Estructura en capas de la Tierra

Los tiempos de viaje de las ondas sísmicas han revelado que la tierra tiene una estructura en capas. Los detalles del análisis se muestran en la figura 16.8.

Se han identificado tres capas principales, a saber, la corteza: una cáscara muy delgada con un grosor de 4, 8 km y 48 km, el manto de la capa siguiente con un grosor de 2880 km y la parte central con un radio de unos 3500 km. La velocidad de las ondas sísmicas cambia repentinamente en el contacto entre estas capas, y las ondas S no pueden penetrar en la zona líquida ya que son ondas de corte, aunque la onda P (ondas de empuje) puede pasar.

En realidad, la estructura real de la Tierra es más compleja que la forma en que se presenta aquí. Las ondas P que se aceleran a medida que viajan a través de la parte central del núcleo sugieren que esta parte del núcleo es sólida. La corteza de la tierra es una cáscara delgada que cubre el manto. Un cambio pronunciado en la velocidad sísmica separa la corteza del manto. Esta zona de separación es la discontinuidad mohorovicica (Moho o M-discontinuidad).

El grosor de la corteza (o la distancia al Moho) varía entre 4, 8 km y 48 km. Tiene un grosor mayor en los continentes que en los océanos. Es más grueso bajo algunas cordilleras jóvenes. La evidencia de la discontinuidad de Mohorovicic se explica a continuación.

Las estaciones sísmicas a una distancia inferior a 800 km de los terremotos poco profundos reciben dos grupos de ondas P y S. Como un conjunto de ondas P y S viaja a través de la corteza y el otro principalmente a través del manto, los dos conjuntos viajan a diferentes velocidades. Al estudiar los tiempos de viaje de estas ondas en varias estaciones, podemos calcular la profundidad de este cambio de velocidad.

Otras diferencias menores en las velocidades de desplazamiento de las ondas han revelado capas dentro de la propia corteza como se muestra en la Fig. 16.9. La corteza continental parece ser granítica, ya que las rocas intrusivas y metamórficas de esta composición se encuentran debajo de las rocas sedimentarias que cubren una gran parte de la superficie y también porque las rocas graníticas muestran las velocidades sísmicas observadas. De manera similar, el océano parece estar subyacente por el basalto y la capa inferior debajo de los continentes parece ser el basalto.

La velocidad de las ondas sísmicas está relacionada con las propiedades físicas del medio a través del cual pasan. Por lo tanto, es posible tener una idea sobre el material que comprende las partes profundas de la tierra. Las investigaciones han revelado que la gravedad específica del manto varía de aproximadamente 3 cerca de la parte superior a aproximadamente 6 en su base. De manera similar, la gravedad específica del núcleo varía de aproximadamente 9 en su parte superior a aproximadamente 12 en el centro.