Propagación de Ondas Sísmicas y Estructura Interna de la Tierra

Propagación de Ondas y Estructura Terrestre

Las ondas P y S son llamadas ondas de volumen porque viajan en el interior de la Tierra. Las P cambian transitoriamente el volumen del cuerpo en el que se mueven, mientras que las S cambian la forma del cuerpo. Las S no se propagan por líquido o gas. La velocidad de las P es 1,7 veces mayor que la de las S.

Ondas de Superficie

Las últimas ondas en llegar al sismógrafo son las ondas de superficie, ya que solo se propagan sobre la superficie terrestre. Se generan cuando las P y S llegan a la superficie. Ondas de superficie:

• Rayleigh
• Love

Muestran un movimiento complejo tanto en el plano vertical como horizontal. Tienen una velocidad del orden del 90% de las ondas S. Tienen mayor amplitud y periodo que las ondas de volumen, lo que las hace particularmente destructivas.

Factores que Afectan la Velocidad

La velocidad de las ondas depende de la densidad y elasticidad de los materiales que atraviesan; son más rápidas en cuerpos rígidos. Dentro de una determinada capa, la velocidad aumenta generalmente con la profundidad, ya que la presión y la densidad de las rocas aumentan. Las ondas que llegan a sismógrafos más alejados de un terremoto viajan a velocidades medias mayores que las que se registran en zonas próximas, ya que hay un incremento de la velocidad de las ondas con la profundidad.

Estructura Interna y Discontinuidades

Cambios bruscos de velocidad a profundidades concretas indican que la Tierra está compuesta por distintas capas con propiedades mecánicas o composicionales variables. Las ondas S no atraviesan el límite manto-núcleo.

Límites Principales

1. Límite Corteza-Manto (La Moho): Se sitúa a 35-40 km bajo continentes y a 8-12 km bajo océanos; existen anomalías respecto a esto bajo los Andes e Himalaya, el océano Índico e Islandia.
2. Límite Manto-Núcleo (Gutenberg): A 2900 km; desaparecen las ondas S porque el núcleo externo es líquido.
3. Límite Núcleo Interno-Externo (Lehmann): A 5150 km; el externo es líquido y el interno es sólido.

Mineralogía y Temperatura

Los cambios de velocidad de las ondas se deben a cambios de fase de los minerales que componen las rocas del manto. Gradiente geotérmico: la temperatura aumenta gradualmente con la profundidad; en los primeros 30 km es del orden de 30 ºC/km.

Propiedades Magnéticas y Dinámica Global

Propiedades magnéticas: la Tierra funciona como un dipolo posicionado en su centro, cuya polaridad cambia a menudo y es un referente muy importante en la tectónica de placas. El campo magnético, que se genera en el núcleo, está deformado por el viento solar.

Litosfera y Tectónica

Corteza más antigua: se encuentra en el Mediterráneo, procedente de la antigua Tethys. Espesores mínimos de la litosfera: se dan en zonas donde la edad de la corteza oceánica es más moderna, como en las dorsales medio-oceánicas, donde llega a aflorar la astenosfera.

Circulación Mantélica

Circulación mantélica y fuerzas que mueven las placas: el calor es el motor que mueve las placas; tres procesos permiten el transporte de calor: radiación, conducción y convección (siendo este último el más importante).