Explorando el Interior de la Tierra: Modelos, Métodos y Tectónica de Placas

Explorando el Interior de la Tierra

Modelos Geoquímico y Geodinámico

Modelo Geoquímico: Este modelo se centra en la composición química de la Tierra, analizando la distribución de elementos y compuestos en rocas, minerales y fluidos. Se divide en capas según su composición:

• Corteza continental: granito (20-70 km)
• Corteza oceánica: basalto (10 km)
• Manto superior (670 km)
• Manto inferior (2900 km): peridotita
• Núcleo externo (5100 km)
• Núcleo interno (6370 km): hierro

Modelo Geodinámico: Este modelo se enfoca en los procesos dinámicos que ocurren en el interior de la Tierra, como la tectónica de placas, la convección del manto y la generación del campo magnético. Se divide en capas según su comportamiento mecánico:

• Litosfera (100-200 km)
• Astenosfera (670 km)
• Mesosfera (2900 km)
• Endosfera - Núcleo (6370 km)

Mientras que el modelo geoquímico busca entender la variabilidad química de la Tierra, el modelo geodinámico explora las fuerzas y procesos responsables de la evolución y el movimiento de la litosfera.

Métodos de Estudio

Existen dos tipos principales de métodos para estudiar el interior de la Tierra:

• Métodos directos: Estudian propiedades o fenómenos mediante observaciones y mediciones directas, como el análisis de rocas.
• Métodos indirectos: Deducen información sobre procesos sin intervención física directa, como el estudio de las ondas sísmicas.

Algunos ejemplos de métodos de estudio incluyen:

• Estudio de meteoritos
• Estudio de la gravedad
• Estudio de la temperatura
• Estudio de la presión
• Estudio de la densidad
• Estudio de las ondas sísmicas

Comportamiento del Interior y Deriva Continental

A lo largo de la historia, se han propuesto diferentes teorías para explicar el comportamiento del interior de la Tierra y el movimiento de los continentes:

• Teoría fijista: Esta teoría, no aceptada actualmente, sostenía que los continentes nunca se han movido (siglos XIX-XX).
• Teoría movilista: Esta teoría propone que los continentes se desplazan.

Deriva Continental (Alfred Wegener)

Alfred Wegener propuso la teoría de la deriva continental, que aunque inicialmente fue rechazada, posteriormente se le dio valor. La teoría postula que los continentes provienen de la fragmentación de un supercontinente llamado Pangea y que la razón del movimiento es la rotación de la Tierra. Wegener presentó diversas pruebas para apoyar su teoría:

• Pruebas morfológicas: La forma de los continentes, como la complementariedad entre América del Sur y África.
• Pruebas biológicas: Restos fósiles idénticos en continentes que ahora están separados.
• Pruebas geológicas: Estructuras geológicas iguales en continentes separados.
• Pruebas climáticas: Rocas indicadoras de climas diferentes a la latitud actual.
• Pruebas geomagneticas: Minerales magnéticos orientados en la misma dirección en continentes distintos.

Expansión del Fondo Oceánico y Tectónica de Placas

Expansión del Fondo Oceánico (Harry Hess)

Harry Hess propuso la teoría de la expansión del fondo oceánico, basada en el uso del sonar, la radiactividad y el magnetismo. La magnetita en el fondo oceánico se orienta según el campo magnético terrestre, y como la polaridad del campo magnético ha cambiado a lo largo del tiempo, se observa una simetría en las dorsales oceánicas.

Tectónica de Placas (Tuzo Wilson)

Tuzo Wilson desarrolló la teoría de la tectónica de placas, que explica el movimiento de la litosfera, la capa externa rígida de la Tierra, dividida en placas limitadas por franjas inestables. La litosfera oceánica es delgada y densa, y se crea en las dorsales oceánicas. El calor interno de la Tierra, junto con la gravedad, genera corrientes de convección en el manto que impulsan el movimiento de las placas. Las placas interactúan entre sí, dando origen al relieve terrestre y a fenómenos asociados como los terremotos y el vulcanismo.

Cinturones Sísmicos y Convección del Manto

Los cinturones sísmicos son zonas de vulcanismo y sismicidad que coinciden con los límites de las placas tectónicas. En las zonas de subducción, donde una placa oceánica se sumerge bajo otra placa, se generan terremotos y actividad volcánica.

La convección del manto es el motor de la tectónica de placas. El núcleo externo, fluido y con elevada conductividad térmica, transfiere calor al manto. Los materiales del manto, menos conductores, almacenan el calor, disminuyen su densidad y ascienden hacia la superficie. Al enfriarse, vuelven a descender, creando un ciclo de convección.

Empuje o Tirón de la Subducción

El movimiento de las placas se debe a un tirón causado por la densidad descendente de una placa oceánica en una zona de subducción. La placa oceánica, más densa, se hunde bajo otra placa, ya sea continental u oceánica.

Wilson Cycle

El Wilson Cycle describe el ciclo de apertura y cierre de océanos a lo largo del tiempo geológico:

1. Formación de un rift continental: Un punto caliente provoca el abombamiento y la fractura del terreno, creando un rift continental que se llena de agua, formando grandes lagos, como el Valle del Rift africano.
2. Apertura de un océano: El rift continental se ensancha y se forma una dorsal oceánica (borde constructivo), como el Mar Rojo.
3. Formación de un océano y subducción en los bordes: El océano se expande y se forma una zona de subducción en los bordes (borde destructivo), como el Océano Pacífico.
4. Aproximación de los continentes: El océano se cierra a medida que las placas convergen.
5. Colisión continental: Los continentes colisionan, formando montañas, como el Himalaya.

Tipos de Placas

Existen tres tipos principales de límites de placas:

1. Placas convergentes: Dos placas se mueven una hacia la otra. Si una placa oceánica choca con una placa continental, la placa oceánica se subduce bajo la continental.
2. Placas divergentes: Dos placas se separan, creando nueva corteza oceánica en la dorsal.
3. Placas con movimiento lateral: Dos placas se deslizan lateralmente una junto a la otra, liberando energía en forma de terremotos.