Estructura y composicin de la Tierra ESTRUCTURA INTERNA

Estructura y composición de la Tierra

ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA Conocer el interior de la Tierra, su estructura y su composición, no es una tarea fácil. Los métodos DIRECTOS (sondeos, perforaciones, …) sólo permiten conocer una mínima parte de nuestro planeta: Unos 15 Km de los 6371 Km que hay hasta el centro de la Tierra. Los métodos que mejores resultados han dado son los indirectos, y entre ellos destaca el método sísmico El método sísmico se basa en los cambios en la velocidad de propagación de las ondas sísmicas.

Métodos directos Acceder al interior terrestre Minas y sondeos Minería subterránea Las minas son excavaciones que se realizan para extraer minerales (3, 8 km). Los sondeos son perforaciones taladradas en el subsuelo (12 km). Sondeos de investigación

Métodos directos Estudiar materiales que vienen del interior terrestre hasta la superficie Volcanes Océano Atlántico Suráfrica Lavas que expulsan los volcanes Grafito Kimberlitas Diamante Rocas profundas expuestas por erosión MANTO El magma, al ascender, arrastra fragmentos de rocas del interior.

Método sísmico Las ondas varían su velocidad al atravesar medios de distinta composición química o cuando tienen un estado de agregación diferente: sólido, fluido, líquido. Es como si corriéramos por diversos medios… La representación gráfica de la velocidad de propagación es lo que llamamos sismograma. Velocidad (m/s) Si lo hacemos por ARENA llevaremos una velocidad distinta a la que tendríamos si lo hiciéramos por una ACERA o por AGUA…

Velocidad (m/s) … Y si observáramos la siguiente gráfica? ? Profundidad (Km) Al cambiar el medio por el que se propagan, las ondas sísmicas cambian su trayectoria y su velocidad nos indican, por tanto, zonas de distintos materiales. A los cambios de velocidad se les denomina discontinuidades. Velocidad (m/s) Si la velocidad con la que se propagan no cambiara el medio que atraviesan las ondas es homogéneo = No hay capas diferentes. Profundidad (Km)

Método sísmico: Sismos TERREMOTO PRODUCIDO POR UNA FALLA Un terremoto es una liberación repentina, violenta y destructiva de energía. También se puede definir como un movimiento brusco del terreno. 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. La vibración del hipocentro se propaga en forma de ondas sísmicas que van en todas direcciones.

Ondas P Ondas S Ondas superficiales Son las más veloces, longitudinales y comprimen y dilatan las rocas dirección de vibración Tiene menor velocidad, son transversales, producen vibración de las partículas perpendicular y no se desplazan en fluidos Ondas P Sedirección de generan al llegar a la superficie las ondas Py. S propagación de la onda Ondas S dirección de propagación de la onda

El sismógrafo • Los sismógrafos son aparatos usados por los sismólogos para medir la duración y magnitud de un terremoto. • Básicamente consiste en un punzón que realiza una marca sobre una bobina de papel, registrando hasta las más leves vibraciones del terreno, indetectables para las personas. • Hoy día, no obstante, se utilizan sismógrafos electrónicos. Sismógrafo y gráfica obtenida tras un seísmo.

Estudio de la dirección de las ondas sísmicas Al atravesar el interior del planeta las ondas P y S sufren cambios de dirección. Las zonas de sombra son lugares en los que no se reciben las ondas de un sismo.

Wiechert-Lehmann ¿Cómo es el sismograma de la Tierra? 14 superior inferior manto externo núcleo 6000 5000 ondas S corteza ondas P 4000 2 3000 4 2000 6 1000 8 Gütemberg Canal de baja velocidad 12 Mohorovicic 10 Repetti V (Km/s) interno Km

Principales discontinuidades y su interpretación Corteza Discontinuidad de Mohorovicic DISCONTINUIDAD DE MOHOROVICIC 30 km Manto Discontinuidad de Gutenberg Núcleo DISCONTINUIDAD DE GUTENBERG 2900 km 5150 km Discontinuidad de Lehmann Su profundidad en los continentes oscila entre 25 y 70 km y en los océanos entre 5 y 10 km. Se encuentra a 2900 km de profundidad. Separa el manto del núcleo. En ella la velocidad de las ondas P cae bruscamente y las ondas S dejan de propagarse. DISCONTINUIDAD DE LEHMANN Esta discontinuidad separa el núcleo externo fundido del interno sólido.

Una imagen del interior terrestre Mina más profunda Corteza oceánica Corteza continental Carletonville Suráfrica 3, 8 km Murmansk Rusia 12 km Litosfera Moho Manto superior sublitosférico Moho Zona de subducción Manto 2885 km Manto superior sublitosférico Sondeo más profundo Núcleo externo Núcleo interno Núcleo externo 2270 km Núcleo interno 1216 km Manto inferior

Estructura de la Tierra

Unidades geoquímicas Si el criterio utilizado para distinguir las capas concéntricas que forman el planeta, es la composición química entonces hablamos de unidades geoquímicas: corteza, manto y núcleo. UNIDADES GEOQUÍMICAS MANTO CORTEZA CONTINENTAL CORTEZA OCEÁNICA Entre 5 y 10 km. Entre 25 y 70 km. Más delgada. Muy heterogénea. Rocas poco densas Rocas de densidad media (3 g/cm 3). (2, 7 g/cm 3). Edad de las rocas entre 0 y 4000 M. a. entre 0 y 180 M. a. NÚCLEO Desde la base de la corteza hasta 2900 km. Desde los 2900 km al centro del planeta. Representa el 83% del volumen total de la Tierra. Representa el 16% del volumen total del planeta. Densidad del manto superior 3, 3 g/cm 3. Densidad alta (10 a 13 g/cm 3). Densidad del manto inferior 5, 5 g/cm 3. Compuesto principalmente por hierro y níquel.

La corteza • Es la capa más externa. • Es muy delgada en comparación con el manto y el núcleo. • Está formado por rocas sólidas y rígidas. • Se divide en: Corteza oceánica: se localiza en los fondos oceánicos. Es más delgada y densa que la continental. Corteza continental: se localiza en los continentes y las plataformas continentales.

UNIDAD 6 El manto • Es la capa intermedia, y la Manto rígido Manto plástico Manto más gruesa. • Está formada por rocas más densas que las de la corteza y sólidas en su mayoría. • Las rocas de la parte superior son rígidas, pero en la mayor parte del manto son relativamente blandas (plásticas), y en algunas zonas se encuentran fundidas.

UNIDAD 6 El núcleo • Es la capa más interna de la Tierra, así como la más densa. • Está formada por metales. • Se distinguen dos partes: • Núcleo externo: es una capa líquida de metal fundido. • Núcleo interno: se encuentra en estado sólido. Núcleo externo Núcleo interno Núcleo

ESTRUCTURA DINÁMICA Se distinguen 4 capas: LITOSFERA, ASTENOSFERA, MESOSFERA y ENDOSFERA En esta estructura se basa la Teoría de la Tectónica de placas UNIDADES DINÁMICAS LITOSFERA La más externa. Rígida. La litosfera oceánica de 50 a 100 km de espesor. La litosfera continental de 100 a 200 km. MANTO SUPERIOR SUBLITOSFÉRICO astenosfera Capa plástica. Hasta los 670 km de profundidad. Materiales en estado sólido. Existen corrientes de convección con movimientos de 1 a 12 cm por año. MANTO INFERIOR mesosfera Incluye el resto del manto bajo la astenosfera. Sus rocas están sometidas a corrientes de convección. En su base se encuentra la capa D’’ integrada por los “posos del manto”. NÚCLEO EXTERNO Llega a los 5150 km. Se encuentra en estado líquido. Tienen corrientes de convección y crea el campo magnético terrestre. NÚCLEO INTERNO Formado por hierro sólido cristalizado. Su tamaño aumenta algunas décimas de milímetro por año.

LA CORTEZA TERRESTRE Límite de la corteza terrestre Límite de la Litosfera

LA CORTEZA TERRESTRE Corteza oceánica Espesor 6 – 12 km Mayor densidad

LA CORTEZA TERRESTRE Corteza continental Espesor 25 – 75 km Menor densidad Corteza oceánica Espesor 6 – 12 km Mayor densidad

LA CORTEZA TERRESTRE Corteza continental Espesor 25 – 75 km Menor densidad Corteza oceánica Espesor 6 – 12 km Mayor densidad Borde o zona de contacto entre placas placa La LITOSFERA NO ES UNA CAPA UNIFORME si no que se encuentra fragmentada en placas