Ondas ssmicas

Ondas ssmicasQu son?Las ondas ssmicas son vibraciones que se producen en el interior terrestre a partir de un punto y que se transmiten en todas direcciones (ondas esfricas).Al punto de origen de las vibraciones en el interior terrestre se le llama hipocentro y al punto superficial ms cercano (el que est justo encima), epicentro.

Cmo se propagan las ondas ssmicas?Existen varios tipos de ondas ssmicas segn el tipo de vibracin. Las ms interesantes para estudiar el interior terrestre son las ondas internas. Existen dos tipos:

Ondas P o primarias : son ondas longitudinales, lo cual significa que el suelo es alternadamente comprimido y dilatado en la direccin de la propagacin. Estas ondas generalmente viajan a una velocidad 1.73 veces de las ondas S y pueden viajar a travs de cualquier tipo de material. Velocidades tpicas son 330m/s en el aire, 1450m/s en el agua y cerca de 5000m/s en el granito

Ondas S o secundarias : Las ondas S (SECUNDARIAS) son ondas transversales o de corte, lo cual significa que el suelo es desplazado perpendicularmente a la direccin de propagacin, alternadamente hacia un lado y hacia el otro. Las ondas S pueden viajar nicamente a travs de slidos debido a que los lquidos no pueden soportar esfuerzos de corte. Su velocidad es alrededor de 58% la de una onda P para cualquier material slido. Usualmente la onda S tiene mayor amplitud que la P y se siente ms fuerte que sta.

Ondas de Rayleigh : Cuando un slido posee una superficie libre, como la superficie de la tierra, pueden generarse ondas que viajan a lo largo de la superficie. Estas ondas tienen su mxima amplitud en la superficie libre, la cual decrece exponencialmente con la profundidad, y son conocidas como ondas de Rayleigh en honor al cientfico que predijo su existencia. La trayectoria que describen las partculas del medio al propagarse la onda es elptica retrgrada y ocurre en el plano de propagacin de la onda. Una analoga de estas ondas lo constituyen las ondas que se producen en la superficie del agua.

Ondas de love : Otro tipo de ondas superficiales son ondas de Love llamadas as en honor del cientfico que las estudi. Estas se generan slo cuando un medio elstico se encuentra estratificado, situacin que se cumple en nuestro planeta pues se encuentra formado por capas de diferentes caractersticas fsicas y qumicas. Las ondas de Love se propagan con un movimiento de las partculas, perpendicular a la direccin de propagacin, como las ondas S, slo que polarizadas en el plano de la superficie de la Tierra, es decir slo poseen la componentes horizontal a superficie. Las ondas de Love pueden considerarse como ondas S "atrapadas" en la superficie. Como para las ondas de Rayleigh, la amplitud de las mismas decrece rpidamente con la profundidad. En general su existencia se puede explicar por la presencia del vaco o un medio de menor rigidez, tiende a compensar la energa generando este tipo especial de vibraciones.

Las ondas Love son las que provocan cortes horizontales en la tierra.Qu informacin de las ondas ssmicas es til para estudiar el interior terrestre?Hay dos propiedades de las ondas ssmicas que varan segn las rocas por donde se transmiten:- Velocidad de propagacinOndas P: Hasta 14 km/s. Ms rpidas cuanto ms rgidas la rocas.Ondas S: Hasta 14 km/s. Ms rpidas cuanto ms rgidas la rocas. No se transmiten por fluidos.- Direccin de propagacin:Las ondas ssmicas pueden reflejarse o refractarse al atravesar zonas de diferente densidadCmo vara la velocidad de propagacin de las ondas ssmicas?Cuando se estudia cmo vara la velocidad de propagacin de las ondas P y S segn la profundidad se observan dos cosas interesantes:

a) La velocidad experimenta subidas y bajas, lo cual nos demuestra que el interior de la Tierra no es uniforme

b) Existen subidas y bajadas bruscas de velocidad (discontinuidades ssmicas). Estas discontinuidades se deben a cambios bruscos en las rocas segn la profundidad lo cual no incida que la Tierra posee una estructura en capas

c) Las ondas S no se transmiten a partir de los 2900 km. Debe existir una capa fluida a esa profundidad

Las ondas ssmicas internas ( P y S), tambin experimentar cambios de direccin de dos tipos:

a) Reflexin: la onda ssmica rebota al encontrarse con unas rocas de densidad muy diferente

b) Refraccin: La onda ssmica modifica la direccin de propagacin al producirse un cambio de roca. Se parece al efecto ptico del lpiz roto cuando introducimos un lpiz en un vaso de agua. La refraccin de los rayos de luz al atravesar el agua provoca la imagen de que el lapiz est roto

Cmo vara la direccin de propagacin?Cuando se estudia hasta donde llegan las ondas P y S de un terremoto producido en un punto superficial se observan resultados muy curiosos. La superficie de la Tierra puede dividirse en tres zonas:

a) Zona PyS: Est comprendida entre el punto de origen del terremoto y los 103. Llegan tanto las ondas P como las S, que es lo que parece ms lgico b) Zona de sombra (noPnoS): Entre los 103 y los 142. No llegan ni las ondas P ni las S. Las ondas P no llegan porque son refractadas (desviadas) al pasar por el ncleo externo y las ondas S porque no pueden atravesar fluidos (y el ncleo externo lo es.c) Zona P noS: El resto d ella superficie. Llegan las ondas P pero no las S. Las S son detenidas en el ncleo externo y no pasan.

En definitiva, el estudio de las ondas ssmicas nos ha proporcionado una informacin muy valiosa para conocer la estructura interna de la Tierra. Actualmente se usa un modelo dinmico, es decir, basado en las propiedades fsicas ms que en la composicin. Las principales capas son:a) Litosfera: superficial, hasta los 100 km de profundidad, aunque puede ser mucho ms delgada (10-12 km en los fondos ocenicos). Es slida y bastante rgidab) Astenosfera: Desde los 100 hasta los 400 km de profundidad. Plstica, 10% de la roca fundida.c) Mesosfera: Hasta los 2900 km de profundidad. Ms slida y rgida que la astenosferad) Ncleo externo: Desde 2900 a 5100 km de prof. Composicin metlica. Estado lquido. Su movimiento genera el campo magntico por un efecto dinamo o electroimne) Ncleo interno: Desde los 5100 hasta el centro. Metlico y slido

MODELO ESTTICOComposicin qumicaMODELO DINMICOComportamiento mecnico

La velocidad de las ondas P y S es ms o menos constante en los primeros kilmetros bajo la superficie terrestre y sufre un brusco aumento de velocidad a una profundidad media de 35 km.Este lmite marca una zona llamada discontinuidad de Mohorivicic.DISCONTINUIDADESLa velocidad de las ondas aumenta hasta los 2900 km, profundidad en que las ondas P disminuyen bruscamente su velocidad y dejan de transmitirse las ondas S.Este lmite marca una zona llamada discontinuidad de GutenbergDISCONTINUIDADES

La velocidad de las ondas P sufre un incremento a los 5100 km de profundidad. Este lmite marca una zona llamada discontinuidad de Wiechert Lehman.DISCONTINUIDADES