Explorando la Tierra: Estructura, Ondas Sísmicas y Dinámica de Placas

Capas de la Atmósfera Terrestre

La atmósfera terrestre se divide en varias capas, cada una con características distintivas:

1. Exosfera: Es la capa más externa de la atmósfera, marcando la transición hacia el espacio exterior.

2. Termosfera: Se extiende aproximadamente hasta los 500 km de altitud. En esta capa se encuentran los satélites artificiales, ocurren las auroras boreales y australes, y orbitan las estaciones espaciales.

3. Mesosfera: Alcanza unos 80 km de altitud. Es la capa donde la mayoría de los meteoroides se desintegran al entrar en contacto con la atmósfera, creando el fenómeno de las estrellas fugaces.

4. Estratosfera: Se extiende hasta los 50 km de altitud. Contiene la capa de ozono, vital para la vida en la Tierra, ya que absorbe la mayor parte de la radiación ultravioleta (UV) dañina proveniente del Sol.

5. Troposfera: Es la capa más cercana a la superficie terrestre, con una altitud promedio de 12 km. Aquí ocurren la mayoría de los fenómenos meteorológicos y es donde vuelan los aviones comerciales, entre otros.

Ondas Sísmicas: Propagación y Tipos

Las ondas sísmicas son vibraciones que propagan la energía liberada desde el hipocentro de un terremoto a través del interior de la Tierra o a lo largo de su superficie.

Clasificación Principal de las Ondas Sísmicas

• Ondas Internas (de Cuerpo): Son fundamentales para determinar la estructura interna de la Tierra, ya que viajan a través de su interior.

• Ondas Superficiales: Se propagan a lo largo de la superficie terrestre y son las principales causantes de daños durante un terremoto. A diferencia de las internas, no proporcionan información detallada sobre la estructura interna de la Tierra.

Tipos de Ondas Internas

Las ondas internas se subdividen en:

• Ondas P (Primarias)

  • Las ondas P, o primarias, son las más rápidas y, por ello, las primeras en ser registradas por los sismógrafos.
  • Son ondas longitudinales o compresionales, lo que significa que las partículas del medio vibran en la misma dirección de propagación de la onda.
  • Tienen la capacidad de atravesar materiales tanto en estado sólido como líquido.

• Ondas S (Secundarias)

  • Las ondas S son ondas transversales, donde las partículas del medio vibran perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda.
  • A diferencia de las ondas P, las ondas S solo pueden viajar a través de materiales sólidos.
  • Su velocidad es aproximadamente el 58% de la velocidad de una onda P en el mismo medio.

Tipos de Ondas Superficiales

Las ondas superficiales, que causan la mayor parte de la destrucción, incluyen:

• Ondas R (Rayleigh)

  • Cuando un sólido posee una superficie libre, pueden generarse ondas que viajan a lo largo de esta superficie.
  • La trayectoria que describen las partículas del medio al propagarse la onda es elíptica y retrógrada.

• Ondas L (Love)

  • Estas ondas se generan solo cuando un medio elástico está estratificado (es decir, compuesto por capas).
  • Se propagan con un movimiento de las partículas perpendicular a la dirección de propagación, similar al de las ondas S, pero sin componente vertical.

El Modelo Dinámico de la Tierra

El modelo dinámico clasifica el interior terrestre basándose en sus propiedades físicas y mecánicas, especialmente su rigidez y viscosidad:

• Litosfera: Es la capa más externa y rígida de la Tierra. Comprende la corteza y la parte superior rígida del manto superior. Su espesor promedio es de unos 100 km y está fragmentada en grandes segmentos conocidos como placas litosféricas (o tectónicas).

• Astenosfera: Se sitúa debajo de la litosfera y es una zona de baja velocidad para las ondas sísmicas. Está compuesta por materiales en estado sólido, pero con comportamiento viscoso, baja rigidez y altas temperaturas. Es aquí donde se generan importantes corrientes de convección. Se extiende hasta aproximadamente los 670 km de profundidad.

• Mesosfera: Comprende el resto del manto, desde los 670 km hasta los 2900 km de profundidad. También presenta corrientes de convección y, aunque su estado es semifluido, posee una mayor rigidez que la astenosfera.

• Capa D'': Situada a 2900 km de profundidad, es una capa delgada y compleja. En ella se originan los penachos térmicos que ascienden hacia la superficie terrestre, dando lugar a los puntos calientes volcánicos.

• Endosfera: Se corresponde con el núcleo del modelo geoquímico, siendo la fuente principal del calor interno de la Tierra y la causa de las corrientes de convección en el manto, fundamentales para la dinámica terrestre.

Tectónica de Placas: El Motor de la Geodinámica Terrestre

La Tectónica de Placas es una teoría fundamental en geología que explica los movimientos a gran escala de la litosfera terrestre. Se basa en los principios del modelo dinámico:

• La litosfera se comporta como una unidad rígida y quebradiza, fragmentada en grandes segmentos denominados placas litosféricas.

• Estas placas flotan y se desplazan sobre la astenosfera, una capa de carácter viscoso y semifluido.

• En la mesosfera se generan las corrientes de convección, que son el principal motor del movimiento de las placas. Estas corrientes propician:

  • La generación de nueva corteza oceánica en las dorsales oceánicas (bordes divergentes).
  • La destrucción de corteza en las zonas de subducción (bordes convergentes), donde una placa se desliza bajo otra.

Tipos Principales de Bordes de Placa

La interacción entre las placas litosféricas da lugar a tres tipos principales de bordes:

• Bordes Divergentes (Constructivos): Donde las placas se separan, permitiendo el ascenso de magma y la formación de nueva corteza.
• Bordes Convergentes (Zonas de Subducción): Donde las placas colisionan, resultando en la subducción de una bajo la otra, la formación de cadenas montañosas o arcos de islas volcánicas.
• Bordes Transformantes (Fallas Transformantes): Donde las placas se deslizan lateralmente una respecto a la otra, generando intensa actividad sísmica.