Estructura, procesos y métodos para estudiar la Tierra: ondas sísmicas, capas y evolución

1. Ondas sísmicas: las mensajeras del planeta

Ondas P (primarias): son las más rápidas y llegan primero. Se propagan por compresión y expansión (como un resorte) y atraviesan sólidos y líquidos.

Ondas S (secundarias): son más lentas y su movimiento es transversal (las partículas se mueven perpendicular a la dirección de propagación). Sólo viajan por sólidos, por eso no cruzan el núcleo externo líquido. ¡Clave para mapear el interior terrestre!

2. La Tierra en números y orígenes

• Superficie: 5,1 × 10⁸ km²
• Volumen: 1,08 × 10¹² km³
• Masa: 5,97 × 10²⁴ kg (corregido: no 5097 × 10²⁴)
• Diámetro ecuatorial: 12 756 km
• Diámetro polar: 12 714 km

Origen: formada por la colisión de dos planetesimales en los albores del Sistema Solar.

3. Sistema Solar dividido: interiores vs. exteriores

Planetas interiores (Mercurio, Venus, Tierra, Marte)

• Temperatura: relativamente alta
• Tamaño y composición: pequeños, rocosos (terrestres)
• Satelites: pocos satélites
• Periodo orbital: < 2 años terrestres

Planetas exteriores (Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno)

• Temperatura: baja
• Tamaño y composición: grandes, gaseosos
• Satelites: muchos satélites
• Periodo orbital: > 2 años terrestres

4. Cómo estudiamos la Tierra: métodos directos e indirectos

Directos

• Estudios de campo: observación y muestreo en afloramientos, excavaciones y sondeos.
• Laboratorio: análisis mineralógico, químico y físico de las muestras.
• Sondajes: perforaciones para obtener núcleos del subsuelo.

Indirectos

• Gravimétrico: mide variaciones de gravedad → información sobre la densidad del subsuelo.
• Magnético: detecta anomalías magnéticas → indica el tipo de rocas y minerales.
• Geotérmico: estudia el flujo de calor → identifica zonas geotérmicas.
• Eléctrico: mide resistividad → permite identificar materiales y contaminación.
• Meteoritos: nos revelan la composición primitiva del Sistema Solar y aportan información sobre la formación de la Tierra.

5. Interior terrestre: capas por composición y comportamiento

Geosfera: la parte interna de la Tierra, hasta aproximadamente 6 371 km de profundidad (radio terrestre).

Modelo geoquímico (por composición)

• Corteza: capa superficial, relativamente delgada y poco densa.
  • Continental: 25–70 km, compuesta principalmente por rocas graníticas, antigua, densidad ~2,7 g/cm³.
  • Oceánica: 5–10 km, basáltica, más joven y más densa.
• Manto: capa intermedia, de densidad media, formada por rocas ricas en hierro y magnesio.
  • Superior: desde la base de la corteza hasta ~660 km (con la discontinuidad de Repetti).
  • Inferior: aproximadamente de 660 a 2 900 km.
• Núcleo: desde ~2 900 km hasta el centro (~6 371 km), separado del manto por la discontinuidad de Gutenberg.
  • Externo: líquido.
  • Interno: sólido.

Modelo dinámico (por comportamiento físico)

Capas definidas según cómo fluyen o se rompen los materiales: litosfera, astenosfera, mesosfera y endosfera.

6. Evolución terrestre y procesos geológicos

Tres eones clave

• Hádico: Tierra caliente; formación de la hidrosfera (agua aportada por asteroides); impacto que genera la Luna.
• Arcaico: formación de corteza continental; atmósfera reductora → las cianobacterias comienzan a oxigenar el planeta.
• Proterozoico: glaciaciones, atmósfera oxidante, aparición de los primeros organismos pluricelulares (por ejemplo, algas).

Procesos geológicos

Internos (energía procedente del interior de la Tierra):

• Tectónica de placas → formación de montañas, terremotos, dorsales oceánicas.
• Vulcanismo → emisión de lava y gases; creación de nuevas tierras.
• Sismos → liberación de energía en fallas.
• Metamorfismo → transformación de rocas por temperatura y presión.

Externos (energía solar y gravedad):

• Meteorización → descomposición in situ de los materiales.
• Erosión y abrasión → desgaste y transporte de sedimentos.
• Sedimentación → depósito de materiales y formación de rocas sedimentarias.
• Glaciación → modelado del relieve por la acción del hielo.