Estructura interna de la Terra: capes, plaques i processos geològics

Estructura interna de la Terra

Mètodes d'estudi

Gran part del coneixement sobre l'estructura i la composició de la geosfera es basa en estudis indirectes. No obstant, també hi ha:

• Mètodes directes: Estudi de mostres obtingudes mitjançant perforacions.
• Mètodes indirectes: Anàlisi de característiques físiques com ones sísmiques, gravetat, densitat, magnetisme, emissió de calor interna i meteorits.

Ones sísmiques

Les ones sísmiques s'originen a l'hipocentre (o focus) d'un terratrèmol.

• Ones primàries (P): Són les més ràpides i travessen sòlids i líquids.
• Ones secundàries (S): Són més lentes que les P i no travessen líquids.

La velocitat de propagació augmenta amb la rigidesa i la densitat dels materials.

Models de la Terra

• Model químic: Basat en la composició química de les capes.
• Model físic: Basat en el comportament físic (sòlid o líquid) de les capes.

Es distingeixen tres capes principals:

• Escorça: Capa superficial, prima (7-70 km de gruix).
• Mantell: Capa intermèdia entre l'escorça i el nucli.
• Nucli: Capa interna, dividit en nucli extern (2900-5150 km) i nucli intern (5150-6371 km).

Litosfera i astenosfera

• Litosfera: Capa superficial sòlida i rígida, formada per l'escorça i la part superior del mantell. Es divideix en plaques que suren i es mouen sobre l'astenosfera.
• Astenosfera: Capa de comportament plàstic situada sota la litosfera, amb una part superior molt plàstica (fins a 200-250 km de profunditat).

Dinàmica cortical

El relleu terrestre es genera per processos geològics:

• Orogènesi: Procés constructiu d'elevació de sectors de la superfície, causat per agents geològics interns (principalment la calor). Inclou moviments verticals (elevació o enfonsament de plaques) i horitzontals (col·lisió de plaques).
• Gliptogènesi: Procés destructiu de desgast del relleu per meteorització, erosió, transport i sedimentació.

Esforços geològics

Els esforços aplicats a les roques depenen del seu comportament i límit d'elasticitat. La pressió es calcula com P = F/S. Les diàclasis i falles són fractures a la litosfera; en les falles, els blocs es mouen.

Tipus de falles

• Normal: Forces de tensió, descens del bloc superior.
• Inversa: Forces de compressió, ascens del bloc superior.
• Rotacional: Basculació dels blocs al voltant d'un punt.
• De direcció: Desplaçament horitzontal dels blocs.

Plecs

Ondulacions en els estrats per esforços compressius. Tipus de plecs segons l'ordenació dels estrats:

• Anticlinals: Estats més antics al nucli.
• Sinclinals: Estats més moderns al nucli.

Tipus de plecs segons la inclinació del pla axial:

• Recte: Perpendicular al sòl.
• Tombat: Angle entre 0º i 45º amb el sòl.
• Inclinat: Angle entre 45º i 90º amb el sòl.
• Ajacent: Paral·lel al sòl.

Volcans

Estructures formades per l'acumulació de materials d'erupcions:

• Erupcions puntuals: Magma surt per un orifici (forma cònica).
• Erupcions fisurals: Emissió de magma per una fissura.

Productes volcànics:

• Piroclasts: Sòlids (cendres, lapillis, bombes volcàniques).
• Lava: Líquid pastós.
• Gasos: Alliberats pel magma.

Tipus de volcans: Hawaià, Estrombolià, Vulcanià i Peleà.

Sismes

Sacsejades brusques de l'escorça terrestre. L'hipocentre és l'origen i l'epicentre el punt on arriben primer les ones. Epicentre en zona emergida: terratrèmol; en el mar: sisme submarí (tsunamis).

Tipus de sismes segons la profunditat de l'hipocentre:

• Superficials: Menys de 70 km.
• Intermedis: Entre 70 i 300 km.
• Profunds: Entre 300 i 700 km.

Ones sísmiques

L'energia d'un sisme s'allibera en forma d'ones sísmiques:

• Ones P (primàries):
• Ones S (secundàries):
• Ones superficials: