Tierra permanece residual desde hace 4000 millones de años.

Hace unos 4500 millones de años, el planeta estaba casi fundido por: impactos de meteoritos, desintegración de elementos radiactivos y decantación de materiales más densos. Después, el hierro formó el núcleo, flotando sobre él quedaron los materiales rocosos del manto y sobre éste se empezó a formar la corteza como una delgada capa de rocas poco densas. La atmósfera se formó a partir de gases desprendidos. Entre ellos, el vapor de agua se condensó formando la hidrosfera.