Geología Fundamental: Características y Estructura Evolutiva del Planeta Tierra
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Características Fundamentales del Planeta Tierra
La Tierra es el tercer planeta en cercanía al Sol (aproximadamente 150 millones de km). No es una esfera perfecta a causa de la rotación (es un geoide); el radio ecuatorial es 21 km más largo que el polar. El valor promedio de los radios es de 6368 km.
- Masa: 6 x 1024 kg
- Densidad promedio: 5,5 g/cm3
Origen y Formación del Sistema Solar
El origen de la Tierra está ligado a la formación del Sistema Solar. Se postula que todo comenzó con una nube formada de gas y polvo de origen estelar, material expelido por supernovas y otras estrellas. Esta nube experimentó una perturbación, producida por una supernova cercana, dando como resultado una mayor concentración de material en algún sitio de ella.
Inmediatamente, la fuerza gravitacional de esta zona de mayor concentración de masa comenzó a actuar sobre el polvo y el gas más próximo, aumentando de esta manera su masa y, por consiguiente, la fuerza gravitacional. Este proceso gravitacional causó que la nube, o una parte de ella, se contrajera e iniciara un movimiento de rotación, el cual aumentó a medida que incrementaba la contracción gravitacional.
Todo este proceso habría originado un disco formado por varios anillos, los cuales comenzaron a separarse de la parte central del disco. Los anillos serían los planetas en formación y la parte central del disco correspondería al Sol.
La Atmósfera Primordial
La temperatura del planeta comenzó a elevarse debido a los choques por la atracción gravitatoria. Una primera atmósfera, formada por H, He, NH3, CH4 y CO2, se perdió debido a la alta temperatura y a la acción del viento solar.
Estructura Interna de la Tierra
El interior de la Tierra se caracteriza por un aumento gradual de la temperatura (Tº), presión y densidad con la profundidad.
Corteza
Capa rígida y la más externa de la Tierra. Es la capa más delgada, con un espesor promedio de 20 km. Se divide en:
- Corteza Oceánica
- Corteza Continental
Manto
Representa el 83% del volumen de la Tierra, con 2900 km de grosor. El límite entre la corteza y el manto recibe el nombre de Discontinuidad de Mohorovičić (ubicada aproximadamente a 50 km de profundidad).
Se divide en Manto Superior e Inferior. El Manto Superior incluye la Astenosfera (aproximadamente a 100 km de profundidad), que es una zona de baja velocidad sísmica.
Núcleo
Es una esfera de 3486 km de radio, compuesta principalmente por hierro (Fe) y níquel (Ni).
- Núcleo Externo: 2270 km de radio. Es líquido y capaz de fluir, generando el campo magnético terrestre.
- Núcleo Interno: 1216 km de radio. Se comporta como un sólido al paso de las ondas sísmicas.
Componentes Externos del Sistema Terrestre
La Hidrosfera
La Tierra se diferencia de otros planetas por la presencia de agua (H2O). La hidrosfera es una masa de H2O que está en constante movimiento, evaporándose desde los océanos hacia la atmósfera. Los océanos cubren el 71% de la superficie terrestre.
La Atmósfera
La atmósfera nos provee del oxígeno necesario para vivir y nos protege del intenso calor proveniente del Sol y de la radiación UV. Comenzó a formarse hace 4600 millones de años con el nacimiento de la Tierra.
Evolución y Composición Atmosférica
La primera atmósfera se formó por CO2, N2, H2 y CO, pero sin oxígeno. Hace unos 2500 millones de años, la actividad fotosintética de los seres vivos inició la introducción de oxígeno y ozono.
Gases Atmosféricos Actuales:
- Nitrógeno (N2): 78%
- Oxígeno (O2): 20%
- Argón (Ar): 0,93%
- Dióxido de Carbono (CO2): 0,033%
Capas de la Atmósfera (Variación de Temperatura)
- Troposfera (hasta 10 km): La temperatura aumenta.
- Estratosfera (10-30 km): La temperatura es constante.
- Quimiosfera: La temperatura disminuye.
- Ionosfera: La temperatura aumenta hasta los 80 km. Entre 80 y 90 km es constante, y a partir de los 90 km, disminuye.
La Litosfera y las Cuencas Oceánicas
Las dos divisiones principales de la superficie terrestre son los continentes y las cuencas oceánicas. La línea de costa no es el límite entre estas dos regiones, ya que debajo de la línea costera se extiende en dirección al mar una plataforma de material continental llamada Plataforma Continental.
Los Océanos
Las cuencas oceánicas contienen cordilleras submarinas llamadas Dorsales Oceánicas, que son las estructuras más prominentes de la Tierra.
Los principales elementos disueltos en el agua de mar son: Cloro, Sodio, Magnesio (Mg) y Calcio (Ca).