Estructura y Dinámica de la Tierra: Un Viaje al Interior de Nuestro Planeta

Estructura y Dinámica de la Tierra

Formación de las Capas Terrestres

Geosfera

El hierro, al ser el elemento más pesado, se concentró en el núcleo metálico. Sobre este, flotaron los silicatos de hierro y magnesio del manto, y sobre estos, los silicatos de aluminio.

Atmósfera e Hidrosfera

Durante la diferenciación gravitatoria, se liberó una gran cantidad de gases. Los más ligeros escaparon al espacio exterior, mientras que otros quedaron atrapados en la corteza. Posteriormente, el agua de la atmósfera se condensó y las intensas lluvias inundaron las depresiones de la superficie sólida, dando origen a la hidrosfera.

Biosfera

La actividad biológica ha influido en:

• La oxigenación de la atmósfera.
• La formación de los suelos.
• La creación de grandes espesores de rocas.

Estudio de la Tierra a través de los Sismos

Para estudiar la Tierra, los geólogos recurren a los terremotos y sus ondas sísmicas. Se distinguen dos tipos:

• Ondas P: Las partículas vibran en la misma dirección que la onda mediante movimientos de compresión y descompresión. Son capaces de atravesar tanto materiales sólidos como líquidos.
• Ondas S: Su velocidad es menor que la de las ondas P. Las partículas vibran perpendicularmente a la trayectoria de la onda. Solo se propagan en sólidos.

Epicentro: El punto de la superficie terrestre donde primero llegan las ondas sísmicas. A partir de él, se generan ondas superficiales.

Modelos de la Estructura Terrestre

Modelo Geoquímico

Basado en el comportamiento de las ondas P y S, este modelo se centra en la composición de las capas terrestres, desde la superficie hacia el interior:

• Corteza: Constituida por silicatos de aluminio. Se divide en corteza continental y oceánica.
• Manto: Capa de rocas ígneas ricas en silicatos de hierro y magnesio. Se divide en manto superior e inferior.
• Núcleo: Formado por hierro prácticamente puro, mezclado con un pequeño porcentaje de níquel y sulfuros de hierro. Se divide en núcleo externo (líquido) y núcleo interno (sólido). La fluidez del núcleo externo, agitado por violentas corrientes de convección, origina el campo magnético terrestre o magnetosfera.

Modelo Geodinámico

Este modelo se basa en el estado físico de las capas y en sus propiedades mecánicas como respuesta a las presiones y temperaturas:

• Litosfera: La parte más externa del manto superior está firmemente unida a la corteza, formando un conjunto rígido. Al ser arrastrada por los movimientos del manto, se fragmenta en grandes bloques llamados placas litosféricas, que encajan entre sí y están sometidas a movimientos horizontales (tectónica de placas) o verticales (ajustes isostáticos).
• Astenosfera: Situada entre la litosfera y la mesosfera. Es una capa plástica con tendencia a fluir.
• Mesosfera: Comprende la región del manto inferior. Aunque sólida, es capaz de fluir muy lentamente.
• Zona D: Acumula calor procedente del núcleo externo y de ella escapan, de forma episódica, penachos térmicos (plumas de magma muy caliente) que alcanzan y perforan la litosfera, originando los llamados puntos calientes.
• Endosfera: Coincide con el núcleo interno y externo. El campo magnético terrestre consiste en líneas de fuerza invisibles que atraviesan la Tierra y se extienden de un polo magnético a otro. Estos polos no coinciden exactamente con los geográficos.

Motor de la Dinámica Interna: Corrientes de Convección

El verdadero motor de la dinámica interna de la Tierra son las corrientes de convección. El material caliente, menos denso y, por lo tanto, más ligero, asciende hacia la superficie. Al enfriarse, aumenta su densidad y vuelve a hundirse. Este flujo de materiales es generado por la fuerte variación de temperatura entre la litosfera y la zona D. En el manto, la corriente ascendente estaría originada por los penachos procedentes de la zona D, mientras que la corriente descendente se debe a la gravedad. En el caso de las capas que no pueden mezclarse por tener diferente densidad, se producen corrientes de convección independientes.

Movimientos Verticales de la Litosfera

La litosfera rígida flota sobre el manto sublitosférico, manteniendo un equilibrio llamado isostasia. Un incremento del peso sobre la litosfera puede provocar un hundimiento, fenómeno denominado subsidencia.

Movimientos Horizontales de la Litosfera: Tectónica de Placas

Aunque tuvo precursores, la formulación más completa e importante sobre los desplazamientos horizontales de los continentes fue la de Alfred Wegener. Wegener afirmaba que los continentes podían desplazarse y que, hace 300 millones de años, habían estado unidos formando una masa continental única, a la que llamó Pangea. Esta comenzó a fragmentarse y sus componentes se fueron alejando unos de otros, desplazándose horizontalmente sobre los fondos oceánicos. Algunas pruebas que apoyan esta teoría son:

• Geográficas: El encaje de los perfiles de los continentes.
• Paleoclimáticas: Un ejemplo son las huellas dejadas por una antigua glaciación.
• Paleontológicas: Se encontraron fósiles de animales y plantas muy similares en continentes diferentes.