Cómo se estudia el manto terrestre

Dónde está el centro de la Tierra

La estructura interna de la Tierra es la parte sólida de la Tierra,[aclaración necesaria] excluyendo su atmósfera e hidrosfera. La estructura consta de una corteza externa sólida de silicato, una astenosfera y un manto sólido muy viscosos, un núcleo externo líquido cuyo flujo genera el campo magnético terrestre y un núcleo interno sólido.

La comprensión científica de la estructura interna de la Tierra se basa en observaciones de la topografía y la batimetría, observaciones de rocas aflorantes, muestras traídas a la superficie desde mayores profundidades por volcanes o actividad volcánica, análisis de las ondas sísmicas que atraviesan la Tierra, mediciones de los campos gravitatorio y magnético de la Tierra y experimentos con sólidos cristalinos a presiones y temperaturas características del interior profundo de la Tierra.

Fotografía de la Tierra tomada por la tripulación del Apolo 17 en 1972. Una versión procesada se hizo ampliamente conocida como La canica azul[1][2]Esta sección necesita ampliación. Puedes ayudar añadiendo información. (Agosto 2022)

Las mediciones de la fuerza ejercida por la gravedad de la Tierra pueden utilizarse para calcular su masa. Los astrónomos también pueden calcular la masa de la Tierra observando el movimiento de los satélites en órbita. La densidad media de la Tierra puede determinarse mediante experimentos gravimétricos, que históricamente han utilizado péndulos. La masa de la Tierra es de aproximadamente 5,97217×1024 kg[3]. La densidad media de la Tierra es de 5,5134 g/cm3[4].

¿De qué está hecha la Tierra?

Las mediciones de la gravedad, el campo geomagnético, el flujo de calor en la superficie y la deformación de la superficie pueden utilizarse para poner límites al modelo de la Tierra, pero la información más detallada sobre el interior la proporcionan las mediciones sísmicas.

Una barra de pan casero casi podría parecerse a la Tierra. Las partes elevadas de la corteza son los continentes y las partes deprimidas son los océanos. El interior es más viscoso que el exterior quebradizo, pero sigue siendo sólido. ¿En qué no se parece una barra de pan a la Tierra?

La corteza oceánica se compone de magma máfico (es decir, con bajo contenido en sílice, de color oscuro) que entra en erupción en el fondo marino para crear flujos de lava basáltica o se enfría a mayor profundidad para crear la roca ígnea intrusiva gabro (Figura 1).

La corteza oceánica es relativamente fina y se encuentra por encima del manto. La sección transversal de la corteza oceánica de la Figura 2 muestra las capas que van desde los sedimentos oceánicos en la parte superior hasta la lava basáltica extrusiva, pasando por los diques laminares que alimentan la lava hacia la superficie, el gabro intrusivo más profundo y, finalmente, el manto.

Manto inferior

Cuando aprendemos sobre las capas de la Tierra, nos enteramos de que la corteza es muy fina, pero eso es sólo a escala del resto de la Tierra. En relación con la escala de las herramientas que utilizamos para estudiar la Tierra, es muy gruesa, y las condiciones se vuelven terriblemente duras muy cerca de la superficie.

Las minas más profundas sólo tienen unos pocos km de profundidad, y el agujero más profundo jamás perforado tiene unos 12 km de profundidad. Todos los intentos de perforar donde la corteza es delgada han tenido que detenerse cuando las condiciones se han vuelto demasiado calurosas para los equipos de perforación. Ninguna perforación se ha acercado nunca a la profundidad del manto.

Debido a nuestra falta de acceso al interior de la Tierra, los científicos deben basarse en observaciones indirectas para conocer lo que hay bajo la superficie. Una forma de hacerlo es estudiando el movimiento de las ondas de presión cuando viajan por el interior de la Tierra. Es lo que se denomina sismología.

A diferencia de las ondas superficiales* que vemos moverse por la superficie de las masas de agua, las ondas que estudian los sismólogos se mueven a través del material y no a lo largo de las superficies. Este tipo de ondas se denominan ondas de cuerpo. Las grandes explosiones, las tormentas, los impactos de meteoritos y los terremotos hacen que las ondas de cuerpo se muevan a través de la Tierra. Las ondas provocadas por los terremotos son las más estudiadas.

Núcleo externo

Antes de que puedas aprender sobre la tectónica de placas, necesitas saber algo sobre las capas que se encuentran en el interior de la Tierra. Estas capas se dividen por su composición en núcleo, manto y corteza o por sus propiedades mecánicas en litosfera y astenosfera. Los científicos utilizan información procedente de terremotos y modelos informáticos para conocer el interior de la Tierra. EXPLORANDO EL INTERIOR DE LA TIERRA ¿Cómo saben los científicos qué hay en el interior de la Tierra? No tenemos pruebas directas. Las rocas ofrecen algunas pistas, pero sólo revelan información sobre la corteza exterior. En raras ocasiones, un mineral, como el diamante, sale a la superficie desde las profundidades de la corteza o del manto. Para conocer el interior de la Tierra, los científicos utilizan la energía para "ver" las distintas capas de la Tierra, del mismo modo que los médicos pueden utilizar una resonancia magnética, una tomografía computarizada o una radiografía para ver el interior de nuestro cuerpo. ONDAS SÍSMICAS Una forma ingeniosa que tienen los científicos de conocer el interior de la Tierra es observar cómo viaja la energía desde el punto donde se produce un terremoto. Se trata de las ondas sísmicas (figura 1). Las ondas sísmicas se propagan en todas direcciones desde el punto en el que se rompe el suelo en un terremoto. Estas ondas son captadas por los sismógrafos de todo el mundo. Hay dos tipos de ondas sísmicas muy útiles para conocer el interior de la Tierra. Gracias al seguimiento de las ondas sísmicas, los científicos han aprendido qué constituye el interior del planeta (figura 2).