2.1. Comportamiento de las ondas sísmicas
Actividad
El método sísmico, basado en el análisis de la propagación de las ondas P y S por el interior de la tierra, es el método geofísico más empleado para estudiar el interior de nuestro planeta.
Caso práctico
Las imágenes inferiores muestran cómo se comportan las ondas sísmicas cuando, al atravesar el interior terrestre, se encuentran con un cambio de medio (discontinuidad).
Fíjate bien en ellas e intenta contestar a las preguntas que se te plantean.
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Ley de Snell |
Reflexión y refracción Imagen de Josell7 en Wikimedia commons. Licencia GNU Free |
1. ¿El ángulo incidente es menor, mayor o igual que el reflejado? ¿Y que el crítico? ¿Qué hace la onda al reflejarse?
2. ¿Qué ángulo de refracción corresponde al ángulo de incidencia crítico (también llamado ángulo límite)? ¿Qué comportamiento tiene la onda en ese caso?
3. ¿Cuándo se refracta una onda? (observa el esquema de reflexión y refracción y compara los dibujos).
4. ¿Crees que esta propiedad de las ondas es útil para el estudio del interior terrestre? ¿Por qué?
Comportamiento de las ondas sísmicas
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| Imagen en Agrega. Licencia cc |
La velocidad de propagación de las ondas sísmicas depende de las características del medio que atraviesen.
La intensidad de las ondas se atenúa con la distancia y además sufren reflexiones y refracciones. Observando los tiempos de aparición de las ondas sísmicas en los sismógrafos distribuidos por toda la Tierra, para un suceso sísmico determinado se pueden establecer las características de los materiales del interior de la Tierra en función del tiempo de llegada y la cantidad de registros recibidos. En estos registros se detectan:
- Discontinuidades: variaciones de velocidad, a una determinada profundidad. Marcan cambios de materiales y, por tanto, el tránsito de una capa a otra.
- Sombras: zonas donde no se recogen ondas, debido a un cambio de trayectoria en la propagación (refracción).
Objetivos
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| Zona de sombra de las ondas P Imagen de Vanessa Ezekowitz en Wikimedia commons. Licencia cc |
Entre los 104º y los 140º no se registran ondas P ; mientras que la zona de sombra de las ondas S es mucho más extensa, por debajo de los 104º. Estas zonas donde no llegan las ondas sísmicas evidencia una capa líquida en el interior de la Tierra.
En este vídeo de IRIS Earthquake Science en YouTube se explica la aparición de las zonas de sombra.
Conoce las trayectorias que siguen las diferentes ondas sísmicas tras un terremoto, tanto por la superficie como por el interior terrestre, con el simulador de IRIS. Te invitamos a que investigues esta página y descubras las zonas de sombra de las ondas P y S. Enlace a otro simulador.
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Imagen de tomografía sísmica de los restos de la placa de farallón tras subducir en el manto. |
Gracias al estudio de seísmos (naturales o artificiales), y de la propagación de las ondas sísmicas por el interior de la Tierra, facilitada por una la completa red de sismógrafos distribuidos por toda la superficie del planeta se han podido perfeccionar los modelos de estructura del interior de la Tierra.
Por otro lado, la sísmica de reflexión y la sísmica de refracción son dos técnicas muy utilizadas en ingeniería civil y en prospección de hidrocarburos, ofreciéndonos “radiografías” de los primeros kilómetros de la corteza.
La enorme potencia de cálculo de los modernos ordenadores ha facilitado el desarrollo de nuevas técnicas, como la tomografía sísmica. Esta técnica es similar a la sísmica de refracción, pero mucho más precisa, y permite obtener imágenes del interior de la Tierra de forma similar a un TAC en medicina.
