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CUESTIONES SOBRE ONDAS SÍSMICAS
Pregunta inicial de Fernado F. Rojero
...Esta tarde se ha planteado con la gente de mi grupo una cuestión que no hemos aclarado y me gustaría
conocer vuestras sabias opiniones:
Según Anguita, (libro rojo, que todos conocemos, pág. 3) “a mayor densidad de las rocas, menor
velocidad de las ondas sísmicas”, que parece ser que es lo que se deduce de la fórmula de velocidad de
propagación.
Según Gurnis (Inv. y Ciencia, may. 2001, pág. 24) “la velocidad de las ondas sísmicas viene determinada
por la temperatura y presión.., las ondas, lentas en las rocas calientes y menos densas, se aceleran en las
regiones frías y densas.” Lo cual es precisamente la base de la tomografía sísmica, según tengo entendido.
O hay algo que no entiendo, o esto es una contradicción. En fin, espero que alguien me lo aclare....
Respuesta de Alicia López
....Con respecto a lo que tu dices, creo que tambien está la cuestión de la rigidez. Una roca mas fría, a
pesar de ser mas densa debe comportarse como mas rígida y menos plástica, y la velocidad de las ondas
tambien depende de esa rigidez. Supongo que eso lo que querrá decir Gurnis, la velocidad será
baja en las rocas calientes, menos densas y menos rigidas, cercanas a su punto de fusión, o parcialmente
fundidas, y la velocidad aumentará en rocas frías, que , aunque mas densas, son mas rígidas.
En la misma página 3 que mencionas, vienen las fórmulas de la velocidad de las ondas s y p. Verás que
el modulo de rigidez está en el denominador y la densidad en el cociente, el aumento de densidad se
compensa con el aumento de rigidez y la velocidad aumenta....
Intervención de Carlos Díaz Bermejo
...Sigo dándole vueltas a la duda de Fernando que también se me plantea a mi cuando explico
este tema. Es verdad que un aumento de rigídez puede compensar con creces un aumento de densidad,
pero en el manto al mismo tiempo que aumenta la densidad disminuye la rigidez, según creo: ¿No se
define la litosfera como "esfera rígida"?
Si aumenta la densidad en el manto y disminuye la rigidez, la velocidad en el manto debería
disminuir con respecto a la litosfera, y todos conocemos el típico gráfico de velocidades y profundidad
donde se observa todo lo contrario....
Respuesta de Luisa Quintanilla
...Pues Carlos,sabes que también creía que esto de las ondas lo tenía asimilado,pero he tenido que mirar
algun libro para aclararme lo que era rigidez, es una propiedad que mide la resistencia de los sólidos a ser
deformados ante los esfuerzos(no confundir con frágil).La transmisión de ondas sísmicas tiene que ver
con esta propiedad,ya que las partículas vibran alrededor de su posición de equilibrio transmitiendo así la
energía,es decir,se comportan elasticamente. La rigidez aumenta con la profundidad, porque el grado de
empaquetamiento es mayor, esto haría que los átomos se pudieran mover menos y por lo tanto no podría
haber deformación plástica.
Por otra parte, la presión aumenta el punto de fusión de una roca, y al alejarnos del punto de fusión hace
que aumente la rigidez y por tanto la velocidad, a cierta profundidad influiría más la presión que la
temperatura. También te recuerdo la famosa frase de que los materiales se comportan como rígidos
cuando estan sometidos a esfuerzos de poca duración y plásticos para esfuerzos largos. No se me ocurre
nada más y mucho me temo que haya metido algún error en este discurso, pero lo he intentado...