El Método Sísmico y la Estructura Interna de la Tierra

El método sísmico es una herramienta fundamental para comprender la composición y estructura del interior de nuestro planeta. Las ondas sísmicas se propagan por la Tierra y proporcionan información valiosa sobre la naturaleza de sus materiales, ya que su velocidad de propagación depende directamente de propiedades físicas como la densidad y la rigidez.

Tipos de Ondas Sísmicas

En el hipocentro, lugar donde se origina un sismo, se generan principalmente dos tipos de ondas:

• Ondas P (Primarias):
  • Son las más rápidas.
  • Las partículas vibran en la misma dirección en que se transmite la onda (longitudinales).
  • Se propagan por cualquier tipo de medio (sólido, líquido o gaseoso).
• Ondas S (Secundarias):
  • Son más lentas que las ondas P.
  • No se transmiten por fluidos (líquidos o gases).
  • Las partículas vibran transversalmente a la dirección de propagación de la onda.

Discontinuidades Sísmicas

Las variaciones en la velocidad y dirección de las ondas sísmicas han permitido identificar diferentes capas y zonas de transición en el interior terrestre, conocidas como discontinuidades sísmicas:

• Discontinuidad de Mohorovičić (Moho):
  • Separa la corteza del manto.
  • Se sitúa entre los 35 km y los 70 km de profundidad bajo los continentes.
  • Bajo los océanos, se encuentra entre los 8 km y los 10 km de profundidad.
• Discontinuidad de Gutenberg:
  • Se localiza a unos 2900 km de profundidad.
  • Separa el manto del núcleo.
  • En esta discontinuidad, las ondas P disminuyen su velocidad y las ondas S dejan de transmitirse, lo que indica un cambio de estado.
• Zona de Transición del Manto:
  • Se extiende entre los 670 km y los 1000 km de profundidad.
  • Separa el manto superior del manto inferior.
• Zona de Transición del Núcleo:
  • Situada entre los 4900 km y los 5150 km de profundidad.
  • Separa el núcleo externo del núcleo interno.

Modelos de la Estructura Interna de la Tierra

Las ondas sísmicas cambian su velocidad y dirección al atravesar el interior terrestre, lo que evidencia que este es heterogéneo. Para describir esta complejidad, se utilizan dos modelos principales:

1. Modelo Geoquímico

Este modelo se basa en la diferente composición química de los materiales que conforman las capas terrestres, lo que influye directamente en la propagación de las ondas sísmicas.

La Corteza

Es la capa más externa y delgada de la Tierra. Se distinguen dos tipos principales:

• Corteza Continental:

  Presenta tres zonas principales:

  • Cratones o Escudos: Áreas estables y antiguas donde apenas se producen sismos.
  • Orogenos o Cordilleras: Son las zonas más activas de la corteza, con relieves elevados y plegados, que han sido intensamente erosionados.
• Corteza Oceánica:

  Cubierta por el agua de los océanos, se divide en:

  • Márgenes Continentales:
    • Plataformas Continentales: Forman parte del continente, con una pendiente muy suave.
    • Talud Continental: Se extiende desde la plataforma hasta el océano profundo.
  • Fondos Oceánicos:
    • Llanura Abisal: Situada a unos 4 km de profundidad, en ocasiones da lugar a islas volcánicas.
    • Fosa Submarina: Depresiones largas y profundas que pueden alcanzar hasta 11 km de profundidad.
    • Dorsal Oceánica: Se sitúa en el centro de los fondos oceánicos y posee una depresión central estrecha (rift).

El Manto

Se extiende desde la discontinuidad de Moho hasta la de Gutenberg. Las variaciones sísmicas permiten diferenciar el manto superior del manto inferior.

El Núcleo

Compuesto principalmente por hierro, aunque también existen elementos más ligeros.

• Núcleo Externo:
  • Su estado es líquido, ya que las ondas S no lo atraviesan.
• Núcleo Interno:
  • Su estado es sólido.
  • Las ondas P se transmiten a mayor velocidad en esta capa.

2. Modelo Dinámico

Este modelo clasifica las capas terrestres según su comportamiento mecánico y propiedades físicas, independientemente de su composición química.

• Litosfera:
  • Es la capa más externa y rígida de la Tierra.
  • Comprende la corteza y la parte superior del manto superior.
• Astenosfera:
  • Se encuentra bajo la litosfera.
  • En esta zona, el manto se encuentra parcialmente fundido, lo que le confiere plasticidad.
• Mesosfera:
  • Corresponde a la parte del manto que se extiende por debajo de la astenosfera.
  • Es más rígida que la astenosfera.
• Endosfera:
  • Equivale al núcleo del modelo geoquímico.