Estructura Interna De La Tierra

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Estructura Interna De La Tierra

  1. 1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA Métodos de estudio : · Directos : * Observación de las rocas de superficie * Sondeos * Estudio de la densidad terrestre * Experiencias de laboratorio · Indirectos : Sismos, seísmos o terremotos: * Orígenes y elementos de un terremoto * Ondas sísmicas: = Ondas del epicentro: R y L = Ondas del hipocentro: P y S * Comportamiento. Discontinuidades - Modelos estático y dinámico de la estructura interna de la Tierra
  2. 2. MÉTODOS DE ESTUDIO (I) <ul><li>Directos </li></ul><ul><li>Observación de las rocas que aparecen en la superficie </li></ul><ul><li>Sondeos </li></ul><ul><li>Estudio de la densidad media del planeta y la de su superficie </li></ul><ul><li>Experiencias de laboratorio </li></ul>
  3. 3. MÉTODOS DE ESTUDIO (II) <ul><li>Indirectos : Sismos, Seísmos o Terremotos </li></ul><ul><li>Un terremoto es una liberación repentina, violenta y destructiva de energía. También se puede definir como un movimiento brusco del terreno. </li></ul><ul><li>Casi todos los terremotos se producen por el deslizamiento de un bloque sólido respecto a otro, siguiendo un plano de fractura. El hipocentro es un punto imaginario situado en el interior y en el plano de fractura desde donde se supone que se inició el terremoto. Sobre la vertical de este punto y en la superficie se sitúa, el epicentro . </li></ul>
  4. 4. ONDAS SÍSMICAS <ul><li>De la misma manera que cuando se arroja una piedra a un estanque se forman una serie de ondas concéntricas que se propagan a partir del punto en el que cayó la piedra, en los terremotos, se originan unas ondas llamadas ondas sísmicas . </li></ul><ul><li>Existen dos tipos de ondas sísmicas según su origen: </li></ul><ul><li>Las que se forman a partir del epicentro, llamadas también superficiales </li></ul><ul><li>Las que se originan a partir del hipocentro, llamadas también internas , ya que se desplazan por el interior terrestre </li></ul>
  5. 5. ONDAS INTERNAS <ul><li>Las que se originan a partir del hipocentro </li></ul><ul><li>y se desplazan por el interior terrestre: </li></ul><ul><li>- ondas Primarias o P : se desplazan comprimiendo y descomprimiendo el terreno en la misma dirección de propagación de las ondas. Son las primeras en ser detectadas por los sismógrafos, se desplazan por todo tipo de terrenos y su velocidad de propagación depende de la compresibilidad de este </li></ul><ul><li>- ondas Secundarias o S : se propagan desplazando el terreno perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda. Son detectadas por los sismógrafos después de las P. La velocidad de propagación depende de la rigidez del medio y no se propagan en medios líquidos o gaseosos, sólo a través de sólidos. </li></ul>
  6. 6. COMPORTAMIENTO DE LAS ONDAS SÍSMICAS <ul><li>Las ondas sísmicas internas son el mejor método de que se dispone para la investigación del interior de la Tierra, ya que “radiografían” nuestro planeta y nos permite conocer su estructura interna sin necesidad de penetrar en él. </li></ul><ul><li>Las ondas sísmicas, al igual que los rayos de luz, cambian de dirección y de velocidad al pasar desde un medio a otro. Un cambio brusco en la velocidad y dirección de propagación de las ondas sísmicas, indica una variación importante en la naturaleza de los materiales. La superficie de separación de los materiales se denomina superficie de discontinuidad. </li></ul><ul><li>El estudio de los cambio de velocidad y dirección de propagación de las ondas P y S, ha permitido deducir que el interior de la Tierra está constituido en capas concéntricas. Analizando minuciosamente las variaciones, los sismólogos han demostrado la existencia de varias superficies de discontinuidad </li></ul>
  7. 7. DISCONTINUIDADES <ul><li>Analizando minuciosamente las variaciones, los sismólogos han demostrado la existencia de varias superficies de discontinuidad, unas de primer orden : </li></ul><ul><li>- Discontinuidad de Mohorovicic , situada a una profundidad entre los 30 y 60 km y separa la parte externa y menos densa de la Tierra, la corteza del resto. </li></ul><ul><li>- Discontinuidad de Gutenberg , situada a 2.900 km de profundidad, limita el manto del núcleo de la Tierra. </li></ul><ul><li>Otras de segundo orden : </li></ul><ul><li>- Discontinuidad de Conrad , situada por encima de la de Mohorovicic pero no se detecta en toda la superficie terrestre. Debe separar la parte externa de composición granítica, corteza continental , de la zona subyacente, de composición basáltica, corteza oceánica . Su profundidad que es variable (cuando existe) se estima en unos 15 km como valor medio </li></ul><ul><li>- Discontinuidad de Repetti , situada a una profundidad entre los 800 y 1.000 km y separa materiales que quizás difieran en su composición química manto superior y manto inferior . </li></ul><ul><li>- Discontinuidad de Wiechert , situada a una profundidad de 5.000 km y separa el núcleo externo del núcleo interno. </li></ul><ul><li>El perfeccionamiento del método sísmico, ha permitido detectar dentro del manto superior, la existencia de una zona de baja velocidad de propagación de las ondas: al llegar a ella, las ondas P y S disminuyen la velocidad y, por debajo de ella, recuperan la velocidad propia del manto superior. Esta capa llamada astenosfera, tiene una características especiales, los materiales que la forman, están en un estado de semifusión. </li></ul><ul><li>La existencia de la astenosfera, permite explicar la dinámica interna de la Tierra. </li></ul>
  8. 8. COMPORTAMIENTO DE LAS ONDAS P y S
  9. 9. MODELOS ESTÁTICO Y DINÁMICO DE LA ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA Estático Dinámico
  10. 10. Propagación y detección de las ondas sísmicas
  11. 11. ONDAS SUPERFICIALES <ul><li>Se propagan por la superficie, </li></ul><ul><li>por ello no tienen interés para </li></ul><ul><li>el conocimiento de la estructura </li></ul><ul><li>interna de la Tierra. </li></ul><ul><li>Son de dos tipos: </li></ul><ul><li>-Ondas Rayleigh (se desplazan </li></ul><ul><li>ondulando el terreno en la </li></ul><ul><li>misma dirección de propagación </li></ul><ul><li>de la onda). </li></ul><ul><li>-Ondas Love (se desplazan </li></ul><ul><li>ondulando el terreno de forma </li></ul><ul><li>transversal a la dirección de </li></ul><ul><li>propagación). </li></ul>
  12. 12. Observación de rocas de superficie <ul><li>La mayor parte de las rocas que en ella se observan se han formado en la misma superficie, pero algunas otras se han originado en el interior y posteriormente afloran a la superficie al haber sido erosionados los materiales que las cubrían (algunas de estas rocas se habrían formado a unos 25 km de profundidad). Los volcanes arrojan lavas, generadas en ocasiones a 100 y 150 km de profundidad. De las características de estas rocas (densidad, rigidez, composición, etc) puede deducirse su comportamiento o como se estructuran. </li></ul>
  13. 13. Sondeos <ul><li>Consisten en la extracción de muestras de rocas situadas </li></ul><ul><li>profundidad, sin embargo la máxima profundidad alcanzada hasta </li></ul><ul><li>la actualidad es de 10 kms aproximadamente. A partir de los </li></ul><ul><li>sondeos se ha podido determinar que la temperatura de la Tierra </li></ul><ul><li>aumenta a medida que descendemos hacia el interior. Este </li></ul><ul><li>aumento tiene un valor medio en el planeta de 1 grado centígrado </li></ul><ul><li>por cada 33 metros de profundidad, este valor es el llamado </li></ul><ul><li>gradiente geotérmico (conociendo el radio terrestre se </li></ul><ul><li>supondría una temperatura explosiva en el centro de la Tierra, no </li></ul><ul><li>ocurre así debido a las elevadas presiones que existen en el </li></ul><ul><li>interior).Este calor interno de la Tierra tiene varios orígenes como </li></ul><ul><li>el calor residual del proceso de formación del planeta, así como </li></ul><ul><li>de la desintegración de los materiales radiactivos que ocupan </li></ul><ul><li>parte del interior. </li></ul>
  14. 14. Estudio de la densidad media del planeta y la de su superficie <ul><li>La densidad de los materiales aumenta al descender hacia el centro de la Tierra. Como los sólidos no se disponen por orden de densidades, debemos suponer que la Tierra estuvo fundida, al menos en parte, en algún momento de su historia, afirmación que coincide con la hipótesis nebular del origen del Sistema Solar. </li></ul>
  15. 15. Experiencias de laboratorio <ul><li>Tratan de reproducir a escala reducida algunos de los procesos que suceden en el interior de la Tierra. </li></ul>
  16. 16. SISMÓGRAFOS Y SISMOGRAMAS Sismógrafo actual y sismograma Sismógrafo chino

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