Exploración de la Estructura Interna de la Tierra: Métodos Geofísicos y Geológicos

Métodos de Estudio del Interior de la Tierra

Métodos Directos

Se han obtenido peridotitas (rocas magmáticas plutónicas de color verde oscuro formadas por olivino), que proporcionan información directa sobre el manto terrestre.

Minas y Sondeos Geológicos

Las minas más profundas alcanzan los 3000 metros. Los sondeos geológicos consisten en perforar el terreno mediante un tubo extractor para extraer a la superficie una columna de materiales, denominada testigo. Esto permite conocer la estructura geológica de un terreno con fines mineros.

Volcanes

Los volcanes ofrecen información del interior de la Tierra a partir de las partículas que expulsan. A través de ellos, se han encontrado peridotitas procedentes del manto.

Cadenas Montañosas

En las cadenas montañosas de origen orogénico, afloran materiales originados en el interior de la Tierra que aportan información valiosa.

Métodos Indirectos

Estos métodos proporcionan más información para complementar la obtenida por los métodos directos, permitiendo una comprensión más completa del interior terrestre.

Método Gravimétrico

El método gravimétrico se utiliza para detectar yacimientos de minerales. Se basa en el estudio de las anomalías gravitatorias, que son las desviaciones de los valores reales de gravedad obtenidos, medidos con el gravímetro.

• Mediciones Absolutas: Miden la gravedad en un punto determinado.
• Mediciones Relativas: Comparan el valor de la gravedad entre dos puntos diferentes.

Las anomalías gravimétricas se relacionan con las variaciones de densidad de los materiales en el subsuelo. Los estudios de estas anomalías sirven para localizar yacimientos minerales metálicos.

• Las anomalías positivas indican zonas con abundantes minerales densos.
• Las anomalías negativas pueden indicar, por ejemplo, estructuras de sal (menos densas).

Estudio de la Temperatura

La temperatura de la Tierra aumenta aproximadamente 3 grados Celsius por cada 100 metros de profundidad, lo que se conoce como gradiente geotérmico.

El gradiente geotérmico solo mantiene este valor en los primeros 30-50 km; a mayor profundidad, disminuye. La temperatura interna de la Tierra se estima en unos 6000°C. Aunque la temperatura del manto es más elevada que la de la mayoría de las rocas conocidas, el material del manto no está fundido debido a la alta presión existente a estas profundidades.

Estudio del Magnetismo Terrestre

La Tierra se comporta como un imán que genera a su alrededor un campo magnético.

• El Polo Sur magnético es positivo.
• El Polo Norte magnético es negativo.

Las anomalías magnéticas son variaciones locales del campo magnético terrestre producidas por las diferencias en los materiales que constituyen la corteza terrestre.

• Las anomalías positivas se originan por la existencia de rocas más ricas en hierro (Fe).
• Las anomalías negativas se explican por la existencia en profundidad de rocas no magnéticas.

Los polos magnéticos de la Tierra se localizan a cierta distancia de los geográficos. La brújula señala el polo magnético y no el geográfico. El campo magnético se estudia con un magnetómetro.

Método Eléctrico

Este método se basa en los cambios de actividad eléctrica de las rocas. Dado que la conductividad de las rocas es muy baja, se mide la magnitud inversa: la resistividad eléctrica.

Estudio de Meteoritos

Los meteoritos son cuerpos sólidos que entran en la órbita de la Tierra; algunos impactan contra la superficie y otros se desintegran al entrar (fenómeno conocido como estrellas fugaces). Proceden del cinturón de asteroides. Su origen podría ser de planetesimales y planetoides que no llegaron a aglomerarse para dar lugar a un planeta de tipo terrestre (debido a las diferencias gravitacionales de un planeta gigante como Júpiter).

Existen cuatro tipos principales de meteoritos:

1. Acondritas: 9%
2. Condritas: 86%
3. Sideritos: 4%
4. Siderolitos: 1%

Método Sísmico

El método sísmico es el que más conocimientos ha aportado sobre la estructura interna y composición del planeta. Estudia las ondas sísmicas registradas en sismogramas.

Terremotos y Ondas Sísmicas

Un terremoto supone la liberación de energía mecánica acumulada en puntos concretos del interior terrestre.

Se generan dos tipos principales de ondas sísmicas:

1. Ondas Primarias (Ondas P): Son las más rápidas; las partículas vibran en la misma dirección en que se transmite la onda y se propagan por todos los medios (sólidos, líquidos y gases).
2. Ondas Secundarias (Ondas S): Son más lentas; no atraviesan fluidos; las partículas vibran transversalmente a la dirección de propagación.

Hipocentro y Epicentro

• El hipocentro es el punto del interior de la Tierra donde se produce el terremoto.
• El epicentro es el punto en la superficie terrestre situado en la vertical del hipocentro.