Fundamentos de Geofísica: Métodos de Prospección y Estructura Interna Terrestre
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Métodos Geotérmicos y Eléctricos
El flujo geotérmico mide el calor interno del planeta y varía según las zonas:
- Valores altos: Se detectan en zonas volcánicas o de corteza terrestre delgada.
- Valores bajos: Se detectan en fosas oceánicas y de corteza terrestre gruesa.
Prospección Geoeléctrica
Este método mide las propiedades eléctricas de las rocas. Las rocas secas conducen peor la corriente que las porosas con contenido en agua. El flujo geotérmico se expresa en W/m².
El Método Sísmico
La liberación brusca de energía contenida en las rocas sometidas a tensión se transmite en todas direcciones mediante ondas sísmicas que llegan hasta la superficie, donde son detectadas.
Tipos de Ondas
- Ondas P (Primarias): Son las más rápidas (6-10 km/s). Se propagan por todos los medios. Vibran adelante y atrás en el sentido de la propagación, expandiendo y comprimiendo materiales.
- Ondas S (Secundarias): Más lentas (4-7 km/s). Su propagación es exclusiva en sólidos. Vibran perpendicularmente al sentido del desplazamiento.
- Ondas Superficiales: Se forman por la interacción entre las ondas profundas y la superficie terrestre. Se propagan de forma circular desde el epicentro. Aunque son las más destructivas, no se utilizan en este método de prospección.
- Ondas R (Rayleigh): Más lentas (1-5 km/s). Son las más percibidas por las personas y presentan un movimiento en ola.
- Ondas L (Love): (2-6 km/s). Movimiento horizontal perpendicular a la dirección de propagación, semejante al desplazamiento de una serpiente.
Comportamiento de las Ondas
- La velocidad aumenta con la rigidez y densidad de las rocas.
- La velocidad puede aumentar en una capa homogénea de materiales debido a que en el fondo están más compactados.
- Las ondas P son siempre más rápidas que las S.
- Todas las ondas atraviesan los sólidos.
- El cambio de velocidad y trayectoria indica un cambio en los materiales, denominado discontinuidad sísmica, lo cual revela la estructura del planeta.
- Las principales discontinuidades son: Mohorovicic, Gutenberg y Lehman.
La Estructura de la Tierra
Modelo Dinámico vs. Modelo Geoquímico
| Modelo Dinámico | Modelo Geoquímico |
|---|---|
| Criterio: Comportamiento mecánico, densidad y estado físico-químico de los materiales. (Cuatro capas). | Criterio: Composición química de los materiales. (Tres capas). |
| Litosfera: Capa rígida. Engloba la corteza y parte del manto superior. | Corteza: Rocas poco densas ricas en Si y Al (oceánica y continental). Discontinuidad de Mohorovicic. |
| Astenosfera: Manto parcialmente fundido. | Manto: Rocas más densas ricas en Fe y Mg. Discontinuidad de Gutenberg. |
| Mesosfera: El resto del manto. Capa plástica y dúctil. | Núcleo: Metálico, compuesto básicamente por Ni y Fe. |
| Endosfera: El núcleo externo está fundido, el interno es sólido por la alta presión. | - |