El Interior de la Tierra

Geol 3025- Prof Merle

Monroe & Wicander,

Cap. 10, pags. 288-300

Que sabemos de la Tierra?

• Densidad y su componentes

• Partes de la Tierra– Corteza, manto y nucleo sus componentes

• Propiedades como:– Gravedad– Magnetismo – Isostacia

• Entre otras propiedades…

Densidad de la Tierra

• Densidad = masa/volumen= g/cm3

– Masa: por la ecuacion de la fuerza gravitacional entre dos objetos (F= G {m1*m2/d2})

– Volumen se midió utilizando el volumen de una esfera (phi x r2)

• 5.52 g/cm3• Densidad de la corteza es aprox 2.5-3 g/cm3• Entonces, el resto de la Tierra es más denso!

El interior de la Tierra

• Corteza (crust) - muy fina– Continental– oceanica

• Manto – 80% masa de la Tierra– Superior– Astenosfera– Inferior

• Nucleo (core)– Externo– Interno

De donde sacamos esa informacion?????

Ondas…

• Se dispersan por toda la Tierra• Velocidad:

– Disminuye en materiales densos– Aumenta en materiales elásticos

• Rebotan (reflección) o se doblan (refracción) al encontrarse con el límite (barreras), en donde las densidades y/o elasticidades de los materiales cambian drasticamente

• Como sabemos la velocidad y el tiempo que le toma a la onda llegar a estas barreras, podemos calcular a que profundidad a la que viajan hasta doblarse o rebotar

Ondas

Refraccion Refleccion

Las ondas sismicas P y S!!!!

• Repasemos…– Ondas P

– Ondas S

– La velocidad de ambas depende de:• La elasticidad de material por donde viaja (más elástico,

mayor velocidad)• Densidad del material por donde se mueven (más densidad,

menor velocidad)

Que se encontró con las ondas sismicas?

• Que la Tierra posee discontinuidades – cambios en velocidad de ondas sismicas debido a cambios en

propiedades fisicas y/o quimicas de el material

– corteza -> manto, las ondas P aumentan en velocidad abruptamente (profundidad:mas elasticidad)

– En el manto, varias zonas de discontinuidad– Manto a Nucleo

• Hay zonas en la que no pueden viajar la mayoría de las ondas P y S

Núcleo (core)

• Se encuentra a 2,900 km de la superficie

• Tiene un diámetro de aprox 6,960 km (aprox el tamaño de Marte)

• Ocupa el 16.4% del volumen del planeta

• Ocupa el 33% de la masa del planeta

• Compuesto mayormente de hierro

• Se divide en dos: nucleo externo e interno

Nucleo externo (Outer core)

• Mas cercano al manto

• Es líquido– Zona de sombra de la onda P– Zona de sombra de la onda S

• Compuesto mayormente de hierro pero contiene 12% de azufre, silicon, oxigeno, niquel y potasio

• El azufre baja punto de derretimiento

P-wave shadow zoneZona por donde no pasa la mayoria de las ondas PDe 103 a 142 grados del origen

S-wave shadow zone

Zona donde no pasa la onda S103 grados en adelante

Nucleo interno (inner core)

• Se encuentra mas al centro del planeta• Es sólido• Compuesto mayormente de hierro y un poco de

níquel (10-20%)

Manto

• Mayormente solido• Compuesto mayormente

de la roca peridontita– Contiene 90% silicatos

ferromagnesianos y 1o% feldespatos

• Densidad de 3.3 a 5.7 g/cm3

• Se divide en tres partes (de arriba hacia el centro)– Manto superior -solido– Astenosfera- solido con

partes semi solidas – Manto inferior - solido

El comportamiento de las ondas en el manto

• Discontinuidad de Mohorovicic– Corteza a manto velocidad P: 8km/h,– 30km despues bajan a 6.75 km– Cambios en elasticidad

• Zona de baja velocidad (low velocity zone)– Disminuye velocidad de P y S entre 100-250km– Se descubre la astenósfera

Hay otras discontinuidades por la cristalografía de minerales

Astenosfera y litosfera

• Astenosfera (zona de transición)– Parte del manto superior– Region “plastica” de las placas tectonicas

donde la litosfera se separa– donde se genera magma (liquido)

• Litosfera– Placas tectonicas– Incluye el manto superior y las dos cortezas

(continental y oceanica)

Corteza (crust)

• Solida• Varia tanto vertical

como horizontalmente• Se divide en dos:

– Corteza continental– Corteza oceanica

• Forma la litosfera junto con el manto superior

Corteza continental

• Promedio de 35 km de grosor• Densidad de 2.7 g/cm3• Compuesta de todo tipo de roca• Composicion general es granodiorita

Corteza oceanica

• Tiene un promedio de 5-10km de grosor

• Es solida• Densidad de 3g/cm3• Compuesta de

basalto en capas superiores y gabbro en capas inferiores

Velocidad de ondas vs. partes de la corteza