Geofísica Terrestre: Estructura, Composición y Dinámica Interna del Planeta

Magnetismo Terrestre: El Corazón Dinámico de la Tierra

La Tierra posee un campo magnético, comportándose como una dínamo autoinducida. Una dínamo es una máquina que convierte la energía mecánica en energía eléctrica. El hierro fundido circula por el núcleo externo debido a la rotación terrestre y a las corrientes de convección generadas por el calor interno. El movimiento de este fluido metálico origina una corriente eléctrica que produce un campo magnético.

Meteoritos: Ventanas al Origen del Sistema Solar

Los meteoritos son pequeños cuerpos planetarios que cruzan la órbita de la Tierra y caen sobre su superficie. Tienen una edad de 4500 millones de años, la misma que la Tierra, y derivan de la materia a partir de la cual se formó el sistema solar. Aportan información diversa sobre la composición primigenia. Si un material es abundante en meteoritos, es frecuente en el sistema solar y se supone que ha entrado a formar parte de la Tierra.

Temperatura del Interior Terrestre: El Gradiente Geotérmico

Las minas y los sondeos muestran cómo aumenta la temperatura a medida que se profundiza. Su gradiente geotérmico es de 3 °C cada 100 metros. Las temperaturas de cada zona del interior terrestre deben ser compatibles con la composición de cada una de ellas y el estado físico en que se encuentran. El valor del gradiente geotérmico se reduce con la profundidad. La temperatura del núcleo debe ser suficiente para que el hierro y níquel que lo forman estén fundidos en el núcleo externo y sólidos en el núcleo interno. El punto de fusión de los materiales se incrementa con la presión. Una roca en la superficie terrestre se fundiría a 1200 °C; sin embargo, necesitaría 3600 °C para fundirse en el manto.

Tipos de Ondas Sísmicas: Revelando la Estructura Interna

• Ondas P (Primarias): Se desplazan a mayor velocidad y llegan las primeras. Son ondas longitudinales, donde las partículas del terreno vibran en la dirección de propagación de la onda. Su velocidad depende de la rigidez del medio. A su paso, las rocas se comprimen y dilatan alternativamente.
• Ondas S (Secundarias): Son ondas transversales, que hacen vibrar a las partículas del terreno en una dirección perpendicular a la de propagación de la onda. Su velocidad depende de la compresibilidad del medio.
• Ondas Superficiales: Se generan al llegar las ondas P y S a la superficie del terreno. No aportan información directa sobre la estructura del interior terrestre, pero son responsables de la mayor parte de los daños sísmicos.

Discontinuidades Sísmicas: Fronteras en el Interior Terrestre

Las discontinuidades son cambios bruscos en la velocidad de propagación de las ondas sísmicas en el interior terrestre. Esta velocidad depende de:

• La composición de los materiales por los que se propaga.
• El estado físico de estos materiales.

¿Por qué las discontinuidades sísmicas se utilizan para diferenciar las capas?

Una variación brusca de velocidad indicará que en ese lugar cambia la composición o el estado físico de los materiales terrestres, permitiendo delimitar las diferentes capas.

La Densidad del Interior Terrestre: Evidencia de Composición

El estudio de la densidad de la Tierra no determina qué materiales son los que existen en cada una de las zonas del interior terrestre, pero informa de la imposibilidad de que sean los mismos que componen la superficie del planeta. Los materiales del interior terrestre deberán ser más densos, lo suficiente como para que la densidad media resultante sea de 5,52 g/cm³.

Unidades Geoquímicas: Capas por Composición Química

Son las capas que se establecen si el criterio utilizado para separarlas es la composición química:

• Corteza
• Manto
• Núcleo

Unidades Dinámicas: Capas por Comportamiento Mecánico

Son las capas que se establecen si el criterio utilizado es el comportamiento mecánico:

• Litosfera
• Manto Superior
• Manto Inferior
• Núcleo Externo
• Núcleo Interno