MÉTODOS INDIRECTOS: MÉTODO SÍSMICO
● Estudio más efectivo y moderno del interior terrestre● Se obtienen durante los terremotos o seísmos a través de
los sismógrafos● Terremoto a 50-700 km● Vibraciones viajan a través del interior terrestre dónde se
reflejan y refractan● Su estudio informa sobre las características de las capas
atravesadas. Sismógrafo
M. INDIRECTOS: DENSIDAD
● Densidad media 5,52 g/cm3
● Densidad superficie 2,6 y 3 g/cm3
● La densidad aumenta desde la superficie con 2,8 g/cm3 hasta el interior 14 g/cm3
● Cambio en composición química y mayor compresión
MASA Y DENSIDAD DE LA TIERRA
Métodos indirectos ¿Cómo medir la masa y la densidad de la Tierra?
3
2
R34
GgR
π=
2dmM
GF⋅=
VM
d=
gmF ⋅= 2dmM
Ggm⋅=⋅ G
gRM
2 ⋅=
Para un cuerpo situado en la superficie terrestre F es la fuerza con la que es atraído por la tierra.
Para calcular la masa recurrimos a la ley de la gravitación universal.
Si consideramos como aproximación que la Tierra es una esfera perfecta, su volumen será:
la distancia entre los dos cuerpos es el radio terrestre
R34
Gg
π=
RG
3gπ4
= 3cm
g5,52=
Este valor de la densidad contrasta con la densidad media de las rocas que constituyen los continentes que es de
3cm
g2,7
3RV π3
4=
SISMOS Y ONDAS SÍSMICAS
Métodos indirectos Método sísmico
1
2
1
2
1
2
4
3
1
2
4
3
i
r
i
La velocidad a la que se propagan las ondas depende de las características de los materiales por los que viajan.
Cada cambio en la velocidad provoca un cambio en la dirección de la onda (refracción).
12 VV >
ir ˆˆ >
12 VV <
ir ˆˆ <
4321 VVVV <<<
4321 VVVV >>>
r
Ondas P
SISMOS Y ONDAS SÍSMICAS
Ondas S
Escarpe de falla
Epicentro
HipocentroFrentes de onda
La vibración del hipocentro se propaga en forma de ondas sísmicas que van en todas direcciones.
dirección de vibración de las partículas
dirección de propagación de la onda
dirección de vibración de las partículas
dirección de propagación de la onda
TERREMOTO PRODUCIDO POR UNA FALLA
Métodos indirectos Método sísmico
SISMOS Y ONDAS SÍSMICAS
Métodos indirectos Método sísmico
Al atravesar el interior del planeta las ondas P y S sufren cambios de dirección.
0°
143°
143°
103°
103°
Zona de sombra
Zona de sombra
Sólo se reciben ondas P
Las zonas de sombra son lugares en los que no se reciben las ondas de un sismo.
Se reciben ondas P y S
Se reciben ondas P y S
De la naissance de l’idée aux interprétations actuelles.
Népal : 5'35
Chine : 7'42Guam : 8'49
Japon : 9'07Kenya : 10'Australie : 10'27
Russie : 11'10Italie : 12'24Nvelle Z : 12'30Norvège : 12'47Angleterre : 13'05
Texas : 19'42
Floride : 19'46Porto Rico : 19'48
Mexique : 19'49Pérou : 20'06
Quel que soit le lieu du séisme, tous les les sismographes situés dans une bande entre bande entre 104 et 144° (angle à
l’épicentre) ne reçoivent aucune onde
sismique : on parle de zone d’ombre.
1)
épicentre 2
00:00:00
02:24:00
04:48:00
07:12:00
09:36:00
12:00:00
14:24:00
16:48:00
19:12:00
21:36:00
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 140,00 160,00 180,00
distance à l'épicentre (degrés)
dél
ai d
'arr
ivée
des
on
des
P (
mn
, s...
)
zone d'ombre
5) On peut penser que la Terre n’est pas homogène et que les ondessismiques, comme des ondes lumineuses, sont réfléchies, réfractées pardes zones de discontinuité, elles changent alors de vitesse.
Comment expliquer la disparition des ondes P (zone d'ombre) ?
Trajectoires des ondes P (à droite) et S (à gauche) à partir d'un foyer - l'épicentre se trouve à 0°. (à partir de Skinner et Porter, 1995).
Sachant que les ondes S ne peuvent pas traverser les liquides, déterminer la nouvelle information apportée par ce document.
Le noyau externe est liquide, le manteau est totalement solide CAR les ondes S ne franchissent pas la limite manteau/noyau
Comment la propagation des ondes sismiques nous informe sur la structure du globe ?
SISMOS Y ONDAS SÍSMICAS
Métodos indirectos Método sísmico
Ondas P
Son las más veloces, longitudinales y comprimen y dilatan las rocas
dirección de propagación de la onda
Ondas S
Tiene menor velocidad, son transversales, producen vibración perpendicular y no se desplazan en fluidos
Ondas superficialesSe generan al llegar a la superficie las ondas P y S
SISMÓGRAFOS
● Según se transmitan por el interior terrestre o por su superficie– ONDAS INTERNAS
● Ondas P ● Ondas S
– ONDAS SUPERFICIALES● Ondas Rayleigh● Ondas Love
11
TIPO DE ONDAS SÍSMICAS
12
TIPO DE ONDAS SÍSMICAS
● ONDAS P:– Primarias: mayor velocidad 5,5-
13,5 km/s– Longitudinales
● ONDAS S:– Secundarias: menos velocidad 4-
8 km/s– Transversales.– Sólo en medios sólidos.
ONDAS SUPERFICIALES
● Las ondas Rayleigh – Semejantes al movimiento de las
olas● Las ondas Love
– movimiento hacia un lado y hacia otro lateral-perpendicular
– un poco más rápidas que las Rayleigh
13
PROPAGACIÓN DE ONDAS SÍSMICAS
● Se propagan según la ley de Snell
– Sen i = v1
– Sen r = v2
● De acuerdo con esto se pueden apreciar los cambios de velocidad y dirección de las ondas al pasar de un medio al otro
INFORMACIÓN APORTADA POR LOS TERREMOTOS
Métodos indirectos Método sísmico
La velocidad de propagación de las ondas sísmicas en el interior terrestre sufre variaciones graduales y, a veces, cambios bruscos denominados discontinuidades.
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2 000 4 000 6 000
Profundidad (km)
670 2 900 5 150
Núcleo
Manto
Las discontinuidades sísmicas se utilizan para diferenciar las capas del interior del planeta.
Ondas P
Ondas S
Vel
ocid
ad (
km/s
)
Discontinuidad de Mohorovicic
Discontinuidad de Gutenberg
Discontinuidad de Lehman