Fundamentos de Sismología y la Estructura Interna del Planeta Tierra

Sismología y Fenómenos Sísmicos

Un terremoto es un fenómeno natural que ocurre cuando la energía almacenada en las rocas se libera, generando ondas sísmicas. Se produce por el desplazamiento de dos grandes masas de rocas.

• Liberación Lenta: Provoca muchos terremotos pequeños y progresivos.
• Liberación Brusca: Resulta en un solo terremoto de mayor magnitud.

Conceptos Clave en Sismología

• El origen del terremoto se denomina foco o hipocentro.
• La proyección vertical del hipocentro en la superficie de la Tierra es el epicentro.
• Existen 12 escalas de intensidad que indican el grado de destrucción causado.
• La magnitud es una medida física de la energía liberada por el terremoto y se obtiene a partir de los sismogramas, generalmente en función de la escala de Richter.

La sismología es una rama de la geofísica que estudia los terremotos para deducir la estructura y las características de zonas inaccesibles a la observación directa.

Estructura Interna de la Tierra

La estructura de la Tierra se clasifica tradicionalmente según su composición química y sus propiedades físicas.

Clasificación Según Composición Química

La Tierra se divide en Corteza, Manto y Núcleo.

Corteza

Es la capa más externa de la Tierra, extendiéndose desde la superficie sólida hasta la discontinuidad de Mohorovičić.

• Corteza Continental:
  • Espesor promedio de 35 km.
  • Puede alcanzar un espesor de 80 km en las cordilleras.
  • Compuesta por rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias.
• Corteza Oceánica:
  • Es más delgada, con un espesor máximo de 8 km.
  • Compuesta por rocas más densas.

Manto

Se extiende desde la base de la corteza hasta la discontinuidad de Gutenberg.

• Grosor aproximado de 2850 km.
• Constituye el 67% de la masa total de la Tierra.

El Manto se divide en dos partes:

• Manto Superior: Formado por rocas pobres en silicio y ricas en hierro y magnesio.
• Manto Inferior: Compuesto por sustancias metálicas ricas en hierro y magnesio.

Núcleo

Es la parte más interna y constituye el 32% de la masa total de la Tierra.

• Núcleo Externo: Formado por hierro y níquel. Se comporta como un fluido y permite la circulación de las ondas eléctricas que originan el campo magnético terrestre.
• Núcleo Interno: Formado principalmente por hierro puro en estado sólido.

Clasificación Según Propiedades Físicas

La Tierra se divide en Litosfera, Astenosfera y Mesosfera.

Litosfera

• Es la capa rígida más externa de la Tierra.
• Engloba la corteza y la capa más externa del manto.
• Es más fría y rígida que la astenosfera.
• Su espesor es mayor en los continentes que en los océanos.

Astenosfera

• Se encuentra en el manto superior, debajo de la litosfera.
• Formada por rocas que se comportan como un fluido viscoso.

Mesosfera

• Es la capa rígida del manto inferior, caracterizada por altas temperaturas.

Ondas Sísmicas

Las ondas sísmicas son la energía liberada desde el hipocentro (foco) del terremoto.

• Ondas P (Primarias):
  • Viajan a mayor velocidad.
  • Son las primeras que se registran en los sismógrafos.
• Ondas S (Secundarias):
  • Son más lentas.
  • Provocan un cambio de forma en el material.
  • Cuando alcanzan la superficie terrestre, generan un tipo de ondas denominadas ondas superficiales.

Movimientos de la Tierra

La Tierra realiza varios movimientos simultáneos en el espacio:

• Rotación: Es el movimiento de la Tierra alrededor de su eje polar.
• Precesión: Se produce en el eje, describiendo una figura cónica. Se genera por la atracción gravitatoria de la Luna y el Sol sobre el abultamiento ecuatorial.
• Nutación: Describe pequeñas elipses durante la precesión. Cada ciclo se completa en 18 años y 8 meses, coincidiendo con el tiempo de precesión lunar. Este movimiento se debe a que la influencia gravitatoria de la Luna no es constante.

La combinación de estos movimientos da como resultado una curva compleja (sinuosa) en el espacio.

Profundidades de las Discontinuidades Principales (km)

• Manto Superior (límite inferior): 670 km
• Manto Inferior (límite inferior, Discontinuidad de Gutenberg): 2885 km
• Núcleo Externo (límite inferior): 5144 km
• Núcleo Interno (centro de la Tierra): 6371 km