4.- LA ESTRUCUTURA DE LA TIERRA Dificultad para acceder a zonas profundas de la Tierra (observación directa). Todo el conocimiento sobre la estructura, composición y dinámica del interior de la Tierra se debe a los métodos de observación indirectos. Métodos directos a) Observación de materiales arrojados al exterior a través de erupciones volcánicas. b) Explotaciones mineras. c) Sondeos. * La mayor profundidad que se ha conseguido alcanzar es de unos 13-14 km (en fosas oceánicas). Métodos indirectos a) Medida de algunas propiedades físicas del planeta (gravedad, magnetismo, energía geotérmica, densidad,...). b) Estudio de meteoritos, cuya composición se puede comparar con la del interior de la Tierra. c) Ensayos en laboratorio que intentan simular las condiciones reinantes en el interior del planeta (altas P y Tª) d) Método sísmico (el más importante) El método sísmico (indirecto) Basado en el estudio de terremotos (vibraciones del terreno generadas por liberación brusca de energía en el interior). Elementos de un terremoto: 1. Hipocentro (origen en interior) 2. Epicentro (en superficie y perpendicular al hipocentro) 3. Ondas sísmicas (vibraciones) Tipos de ondas sísmicas a) Ondas P (Primarias): son las más rápidas y se propagan por medios sólidos y fluidos. b) Ondas S (Secundarias): son más lentas que las anteriores y sólo se propagan por medios sólidos. c) Ondas Superficiales (R): se producen por combinación de las anteriores y se propagan por la superficie. Son las más dañinas. Variaciones en la velocidad de las ondas sísmicas (pág. 25 del libro) CUESTIONES 1. Por qué no se han dibujado las ondas superficiales? 2. Qué podemos concluir al observar el dibujo con las ondas P y S? Octavio Garrido 1
4.2.- DIVISIONES DEL INTERIOR DE LA TIERRA Al cambiar de medio de propagación, como todas las ondas, se refractan y cambian su trayectoria y su velocidad, lo que nos permite observar cambios de material en el interior de la Tierra. A los cambios de material deducidos de los cambios bruscos en el comportamiento de las ondas P y S en el interior de la Tierra se les denomina discontinuidades. Discontinuidades Mohorovicic: Entre la corteza y el manto a profundidad que oscila entre 30 y 70 km. Repetti: Entre manto superior e inferior se localiza a 670 km. Gutemberg: Separa manto de núcleo externo. 2900 km. Lehman: Separa núcleo externo del interno. 5150 km Capas de la Tierra. Mod. Estático Octavio Garrido 2
Cuando se analizaron los sismogramas aparecieron discrepancias que hacían suponer que la naturaleza de los materiales en ciertas zonas de la corteza y del manto no era sólida o totalmente sólida. Esas anomalías dan lugar al modelo dinámico de la Tierra. Capas de la Tierra. Mod. Dinámico Litosfera: Los 100 primeros Km. Comprenden toda la corteza más la parte mas externa del manto. Comportamiento rígido Astenosfera: Hasta 400 km. De prof. Plasticidad de los materiales, fluidez ( capacidad para desplazarse) Mesosfera: Bajo la astenosfera hasta 2900 km. De profundidad. Es sólida Endosfera: Parte líquida del núcleo, este nivel llega hasta los 5100 Km. Concepto de litosfera La Litosfera es la capa más íntimamente relacionada con la dinámica interna de la Tierra. Según la Teoría de la Tectónica de Placas, que explica el mecanismo por el que se rigen los procesos geológicos internos, se define como la Corteza (continental u oceánica) más la parte superior del Manto que se comporta de forma solidaria (se desplaza) con ella. La litosfera al ser arrastrada por los movimientos de la astenosfera se fragmenta en grandes bloques o placas litosféricas. Octavio Garrido 3
ANTECEDENTES DE LA TECTONICA DERIVA CONTINENTAL La Teoría de la Tectónica de Placas, también llamada de las Placas Litosféricas o Tectónicas y actualmente conocida como Tectónica Global, surge a finales de la década de los 60 (T. Wilson), como consecuencia de una serie de datos geofísicos y de teorías anteriores iniciadas en 1912 con la Deriva Continental (A. Wegener) y culminadas a principios de los 60 con la Expansión de los Fondos Oceánicos (H.H.Hess). Octavio Garrido 4
PRUEBAS Octavio Garrido 5
Finalmente, Wegener propuso un mecanismo para explicar la deriva. Argumentó que las fuerzas gravitacionales y el empuje de las mareas eran las que causaban la deriva de los continentes hacia el oeste, inducidas por la atracción gravitacional del Sol y de la Luna. Pero Wegener presentó tales ideas sólo como tentativas de explicación, pues afirmó que "la cuestión de cuáles fuerzas habrían podido causar esos desplazamientos, pliegues y hendiduras, aún no puede responderse conclusivamente". A finales de la década de los 40, se sugiere la posibilidad de que exista en el Manto la plasticidad suficiente como para propagar el calor interno de la Tierra mediante corrientes de convección. PLACAS LITOSFÉRICAS. TIPOS Movimientos relativos entre placas Oceánicas: formadas por litosfera oceánica únicamente: Pacífica, Cocos y Nazca. Continentales: formadas únicamente por litosfera continental: Arábiga. Mixtas: formadas por ambos tipos de litosfera: Euroasiática, Africana, Movimientos entre placas Tipo de borde Estructuras geológicas Divergente Constructivo Dorsal Convergente Ejemplo Dorsal centroatlántica Destructivo Subducción Costa Pacífico Colisión Orógeno Pirineos Procesos geológicos asociados Vulcanismo. Expansión fondo Vulcanismo Plegamientos De cizalla Pasivos Falla transformante Falla de San Andrés Octavio Garrido 6