Estructura Interna de la Terra: Models Estàtic i Dinàmic i Ones Sísmiques

Ones Sísmiques: Tipus i Comportament a l'Interior Terrestre

Les ones sísmiques són una sèrie de vibracions que, especialment les superficials, provoquen la formació d'illes, despreniments de terres i deformen la superfície terrestre. Aquestes ones poden travessar la Terra diverses vegades, rebotar en el seu interior i canviar la seva trajectòria. Podem distingir 3 tipus principals:

• Ones Primàries (P)

  Són les primeres que poden ser registrades per un sismògraf. Es transmeten comprimint i expandint la roca en una única direcció, de manera que la propagació d'aquesta ona depèn de la compressibilitat del terreny. Es poden propagar en tots els medis (sòlid, líquid, gas), només canviant la seva velocitat.

• Ones Secundàries (S)

  Són més lentes que les anteriors i vibren en sentit perpendicular al moviment. El comportament d'aquestes ones depèn de l'elasticitat del medi. Només es poden transmetre en un medi sòlid.

• Ones Superficials

  Viatgen de forma molt lenta per la superfície. Es formen per la superposició de les dues ones anteriors (P i S). Són les responsables de les catàstrofes superficials.

Discontinuïtats Sísmiques

A partir del mètode sísmic i d'observar el comportament de les ones, s'identifiquen variacions en la velocitat. Aquestes alteracions s'anomenen discontinuïtats. Es classifiquen en dos tipus:

• Discontinuïtat de 1r ordre: La velocitat varia molt bruscament i de forma sobtada.
• Discontinuïtat de 2n ordre: La velocitat també varia, però de forma progressiva.

Model d'Estructura Interna de la Terra

Model Estàtic (Composició Química)

Aquest model es basa principalment en la composició química dels materials i el comportament de les ones, especialment a les zones on es donen discontinuïtats de 1r ordre. Divideix la Terra en 3 grans capes:

1. Escorça

És la capa més superficial de la Terra, dividida en dos tipus:

• Escorça Continental

  Forma els continents emergits. Té un gruix variable i és molt més gruixuda a les muntanyes i serralades. Està formada principalment per roques sedimentàries de tots tipus (conglomerats, gresos, calcàries, que es dissolen amb aigua) i magmàtiques (com el marbre).

• Escorça Oceànica

  Forma els mars i oceans. És molt menys gruixuda que l'escorça continental, però més rígida, més densa i més fràgil. Està composta principalment per roques basàltiques.

2. Mantell

Representa el 2% del volum de la Terra. La part superior es troba limitada per una discontinuïtat de 1r ordre (D. Mohorovičić) i la part inferior, per la discontinuïtat de Gutenberg.

Es caracteritza per tenir una densitat variable que oscil·la entre 3.3 i 5.5 g/cm³ i una gran variació de temperatura, des de 500ºC a la part superior fins a 5.000ºC a la part inferior. Per al seu estudi, el dividim en mantell superior i inferior, separats per una zona de discontinuïtat de 2n ordre (D. Repetti).

• Mantell Superior: Format per materials rics en ferro i magnesi, i pobres en sílice.
• Mantell Inferior: Els seus materials no contenen sílice, però són rics en ferro i magnesi.

3. Nucli

És la capa més interna del planeta, representant el 15% del volum de la Terra. En el seu límit superior s'observa un canvi d'estat físic dels materials. Es divideix en dues capes separades per la discontinuïtat de Lehmann (1r i 2n ordre).

• Nucli Extern

  No s'hi propaguen les ones S, ja que es comporta com un fluid (líquid). Es creu que està format per ferro i níquel. Té una densitat molt elevada (10-12 g/cm³) i les temperatures poden arribar als 4.000ºC.

• Nucli Intern

  És la capa més profunda. Està format per ferro cristal·litzat, amb una densitat molt elevada (14 g/cm³) i unes temperatures que poden arribar als 6.000ºC.

Model Dinàmic (Comportament Físic)

Aquest model es basa en el comportament físic de les diferents capes i es troba subdividit en 4 capes:

• Litosfera

  Formada per l'escorça i part del mantell superior. El gruix està entre 100 i 150 km. Té un comportament rígid (roca sòlida i rígida) i està fragmentada en plaques tectòniques o litosfèriques.

• Astenosfera

  Inclou part del mantell superior. Està formada per roca semifosa. Té una gran importància en l'explicació del moviment de plaques, ja que sembla ser que s'hi originen els corrents de convecció que causen el moviment de les plaques litosfèriques, situades a sobre.

• Mesosfera

  Part final del mantell superior i tot el mantell inferior. Té un comportament rígid.

• Endosfera

  Correspon al nucli, tant l'extern com l'intern. En conjunt es comporta com a plàstic, un comportament que s'observarà en les ones S i P.