La Dinámica Interna de la Tierra: Origen de Placas y Modelos Estructurales
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Origen de las Placas Tectónicas
Se piensa que el origen de las placas se debe a las **corrientes de convección** en el interior del manto, las cuales fragmentan la litosfera. Las corrientes de convección son patrones circulatorios que se presentan en fluidos que se calientan en su base.
El Mecanismo de Convección
Al calentarse la parte inferior del fluido, este se dilata. Este cambio de densidad produce una fuerza de flotación que hace que el fluido caliente ascienda. Al alcanzar la superficie se enfría, desciende y se vuelve a calentar, estableciéndose un movimiento circular autoorganizado.
En el caso de la Tierra, se sabe, a partir de estudios de **reajuste glaciar**, que la **astenosfera** se comporta como un fluido en escalas de tiempo de miles de años. Se considera que la fuente de calor es el **núcleo terrestre**, el cual se estima que tiene una temperatura de 4500 °C. De esta manera, las corrientes de convección en el interior del planeta contribuyen a liberar el calor original almacenado, adquirido durante la formación de la Tierra.
Movimiento y Reciclaje de Placas
En zonas donde dos placas se mueven en direcciones opuestas (como es el caso de la **Placa Africana** y la de **Norteamérica**, que se separan a lo largo de la Cordillera del Atlántico), las corrientes de convección forman nuevo piso oceánico, caliente y flotante, creando las cordilleras mesoceánicas o **centros de dispersión**.
Conforme se alejan de los centros de dispersión, las placas se enfrían, tornándose más densas y hundiéndose en el manto a lo largo de **zonas de subducción**, donde el material litosférico es fundido y reciclado. Una analogía frecuentemente empleada para describir el movimiento de las placas es que estas "flotan" sobre la astenosfera como el hielo sobre el agua. Sin embargo, esta analogía es parcialmente válida, ya que las placas tienden a hundirse en el manto.
Estructura y Composición de la Tierra
Los geólogos han diseñado **dos modelos geológicos** que establecen una división de la estructura terrestre:
Modelo Geostático
El modelo geostático divide la Tierra en capas basándose principalmente en su composición química:
- Corteza: Es la capa más superficial y tiene un espesor que varía entre los 12 km, en los océanos, hasta los 80 km en cratones (porciones más antiguas de los núcleos continentales). La corteza está compuesta por **basalto** en las cuencas oceánicas y por **granito** en los continentes.
- Manto: Es una capa intermedia entre la corteza y el núcleo que llega hasta una profundidad de 2900 km. El manto está compuesto por **peridotita**. El cambio de la corteza al manto está determinado por la **discontinuidad de Mohorovicic**. El manto se divide a su vez en manto superior y manto inferior. Entre ellos existe una separación determinada por las ondas sísmicas, llamada **discontinuidad de Repetti** (700 km).
- Núcleo: Es la capa más profunda del planeta y tiene un espesor de 3475 km. El cambio del manto al núcleo está determinado por la **discontinuidad de Gutenberg** (2900 km).
Composición del Núcleo
El núcleo está compuesto de una aleación de **hierro y níquel**, y es en esta parte donde se genera el **campo magnético terrestre**. Este se subdivide a su vez en el **núcleo interno**, el cual es sólido, y el **núcleo externo**, que es líquido. El núcleo interno está a su vez dividido en dos, externo (líquido) e interno (sólido, debido a las condiciones de presión). Esta división se produce en la **discontinuidad de Wiechert-Lehman-Jeffreys** (5150 km). Tiene una temperatura de entre 4000 y 5000 °C.
El Planeta Azul
La Tierra, vista desde el espacio, tiene un aspecto azulado. Por este motivo también es conocida como «el **planeta azul**». Este color se debe a que la superficie de la Tierra está mayoritariamente cubierta por agua.
Modelo Geodinámico
El modelo geodinámico divide la Tierra en capas basándose en su comportamiento físico y mecánico:
- Litosfera: Es la parte más superficial que se comporta de manera **elástica**. Tiene un espesor de 250 km y abarca la corteza y la porción superior del manto.
- Astenosfera: Es la porción del manto que se comporta de manera **fluida**. En esta capa las ondas sísmicas disminuyen su velocidad.
- Mesosfera: También llamada **manto inferior**. Comienza a los 700 km de profundidad, donde los minerales se vuelven más densos sin cambiar su composición química. Está formada por rocas calientes y sólidas, pero con cierta **plasticidad**.
- Capa D: Se trata de una **zona de transición** entre la mesosfera y la endosfera. Aquí las rocas pueden calentarse mucho y subir a la litosfera, pudiendo desembocar en un volcán.
- Endosfera: Corresponde al **núcleo** del modelo geoestático. Está formada por una capa externa muy fundida donde se producen corrientes o flujos y otra interna, sólida y muy densa.