La discontinuidad de Mohorovičić ( / ˌ m oʊ h ə ˈ r oʊ v ɪ tʃ ɪ tʃ / MOH -hə- ROH -vih-chitch ; croata: [moxorôʋiːtʃitɕ] ) [1] – generalmente llamada discontinuidad de Moho , límite de Moho o simplemente Moho – es el límite entre la corteza y el manto de la Tierra . Se define por el cambio distintivo en la velocidad de las ondas sísmicas a medida que pasan a través de densidades cambiantes de roca. [2]
La discontinuidad de Mohorovičić se encuentra casi en su totalidad dentro de la litosfera (la capa exterior dura de la Tierra, incluida la corteza). [3] Solo debajo de las dorsales oceánicas define el límite litosfera- astenosfera (la profundidad a la que el manto se vuelve significativamente dúctil). La discontinuidad de Mohorovičić se encuentra de 5 a 10 kilómetros (3–6 mi) por debajo del fondo del océano , y de 20 a 90 kilómetros (10–60 mi) por debajo de las cortezas continentales típicas, con un promedio de 35 kilómetros (22 mi).
La discontinuidad de Mohorovičić , que debe su nombre al pionero sismólogo croata Andrija Mohorovičić , separa tanto la corteza oceánica como la corteza continental del manto subyacente. La discontinuidad de Mohorovičić fue identificada por primera vez en 1909 por Mohorovičić, cuando observó que los sismogramas de terremotos de foco superficial tenían dos conjuntos de ondas P y ondas S , un conjunto que seguía una trayectoria directa cerca de la superficie de la Tierra y el otro refractado por un medio de alta velocidad. [4]
El Moho marca la transición en la composición entre la corteza terrestre y el manto litosférico. Inmediatamente por encima del Moho, las velocidades de las ondas sísmicas primarias (ondas P) son consistentes con las que atraviesan el basalto (6,7–7,2 km/s), y por debajo son similares a las que atraviesan la peridotita o la dunita (7,6–8,6 km/s). [5] Este aumento de aproximadamente 1 km/s corresponde a un cambio distintivo en el material a medida que las ondas pasan a través de la Tierra, y se acepta comúnmente como el límite inferior de la corteza terrestre. [2] El Moho se caracteriza por una zona de transición de hasta 500 metros. [6] Las zonas antiguas de Moho están expuestas sobre el suelo en numerosas ofiolitas en todo el mundo. [7]
A principios de los años 1980, los geólogos se dieron cuenta de que el Moho no siempre coincide con el límite entre la corteza y el manto definido por la composición. Los xenolitos (roca de la corteza inferior y del manto superior traída a la superficie por erupciones volcánicas) y los datos de reflexión sísmica mostraron que, lejos de los cratones continentales , la transición entre la corteza y el manto está marcada por intrusiones basálticas y puede tener hasta 20 km de espesor. El Moho puede estar muy por debajo del límite entre la corteza y el manto y se debe tener cuidado al interpretar la estructura de la corteza a partir de datos sísmicos únicamente. [8]
La serpentinización de la roca del manto debajo de las dorsales oceánicas que se extienden lentamente también puede aumentar la profundidad del Moho, ya que la serpentinización reduce las velocidades de las ondas sísmicas. [9] [10]
El descubrimiento y la definición del Moho se atribuyen al sismólogo croata Andrija Mohorovičić . [11] 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. [12] Mohorovičić sabía que las ondas causadas por 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 las ondas. Utilizando datos de velocidad del terremoto, pudo calcular la profundidad del Moho en aproximadamente 54 km, lo que fue respaldado por estudios sismológicos posteriores. [13]
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 del 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 . [13]
A principios de la década de 1960, el Proyecto Mohole fue un intento de perforar hasta el Moho desde regiones oceánicas profundas. [14] Después del éxito inicial en el establecimiento de perforaciones en aguas oceánicas profundas, el proyecto sufrió oposición política y científica, mala gestión y sobrecostos , y fue cancelado en 1966. [15]
Llegar a la discontinuidad mediante la perforación sigue siendo un objetivo científico importante. Los científicos soviéticos del Pozo Superprofundo de Kola persiguieron el objetivo desde 1970 hasta 1992. Alcanzaron una profundidad de 12.260 metros (40.220 pies), el pozo más profundo del mundo, antes de abandonar el proyecto. [16] Una propuesta considera una cápsula propulsada por radionúclidos que derrite rocas con una aguja de tungsteno pesada que puede propulsarse hasta la discontinuidad de Moho y explorar el interior de la Tierra cerca de ella y en el manto superior. [17] El proyecto japonés Chikyu Hakken ("Descubrimiento de la Tierra") 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 preveían que el buque de perforación JOIDES Resolution zarpara desde Colombo, en Sri Lanka, a finales de 2015 y se dirigiera al Banco Atlantis, una ubicación prometedora en el suroeste del Océano Índico , en la Cordillera del Sudoeste de la India , para intentar perforar un pozo inicial a una profundidad de aproximadamente 1,5 kilómetros. [18] El intento ni siquiera alcanzó los 1,3 km, pero los investigadores esperan continuar con sus investigaciones en una fecha posterior. [19]
Puede que no hayamos alcanzado nuestra meta de 1300 m, pero sí perforamos el agujero de una sola pata más profundo jamás realizado en roca dura (789 m), que actualmente es el quinto más profundo jamás perforado en la corteza oceánica dura. También obtuvimos los fragmentos de roca dura más largos (2,85 m) y más anchos (18 cm) jamás recuperados por el Programa Internacional de Descubrimiento de los Océanos y sus predecesores. [...] Tenemos muchas esperanzas de volver a este sitio en un futuro no muy lejano.