Discontinuidad de Mohorovičić

La corteza terrestre y el manto, la discontinuidad de Moho entre el fondo de la corteza y el manto superior sólido.

La discontinuidad de Mohorovičić (pronunciación en croata: [moxorôʋiːt͡ʃit͡ɕ]),^[1] normalmente se conoce como Moho, es el límite entre la corteza, tanto oceánica como continental, y el manto. Se define por el cambio significativo en la velocidad de las ondas sismológicas a medida que pasan a través de rocas de distinta densidad.^[2]

El Moho se encuentra casi por completo dentro de la litosfera.^[3] Solo debajo de las dorsales mediooceánicas define el límite entre la litosfera y la astenosfera. La discontinuidad de Mohorovičić está entre 5 y 10 kilómetros (3–6 mi) por debajo de la superficie del fondo oceánico, y de 20 a 90 kilómetros (10–60 mi) por debajo de la superficie en la corteza continental típica, con un promedio de 35 kilómetros (21,7 mi).

La discontinuidad de Mohorovičić fue identificada por primera vez en 1909 por el pionero sismólogo croata Andrija Mohorovičić, de quien recibe el nombre, cuando observó que los sismogramas de los terremotos de foco superficial tenían dos conjuntos de ondas P y ondas S, uno que seguía un camino directo cerca de la superficie de la Tierra y el otro refractado por un medio de velocidad media-alta.^[4]

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Naturaleza y sismología

El Moho marca la transición en la composición entre la corteza exterior rocosa de la Tierra y el manto más plástico. Inmediatamente por encima del Moho, las velocidades de las ondas sísmicas primarias (ondas P) son consistentes con las del basalto (6,7–7,2 km/s), y debajo son similares a los de peridotita o dunita (7,6–8,6 km/s).^[5] Este aumento de aproximadamente 1 km/s corresponde a un cambio distinto en el material a medida que las ondas pasan a través de la Tierra, y es comúnmente aceptado como el límite inferior de la corteza terrestre.^[6] El Moho se caracteriza por una zona de transición de hasta 500 metros.^[7] Las antiguas zonas de Moho están expuestas sobre el suelo en numerosas ofiolitas de todo el mundo.^[8]

Como se muestra en la figura, el Moho mantiene una profundidad promedio relativamente estable de 10 km bajo el fondo del océano, pero puede variar en más de 70 km por debajo de las masas continentales.

Historia

Al sismólogo croata Andrija Mohorovičić se le atribuye el primer descubrimiento y definición del Moho.^[9] En 1909, estaba examinando datos de un terremoto local en Zagreb cuando observó dos conjuntos distintos de ondas P y ondas S que se propagaban desde el foco del terremoto. Mohorovičić sabía que las ondas causadas por los terremotos viajan a velocidades proporcionales a la densidad del material que las transporta. Como resultado de esta información, teorizó que el segundo conjunto de ondas solo podría ser causado por una transición brusca en la densidad de la corteza terrestre, lo que podría explicar un cambio tan dramático en la velocidad de la onda. Utilizando los datos de velocidad del terremoto, pudo calcular la profundidad del Moho en aproximadamente 54 km, lo que luego fue respaldado por futuros estudios sismológicos.^[10]

El Moho ha desempeñado un papel importante en los campos de la geología y las ciencias de la tierra durante más de un siglo. Al observar la naturaleza refractiva de Moho y cómo afecta la velocidad de las ondas P, los científicos pudieron teorizar sobre la composición de la Tierra. Estos primeros estudios dieron lugar a la sismología moderna.^[10]

A principios de la década de 1960, el Proyecto Mohole fue un intento de perforar el Moho desde las regiones oceánicas profundas.^[11] Después del éxito inicial en el establecimiento de la perforación en las profundidades del océano, el proyecto sufrió oposición política y científica, mala administración y sobrecostos, y fue cancelado en 1966.^[12]

Exploración

Alcanzar la discontinuidad mediante perforación sigue siendo un objetivo científico importante. Científicos soviéticos en el Instituto Kola persiguieron el objetivo en 1989. Después de 15 años alcanzaron una profundidad de 12 260 metros (40 223,1 pies), el agujero más profundo del mundo, antes de abandonar el proyecto.^[13] Una propuesta considera una cápsula impulsada por radionúclidos que se derrite en la roca con una aguja pesada de tungsteno que puede impulsarse hacia la discontinuidad de Moho y explorar el interior de la Tierra cerca de él y en el manto superior.^[14] El proyecto japonés Chikyu Hakken ("Earth Discovery") también tiene como objetivo explorar en esta área general con el barco de perforación, Chikyū, construido para el Programa Integrado de Perforación Oceánica (IODP).

Los planes requerían la Resolución JOIDES de la embarcación de perforación para zarpar desde Colombo en Sri Lanka a fines de 2015 y dirigirse al Atlantis Bank, un lugar prometedor en el suroeste del Océano Índico en el suroeste de la cresta india, para intentar perforar un pozo inicial para una profundidad de aproximadamente 1,5 kilómetros.^[15] El intento ni siquiera llegó a 1,3 km, pero los investigadores esperan continuar sus investigaciones en una fecha posterior.^[16]

Véase también

Referencias

↑ Mangold, Max (2005). Aussprachewörterbuch (en alemán) (6th edición). Mannheim: Dudenverlag. p. 559. ISBN 9783411040667.
↑ Rudnick, R. L.; Gao, S. (1 de enero de 2003), «3.01 - Composition of the Continental Crust», en Holland, Heinrich D.; Turekian, Karl K., eds., Treatise on Geochemistry (Pergamon): 1-64, ISBN 978-0-08-043751-4, doi:10.1016/b0-08-043751-6/03016-4, consultado el 21 de noviembre de 2019 .
↑ James Stewart Monroe; Reed Wicander (2008). The changing Earth: exploring geology and evolution (5th edición). Cengage Learning. p. 216. ISBN 978-0-495-55480-6.
↑ ^a ^b Andrew McLeish (1992). Geological science (2nd edición). Thomas Nelson & Sons. p. 122. ISBN 978-0-17-448221-5.
↑ RB Cathcart; MM Ćirković (2006). Viorel Badescu; Richard Brook Cathcart; Roelof D Schuiling, eds. Macro-engineering: a challenge for the future. Springer. p. 169. ISBN 978-1-4020-3739-9.
↑ Rudnick, R.L.; Gao, S. (2003), «Composition of the Continental Crust», Treatise on Geochemistry (en inglés) (Elsevier): 1-64, ISBN 978-0-08-043751-4, doi:10.1016/b0-08-043751-6/03016-4 .
↑ D.P. McKenzie - The Mohorovičić Discontinuity
↑ Korenaga, Jun; Kelemen, Peter B. (10 de diciembre de 1997). «Origin of gabbro sills in the Moho transition zone of the Oman ophiolite: Implications for magma transport in the oceanic lower crust». Journal of Geophysical Research: Solid Earth (en inglés) 102 (B12): 27729-27749. doi:10.1029/97JB02604.
↑ Braile, L. W.; Chiangl, C. S. (1986), «The continental Mohorovičič Discontinuity: Results from near-vertical and wide-angle seismic reflection studies», en Barazangi, Muawia; Brown, Larry, eds., Geodynamics Series (en inglés) (American Geophysical Union) 13: 257-272, ISBN 978-0-87590-513-6, doi:10.1029/gd013p0257 .
↑ ^a ^b Prodehl, Claus; Mooney, Walter D. (2012). Exploring the Earth's Crust—History and Results of Controlled-Source Seismology (en inglés). ISBN 9780813712086. doi:10.1130/mem208.
↑ Winterer, Edward L. (2000). «Scientific Ocean Drilling, from AMSOC to COMPOST». 50 Years of Ocean Discovery: National Science Foundation 1950-2000. Washington, D.C.: National Academies Press (US).
↑ Mohole, LOCO, CORE, and JOIDES: A brief chronology Archivado el 25 de noviembre de 2020 en Wayback Machine. Betty Shor, The Scripps Institution of Oceanography, August 1978, 7 pp. Access date 25 June 2019.
↑ «How the Soviets Drilled the Deepest Hole in the World». Wired. 25 de agosto de 2008. Consultado el 26 de agosto de 2008.
↑ Ozhovan, M.; F. Gibb; P. Poluektov; E. Emets (August 2005). «Probing of the Interior Layers of the Earth with Self-Sinking Capsules». Atomic Energy 99 (2): 556-562. doi:10.1007/s10512-005-0246-y.
↑ Witze, Alexandra (December 2015). «Quest to drill into Earth's mantle restarts». Nature News 528 (7580): 16-17. Bibcode:2015Natur.528...16W. PMID 26632566. doi:10.1038/528016a.
↑ Kavanagh, Lucas (27 de enero de 2016). «Looking Back on Expedition 360». JOIDES Resolution. Archivado desde el original el 9 de julio de 2016. Consultado el 21 de septiembre de 2016. «We may not have made it to our goal of 1300 m, but we did drill the deepest ever single-leg hole into hard rock (789 m), which is currently the 5th deepest ever drilled into the hard ocean crust. We also obtained both the longest (2.85 m) and widest (18 cm) single pieces of hard rock ever recovered by the International Ocean Discovery Program and its predecessors! [...] Our hopes are high to return to this site in the not too distant future.»

Bibliografía

Harris, P. (1972). «The composition of the earth». En Gass, I. G., ed. Understanding the earth: a reader in the earth sciences. Horsham: Artemis Press for the Open University Press. ISBN 978-0-85141-308-2.
«Schlumberger Oilfield Glossary». Schlumberger. Archivado desde el original el 17 de julio de 2008. Consultado el 17 de julio de 2008.
Dixon, Dougal (2000). Beginner's Guide to Geology. New York: Bounty Books. ISBN 978-0-7537-0358-8.