Descontinuidade de Gutenberg
A descontinuidade de Gutenberg, localiza-se a uma profundidade aproximada de 2900 km, é uma zona de separação de camadas da Terra, separando o manto do núcleo. As ondas S são refletidas e as ondas P são refratadas, diminuído bruscamente a sua velocidade de propagação. Isso deve-se à natureza das ondas S e P: as ondas S não se propagam em meios líquidos e gasosos, enquanto que as ondas P propagam-se em todos os meios, contudo diminuem de velocidade em meios líquidos e gasosos. As ondas S ou secundárias são ondas tranversais ou de cisalhamento, o que significa que o solo é deslocado perpendicularmente à direcção de propagação como num chicote. No caso de ondas S polarizadas horizontalmente, o solo move-se alternadamente para um e outro lado. São mais lentas que as P, com velocidades de propagação entre 2000 e 5000 m/s, sendo as segundas a chegar. Estas provocam alterações morfológicas, contudo não há alteração de volume. As ondas S propagam-se apenas em corpos sólidos, uma vez que os fluidos não suportam forças de cisalhamento. A sua velocidade de propagação é cerca de 60% daquela das ondas P, para um dado material. A amplitude destas ondas é várias vezes maior que a das ondas P.
Esta é a mais profunda e menos conhecida das camadas que compõem o globo terrestre. Assim como o manto e a crosta estão separados pela Descontinuidade de Mohorovicic, o manto e o núcleo estão separados por outra, a Descontinuidade de Gutenberg, que fica a 2.700-2.890 km de profundidade. Acredita-se que o núcleo terrestre seja formado de duas porções, uma externa, de consistência líquida e outra interna, sólida e muito densa, composta principalmente de ferro (80%) e níquel (por isso, era antigamente chamada de nife). O núcleo externo tem 2.200 quilómetros de espessura e velocidade sísmica um pouco menor que o núcleo interno. Deve estar no estado líquido, porque nele não se propagam as ondas S, e as ondas P têm velocidade bem menor que no manto sólido. O núcleo interno deve ter a mesma composição que o externo, mas, devido à altíssima pressão, deve ser sólido, embora com uma temperatura de até 5.000 °C (um pouco inferior à temperatura da superfície do Sol). Tem 1.250 km de espessura.
A camada mais baixa do manto (conhecida como D”) é colocada diretamente sobre o limite núcleo-manto. Suas heterogeneidades foram descritas em . Em 1993, Czechowski indicou que essas heterogeneidades (chamadas continentes-núcleo) consistem em material flutuando em um núcleo líquido. Essas heterogeneidades se movem e determinam algumas propriedades dos pontos quentes e da convecção do manto. Pesquisas posteriores apoiaram essa hipótese .
Beno Gutenberg, sismólogo alemão, nasceu a 4 de junho de 1889, em Darmstadt, Alemanha, e morreu, vítima de uma pneumonia, a 25 de janeiro de 1960. Completou os seus estudos na Universidade de Göttingen e direcionou-se para a área da Geofísica. Em 1913, através da análise da alteração da propagação das ondas sísmicas, descobriu a zona de sombra, que por sua vez se situava a uma profundidade de 2900 km. Essa zona, onde começava a tal zona de sombra, coincidia com a fronteira entre o manto e o núcleo terrestre. A este limite foi dado o nome de Descontinuidade de Gutenberg,em sua homenagem. Este aposentou-se em 1958 e durante a sua vida profissional contribuiu decisivamente para a compreensão da formação e disposição atual do interior da Terra. Beno Gutenberg iniciou os seus estudos em Darmstadt, mudando-se em 1908 para Gottingen, com o objetivo de estudar meteorologia. Depois de concluída a licenciatura, direcionou os seus estudos para o interior da Terra, baseando-se nos materiais pesquisados e recolhidos por Emil Wiechert, que tinha fundado um instituto para o estudo da Geofísica.
A partir do estudo da velocidade de propagação das ondas sísmicas é possível inferir sobre o estado físico dos materiais em profundidade, a sua densidade e a sua rigidez. A sismologia também é essencial para estudar a composição química dos materiais. Admite-se que o manto superior seja essencialmente constituído por uma rocha ígnea ultrabásica – o peridotito. Esta rocha é fundamentalmente composta por minerais ferromagnesianos como as olivinas, piroxenas e anfíbolas. Diversos estudos experimentais provam que a composição mineralógica do peridotito varia com a profundidade, em função da pressão. Os cientistas admitem que, apesar de haver alterações mineralógicas, não se verificam modificações importantes na composição química do manto superior para o inferior. Várias décadas após a descoberta da expansão dos fundos oceânicos e da aceitação da Teoria da Tectónica de Placas, permanece por esclarecer como se processa a convecção mantélica e de que forma este processo é o motor responsável pela mobilidade litosférica e que, em última análise, é a causa da atividade tectónica.
