viernes, 2 de noviembre de 2012

2. Métodos de estudio del interior de la tierra



A raíz de la estructura interna de la tierra , obtenemos el aspecto externo :

Estructura interna de la tierra

esta formada por una serie de capas esféricas cada una con sus propiedades especificas que veremos posteriormente y para estudiar estas existen unos métodos para llegar al estudio de su composición.

Métodos de reconocimiento de los componentes internos de la tierra
(Se realizan para el estudio de la estructura y composición terrestre)

Métodos Directos
Composición de la corteza, cogiendo muestras directamente de la superficie, esto más el sondeo de los terrenos son útiles para la construcción de yacimientos (Superficiales).

Siguiendo con los métodos directos también encontramos a los volcanes que nos proporcionan rocas que forman parte de la composición interna de las capas por debajo de la corteza terrestre.

También existe una forma del estudio de la parte superior del manto este es el desgaste erosivo, mediante el desgaste de millones de años se consigue llegar directamente a la materia interior( Zonas profundas).


Conclusión: Con estos métodos se consigue conocer pocos kilómetros de profundidad de la corteza hacia el interior .

Métodos indirectos

estos se llevan a cabo mediante la los cálculos en la superficie de la corteza sobre el interior de la tierra. Esto se conoce con el nombre de geofisica, esta se encarga del estudio de las variables fisicas en el interior del planeta desde superficie.


1er Método indirecto (Densidad Terrestre)

esta mide el volumen de la tierra, estudia la densidad de todas las capas que componen el interior de la tierra de ahí tenemos datos adyacentes tales como que la tierra es un elipsoide de revolución , es un geoide, no es esférica (esfera achatada por los polos)

Tiene una densidad media de 5,52 g/cm3

La densidad de la cortezaes de 2,7 g/cm3

Densidad interior  de 4,56 g/cm3
(Manto)

Densidad del nucleo va de 10 -12 g/cm3

Una cosa que tenemos que tener clara que las capas nunca equivalen a la composición de la tierra.

2º Método Gravimetrico

Primero hay que tener en cuenta que la gravedad es fundamental en este metodo por eso entendemos que la gravedad se representada de la siguiente forma:  Fuerza gravitatoria = m . g2

+ La gravedad es la fuerza con la que se atraen las masas, esta fuerza es directamente proporcional a la masa e indirectamente proporcional a la distancia .
+ la gravedad no es una constante en toda la tierra de unos puntos a otros  la gravedad varia, en consecuencia a esto se deben hacer unas correcciones de latitud para que la gravedad sea la correcta a la hora de calcularla.

La rotación terrestre provoca una fuerza centrifuga contraria a la gravedad. Así se produce la aceleración centrifuga. esta fuerza es máxima en el ecuador y mínima en los polos.

3er (Método) Gradiente Geotermico

se manifiesta por ejemplo en los volcanes , esta es la temperatura interna d la tierra que a medida que vamos profundizando en el interior de la tierra desde la corteza la temperatura va aumentando progresivamente , para ser más específicos 3 Cº cada 100m que profundizamos en el interior de la tierra.

el núcleo de la tierra se mantiene todavía con tal calor debido a las rocas que rodean este núcleo , ya que actúan como aislante térmico, debido a que estas tienen una conductividad térmica nula.

+ este calor es debido  a la acumulación de elementos radioactivos en el manto superior y en el núcleo átomos de U,,K entre otros tienen una característica la cual hace que sean inestables es lo hace que al estar sometidos a unas energías elevadas se produzca una fision atómica el origen  de la energía y que el núcleo de la tierra tenga una temperatura que alcanza aún los 6000 Cº.

la acumulación de los diferentes elementos radioactivos de diferentes partes de las capas interiores explican también el gradiente geotermico.


Conclusiones del método

La temperatura de la tierra es de 6000 Cº se funden la mayoría de los minerales , la mayor parte del nucleo y  del manto las rocas mayoritariamente son solidas , esto es debido a las fuertes presiones que soportan.

Este calor interno fluye hacia la superficie por convección (Corrientes de convencción)
Siendo convección la forma de transmisión del calor en los sólidos . La energía térmica de la tierra agitan las partículas estas transmiten la agitación de unas partículas .

4º Método  Magnético 
Forma un campo magnético  el núcleo de la tierra se subdivide en dos partes , de las cuales sacamos su estructura estas partes son ; núcleo interno y núcleo externo, este núcleo externo esta formado por rocas fluidas y el núcleo interno formado por una estructura solida por ello el núcleo interno gira a una velocidad diferente a la del núcleo externo se produce una velocidad diferencial por la cual se crea una carga eléctrica que es la que crea el campo magnético al que la tierra se ve sujeto, esto funciona igual que un electro-imán.

Para demostrar esto , cualquier partícula suspendida de Fe o Be en un fluido  se orienta respecto al campo magnético terrestre.



El campo magnético se manifiesta mediante unas lineas de fuerza del campo magnético que entran por el polo norte y salen por el polo sur.

Este campo magnético tiene un eje magnético , este eje no coincide con el eje de rotación terrestre.
Ademas este angulo de declinación de el eje magnético respecto al eje terrestre varia paulatinamente hasta invertirse por completo ( inversión de polaridad)

En los últimos 70 millones de años la polaridad terrestre se ha invertido unas 107 veces.

 Método Sísmico

Sirve para conocer la estructura y la composición terrestre. Ocurren en el interior de la tierra y producen unas ondas sismicas que viajan por todo el interior.

Terremoto

Es la rotura de una roca en el interior. el sitio donde se rompe la roca es el hipocentro (Foco) la perpendicularidad más cercana a la superficie respecto al hipocentro es el epicentro (vertical más cercana que llega a la superficie que es donde se manifiesta el terremoto con más intensidad.

El terremoto (Origen)

se produce por el punto de deformación por ruptura que se alcanza por la presión.

Existen 3 tipos de orígenes sísmicos los cuales se puede producir por deformación, elástica, plástica y deformación por ruptura.

Punto de deformación elástica : es aquel que se produce cuando se presiona a la roca se deforma y cuando se deja d presionar y vuelve a su forma inicial. (Vuelve a su forma inicial cuando cesa la presión)

Punto de deformación Plástica aquella presiona la roca se deforma pero no recupera su forma inicial cuando cesa la presión.

Punto de deformación por ruptura: Cuando la presión que se ejerce sobre la roca termina partiendola.

La roca se rompe por presión al alcanzar su punto de deformación por ruptura liberando así en un instante toda la energía acumulada duran cientos de millones de años en forma de ondas elásticas (Sísmicas).

Forma de transmitirse la energia por un medio:
 La unica onda que se transmite por el vacio es la luz.
                                                                         -Sonoras
Cada tipo de energia transmite un tipo de onda  -Luminosas
                                                                         -Sísmicas

Cuando se produce un terremoto esto es debido a la rotura de la roca y este suceso es precursado siempre a dos tipos de fuerza:
-Fuerza de compresion
-Fuerza de deformacion angular






Tambien conocidas como ondas P y ondas S; las Ondas P son las primeras que llegan a la superficie , aunque se originan a la vez estas dos ondas las p siempre tienen más velocidad. (Longitudinales)

Las ondas S son las que producen la energía de deformación angular estas fuerzas son transversales.

Ambas son ondas elasticas , cuando la onda pasa por la roca la comprime y se deforma cuando la atraviesa.
En la roca las particulas se deforman elasticamente (indiferentemente del resultado final al actuar estas ondas sobre la roca )


Las ondas P y S llegan al epicentro se producen las ondas L solo se transmiten por tierra y agua.

+ Las ondas sísmicas tienen las mismas caracteristicas que cualquier onda:

La dirección de la onda , la velocidad de onda que dan como resultado en el estudio de estas , la ordenación interna de la tierra.

Las ondas sísmicas nos indican la densidad de las rocas por las que pasa.
a cada densidad  que se percibe equivale a un tipo de roca.

-Velocidad de las Ondas sísmicas-

-Aumenta si aumenta la densidad de la roca por las que pasa a lo largo de su trayecto de la onda y la dirección también varia debido a estas cambios de densidad.
Por lo tanto sacamos como conclusión que la rigidez de la roca por donde pase la onda afectará a su velocidad. V+

+La Onda: es la forma en la cual se transmite la energía teniendo como objeto el emisor , un medio material. ( Sonido, ondas resultante de una piedra en el agua por ejemplo).

-Dirección de las Ondas sísmicas-

Cada onda sísmica cambia de medio, se produciría un cambio de medio cuando cambia de capa , se produciría una reflexión de la onda en la cual no variaría la velocidad.

Las capas internas dela tierra se dividen en dos ordenes, estos ordenes identifican cuando se produciría una posible reflexión de la onda y cambiaría de sentido.

De 1er Orden se encuentran Mohorovic --> es la separación entre la corteza y el manto.
Gutenberg--> es la separación entre el manto y el núcleo.

2º Orden Conrad--> Separación de la corteza superior e inferior.
Rapetti-->Separación entre el manto superior y el inferior.

Corredor de baja densidad del manto. (Astenosfera) --> Esfera de fuego.

La litosfera (Corteza) flota o se mantiene sobre la astenosfera, esto explica la mayoría de los fenómenos tectonicos.

Esto también explica las zonas de sombra sísmica  son zonas donde no hay ondas sísmicas  esto es debido a que estas zonas no reciben ondas debido a la refracción o reflexión de las mismas, por lo que no llegan a estos lugares.





















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