La Geosfera: Estructura Interna y Procesos Geológicos

La Geosfera: Un Sistema Dinámico

La Geosfera es el sistema terrestre de estructura rocosa que sirve de soporte a los demás sistemas terrestres, asentados en su parte más superficial. Además, es fuente de recursos energéticos y minerales.

Estructura de la Geosfera

Para comprender la estructura de la Geosfera, podemos analizarla desde dos modelos:

Modelo Geoquímico

Este modelo se basa en la composición química de las capas de la Tierra, distinguiendo tres principales:

• Codia: Sólida y la capa más ligera. Se divide en:
  • Codia continental: Más antigua, formada principalmente por granito (roca plutónica).
  • Codia oceánica: Formada principalmente por basalto (roca volcánica).
  • Codia de transición: Se encuentra en los bordes sumergidos de los continentes.
• Manto: Se divide en manto superior e inferior, ambos con una composición similar (roca peridotita), siendo el inferior más denso.
• Núcleo: Formado por una aleación metálica de hierro (Fe) y níquel (Ni), responsable del campo magnético terrestre.
  • Núcleo externo: Líquido debido a las altas temperaturas.
  • Núcleo interno: Sólido.

Las capas están separadas por discontinuidades sísmicas, que son zonas donde las ondas sísmicas cambian de velocidad y dirección. Las principales discontinuidades son:

• Discontinuidad de Mohorovicic: Separa la codia del manto.
• Discontinuidad de Gutenberg: Separa el manto del núcleo.
• Discontinuidad de Wiechert-Lehman: Separa el núcleo externo del núcleo interno.
• Discontinuidad de Reppetti: Menos marcada, separa el manto superior del inferior.

Modelo Dinámico

Este modelo se basa en el comportamiento mecánico de los materiales, distinguiendo las siguientes capas:

• Litosfera: Incluye la codia y la parte superior del manto. Es rígida y está dividida en placas tectónicas. Su espesor alcanza hasta los 100 km.
• Astenosfera: Parte del manto superior en estado plástico o semifluido. Presenta corrientes de convección que impulsan el movimiento de las placas tectónicas. Se extiende hasta los 250 km de profundidad.
• Mesosfera: Comprende el resto del manto superior y el manto inferior.
• Endosfera: Corresponde al núcleo metálico, con una parte externa fundida y una interna sólida.

Entre la mesosfera y la endosfera se encuentra el Nivel D, desde donde pueden ascender plumas convectivas, que son penachos de materiales fundidos que originan puntos calientes y vulcanismo.

Dinámica de la Geosfera: Procesos Geológicos

La Geosfera es un sistema abierto que intercambia materia y energía con otros sistemas terrestres. Es también un sistema dinámico, en continuo cambio debido a los procesos geológicos. Estos procesos son posibles gracias a la energía interna y externa de la Tierra.

Energía Interna de la Tierra

• Energía elástica: Es la energía acumulada en las rocas cuando se deforman. Su liberación repentina provoca fenómenos sísmicos.
• Energía geotérmica (o térmica): Calor interno de la Tierra que procede de dos fuentes:
  • Calor residual de la formación del planeta (por acreción).
  • Desintegración de elementos radiactivos.
  La energía geotérmica es responsable de los fenómenos volcánicos.

Tectónica de Placas

La Tectónica de Placas es una teoría que explica la dinámica interna de la Tierra. Propone que la litosfera está fragmentada en placas que se mueven sobre la astenosfera.

En general, las zonas de intraplaca son estables y con poca actividad sísmica, mientras que los bordes o límites de placas son zonas muy activas donde se concentra la mayor parte de la actividad interna del planeta, como volcanes, terremotos y formación de montañas.

Tipos de Bordes de Placa

Existen tres tipos principales de bordes de placa:

Bordes Constructivos o Divergentes (Separación de Placas)

Corresponden a las dorsales oceánicas, cordilleras submarinas que recorren los océanos. Están formadas por dos elevaciones volcánicas y una fisura central o rift, por donde emerge magma del manto. Los procesos que ocurren en estos bordes son:

• Expansión oceánica: La codia oceánica se crea a partir del magma que sale por el rift.
• Separación de continentes: Los continentes situados a ambos lados de la dorsal se separan debido a la expansión oceánica.
• Vulcanismo: Erupciones volcánicas a lo largo del rift.
• Actividad sísmica superficial: Debida al movimiento divergente de las placas.

Los bordes constructivos se representan con el símbolo: ↔

Bordes Destructivos o Convergentes (Colisión de Placas)

En estos bordes, las placas chocan entre sí (←→). Se producen zonas de subducción, donde la placa oceánica, más densa, se introduce bajo la placa continental o bajo otra placa oceánica, siguiendo un plano inclinado llamado plano de Benioff. Estas zonas coinciden con las fosas oceánicas, que pueden alcanzar hasta 11 km de profundidad. Los procesos que ocurren en los bordes destructivos son:

• Cierre oceánico: Los océanos se cierran a medida que las placas convergen.
• Intensa actividad sísmica: Con focos superficiales y profundos, concentrada en el plano de Benioff.
• Intensa actividad volcánica: Se forman arcos volcánicos en la placa que no subduce.
• Formación de cordilleras (orogénesis): Por la colisión de placas, pueden formarse cordilleras de tipo andino (subducción oceánica-continental) o cordilleras de colisión continental (obducción).

Bordes Transformantes (Deslizamiento Lateral de Placas)

En estos bordes, las placas se deslizan lateralmente una respecto a la otra, sin creación ni destrucción de litosfera. Se caracterizan por una intensa actividad sísmica, pero con un vulcanismo escaso o nulo. Un ejemplo de este tipo de borde es la falla de San Andrés en California.