Límite núcleo-manto

El límite entre el núcleo y el manto (CMB) de la Tierra se encuentra entre el manto de silicato del planeta y su núcleo exterior líquido de hierro y níquel . Este límite está ubicado aproximadamente a 2891 km (1796 millas) de profundidad debajo de la superficie de la Tierra. El límite se observa a través de la discontinuidad en las velocidades de las ondas sísmicas a esa profundidad debido a las diferencias entre las impedancias acústicas del manto sólido y el núcleo exterior fundido. Las velocidades de las ondas P son mucho más lentas en el núcleo externo que en el manto profundo, mientras que las ondas S no existen en absoluto en la porción líquida del núcleo. La evidencia reciente sugiere una capa límite distinta directamente sobre el CMB posiblemente hecha de una fase novedosa de la mineralogía básica de perovskita del manto profundo llamada post-perovskita . Los estudios de tomografía sísmica han mostrado irregularidades significativas dentro de la zona fronteriza y parecen estar dominadas por las grandes provincias de baja velocidad de cizallamiento (LLSVP) de África y el Pacífico. [1]

Se cree que la sección superior del núcleo externo está entre 500 y 1800 K más caliente que el manto suprayacente, lo que crea una capa límite térmica. [2] Se cree que el límite alberga una topografía, muy parecida a la superficie de la Tierra, que se sustenta en la convección de estado sólido dentro del manto suprayacente. [ cita requerida ] Las variaciones en las propiedades térmicas del límite entre el núcleo y el manto pueden afectar la forma en que fluyen los fluidos ricos en hierro del núcleo externo, que son los responsables en última instancia del campo magnético de la Tierra. [ cita requerida ]

El aprox. La capa de 200 km de espesor del manto inferior directamente sobre el límite se denomina región D ″ ("D doble prima" o "D prima prima") y, a veces, se incluye en discusiones sobre la zona límite entre el núcleo y el manto. [3] El nombre D″ se origina en las designaciones del matemático Keith Bullen para las capas de la Tierra. Su sistema consistía en etiquetar cada capa alfabéticamente, de la A a la G, con la corteza como 'A' y el núcleo internocomo 'G'. En su publicación de 1942 de su modelo, todo el manto inferior era la capa D. En 1949, Bullen descubrió que su capa 'D' en realidad eran dos capas diferentes. La parte superior de la capa D, de unos 1800 km de espesor, pasó a llamarse D′ (D prima) y la parte inferior (los 200 km inferiores) se denominó D″. [4] Posteriormente se descubrió que D" no es esférico. [5] En 1993, Czechowski [6] descubrió que las faltas de homogeneidad en D" forman estructuras análogas a los continentes (es decir, continentes centrales). Se mueven en el tiempo y determinan algunas propiedades de los puntos calientes y la convección del manto . Investigaciones posteriores apoyaron esta hipótesis. [7]

Una discontinuidad sísmica se produce en el interior de la Tierra a una profundidad de unos 2900 km (1800 millas) por debajo de la superficie, donde hay un cambio abrupto en la velocidad de las ondas sísmicas (generadas por terremotos o explosiones) que viajan a través de la Tierra. [8] A esta profundidad, las ondas sísmicas primarias (ondas P) disminuyen en velocidad mientras que las ondas sísmicas secundarias (ondas S) desaparecen por completo. Las ondas S cortan el material y no pueden transmitirse a través de líquidos, por lo que se cree que la unidad que se encuentra sobre la discontinuidad es sólida, mientras que la unidad que se encuentra debajo está en forma líquida o fundida.

La discontinuidad fue descubierta por Beno Gutenberg (1889-1960), un sismólogo que hizo varias contribuciones importantes al estudio y comprensión del interior de la Tierra. El CMB también se conoce como la discontinuidad de Gutenberg , la discontinuidad de Oldham-Gutenberg o la discontinuidad de Wiechert-Gutenberg. [ cita requerida ] En los tiempos modernos, sin embargo, el término discontinuidad de Gutenberg o "G" se usa más comúnmente en referencia a una disminución en la velocidad sísmica con una profundidad que a veces se observa a unos 100 km por debajo de los océanos de la Tierra. [9]

Vista esquemática del interior de la Tierra.
  1. discontinuidad de Mohorovicic
  2. límite núcleo-manto
  3. límite entre núcleo externo y núcleo interno