mayo 20, 2012

¿Cómo se llegó a conocer el interior de la Tierra?

GEOFÍSICA

Desde hace varios años atrás el hombre siempre trató de imaginar cómo era el interior de nuestro Planeta, pues antes se creía que solo era labor de Dios saber esas cosa, pero siempre la curiosidad del ser humano llegó a límites más allá de lo que se creía, por lo que el hombre trató de idealizar hipótesis e ideas de cómo sería el interior de nuestro planeta.

Profesor en Geofisica. "El Núcleo"






Eso me hace recordar en una película bien conocida por todos nosotros, el Núcleo, una misión al centro de la Tierra para restablecer el movimiento dinámico del núcleo para que otra vez el planeta genere su campo magnético, en ese recorrido atravesarían la corteza, el manto y finalmente llegarían al núcleo. Iban descubriendo cosas que nunca se llegaron a ver (obviamente era una película).

Pero en estos últimos años actuales, el hombre ha creado métodos por los cuales se puede estudiar más explícitamente el interior de la Tierra, tal vez no tan exactamente como uno desearía, pero con una cierta aproximación positiva.

"¿Y si el núcleo está hecho de queso? Son solo especulaciones..." (Diálogo sacado de la Película el Núcleo)

Actualmente científicos como geofísicos mediante métodos directos e indirectos, como por ejemplo estudiando las Ondas Sísmicas que cruzan nuestra corteza y manto, los gradientes térmicos de temperatura, la tomografía sísmica, análisis de magma, podemos estudiar con algo más de precisión de qué materiales está formado el interior de nuestro planeta a ciertas profundidades y cuales son sus características propias. 

El método sísmico es una buena herramienta para estudiar este tema. En si el método sísmico , consiste en estudiar los cambios de velocidad de propagación de las ondas sísmicas , ya que éstas varían su velocidad al atravesar diferentes medios de distinta composición física  o cuando tienen un estado de agregación diferente.

Pero también pueden existir otros métodos diferentes para estudiar el interior de nuestro planeta como creando modelos geomecánicos dándonos una visión general de lo que podría ser el interior.

Entonces uno se puede peguntar, ¿Cómo podemos estudiar el interior de nuestro planeta?

Anteriormente hemos publicado que con métodos directos e indirectos podemos intentar tener una aproximación de cómo es el interior de la Tierra. Pasamos a explicarte algo más.

Como métodos directos, podemos estudiar las inclusiones, los cuales son pequeños fragmentos que aparecen en otras rocas como en los rocas ígneas (granitos) o en las volcánicas (basaltos). ¿Y cómo y dónde podemos encontrar estas inclusiones? 

Las rocas ígneas proceden de la solidificación de un magma. Un magma es una mezcla de roca fundida, agua, gases y fragmentos de roca sólida y se produce por la fusión de roca, generalmente la roca se funde en el manto o en la base de la corteza. Cuando un magma asciende (porque es menos denso que las rocas que están por encima de él, igual que un globo aerostático en el aire) puede arrastrar, o llevar consigo fragmentos de roca de lugares muy profundos. Éstos son las inclusiones, y estudiándolos estás estudiando cómo es la geología del interior de la Tierra. (1)

Ahora, al estudiar las rocas magmáticas, se puede conocer gran parte de cómo es la química de las capas más profundas de la Tierra, a esto lo llamamos Geoquímica, que también la usamos para  estudiar el Interior de la Tierra. (1)


O también tenemos la posibilidad de estudiar el Interior de la Tierra con los llamados perforaciones diamantinas y que se basan en extraer materiales directamente del subsuelo, tanto de la superficie como por debajo de ella. Cogemos esos materiales (muestras), los transportamos a un laboratorio y les realizamos la pruebas físicas y químicas. (1) Pero uno de los inconvenientes que tiene este método es la profundidad de la perforación, ya que sólo nos ha permitido excavar poco más de los primeros 12 
km. Muy aparte de la gran cantidad de tiempo utilizado en llegar hasta lo más profundo.

Y como métodos indirectos podemos estudiar los Flujos Térmicos, que no es más que la emisión de calor del Interior de la Tierra y que a la vez puede ser generado por la fricción de las capas de la Tierra, reacciones químicas exotérmicas, desintegraciones de elementos radiactivos, por los cambios de estado de los materiales. (1)

Este calor que emite la Tierra presenta un valor medio pero cuando se mide en diferentes puntos se obtienen valores diferentes. Podemos decir que: Valores de flujo alto de calor están en las dorsales oceánicas, en los límites de placa que están activos,donde la corteza es más delgada y donde los materiales son más modernos. (1)

Y valores de flujo bajo de calor están en las fosas oceánicas, en los límites de placa inactivos, donde la corteza es más gruesa y donde los materiales son más antiguos. Por la diferencia de flujo térmico deducimos que el interior de la Tierra no es homogéneo. (1)

También podemos estudiar la fuerza de la gravedad, que no es más que la fuerza con la que se atraen los cuerpos, siendo directamente proporcional a las masas de dichos cuerpos e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia a la que se encuentran. 


Cuando medimos la gravedad en diferentes partes del planeta obtenemos diferentes valores, esto indica que el interior de la Tierra es heterogéneo, es decir que está formada por capas de materiales de diferente naturaleza. Existe un valor teórico de la gravedad para todo el planeta, cuando el dato medido no coincide con el teórico se dice que existe una anomalía gravimétrica. Estas anomalías pueden ser:


Anomalías positivas: el valor medido es mayor que el esperado (teórico), esto indica que en ese punto, debajo de la superficie existen materiales con una gran densidad. Y anomalías negativas: donde el valor medido es menor que el esperado (teórico), esto indica que en ese punto, debajo de la superficie existen materiales con una baja densidad.

El estudio de las anomalías gravimétricas permite deducir la existencia de una capa fluída en el interior de la Tierra.


Con el estudio de meteoritos nos permite analizar la composición rocosa de la que está formada este cuerpo, ya que de esta manera su origen es similar al de la Tierra. Esto se basa en que el sistema solar está formado por los mismos materiales, por los que los materiales formadores de nuestro planeta tienen similares características que de los meteoritos.


Interior de la Tierra con Ondas Sísmicas.
Uno de los métodos indirectos que mejores resultados han tenido que los anteriores son los estudios de propagación de ondas sísmicas cuando se producen terremotos.

Las ondas sísmicas (vibraciones producidas por un terremoto) se generan en el epicentro del terremoto y se propagan tanto al exterior como por el interior de la Tierra

El estudio de la velocidad de las ondas y de sus trayectorias han permitido conocer el interior terrestre (composición, estado físico y estructura), ya que  el comportamiento de las ondas cambia en función  de las propiedades y naturaleza de las rocas que atraviesan. (2)

Las ondas sísmicas que viajan por el interior terrestre (P y S) sufren desviaciones en sus trayectorias (refracción). Cada cambio de trayectoria refleja un cambio en la composición o estado de los materiales que atraviesa. Esa zona de cambio entre materiales se denomina discontinuidad. (2) Con el estudio de las Ondas Sísmicas nos permitieron distinguir la Estructura Interna de la Tierra como su Corteza, Manto y su Núcleo.

Además de utilizar una gran herramienta como lo es la Geofísica Aplicada, que nos permite estudiar de diferentes maneras el interior de nuestro planeta. Dependiendo del método empleado se podrá tener una mayor profundidad de investigación.

Los métodos utilizados por la Geofísica para intentar estudiar el Interior de la Tierra son la Refracción Sísmica, los Sondajes Eléctricos Verticales, Gravimetría, Tomografías Eléctricas o GeoRadar.

De todo ésto aprovechamos para determinar cuál es y cómo es la estructura de la Tierra, la que ya todos conocemos desde ya muy pequeños.

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