¿Qué hay en el interior?
¿Alguna vez has estado buscando ese melón perfecto? Lo golpeamos, empujamos los extremos, lo escuchamos, lo agitamos, lo olemos y todo tipo de cosas. ¿Por qué hacemos esto? Lo hacemos porque tratamos de averiguar qué hay dentro. ¿Es fruta madura, o algo no bueno o demasiado maduro? Intentamos usar nuestros sentidos para obtener la mayor cantidad de información posible sobre esta fruta y determinar cómo es por dentro. Y es de esperar que tengamos éxito. ¡Mmm!
Una de las primeras preguntas que se hace cuando la gente empieza a aprender sobre las cinco capas de la tierra es: «¿Cómo sabe la gente cómo son las capas interiores de la tierra si no podemos llegar allí para ver?» Esta respuesta es muy similar a buscar la fruta perfecta y es el tema de esta lección.
Volcanes
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Si bien no podemos levantar la tierra y sacudirla, y olerla probablemente no nos ayudaría mucho, hacer tapping en la tierra y escuchar los sonidos que hace tiene alguna posibilidad. ¡Podemos hacer esto explorando terremotos y volcanes! Escuchamos sobre ellos y la destrucción que pueden causar, como el monte. St. Helens, Vesubio y Pinatubo.
En un volcán, la roca derretida llamada magma atraviesa la corteza y comienza a apilarse en la superficie, formando una variedad de conos. Los volcanes pueden entrar en erupción de dos formas; ya sea de repente y violentamente, como el monte. St. Helens o Pinatubo, o lenta y gradualmente, como los volcanes hawaianos.
Uno de los factores que determina si explotan o no es la cantidad de sílice en el magma. Cuanto más sílice presente, más sólida puede volverse, tapando las cámaras bajo tierra. Luego, la presión se acumula, causando las catastróficas erupciones que se ven en el monte. St. Helens, Pinatubo o Krakatoa. El magma con relativamente poca sílice es mucho más fluido y fluirá más como agua como lo hacen los volcanes en Hawái. De cualquier manera, los científicos pueden vislumbrar el contenido de las capas debajo de la corteza terrestre al estudiar los escombros que brotan de estos accidentes geográficos .
Otra teoría sobre por qué algunos volcanes entran en erupción violentamente y otros no nos da alguna comprensión sobre el contenido de gases en la tierra. A veces, el magma que sube a la superficie de la tierra ocurre con bastante rapidez. Cuando lo hace, las burbujas de gas en el magma comienzan a expandirse a medida que disminuye la presión. Cuando el magma llega a la superficie, hay una gran liberación de los gases reprimidos, lo que hace que el volcán haga erupción, como abrir un refresco que se ha agitado.
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En una erupción que no es explosiva, los científicos creen que la mayor parte del gas ha tenido la posibilidad de ser liberado, ya que el magma ha subido a la superficie más lentamente. Esto deja poco gas para ser liberado y solo el magma se emite desde la tierra.
Ondas S
Terremotos Ondas S ondas de corte
Esto sería como sacudir el extremo de un Slinky hacia arriba y hacia abajo y ver las olas viajar a lo largo de él. Estas ondas viajan solo a través de sólidos, por lo que los científicos pueden rastrear dónde aparecen estos tipos de ondas y cómo están ausentes en otros lugares. A partir de esta información, pueden averiguar qué capas de la tierra son sólidas y cuáles son líquidas.
Ondas P
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Otro tipo de onda es una onda de compresión, también conocida como ondas P , y son las más rápidas de los dos tipos. Las ondas P son ondas que viajan a través de las capas de la tierra comprimiendo la materia por la que viajan.
Esto es similar a cómo el sonido viaja por el aire y sería como tomar el extremo del Slinky estirado y empujarlo hacia el otro extremo. La onda resultante es una onda de compresión que viaja a través del resorte. Las ondas de compresión viajan entre cinco y ocho kilómetros por segundo, o de tres a cinco millas por segundo. Pueden viajar a través de sólidos y líquidos a lo largo de la superficie y por el interior de la tierra.
Estas ondas en realidad pueden viajar al lado opuesto de la tierra viajando a través de las capas de la tierra y ser detectadas por instrumentos allí. Los científicos miden cuánto tiempo se tarda en llegar a diferentes lugares alrededor de la tierra y, dado que estas ondas viajan a diferentes velocidades a través de sólidos y líquidos, la estructura de las capas se puede determinar analizando la hora y la ubicación de llegada.
Zona de sombra
Otra característica interesante de estas ondas y su recorrido por la tierra es la presencia de una zona de sombra , que es un área de la tierra entre 103 y 142 grados del foco del terremoto, donde no se pueden detectar ondas.
A medida que las ondas P golpean los límites de diferentes capas de la tierra, las ondas se doblan o refractan , ya que viajan a diferentes velocidades a través de diferentes sustancias.
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Este es precisamente el efecto que utilizan los científicos para determinar la estructura de las capas interiores de la tierra. Según el Servicio Geológico de los Estados Unidos, o USGS, esta información (la desaceleración de las ondas P y la falta de ondas S) fue la principal evidencia que permitió a los científicos determinar que el núcleo externo de la tierra era líquido. También utilizaron el tamaño de la zona de sombra para deducir el diámetro del núcleo. Entonces, al analizar dónde y cuándo aparecieron estas ondas sísmicas en puntos alrededor de la Tierra, los científicos han desarrollado un modelo de la estructura del interior de la Tierra.
Resumen de la lección
Dado que no podemos observar directamente el interior de la Tierra, los científicos deben confiar en otros datos para desarrollar un modelo del interior de la Tierra. Lo hacen basándose en información de volcanes y terremotos. Los datos sobre la composición de algunas de las capas de la tierra se recopilan mediante el estudio de los escombros que emite un volcán. Su explosividad es también una medida del contenido de gas del magma.
Los científicos usan ondas S u ondas de corte y ondas P , u ondas de compresión o presión, que resultan de los terremotos para determinar el tamaño de las capas y también para saber si son sólidas o líquidas. Dado que solo las ondas P pueden atravesar líquidos y se refractan o se doblan al pasar de una capa a otra, se forma una zona de sombra , un área donde no aparecen ondas, lo que da evidencia del tamaño del núcleo. Todos estos datos se combinan para permitir vislumbrar la estructura de nuestro planeta Tierra.
Los resultados del aprendizaje
Una vez que haya completado esta lección, debería poder:
- Resuma cómo los científicos usan volcanes y terremotos para estudiar las capas internas de la tierra.
- Diferenciar entre ondas S y ondas P
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