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En el interior de la Tierra., Este tiempo esta condicionado por las…
En el interior de la Tierra.
Sondeo
El estudio de las ondas sísmicas, representa la principal fuente de información sobre lo que sabemos acerca del interior de la tierra.
Por medio de la determinación del tiempo en que las ondas
P (compresión) y S (cizalla)
tardan en desplazarse desde un terremoto o explosión nuclear hasta una estación sismográfica.
La corteza
Grosor medio inferior a los 20 Km. presenta grandes variaciones de grosor de 35 a 40 km en el interior estable de los continentes, en pocas regiones montañosas esta alcanza su mayor espesor de mas de 70 km; La corteza oceánica tiene entre 3 y 15 km de grosor .
Las rocas continentales tienen una densidad media
de alrededor de unos 2,7 g/cm3,
Las rocas de la corteza oceánica son más jóvenes (180 millones de años o menos) y más densas (unos
3,0 g/cm3) que las rocas continentales.
Es rica en los elementos sodio, potasio y silicio.
Ondas sísmicas y estructura de la tierra.
Las ondas sísmicas incrementan su velocidad a mayor profundidad, como consecuencia del aumento de presión el cual potencia las propiedades elásticas de las rocas profundamente enterradas. Asi los caminos de los rayos sísmicos no son lineales ni constantes.
Capas definidas por su composición
.
La
separación
en
capas
ocurrió probablemente a causa de la estratificación por densidades que tuvo lugar durante el período de fusión parcial de las primeras etapas de la historia de la Tierra. En este los elementos mas pesados se fueron hundiendo, mientras que los componentes rocosos mas ligeros flotaban hacia arriba.
Esta segregación aun ocurre , pero a un ritmo mas reducido.
Corteza
Manto
Núcleo
Gracias a la detección de esta discontinuidad en la velocidad , los sismólogos concluyeron que la tierra debía estar compuesta por varias capas y con distintas propiedades composicionales.
Capas definidas por sus propiedades
físicas
.
El interior de la Tierra e caracteriza por un aumento gradual
de la temperatura, la
presión
y la densidad con la profundidad; Se calcula que a una profundidad
de 100 kilómetros la temperatura oscila entre los 1.200 °C y los 1.400 °C, en el interior de la tierra esta supera los 6.700 °C.
El aumento de la presión con la profundidad provoca
un incremento correspondiente de la densidad de las rocas.
El aumento gradual de la temperatura y la presión con la profundidad afecta las propiedades físicas y por lo tanto la mecánica de los materiales terrestres.
La Tierra se divide en cinco capas principales de a cuerdo a sus propiedades físicas y resistencia mecánica.
Litosfera y astenosfera
Mesosfera o manto inferior
Núcleo interno y externo
Descubrimiento de los limites principales de la Tierra.
Gracias a la compilación y análisis de datos sismológicos durante el siglo XIX se logro construir una imagen detallada del interior de la Tierra. La cual se ha ido modificando de acuerdo a los avances tecnológicos aplicados a la sismología.
Discontinuidad de Mohorovicic
1909 Se presenta la primera prueba convincente de la distribución en capas del interior de la Tierra al descubrir el limite que separa los materiales de la corteza de las rocas de composición diferente del manto subyacente.
Las estaciones sismográficas alejadas más de 200 kilómetros de un terremoto obtenían velocidades medias apreciablemente mayores para las ondas P que las estaciones
localizadas más cerca del sismo.
Concluyó que por debajo de
50 kilómetros existía una capa con propiedades notablemente
diferentes de las correspondientes a la capa más externa
de la Tierra.
Límite núcleo-manto
En 1914
Beno Gutenberg
descubre otro limite basado en la observación de que las ondas P estas disminuyen y finalmente desaparecen por completo a unos 105° desde un terremoto ,luego, alrededor de 140° más lejos, reaparecen, pero unos 2 minutos después de lo que cabría esperar en función de la distancia recorrida.
zona de sombra de las ondas P
Cinturón, donde las ondas sísmicas directas están ausentes con una anchura de unos 35°.
Localizado a
una profundidad de 2.900 kilómetros, debe obstaculizar
la transmisión de las ondas P de algún modo similar a
como los rayos de luz son bloqueados por un objeto que
emite una sombra.
La zona de sombra se produce por la refracción de las ondas P.
Descubrimiento del núcleo interno.
1936,Inge Lehmann descubre una nueva
región de reflexión y refracción sísmicas dentro del núcleo.
El tamaño del núcleo interno se estableció con precisión a principios de los años sesenta, derivado de pruebas nucleares subterráneas (nevada).Al conocerse la localización y el momento exactos de las explosiones los ecos de las ondas sísmicas que rebotaban del núcleo interior proporcionaron
una medida precisa para determinar su tamaño.
De esta manera se calculo que el núcleo interno tiene un radio de unos 1.216 kilómetros.
Las ondas P que atraviesan el núcleo interno tienen velocidades medias apreciablemente más rápidas que las que sólo penetran en el núcleo externo.
El manto
Contiene el 82 % del volumen terrestre, capa gruesa de casi
2.900 kilómetros de espesor, se extiende desde la base de la corteza hasta el núcleo externo liquido.
Se divide en mesosfera o manto inferior.
Se ha detectado otro límite dentro del manto como consecuencia de variaciones en la velocidad sísmica a una
profundidad de 660 kilómetros
Capa D :
Las ondas sísmicas que atraviesan algunas partes de la capa D experimentan
un notable descenso en las velocidades de las ondas
P.
Núcleo
Con un radio de 3.486 kilómetros se extiende desde el borde inferior del manto hasta el centro de la Tierra La presión en el centro es millones de veces mayor que la presión del aire en la superficie las temperaturas pueden superar los 6.700 °C.
Su densidad media es de aproximadamente
11 g/cm3 y en el centro de la Tierra se aproxima a
14 veces la densidad del agua.
Los meteoritos proporcionan
una pista importante sobre la composición interna de la Tierra, se supone que son muestras representativas del material a partir del cual se desarrolló la Tierra en su origen.
El núcleo se formó al principio de la historia de la Tierra a
partir de lo que en origen era un cuerpo relativamente homogéneo.
Campo magnético terrestre:
Este campo
se comporta como si una gran barra imantada estuviera situada dentro de la Tierra. Este campo magnético no puede tener su origen en un material permanentemente magnetizado porque el interior de
la Tierra está demasiado caliente para que cualquier material, conserve su magnetismo.
La explicación sobre el
campo magnético de la Tierra aceptada de manera más
generalizada exige que el núcleo esté compuesto por un
material conductor de la electricidad, como el hierro y
que sea móvil.
Afecta a la rotación
del núcleo interno sólido
Consiste en una capa externa líquida de unos
2.270 kilómetros de grosor y una esfera interna sólida con un radio de 1.216 kilómetros.
La máquina térmica del interior
de la Tierra
Gradiente geotérmico
Procesos que han contribuido al calor interno de la Tierra.
El calor emitido por la desintegración
radiactiva de los isótopos de uranio (U), torio
(Th) y potasio (K).
El calor liberado cuando el hierrocristalizó para formar el núcleo interno sólido.
El calor
liberado por la colisión de partículas durante la formación
de nuestro planeta.
Flujo de calor
en la corteza: Se produce por convección
Convección del manto:
mediante el cual las rocas
calientes menos densas ascienden el material más frío
y más denso se hunde) es el proceso más importante que actúa
en el interior de la Tierra.
Este tiempo esta condicionado por las propiedades
de los materiales que las ondas cruzan.
Naturaleza de las ondas sísmicas.
La energía sísmica viaja desde
su origen en todas las direcciones en forma de ondas.
Características:
Velocidad
: depende de la densidad y elasticidad de los materiales que atraviesan(viajan más deprisa en los materiales rígidos)
La velocidad de
las ondas sísmicas aumenta generalmente con la profundidad.
Las ondas
P
(vibran hacia adelante y hacia atrás en su mismo plano de movimiento)son capaces de propagarse
a través de líquidos así como de sólidos,
Las ondas
S
(vibran en Angulo recto respecto su ángulo de movimiento.
En el paso de un material a otro, la trayectoria de onda se refracta.
Las ondas S viajan fácilmente a través de este , se comporta como un solido elástico.