¿Qué encontraríamos si siguiéramos excavando bajo nuestros pies? Podría parecer que debajo de la tierra y las rocas solo hay más rocas, pero, a cierta profundidad, los materiales que componen la Tierra cambian por completo. Allí termina la delgada capa sobre la que vivimos y comienza la gruesa capa que ocupa la mayor parte del volumen terrestre.
Ese límite se llama «discontinuidad de Mohorovičić (Mohorovičić Discontinuity)» y también se conoce por su nombre abreviado, Moho. En pocas palabras, el Moho es el límite que separa la corteza, la capa externa de la Tierra, del manto que se encuentra debajo. Aunque nadie ha llegado allí en persona, gracias a las ondas sísmicas conocemos su profundidad y su forma con bastante precisión.
Veremos qué es el Moho, cómo un sismólogo descubrió este límite en los registros sísmicos, en qué se basa el estudio del subsuelo mediante ondas sísmicas y cómo se intentó perforar hasta el Moho.
El límite entre la capa externa de la Tierra y su interior
¿Dónde está el Moho?
Si comparamos la Tierra con un huevo, la corteza corresponde a la cáscara, el manto a la clara y el núcleo a la yema. El Moho está donde se juntan la cáscara y la clara.
(1) Distinta profundidad bajo los continentes y los océanos
La profundidad del Moho varía mucho de un lugar a otro. En los océanos se encuentra a poca profundidad, entre 5 y 10 km por debajo del fondo marino, aproximadamente. Bajo los continentes se sitúa entre 20 y 90 km, con una profundidad media de unos 35 km. Esto se debe a que la corteza continental es mucho más gruesa que la oceánica.
(2) Cuanto más altas son las montañas, más profundo está el límite
Bajo las grandes cordilleras, la corteza tiene raíces profundas, por lo que el Moho también se encuentra a mayor profundidad. Bajo las dorsales oceánicas, en pleno océano, la corteza es delgada y el Moho se encuentra cerca del fondo marino.
(3) Rocas distintas por encima y por debajo
La parte inferior de la corteza, por encima del Moho, está formada por rocas de propiedades similares a las del basalto. El manto, por debajo del Moho, está compuesto por rocas más pesadas y duras, como la peridotita. Esa diferencia entre los materiales es la que marca el límite.
El límite descubierto en los registros sísmicos
El nombre del Moho proviene del sismólogo croata Andrija Mohorovičić.
(1) Ondas sísmicas que llegaron dos veces
Cuando se produjo un terremoto cerca de Zagreb en 1909, Mohorovičić comparó minuciosamente los registros sísmicos de varios observatorios. Descubrió que, a cierta distancia del foco del terremoto, las ondas sísmicas de un mismo tipo llegaban a los observatorios en dos grupos.
(2) Ondas que regresaron por una ruta más rápida
Interpretó que un grupo había seguido un trayecto directo cerca de la superficie y que el otro había vuelto tras propagarse por una capa más profunda en la que las ondas viajaban más deprisa. Cuanto más alejado estaba el observatorio, más probable era que las ondas que habían vuelto llegaran primero. Es el mismo principio por el que se puede llegar antes por una autopista, incluso si el recorrido es más largo.
(3) La profundidad obtenida mediante cálculos
A partir de la diferencia de velocidad de las ondas sísmicas, calculó que este límite se encontraba a unos 54 km de profundidad. Numerosos estudios posteriores respaldaron su resultado y el límite acabó recibiendo su nombre.
Cómo revelan las ondas sísmicas lo que hay bajo tierra
Para quienes estudian la Tierra sin poder ver directamente su interior, las ondas sísmicas son como una linterna que ilumina el subsuelo.
- Onda P (Primary Wave): es la onda sísmica que llega primero y se propaga desplazando el material hacia delante y hacia atrás.
- Onda S (Secondary Wave): llega después que la onda P y se propaga haciendo oscilar el material de arriba abajo o de un lado a otro.
- Refracción (Refraction): fenómeno por el cual una onda cambia de dirección cuando su velocidad varía al atravesar una capa con propiedades distintas.
(1) El cambio de velocidad en el límite
Las ondas P se propagan a una velocidad de entre 6.7 y 7.2 km por segundo, aproximadamente, justo por encima del Moho. Al atravesarlo, aceleran hasta alcanzar entre 7.6 y 8.6 km por segundo, aproximadamente. Este cambio brusco de casi 1 km por segundo indica dónde termina la corteza.
(2) Un límite que suele ser gradual
Aunque se habla del Moho como una superficie, en muchos casos es una zona de transición que alcanza varios cientos de metros de espesor. En algunos lugares, el límite que muestran las ondas sísmicas y aquel en el que cambia la composición de las rocas pueden quedar a distinta profundidad, por lo que hay que interpretar con cuidado los datos cuando solo se dispone de registros sísmicos.
El reto de perforar hasta el Moho
Desde hace mucho tiempo, los científicos han querido atravesar el Moho mediante perforaciones para extraer directamente rocas del manto.
(1) El Proyecto Mohole, un intento de perforación en el mar
A finales de la década de 1950, científicos estadounidenses pusieron en marcha el Proyecto Mohole (Project Mohole) con el objetivo de llegar al manto perforando la delgada corteza bajo el océano. En 1961 lograron extraer basalto frente a la isla Guadalupe, en México, al perforar 183 m por debajo del fondo marino en un punto donde el agua tenía unos 3,600 m de profundidad. Los problemas de costos y la oposición persistieron, y en 1966 el Congreso de Estados Unidos retiró la financiación, lo que puso fin al proyecto.
(2) La perforación más profunda en tierra firme
La antigua Unión Soviética comenzó a perforar en la península de Kola en 1970 y alcanzó una profundidad de 12,262 m en 1989. Es el pozo más profundo perforado hasta la fecha, pero allí la corteza continental es mucho más gruesa y el pozo quedó muy lejos del Moho.
(3) Un antiguo Moho que aflora en tierra firme
Aunque las perforaciones no han llegado al Moho, la naturaleza ofrece algunas pistas. Las ofiolitas (Ophiolite) se forman cuando el movimiento de las placas empuja parte de la corteza y del manto del fondo oceánico sobre tierra firme. En ellas aflora el antiguo Moho, lo que permite a los científicos recorrer la zona a pie y observar el límite directamente.
Aunque nadie ha llegado al Moho, su existencia se descubrió al interpretar las pequeñas diferencias en los tiempos de llegada de las ondas sísmicas. Así, la comparación minuciosa de los registros que hizo un sismólogo hace más de 100 años se convirtió en el punto de partida para comprender la estructura interna de la Tierra.
Comprender que los registros de las vibraciones permiten estudiar incluso lo que no podemos ver bajo nuestros pies es el primer paso para explorar científicamente el interior de la Tierra.
