Usan el sistema GPS para explorar el interior de la Tierra

Hasta ahora, la mejor manera de explorar las estructuras internas de la Tierra, con el fin de examinar propiedades geológicas como la densidad y la elasticidad, ha sido a través de experimentos de laboratorio y mediciones sísmicas. Sin embargo, resulta difícil usar sólo la sismología para lograr que los efectos generados por las variaciones en la densidad resulten distinguibles de los efectos generados por las variaciones en las propiedades elásticas.

Ahora, el geofísico Mark Simons del Instituto Tecnológico de California (Caltech) y Takeo Ito de la Universidad de Nagoya en Japón, están utilizando datos de sistemas GPS de un modo completamente distinto al habitual: Los usan para medir la respuesta de la tierra firme ante los movimientos de las mareas marítimas, las cuales someten la superficie terrestre a una considerable tensión estructural, y para estimar por separado los efectos generados por la densidad de la Tierra y las propiedades que controlan la respuesta del terreno cuando a éste se le aplica una fuerza.

Usando mediciones del movimiento de la Tierra obtenidas mediante receptores GPS de alta precisión, que registraban datos continuamente, instalados en la mitad oeste de Estados Unidos por el personal del observatorio PBO, los investigadores pudieron observar pequeños movimientos de la superficie terrestre, inducidos por las mareas, de incluso un milímetro.

El equipo se centró en recabar datos sobre las propiedades de la astenosfera, una capa del manto superior que se encuentra debajo de la corteza terrestre.

Los investigadores encontraron que la densidad de la astenosfera en el oeste de Estados Unidos y en el sector oriental del Océano Pacífico es anormalmente baja en comparación con la media mundial.


Las variaciones en la densidad pueden ser resultado de variaciones en la composición química del material, o deberse a la presencia de material fundido, o ser la consecuencia de los efectos de la dilatación térmica (por la cual se reduce la densidad de un material a medida que aumenta su temperatura).

Simons e Ito interpretan que la anomalía de densidad observada es el resultado de los efectos de temperaturas elevadas en la astenosfera de la zona oeste de Estados Unidos y en las áreas cercanas a su litoral. El pico de temperatura requerido para explicar la anomalía debería ser unos 300 grados centígrados superior a la media mundial a esas profundidades.