Ondas sísmicas y estructura interna de la Tierra Las ondas sísmicas son vibraciones que se producen en el interior terrestre a partir de un punto y que se transmiten en todas direcciones (ondas esféricas). Al punto de origen de las vibraciones en el interior terrestre se le llama hipocentro y al punto superficial más cercano (el que está “justo encima”), epicentro.

1. ¿Cómo se propagan las ondas sísmicas? Existen varios tipos de ondas sísmicas según el tipo de vibración. Las más interesantes para estudiar el interior terrestre son las ondas internas. Existen dos tipos: Ondas P o primarias: las partículas vibran en la misma dirección de propagación de la onda. Son más rápidas (hasta 14 km/s) y su velocidad es mayor cuanto más rígidas son las rocas por las que se transmite. Ondas S o secundarias: Las partículas vibran perpendicularmente a la dirección de propagación de las ondas. Son más lentas. Son más rápidas cuanto más rígidas son las rocas por las que se transmite. No se transmiten por fluidos Hasta 14 km/s Cuanto más rígida es la roca más rápida es la propagación Hasta 7 km/s Cuanto más rígida es la roca más rápida es la propagación. No se transmiten por fluidos

2. ¿Cómo se detectan y registran las ondas sísmicas? Las ondas sísmicas se detectan y registran mediante unos aparatos llamados sismógrafos. Se basan en una aguja estable que dibuja una línea continua sobre un papel continuo que va pasando. Al producirse el seísmo, el rodillo de papel (y todo lo demás ) vibra, de forma que la aguja dibuja sobre el papel unas oscilaciones típicas. El “dibujo” que producen los sismógrafos se llama sismograma. En los sismogramas se observan conjuntos de ondas diferenciados. El primero corresponde a un tren de ondas P (las más rápidas) y el segundo a un tren de ondas S. La distancia en el sismograma entre ambos grupos (que permite calcular el intervalo de tiempo entre la llegada de las ondas P y las S) permite calcular la profundidad del terremoto.

3. ¿Qué información de las ondas sísmicas es útil para estudiar el interior terrestre? Hay dos propiedades de las ondas sísmicas que varían según las rocas por donde se transmiten: - Velocidad de propagación Ondas P: Hasta 14 km/s. Más rápidas cuanto más rígidas la rocas. Ondas S: Hasta 14 km/s. Más rápidas cuanto más rígidas la rocas. No se transmiten por fluidos. - Dirección de propagación: Las ondas sísmicas pueden reflejarse o refractarse al atravesar zonas de diferente densidad Hay dos propiedades de las ondas sísmicas que varían según las rocas por donde se transmiten: - Velocidad de propagación Ondas P: Hasta 14 km/s. Más rápidas cuanto más rígidas la rocas. Ondas S: Hasta 14 km/s. Más rápidas cuanto más rígidas la rocas. No se transmiten por fluidos. - Dirección de propagación: Las ondas sísmicas pueden reflejarse o refractarse al atravesar zonas de diferente densidad

4. ¿Cómo varía la velocidad de propagación de las ondas sísmicas? Cuando se estudia cómo varía la velocidad de propagación de las ondas P y S según la profundidad se observan dos cosas interesantes: a) La velocidad experimenta subidas y bajas, lo cual nos demuestra que el interior de la Tierra no es uniforme b) Existen subidas y bajadas bruscas de velocidad (discontinuidades sísmicas). Estas discontinuidades se deben a cambios bruscos en las rocas según la profundidad lo cual no incida que la Tierra posee una estructura en capas c) Las ondas S no se transmiten a partir de los 2900 km. Debe existir una capa fluida a esa profundidad

5. ¿Cómo varía la dirección de propagación? Las ondas sísmicas internas ( P y S), también experimentar cambios de dirección de dos tipos: a) Reflexión: la onda sísmica rebota al encontrarse con unas rocas de densidad muy diferente b) Refracción: La onda sísmica modifica la dirección de propagación al producirse un cambio de roca. Se parece al efecto óptico del “lápiz roto” cuando introducimos un lápiz en un vaso de agua. La refracción de los rayos de luz al atravesar el agua provoca la imagen de que el laápiz está roto

5. ¿Cómo varía la dirección de propagación? Cuando se estudia hasta donde llegan las ondas P y S de un terremoto producido en un punto superficial se observan resultados muy curiosos. La superficie de la Tierra puede dividirse en tres zonas: a) Zona PyS: Está comprendida entre el punto de origen del terremoto y los 103º. Llegan tanto las ondas P como las S, que es lo que parece más lógico b) Zona de sombra (noPnoS): Entre los 103º y los 142º. No llegan ni las ondas P ni las S. Las ondas P no llegan porque son refractadas (desviadas) al pasar por el núcleo externo y las ondas S porque no pueden atravesar fluidos (y el núcleo externo lo es. c) Zona P noS: El resto d ella superficie. Llegan las ondas P pero no las S. Las S son detenidas en el núcleo externo y no pasan.

6. Conclusiones: La estructura interna de la Tierra MODELO DINÁMICO Comportamiento mecánico MODELO ESTÁTICO Composición química En definitiva, el estudio de las ondas sísmicas nos ha proporcionado una información muy valiosa para conocer la estructura interna de la Tierra. Actualmente se usa un modelo dinámico, es decir, basado en las propiedades físicas más que en la composición. Las principales capas son: a) Litosfera: superficial, hasta los 100 km de profundidad, aunque puede ser mucho más delgada (10-12 km en los fondos oceánicos). Es sólida y bastante rígida b) Astenosfera: Desde los 100 hasta los 400 km de profundidad. Plástica, 10% de la roca fundida. c) Mesosfera: Hasta los 2900 km de profundidad. Más sólida y rígida que la astenosfera d) Núcleo externo: Desde 2900 a 5100 km de prof. Composición metálica. Estado líquido. Su movimiento genera el campo magnético por un efecto dinamo o electroimán e) Núcleo interno: Desde los 5100 hasta el centro. Metálico y sólido

6. Conclusiones: La estructura interna de la Tierra