Estructura interna de la geosfera: capas y composición

12.1 ESTRUCTURA INTERNA DE LA GEOSFERA

El método sísmico y otros que analizan los flujos de energía gravitatoria y térmica del interior del planeta, han determinado la estructura de la geosfera en capas concéntricas, según 2 criterios: geoquímico y dinámico.

CRITERIO GEOQUÍMICO

Se basa en la composición química de los materiales. Divide la geosfera terrestre en tres capas delimitadas por la discontinuidad sísmica de Mohorovicic (entre los 5-70 km de profundidad) y la de Gutenberg (a 2 900 km de profundidad), respectivamente.

Corteza

Es la capa más superficial. Se encuentra en estado sólido. Se puede diferenciar entre:

• Corteza oceánica, Se localiza bajo los océanos y su espesor es de 5-10 km. Está formada por basaltos, rocas oscuras y de origen volcánico.
• Corteza continental, Forma los continentes y tiene un espesor de los 20-70 km. Es más ligera y está constituida por rocas claras, como los granitos y los gneis.

Manto

Se encuentra entre la corteza y el núcleo. Se halla en estado sólido. Está constituido por rocas oscuras y de elevada densidad: peridotitas.

Se estructura en dos capas: manto superior y manto inferior, separados por una delgada zona de transición situada entre los 400-670 km de profundidad. Esta zona aparece por oscilaciones en la velocidad de propagación de las zonas sísmicas.

Las discontinuidad de Gutenberg (2 900 km) delimita el manto del núcleo.

Núcleo

Se sitúa en el interior del planeta. Está compuesto por una aleación metálica de hierro y níquel. Cabe distinguir en él un núcleo externo y un núcleo interno, separados por la discontinuidad de Lehmann (5 155 km).

Al atravesar la discontinuidad de Gutenberg, las ondas S dejan de propagarse, por lo que el núcleo externo es líquido, debido a la fusión de los materiales por la elevada temperatura. El núcleo interno, en cambio, se encuentra en estado sólido, ya que la enorme presión impide la fusión de los materiales.

CRITERIO DINÁMICO

Prioriza las propiedades mecánicas de los materiales, derivadas de las diferencias de presión o temperatura con la profundidad, lo que lleva a delimitar la estructura de la geosfera en 3 capas:

Litosfera

Es una capa rígida y fría. Su espesor es irregular y comprende la corteza más el manto litosférico, formado por los primeros 100-150 km del manto superior. Existe una litosfera oceánica, más densa y localizada bajo los océanos, y una litosfera continental, menos densa, que forma los continentes.

Mesosfera

Comprende el resto del manto, localizado bajo la litosfera. Su parte superior, correspondiente al manto superior sublitosférico, se caracteriza por la enorme plasticidad de sus materiales.

Su región inferior, en contacto con el núcleo, se denomina nivel D”. Se trata de una franja irregular, de 0-200 km de espesor según las zonas, que contiene materiales fundidos debido a la proximidad del núcleo.

La mesosfera, a pesar de estar en estado sólido, tiene un comportamiento bastante plástico ya que está surcada por corrientes de convección caóticas que tienen su origen en el nivel D”, desde el que se produce el ascenso de columnas de materiales fundidos, penachos térmicos, que atraviesan la mesosfera hasta alcanzar la litosfera.

Desde esta se produce el descenso de materiales densos y fríos, en forma de cascadas subductivas, hasta el nivel D”.

Endosfera

Corresponde al núcleo, tanto externo como interno. Dado que el núcleo externo es fluido, en su seno también se producen corrientes de convección. Este flujo convectivo metálico en el núcleo externo es el responsable del campo magnético terrestre.