Estructura y Composición del Interior Terrestre: Capas, Ondas Sísmicas e Isostasia

Composición y Estructura del Interior de la Tierra

Del interior de la Tierra extraemos gran parte de los metales, rocas, agua y energía que utilizamos. Las minas más profundas apenas alcanzan los 4 km, una distancia mínima comparada con el radio del planeta, que es de 6.370 km. Los geólogos obtienen información crucial sobre el interior terrestre mediante diversas fuentes:

• Minas y sondeos mecánicos.
• Volcanes y xenolitos.
• Antiguas cordilleras erosionadas.
• Meteoritos.
• Ondas sísmicas.

1.1. Ondas Sísmicas: El Método Principal de Estudio

Los terremotos son bruscos desplazamientos de las capas superficiales de la Tierra a lo largo de grandes fracturas o fallas. Estos eventos liberan una gran cantidad de energía, conocida como ondas sísmicas, que se clasifican en dos tipos principales:

El estudio de los gráficos de ondas P y S revela cambios bruscos de velocidad, conocidos como discontinuidades sísmicas. Estas discontinuidades son cruciales, ya que indican variaciones significativas en la composición o el estado físico de las capas terrestres.

Discontinuidades Sísmicas Clave

• Discontinuidad de Gutenberg: Marca el límite donde las ondas S dejan de transmitirse, lo que indica que el material (el núcleo externo) se encuentra en estado fundido (líquido).
• Discontinuidad de Mohorovičić (Moho): Separa la corteza (formada por rocas ligeras) del manto (formado por peridotitas, una roca mucho más densa).

1.2. Capas Internas de la Tierra

Capas Composicionales (Según Materiales)

Estas capas se distinguen por los materiales químicos que las forman:

• Corteza: Es la capa más delgada y está compuesta por rocas ligeras. La corteza continental es más gruesa y ligera que la oceánica.
• Manto: Es la capa más gruesa, formada principalmente por peridotitas. A 660 km de profundidad se establece la separación entre el manto superior y el inferior.
• Núcleo: Compuesto principalmente por hierro. El núcleo externo es líquido, mientras que el interno es sólido. Es fundamentalmente responsable de la generación del campo magnético terrestre.

Capas Dinámicas (Según Estado Físico y Comportamiento)

Estas capas se distinguen por su estado físico y su comportamiento mecánico:

• Litosfera: Capa rígida y superficial, compuesta por la corteza y la parte superior del manto. Es la capa capaz de generar terremotos.
• Astenosfera y Mesosfera: Capas capaces de fluir y deformarse plásticamente sin fracturarse. La Mesosfera contiene la Capa D'' (zona de transición entre la mesosfera y la endosfera), donde se generan plumas de material caliente que ascienden por el manto.
• Endosfera (Núcleo): El núcleo externo es líquido y en él se generan corrientes de convección. El núcleo interno es sólido.

La disposición de las capas de la Tierra, con materiales más densos en el centro y capas rocosas progresivamente más ligeras hacia la superficie, es una evidencia de que el planeta estuvo fundido en sus inicios, permitiendo la diferenciación gravitacional de los materiales.

1.3. Isostasia: Equilibrio de Flotación Litosfera-Astenosfera

Los continentes presentan tanto tierra emergida como zonas sumergidas en agua poco profunda, conocidas como plataformas continentales.

La Isostasia es el equilibrio de flotación gravitacional que se establece entre la litosfera rígida y la astenosfera plástica. Este principio establece que si la masa de la litosfera aumenta (por ejemplo, por acumulación de hielo o sedimentos), esta tiende a hundirse; inversamente, si la masa se reduce (por erosión o deshielo), tiende a elevarse.