Tectònica de Plaques i Estructura Interna de la Terra

L'Interior de la Terra: Composició i Estructura

La composició de l'interior de la Terra és heterogènia. L'estudi de la seva estructura es basa principalment en l'anàlisi de les ones sísmiques.

Estudi mitjançant Ones Sísmiques

Les ones sísmiques, originades pels terratrèmols, travessen l’interior del planeta. Igual que ocorre amb el so, modifiquen la direcció i la velocitat si canvia el medi pel qual es propaguen.

• Un tipus d’ones, les transversals (també anomenades ones S), no es propaguen en els fluids.
• Les ones S deixen de transmetre’s a 2900 km, fet que indica la presència d'una capa fluida: el Nucli Extern.

Discontinuïtats Sísmiques

Les discontinuïtats sísmiques són zones de l'interior del planeta on les ones sísmiques experimenten canvis importants en la seva velocitat i són sotmeses a reflexions i refraccions. Això és una resposta a un canvi sobtat en l’estructura i composició dels materials que travessen.

Capes de la Terra: Escorça, Mantell i Nucli

L'Escorça

L'escorça és sòlida, de densitat i rigidesa creixent. Hi ha dos tipus:

• Escorça Oceànica:
  • Gruix mitjà: 5 km.
  • Composició: Basàltica.
  • Densa.
  • Antiguitat: 180 milions d'anys (Ma) aprox.
• Escorça Continental:
  • Gruix mitjà: 35 km.
  • Composició: Granítica.
  • Lleugera.
  • Antiguitat: 3.900 Ma aprox.

El Mantell

El mantell es divideix en dues zones principals:

• Mantell Litosfèric: La zona unida a l’escorça és rígida i es mou solidària a aquesta. Juntes formen la Litosfera (oceànica i continental).
• Astenosfera: La zona interior del mantell. És sòlid, però alhora té una certa fluïdesa que li permet tenir moviments convectius, gràcies a estar sotmès a altes pressions i temperatures.

Nota: Alguns autors suggereixen que no només es mou l’astenosfera, sinó que és tot el mantell el que participa en la convecció.

El Nucli

El nucli està format principalment per ferro (90%) i níquel (10%).

• Nucli Extern: Líquid.
• Nucli Intern: Sòlid (amb fins a un 8% líquid).

El moviment convectiu del nucli extern és el responsable que la Terra tingui camp magnètic.

Tectònica de Plaques: Teoria i Moviment

La Tectònica de Plaques és una teoria unificadora de les ciències de la Terra, elaborada entre els anys 1950 i 1960. Explica de manera coherent una gran quantitat d'observacions geològiques i geofísiques.

Fonaments de la Tectònica de Plaques

La teoria es basa en dos fets principals:

1. La litosfera està dividida en plaques (continentals, mixtes o oceàniques).
2. L’escalfor interna de la Terra provoca corrents de convecció a l’astenosfera. Aquests corrents són els responsables del moviment de les plaques.

Límits o Vores de les Plaques

Els límits entre plaques determinen el tipus d'interacció:

• Divergents: Són límits en els quals les plaques se separen les unes de les altres.
• Convergents: Són límits en els quals una placa xoca contra una altra (3 tipus).
• Transformants: Són límits on les vores de les plaques llisquen una respecte a l'altra al llarg d’una falla de transformació.

Proves de la Tectònica de Plaques i Deriva Continental

Teoria de la Deriva Continental (Wegener, 1915)

Alfred Wegener va publicar l’any 1915 la teoria de la deriva continental. Segons aquesta teoria, fa 225 milions d’anys, tots els continents estaven reunits formant un de sol, anomenat Pangea. Wegener afirmava que els continents es mouen a la deriva, allunyant-se o acostant-se els uns respecte als altres.

Evidències Geocientífiques

Les proves que sustenten la teoria inclouen:

• Proves Estratigràfiques: Les roques i estructures en el relleu coincideixen entre continents actualment separats.
• Proves Paleoclimàtiques: El relleu, com les morenes glacials situades en llocs tropicals, es va formar en altres latituds.
• Proves Paleontològiques: La distribució d’alguns fòssils d’espècies en continents totalment separats actualment no s'explicaria si els continents no haguessin estat units, ja que eren espècies que no podien creuar oceans.
• Proves Geogràfiques: Les costes d’alguns continents encaixen entre elles. Si unim els continents, no pas pel nivell de la costa, sinó al nivell de les plataformes continentals, en resulta un acoblament gairebé perfecte.

Mètodes d'Estudi Geofísic

L'estudi de l'interior terrestre es complementa amb diverses tècniques:

• Estudis Sísmics: Han proporcionat la major part de les dades de l'interior del planeta gràcies als terratrèmols o explosions provocades artificialment.
• Magnetisme: Fenomen produït pel moviment convectiu del material del nucli extern.
• Estudis Geotèrmics: Indiquen un gradient de 3 ºC per cada 100 m en els primers quilòmetres.