Capas de la Tierra: corteza, manto, núcleo y discontinuidades sísmicas

Estructura interna de la Tierra

Corteza: es la parte superficial de la Tierra, con un espesor de unos 20 km. Es muy heterogénea y está formada por una gran variedad de rocas sedimentarias, magmáticas y metamórficas.

Corteza continental

Corteza continental: forma los continentes y las plataformas continentales. Tiene un espesor de unos 30 km, aunque algunas zonas alcanzan 70 km. Es la parte más estable de la Tierra. Su estructura vertical presenta una capa superficial de sedimentos y rocas sedimentarias, una corteza superior de granito y una corteza inferior de rocas metamórficas e ígneas. Se distinguen:

• Cratones: zonas interiores de los continentes que forman amplias llanuras.
• Orógenos: cadenas montañosas que se forman por el plegamiento de los sedimentos.

Plataforma continental

Plataforma continental: continuación de los continentes bajo las aguas del océano. Se encuentra bajo el fondo oceánico, tiene un espesor de 6-12 km y es más joven que la corteza continental. Las rocas no superan los 180 millones de años, ya que se crea y se destruye constantemente. Su composición es homogénea y presenta una capa superior de sedimentos y otra inferior de rocas magmáticas: basalto. Su estructura horizontal distingue los siguientes relieves submarinos:

• Llanuras abisales: ocupan grandes extensiones en los fondos oceánicos. Comienzan al pie del talud y llegan a las dorsales. Están cubiertas de sedimentos cuyo grosor aumenta a medida que nos alejamos de la dorsal. Las rocas son tanto más antiguas cuanto más alejadas están de la dorsal.
• Dorsal oceánica: son enormes relieves de origen volcánico. Son cadenas continuas de montañas que sobrepasan los 2 km de altura y miden varias decenas de miles de km de longitud. En ellas existe una gran actividad tanto sísmica como volcánica. La parte central está ocupada por una depresión llamada rift, delimitada por fallas por donde asciende a la superficie el magma. Las dorsales están cortadas por numerosas fracturas que se denominan fallas transformantes.
• Fosas oceánicas: son estrechas y alargadas depresiones situadas junto a los continentes. Pueden llegar a alcanzar una profundidad de hasta 11 km.
• Islas y dorsales volcánicas: se originan por la acumulación de materiales volcánicos expulsados por volcanes submarinos.
• Guyots: se cree que estos relieves fueron islas de origen volcánico que se erosionaron por el oleaje y posteriormente se hundieron bajo el mar.

Manto

Manto: es la capa más voluminosa de la Tierra y la que contiene la mayor parte de su masa. Se extiende desde el final de la corteza hasta la discontinuidad de Gutenberg, a 2800 km de profundidad. Se cree que está formado por rocas con poco contenido en sílice y O₂, ricas en minerales del tipo del Fe y Mg. La mezcla de minerales parece ser más densa a medida que aumenta la profundidad. Se diferencian:

• Manto superior: está separado de la corteza por la discontinuidad de Mohorovičić. Su zona más externa tiene un comportamiento dinámico muy parecido al de la corteza. Por esa razón se considera que la corteza y esta parte del manto constituyen la litosfera. Bajo la litosfera, hasta unos 120 km, se extiende el resto del manto superior.
• Manto inferior: a partir de los 670 km, el aumento de la presión y la temperatura hace que los minerales cambien hacia formas de estructura más compacta, lo que hace que el resto del manto sea más denso. Esto explica el aumento de la velocidad de las ondas sísmicas.

Límite núcleo-manto: coincide con la capa D'', que ocupa los últimos 200 km del manto inferior. Las rocas de esta capa se encuentran parcialmente fundidas en algunos lugares, coincidiendo con puntos de intenso flujo de calor procedentes del núcleo. Estas masas de rocas serían capaces de ascender hasta la litosfera generando corrientes de material, las cuales se consideran el motor de la dinámica del interior terrestre.

Núcleo

Núcleo: es una esfera metálica cuyo principal componente es el Fe, aunque también puede contener un 8-10 % de otros elementos como Ni, S, O y Si. En cuanto a su estructura, los datos sismológicos sugieren que existen dos capas de idéntica composición pero diferentes en cuanto a su estado físico:

• Núcleo externo: tiene unos 2270 km de grosor. Es fluido y permite que en su seno se produzcan corrientes de materiales debidas a diferencias de temperatura y densidad.
• Núcleo interno: comienza a los 5100 km. Es sólido y muy denso. La dinámica de estas dos capas parece ser el origen del campo magnético terrestre y de parte del flujo de calor en el manto.

Tipos de límites entre las placas

• Bordes constructivos: son las zonas donde dos placas se separan, provocando entre ellas la formación de nueva litosfera oceánica.
• Bordes destructivos: son las zonas donde dos continentes colisionan, así como las zonas de subducción, donde el fondo oceánico se introduce en el manto y en ellas se destruye la litosfera oceánica.
• Bordes pasivos: son fracturas conocidas como fallas transformantes, en las que dos placas se rozan lateralmente originando sismos. En estas zonas no se crea ni se destruye litosfera oceánica, y apenas existe vulcanismo.

Discontinuidades sísmicas

• Mohorovičić: se localiza entre la corteza y el manto, a unos 10 km bajo los fondos oceánicos y a unos 30-40 km bajo los continentes.
• Gutenberg: se localiza entre el manto y el núcleo, a unos 2900 km de profundidad. Las ondas S no pasan, lo que hace pensar que el núcleo externo es fluido.
• Repetti: señala el límite entre el manto superior e inferior, a 670 km.
• Lehmann: señala el límite entre el núcleo interno y el externo, situado a 5100 km. Las ondas P vuelven a aumentar su velocidad, lo que indica que el núcleo interno es sólido.

Tipos de ondas sísmicas

• Ondas P: son las primeras en ser detectadas. Se desplazan a una velocidad de 5,5-13,5 km/s. Comprimen y dilatan el material que atraviesan, por lo que pueden propagarse por cualquier tipo de material.
• Ondas S: se registran en segundo lugar y su velocidad es de 4-8 km/s. Deforman las partículas del material que atraviesan y solo se propagan a través de medios sólidos.
• Ondas superficiales: son las más lentas. Se forman cuando las otras ondas alcanzan la superficie terrestre y se transmiten exclusivamente por ella, causando catástrofes.