martes, 19 de noviembre de 2013

EL INTERIOR DE LA TIERRA


Describe por qué la medida de la densidad de los materiales de la Tierra sirve para deducir la estructura del interior terrestre.

A partir de la densidad de los materiales extraídos de hoyos profundos en la Tierra podemos llegar a deducir la estructura del interior terrestre. El método del aldeano, porque se han realizado numerosos intentos para hacer un hoyo como el que indica el aldeano de la novela. Puedes consultar algunos de ellos en este enlace.
Los métodos directos se basan en extraer materiales directamente de la Tierra, tanto de la superficie como por debajo de ella. Cogemos esos materiales (muestras), los transportamos a un laboratorio y les realizamos las pruebas físicas y químicas que creamos conveniente. De esa manera sabemos su composición, estructura y características. El inconveniente de estos métodos de estudio es la limitación tecnológica que sólo nos ha permitido excavar poco más de los primeros 12 km bajo la superficie de la corteza terrestre.


 


Investiga sobre la distribución de las ondas sísmicas en el interior terrestre. ¿Por qué podemos utilizar estas ondas como instrumento para deducir la estructura interna de la Tierra?
 

Las ondas sísmicas son originadas en los terremotos. Estas ondas atraviesan el interior del planeta igual que el sonido. Las ondas sísmicas modifican su propia dirección y velocidad. Recogiendo datos de velocidades de ondas sísmicas se ha podido obtener que dejan de transmitirse a 2900 km, lo que indica que se han encontrado con una capa fluida a la que llamamos núcleo externo. Cada cambio brusco en la velocidad de las ondas indican una variación en la estructura terrestre y nos informa sobre las propiedades físicas (densidad, rigidez) de los materiales profundos.
  • Ondas sísmicas de compresión 
  • Ondas sísmicas transversales 
  • Ondas Rayleigh
  •   
    Las ondas sísmicas (vibraciones producidas por un terremoto) se generan en el epicentro del terremoto y se propagan tanto al exterior (produciendo daños en los edificios....) como por el interior de la Tierra. El estudio de la velocidad de las ondas y de sus trayectorias ha 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. 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. De este modo se ha podido deducir que el interior de la Tierra es heterogéneo y está estructurado en zonas concéntricas de propiedades diferentes.



Haz un esquema de la estructura interna del planeta, indicando las profundidades en las que se separan unas capas de otras.




¿De dónde proviene la energía interna del planeta?

El calor interno de la Tierra viene de la formación del planeta (cuando se formó el sistema solar).
Las estrellas y los planetas se forman mediante condensación gravitatoria a partir de una nebulosa de polvo y gas. La mayoría de elementos se concentraron en el centro del sistema (en el Sol), pero una pequeña parte de elementos principalmente pesados que se encontraba a la velocidad adecuada se concentró en los planetas. Cuando se forma un planeta se juntan cantidades innumerables de partículas y pequeños meteoritos que debido a la energía del choque alcanzan temperaturas altísimas. La Tierra cuando se formó (al igual que Marte, Venus o Mercurio) era una masa líquida de rocas fundidas. Eso fue hace unos 4600 millones de años. Poco a poco el aporte de material fue disminuyendo según iba escaseando y entonces comenzó una fase de enfriamiento. El Sol calienta algo los planetas pero muy poco en proporción a la temperatura que tiene un planeta primitivo de roca fundida. Así los planetas rocosos se fueron enfriando, haciéndose sólida la capa exterior y permaneciendo gran cantidad de energía en el núcleo caliente.
Planetas como Marte ya se han enfriado completamente. Por un lado se trata de un planeta mucho más pequeño que la Tierra por lo que su enfriamiento fue mucho más rápido, y por otro lado, aunque en mucha menor medida de importancia, está más lejos del Sol. Sin embargo hay trazas de actividad sísmica en Marte y se pueden observar volcanes apagados (los más grandes del sistema solar) que demuestran que hubo un núcleo caliente hace mucho tiempo.
La Tierra desde que se formó ha ido perdiendo temperatura pero aún no la ha perdido toda. Dado que la temperatura de la superficie (muy fría en relación al núcleo) irradia más o menos la misma cantidad de temperatura al espacio que recibe en forma de radiación solar, el enfriamiento del núcleo del planeta es muy muy lento.

5 comentarios:

  1. Pregunta 1: Esto "El método del aldeano, porque se han realizado numerosos intentos para hacer un hoyo como el que indica el aldeano de la novela. Puedes consultar algunos de ellos en este enlace" ¿qué significa?. No puedes "copiar y pegar" sin leer lo que respondes. No tiene ningún sentido. Además la pregunta no está respondida.
    Pregunta 2: La respuesta está bien, pero el esquema de las ondas sonoras (con un diapasón) no entiendo para qué está como parte de la respuesta.
    Pregunta 3: El esquema está copiado pero no está explicado.
    Pregunta 4: La respuesta está bien, aunque la información es excesiva e innecesaria.

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  2. Pregunta 1: A partir de la densidad de los materiales extraídos de hoyos profundos en la Tierra podemos llegar a deducir la estructura del interior terrestre. El método del aldeano, porque se han realizado numerosos intentos para hacer un hoyo como el que indica el aldeano de la novela. Los métodos directos se basan en extraer materiales directamente de la Tierra, tanto de la superficie como por debajo de ella. Cogemos esos materiales (muestras), los transportamos a un laboratorio y les realizamos las pruebas físicas y químicas que creamos conveniente. De esa manera sabemos su composición, estructura y características. El inconveniente de estos métodos de estudio es la limitación tecnológica que sólo nos ha permitido excavar poco más de los primeros 12 km bajo la superficie de la corteza terrestre.

    Pregunta 2: ese esquema lo he añadido como explicación de los tipos de ondas sísmicas que he puesto, si no es correcto también encontré este file:///home/usuario/Escritorio/Geofis01.gif

    Pregunta 3: la Tierra está formada por 3 capas.

    La primera capa (la externa) es la corteza: es la capa más fina e irregular. Sólida. Su espesor varía desde 5 km bajo los fondos oceánicos hasta más de 70 km en algunos puntos de los continentes. Es la menos densa, formada por elementos químicos ligeros, como el oxígeno, carbono, silicio, etc.

    La segunda capa (la intermedia) es el manto: más uniforme que la Corteza y mucho más grueso. Su límite se sitúa a 2900 km contado desde la superficie media (superficie del geoide). Se encuentra en estado sólido aunque tiene cierta plasticidad. Está compuesto por elementos más densos, como son el hierro y el magnesio, aunque también posee importantes cantidades de silicio, formando una roca característica denominada peridotita .Posee dos partes diferenciadas y separadas por la discontinuidad de Repetti a 670 km de profundidad: El Manto superior en la que se producen terremotos y el Manto inferior, más denso debido a un cambio en la estructura de los silicatos..

    La tercera y última capa ( la más interna) es el núcleo: Es muy denso. Compuesto básicamente por hierro, níquel y azufre, similar a un tipo de material (roca) denominado troilita, encontrado en algunos meteoritos que han caído a la Tierra (siderolitos) y cuyas propiedades físicas coinciden con las medidas para esta capa terrestre. El Núcleo externo se encuentra en estado líquido, lo que sabemos porque las "ondas s" desaparecen en él.

    Pregunta 4: El calor interno de la Tierra viene de la formación del planeta (cuando se formó el sistema solar).
    Las estrellas y los planetas se forman mediante condensación gravitatoria a partir de una nebulosa de polvo y gas. La mayoría de elementos se concentraron en el centro del sistema (en el Sol), pero una pequeña parte de elementos principalmente pesados que se encontraba a la velocidad adecuada se concentró en los planetas. Cuando se forma un planeta se juntan cantidades innumerables de partículas y pequeños meteoritos que debido a la energía del choque alcanzan temperaturas altísimas. La Tierra cuando se formó (al igual que Marte, Venus o Mercurio) era una masa líquida de rocas fundidas. Eso fue hace unos 4600 millones de años. Poco a poco el aporte de material fue disminuyendo según iba escaseando y entonces comenzó una fase de enfriamiento. El Sol calienta algo los planetas pero muy poco en proporción a la temperatura que tiene un planeta primitivo de roca fundida. Así los planetas rocosos se fueron enfriando, haciéndose sólida la capa exterior y permaneciendo gran cantidad de energía en el núcleo caliente.

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  3. Sigues sin responder correctamente la pregunta 1. Busca la información en el libro (creo que está más claro) y comienza borrando el texto que tienes escrito. Sigue siendo un poco absurdo lo del "método del aldeano".
    El resto está bien.

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  4. Pregunta 1:
    El granito, que tiene densidad de 2,2 g/cm3 es una roca muy común en la superficie de la Tierra. Si calculamos la densidad media de la Tierra, obtenemos un valor mayor que la densidad del granito. Por tanto, comparando las densidades es fácil deducir que en el interior de la Tierra deben existir otros materiales más densos que en la superficie. De esta forma deducimos que el planeta no es homogéneo; en su interior existen materiales mucho más densos que el granito.

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  5. Ahora, la respuesta está muy bien.

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