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Geofísica

La geofísica, que se ocupa del estudio de las propiedades físicas de la Tierra, y la astronomía, con la observación y el análisis de los otros planetas del sistema solar, han permitido recoger numerosas informaciones sobre la estructura interna de la geósfera.

¿Sabías qué?

La primera corteza en la Tierra se formó hace 4.400–4.550 millones de años. En dos eventos representativos el volumen de la corteza terrestre ha aumentado su tamaño.

Corteza sólida

Las formaciones minerales más antiguas registradas en el planeta Tierra tienen 4.400 millones de años aproximadamente. Muchas de las rocas que actualmente conforman parte de la corteza terrestre se formaron hace no menos de 100 millones de años.

¿Sabías qué?

La información que nos proporcionan los meteoritos puede ser de gran utilidad para conocer la composición de los materiales del interior de la Tierra.

LA GEÓSFERA Y LA CORTEZA TERRESTRE



La palabra geósfera proviene del griego geo, que significa "tierra" y sphaera, cuyo significado es "esfera". La capa más superficial de la Tierra se denomina corteza terrestre y tiene características muy particulares. Te invitamos a descubrirlas a continuación.

El término geósfera puede ser citado bajo tres acepciones. Una de ellas hace referencia al volumen que comprende el conjunto de capas internas y cuya zona superficial constituye el relieve del planeta Tierra (partes rocosas y rígidas) sin tener en cuenta las zonas fluidas como el núcleo externo.

También se puede referir a la placa sólida superficial de la litósfera, que se encuentra en contacto con las capas fluidas externas, donde ocurren múltiples interacciones con la atmósfera, hidrósfera y biósfera, las cuales promueven fenómenos de meteorización, adaptaciones biológicas y formación de los distintos escenarios geomorfológicos.

Por último, se puede referir al estudio de fenómenos dinámicos internos (sismicidad, vulcanismo o dinámica de las placas tectónicas) y fenómenos como riesgos naturales, concluyendo que el estudio de la geósfera es muy importante, ya que esta constituye el “esqueleto” de nuestro planeta.

En este escrito se considerará a la geósfera como la capa que se extiende desde la superficie hasta el centro de la Tierra (aproximadamente 6.370 km).

Gracias a las diversas ciencias que se han desarrollado para el estudio de la geósfera, se ha logrado construir un modelo compuesto por varias capas centradas, con propiedades físicas y constitución química específicas, que se encuentran en relación y en constante interacción entre ellas. De este modo, se dio origen al planteamiento de que la geósfera está dividida en tres capas principales de densidad creciente, constituidas por materiales diferentes, y son: la corteza, el manto y el núcleo.


En la corteza terrestre están presentes los continentes, las islas y el lecho marino. De color naranja se aprecia el manto del planeta y de color amarillo, el núcleo.


Corteza

La corteza es la parte más externa de la geósfera y está formada por materiales sólidos como los silicatos solidificados. Es más gruesa en los continentes que en los fondos de los océanos.


Manto

El manto es viscoso, debido a que en algunas zonas presenta rocas fundidas (magma). Alcanza una profundidad de 1.900 km. Representa el 84 % del volumen de la Tierra y el 69 % de su masa total. Es la capa intermedia de la geósfera y posee una temperatura que oscila entre 1.500 °C y 3.000 °C. Las rocas están formadas principalmente por SiAl (sílice y aluminio) y SiMa (sílice y magnesio). La discontinuidad de Mohorovicic, no solo marca la separación entre la corteza y el manto terrestre, sino que también presenta una alteración en la composición de las rocas, pues la corteza terrestre presenta rocas basálticas mientras que el manto presenta rocas más rígidas y densas como las peridotitas.


Núcleo

El núcleo se encuentra en el centro del planeta Tierra. Representa el 16 % del volumen de la Tierra y el 31 % de la masa del planeta. Se compone de dos capas: una externa sólida, pero más fluida que el manto y una interna que es totalmente sólida. El núcleo es la capa más interna de la geósfera, se compone fundamentalmente de hierro y níquel (NiFe), y tiene una temperatura muy elevada (6.000 °C).


Símbolos de los elementos químicos (hierro y níquel) que se encuentran principalmente en el núcleo terrestre.


LA CORTEZA TERRESTRE

LA CÁSCARA DE “VIDA” DEL PLANETA

La corteza terrestre, parte de la litósfera, es la capa más superficial del planeta, está en contacto directo con la atmósfera, la hidrósfera y la biósfera; limita con el manto. Es una capa heterogénea y está sometida a continuos cambios originados por la acción de fuerzas endógenas y exógenas.


La corteza terrestre es la capa del planeta que está en contacto con la biósfera.

Tiene un espesor variable, desde 5 km de profundidad en los océanos hasta 70 km de profundidad en las zonas montañosas de los continentes. Está compuesta por rocas, siendo estas los materiales naturales de la corteza, constituidas principalmente de oxígeno, silicio, aluminio y hierro. A su vez, las rocas están conformadas por minerales, sustancias puras (no se distinguen en ellos otros componentes). Las rocas forman las placas tectónicas, las cuales están en permanente desplazamiento.

SISMOLOGÍA

El examen de las ondas sísmicas provocadas por los terremotos y el modo en quese propagan ha sido posible gracias al estudio de la geósfera, a través de métodos indirectos (geomagnetismo, densidad, temperatura, explosiones artificiales y fuerza de gravedad). Lo que hoy conocemos está basado en el razonamiento y compresión de la dinámica de la geósfera, y por esta razón han sido muy importantes los aportes de la sismología.


Capa Sedimentaria

Esta parte de la corteza se forma por rocas sedimentarias que se sitúan sobre los continentes y sobre las plataformas continentales. Forma parte de las cordilleras y de la base de la plataforma continental. Sin embargo, en los fondos marinos cercanos al continente también suelen depositarse los sedimentos.


Los ecosistemas terrestres y marinos interactúan gracias a la corteza terrestre.


Capa Granítica

Está conformada por rocas parecidas al granito y forman la masa de las zonas continentales emergidas. La discontinuidad de Conrad (canal de la litósfera) marca los límites de la capa granítica y basáltica. La capa sedimentaria y granítica son capas discontinuas, a diferencia de la capa basáltica (capa continua). Las dos capas discontinuas se encuentran flotando sobre la capa basáltica por medio del equilibrio isostático, parecido al flotamiento de un hielo en el agua.


Apilamiento de rocas de granito en el Parque Nacional “Joshua Tree” en California, EEUU.


Capa Basáltica

Esta capa está formada por rocas semejantes al basalto y difiere de las otras dos capas anteriores por ser una capa continua alrededor del planeta Tierra. En esta capa se presenta la discontinuidad de Mohorovicic, la cual limita a la capa basáltica del manto terrestre.


Formación de columnas de basalto en una ladera.


CORTEZA CONTINENTAL

La corteza continental es la parte de la corteza terrestre que forma los continentes y es la capa más fría y más rígida de la Tierra. Tiene una naturaleza menos homogénea y es más gruesa que la corteza oceánica. Se encuentra en las zonas emergidas del planeta y se caracteriza por presentar sedimentos de mayor grosor, mayor número de rocas metamórficas y materiales con mayor acidez que la corteza oceánica.

Es la parte más superficial y cubre el 47 % de la superficie de la Tierra. Está formada por rocas con diversos orígenes y se sitúa encima de la corteza oceánica por ser ligeramente menos densa. Posee un espesor de 35 km, pero puede alcanzar hasta 60–70 km debido a las grandes formaciones montañosas.

La roca más abundante es el granito (roca ígnea ácida) y está conformada por grandes masas de rocas metamórficas. Los minerales más abundantes son los cuarzos, los feldespatos y las micas.

Elementos más abundantes %

Oxígeno

46,6

Silicio

27,7

Aluminio

8,1

Hierro

5,0

Calcio

3,6

Sodio

2,8

Potasio

2,6

Magnesio

2,1

Debido a la discontinuidad de Conrad, se puede dividir a la corteza en dos zonas principales, una zona superior y otra inferior.


Zona Superior

La corteza superior presenta una densidad de 2,7 g/cm3. Las rocas sedimentarias son los materiales que constituyen la corteza superior y se encuentran sobre rocas volcánicas y rocas graníticas intrusivas.


Zona Inferior

La corteza inferior está formada por rocas intermedias metamorfizadas, entre granito y diorita o gabro. Presenta una densidad de 3 g/cm3, la cual difiere de la corteza superior, pero no significativamente.


Levantamiento de una cordillera cuando dos continentes arrastrados por sus placas colisionan entre sí.


CORTEZA OCEÁNICA

Por otro lado, la corteza oceánica es la parte de la corteza terrestre que forma los océanos y es más delgada que la continental. Esta corteza puede implantarse debajo de otra placa hasta dispersarse en el manto terrestre, a diferencia de la corteza continental, que es más gruesa y ligera.

Cubre aproximadamente el 78 % de la superficie planetaria y tiene un espesor de aproximadamente 10 km. Sin embargo, este número decrece marcadamente en determinados sitios del planeta, como por ejemplo en el Gran Valle del Rift (rift valley), un área central de las dorsales oceánicas, en donde el valor es prácticamente cero. Su roca más abundante es el basalto y se reconocen en ella tres niveles.


Gracias a la corteza oceánica se puede asentar el ecosistema marino. Esta corteza está constituida principalmente por rocas volcánicas.

Nivel I

El nivel I se ubica sobre los basaltos del nivel II y está formado por los sedimentos pelágicos provenientes del océano y terrígenos de las cercanías de los continentes. Estos sedimentos se van depositando pausadamente sobre la corteza magmática. Tiene un espesor de entre 0–4 km y los minerales más comunes son los piroxenos y los feldespatos. Presenta elementos químicos como: silicio, oxígeno, hierro y magnesio.

Nivel II

Este nivel se ubica sobre los gabros del nivel III y está formado por basaltos metamorfizados y rocas volcánicas. Tienen una composición básica al igual que los gabros del nivel III. En este nivel, se distinguen dos zonas principales, una zona inferior con mayor espesor (1,5–2 km) formada por diques, y una zona superior formada por basaltos generados por la solidificación rápida del magma en contacto con el agua del océano.

Nivel III

Este nivel es el más inferior de todos, y está limitando con el manto en la discontinuidad de Mohorovicic. Este nivel está formado por gabros metamorfizados y rocas plutónicas con un espesor de aproximadamente 5 km.

La Tierra, en su totalidad, es considerada por algunos investigadores como un “ser vivo”, que posee varias capas y cada una es importante para mantener y albergar la vida en el planeta. Todos los seres humanos tenemos la responsabilidad de conservarla.