La Geosfera: El Núcleo Sólido de la Tierra

La geosfera es uno de los tres subsistemas de la Tierra, compuesta principalmente por materiales sólidos. Se encuentra en el centro de la Tierra y sustenta a los otros subsistemas (hidrosfera, biosfera y atmósfera). En su capa externa, la litosfera, ocurren procesos geológicos, se encuentran recursos y se presentan riesgos.

Estructura y Composición de la Tierra

Los datos sobre la estructura y composición de la Tierra provienen de tres fuentes principales:

Datos Geológicos

Proporcionan información sobre las capas más superficiales de la Tierra.

Datos Astronómicos

Se basan en el estudio de la abundancia y distribución de elementos químicos en el sistema solar y en el análisis de meteoritos.

Datos Geofísicos

Se obtienen mediante la detección y medición de anomalías en las propiedades físicas de los materiales terrestres, utilizando técnicas como la gravimetría, el magnetismo y la sismología.

Ondas Sísmicas

La energía liberada por terremotos o explosiones subterráneas viaja en forma de vibraciones llamadas ondas sísmicas, que se transmiten en todas las direcciones desde el punto de origen y pueden atravesar la Tierra.

Naturaleza de las Ondas Sísmicas

Existen tres tipos de ondas sísmicas según su forma de transmisión:

  • Ondas P: Comprenden y expanden el material que atraviesan en la misma dirección de propagación (5,5-13,5 km/s).
  • Ondas S: Deforman las partículas del material que atraviesan, oscilando perpendicularmente a la dirección de propagación (4-8 km/s).
  • Ondas Superficiales: Son las más lentas y se forman cuando las otras ondas alcanzan la superficie terrestre, propagándose exclusivamente por ella.

Comportamiento de las Ondas Sísmicas

  • Se propagan más rápido en materiales sólidos y elásticos.
  • Su velocidad aumenta con la profundidad.
  • Describen trayectorias curvas debido al aumento progresivo de la velocidad.
  • Las ondas S no se propagan en medios fluidos, mientras que las ondas P sí, aunque disminuyen su velocidad.
  • Se reflejan o refractan al llegar a un medio con características diferentes.

Discontinuidades Sísmicas

Las mediciones de las ondas sísmicas revelan irregularidades en sus tiempos de desplazamiento, indicando cambios en las propiedades de los materiales del interior de la Tierra. Estas variaciones pueden ser:

  • Graduales: Debido al aumento de la velocidad con la profundidad.
  • Bruscas: Indican el paso a un nuevo tipo de material o a un estado de viscosidad diferente. Estas variaciones se denominan discontinuidades y sugieren una estructura en capas.

Las principales discontinuidades sísmicas son:

  • Discontinuidad Corteza-Manto (de Mohorovicic): A unos 10 km bajo los océanos y 30-40 km bajo los continentes, marca un cambio en la composición de las rocas.
  • Discontinuidad de los 670 km (Repetti): Separa el manto superior del inferior, donde los materiales se vuelven más densos.
  • Discontinuidad de Gütenberg: A 2900 km de profundidad, donde las ondas S desaparecen, lo que sugiere que el núcleo externo es líquido.
  • Discontinuidad de los 5100 km (Wiechert-Lehmann): Las ondas P aumentan su velocidad, indicando que el núcleo interno es sólido.

Modelos del Interior de la Tierra

. Para explicar los datos obtenidps por el estudio d las ondas sismicas y otros metodos indirectos, lo geologos elaboran modelos sobre la natualeza d las capas k componen el interior terestre. Los modelos pueden elaborarse en funcion d dos criterios: la composicion kimica d cada capa (modelo geokimico) o el comportamiento d sus materiales ante las deformaciones (modelo dinamico).—-Modelo Geoquimico: intenta determinar la composicion kimica del interior terrestre. Asi, considera k alrededor del 94% d la masa total d la tierra esta compuesta por un nº reducido d elementos :hierro, oxigeno, silicio y magnesio.Estos elementos kimicos se combinan formando minerales y se distribuyen en el interior d la tierra en tres capas: la corteza, el manto y el nucleo.—-Modelo dinamico: tiene en cuenta k la presion y la Tº afectan muxo al comportamiento mecanico, a la densidad y al estado fisicokimico de los materiales del interior d la Tierra. Por eso establec unas capas k no coinciden con las capas composicionales y k explican mas detalladamente otras discontinuidades k aparecen en los estudios sismicos.Son la litosfera, la astenosfera, la mesosfera o manto inferior y la endosfera, formada por el nucleo externo y el interno.+++Descripcion del interior de la Tierra. El modelo del interior de la Tierra se revisa constantemente a medida k aparecen nuevos datos y se avanza en las tecnicas de estudio. El mas completo, detallado y aceptado en la actualidad integra y corrige los modelos geokimico y dinamico.—Corteza: es la capa mas superficial de la geosfera, con grandes variaciones de espesor, entre 6 y 70km, segun las zonas. Es muy heterognea y esta formada por una gran variedad de rocas de origen diverso ke se disponen de manera compleja. De hecho, hexisten dos tipos de corteza muy diferentes: la corteza continental y la corteza oceanica.*Lacorteza continental forma los continente y las plataformas continentales.Su espesor es de unos 30km, aunk en las zonas montañosas puede llegar a unos 70km. Constituye la parte mas estable de la corteza, ya k sus rocas pueden tener hasta 4000mill de años. Su zona superficial esta profundamente alterada por los procesos de erosion, transporte y sedimentacion. En esta region abundan las rocas sedimentarias y los afloramientos de rocas metamorficas e igneas ricas en cuarzo, micas y feldespatos. En cambio, en zonas mas profundas y cercanas al manto, abundan mas las rocas metamorficas e igneas de composicion algo mas basica, es decir, basaltica o pobre en cuarzo.*La corteza oceanica forma los fondos d los oceanos k no son plataformas continentales y es mucho mas delgada k la corteza continental. Su espesor oscila entre los 3 y 15km, y es relativamente uniforme en su composicion. Esta