Lurraren Egitura Geologikoa: Geruzak eta Harrien Zikloa

Harrien Zikloa

Harrien zikloa prozesu etengabea da, non harriak sedimentu bihurtzen diren eta sedimentuak berriro harri bilakatzen diren. Prozesu zikliko hau bi ingurune nagusitan gertatzen da:

Lurrazaleko Prozesuak

Lurraren gainazalean, harriak meteorizatu egiten dira eta, ondorioz sortutako sedimentuak arro sedimentarioetan metatzen dira.

Lurrazal Barneko Prozesuak

Lurrazalaren barruan, materialek presio eta tenperatura altuak jasaten dituzte. Baldintza horietan, sedimentuak harri bihurtzen dira (diagenesia), eta lehendik existitzen diren harriak tolestu, itxuraldatu (metamorfismoa) edota urtu egin daitezke (magmatismoa). Harrien tolesteek eta bolkanismoak erliebe berriak sortzen dituzte gainazalean. Aldi berean, subsidentzia jasaten duten arro sedimentarioetan sedimentuak metatzen jarraitzen dute.

Lurrazal Barneko Faktoreak

Lurrazalaren barruan, hiru faktore nagusik aldatzen dituzte materialak:

• Presioa: Gaineko materialen pisuaren eraginez, presioa azkar handitzen da sakonera handitu ahala.
• Tenperatura: Tenperatura ere sakonerarekin batera handitzen da, batez beste 3 ºC inguru 100 metroko (gradiente geotermikoa). Balio hori aldatu egin daitekeen arren, lurrazalaren oinarrian 1.000 ºC inguruko tenperatura egon daiteke.
• Esfortzu tektonikoak: Mantuaren barne-higidurek sortutako konpresio- eta distentsio-esfortzuek materialak konprimitu eta luzatu egiten dituzte, aldaketa handiak eraginez.

Prozesu Espezifikoak

• Diagenesia: Sedimentuak harri sedimentario bihurtzeko prozesua da, presioaren eta tenperaturaren eraginez trinkotuz eta zementatuz gertatzen dena.
• Magmatismoa: Harriak tenperatura altuetan urtu eta magma sortzen dute. Magma hoztu eta solidotzen denean, harri magmatikoak eratzen dira.
• Metamorfismoa: Harriak (sedimentarioak, magmatikoak edo metamorfikoak) presio eta tenperatura altuen eraginez (urtu gabe) eraldatzen direnean gertatzen da, harri metamorfikoak sortuz.

Horrela, harriak etengabe eraldatzen dira, ziklo bat osatuz.

Lurraren Barne Beroa eta Mobilismoa

Gradiente Geotermikoa

Lurraren barnealderantz tenperatura handitzeari gradiente geotermiko deritzo. Gradientearen batez besteko balioa 3 ºC ingurukoa da ehun metroko sakonerako. Eremu hotzetan (plaka tektonikoen ertzetatik urrun) gradientea txikiagoa da, eta eremu beroetan (bolkanikoki aktiboak diren guneetan) handiagoa.

Barne Beroaren Jatorria

Lurra sortu zeneko garaietan, hiru prozesu nagusik sortzen zuten bero handia:

• Meteoritoen talkak: Talkaren ondorioz askatutako energia zinetikoa energia termiko bihurtzen zen. Lehenengo mila milioi urteetan, meteoritoen bonbardaketa oso bizia izan zen; batzuek planeta txikien tamaina zuten.
• Elementu erradioaktiboen desintegrazioa: Elementu ezegonkorrak desintegratzean, partikula subatomikoak (adibidez, elektroiak, neutroiak) igortzen zituzten. Partikula horiek inguruko atomoekin talka egitean, energia termikoa askatzen zuten. Hasierako Lurran, gaur egun baino elementu erradioaktibo gehiago zeuden.
• Material dentsoenen dekantazioa: Lurra urtzen hasi zenean, material dentsoenak (burdina eta nikela, batez ere) grabitatearen eraginez hondoratu eta nukleoa eratzen hasi ziren. Marruskadurak eta konpresioak bero handia sortu zuten prozesu honetan.

Mobilismoaren Garapena

Bigarren Mundu Gerran SONAR teknologia (soinu bidezko nabigazioa eta distantzia-neurketa) asko garatu zen. Horren bitartez, ozeanoen hondoen mapa zehatzak egitea lortu zen. Irudi berri horiek erakutsi zuten ozeanoen hondoek egitura konplexuak zituztela (ozeano-gandorrak, itsaspeko mendiak, fosak), eta horrek zalantzan jarri zuen kontinenteak finko zirela zioen fixismoaren teoria.

1950eko hamarkadan, ozeanoen hondoetatik laginak hartzeko hainbat kanpaina egin ziren. Lagin horiek aztertzean, ozeanoetako lurrazalean 185 milioi urte baino harri zaharragorik ez zegoela frogatu zuten, kontinenteetako harri askoz zaharragoekin alderatuta. Aurkikuntza horiek funtsezkoak izan ziren plaken tektonikaren teoria (mobilismoa) garatzeko.

Lurraren Geruzak

Lurraren barnealdea hiru geruza nagusitan banatzen da, konposizioaren arabera:

Lurrazala

Lurrazala Lurraren kanpoko geruza harritsu, mehe eta solidoa da. Bi mota bereizten dira:

• Lurrazal kontinentala: Lodiera aldakorra du, 30 km-tik 70 km-ra (mendikateen azpian lodiagoa). Kontinente-masak osatzen ditu eta nagusiki granito motako harriez (dentsitate txikiagokoak) osatuta dago.
• Lurrazal ozeanikoa: Meheagoa da, batez beste 7-10 km-ko lodiera du. Ozeanoen hondoak osatzen ditu eta nagusiki basaltoz eta gabroz (dentsitate handiagokoak) eratuta dago.

Mantua

Mantua geruza harritsua da, lurrazalaren azpian kokatua, eta 2.900 km-ko sakoneraraino iristen da. Nagusiki peridotitaz osatuta dago (mineral nagusia olibinoa izanik). Bi zati nagusi ditu:

• Goi-mantua: Lurrazalaren oinarritik 670 km-ko sakoneraraino hedatzen da.
• Behe-mantua: 670 km-tik nukleoaren gainazaleraino (2.900 km-ko sakoneraraino) iristen da. 670 km-ko sakoneran, presioa nahikoa da peridotitaren mineralak egitura kristalino trinkoagoetara aldatzeko.

Nukleoa

Nukleoa Lurraren erdiko geruza da, eta nagusiki metalezkoa da (burdina eta nikel). Bi zati ditu:

• Kanpo-nukleoa: 2.900 km-tik 5.150 km-rako sakoneran dago. Oso tenperatura altuak direla eta, metala egoera likidoan dago. Bertako konbekzio-korronteek (materialaren mugimenduek) sortzen dute Lurraren eremu magnetikoa.
• Barne-nukleoa: Lurraren erdigunea da, 5.150 km-tik zentroraino (6.371 km inguru). Gutxi gorabehera 1.220 km-ko erradioa duen esfera da. Nahiz eta kanpo-nukleoa baino beroago egon, presio izugarriaren ondorioz (kanpo-nukleoaren eta mantuaren pisuagatik), solido egoeran dago.