Nuestro planeta: la Tierra

El interior de la  tierra

¿Qué partes lo componen?

Desde sus orígenes, nuestro planeta está compuesto de diversas capas que se formaron mientras los materiales pesados caían hacia el centro y los más ligeros salían a la superficie. 
 La tierra está compuesta según el modelo estático por un núcleo interno, un núcleo externo, manto inferior, manto superior y corteza, y según el dinámico por litosfera, astenosfera, mesosfera y endosfera.





CAPAS DE LA TIERRA



¿Qué características tienen?

NÚCLEO: formado por un 80-90% de hierro y un 10% de níquel y otros elementos.
Tiene un radio de 3.486 km. Discontinuidad de Lehman.

  • Núcleo interno: Es sólido.La temperatura puede superar los 6.700 ºC . Actúa como un estabilizador del campo magnético.


  • Núcleo externo: Es líquido y está compuesto de hierro. La convección del núcleo externo, combinada con la rotación de dicho núcleo causada por la rotación de la Tierra, causan el campo magnético terrestre.

MANTO: es la capa de la Tierra que se encuentra directamente debajo de la corteza, prolongándose en profundidad hasta el límite exterior del núcleo. El manto terrestre se extiende desde cerca de 33 km de profundidad hasta los 2.900 km. Se caracteriza por su  comportamiento mecánico, lo que implica una discontinuidad en las propiedades físicas de los materiales, que es conocida como discontinuidad de Mohorovičić,

  • Manto inferior: se inicia cerca de los 650 km de profundidad y se extiende hasta a la discontinuidad de Gutemberg,  La presión ronda los 140 GPa. La temperatura es de 3.500 °C (3.873 K). Es sólido y elástico. Contiene más hierro que el manto superior.


  • Manto superior: Se inicia en la Moho. Profundidad media de 6 km bajo la corteza oceánica y a una profundidad media de 35,5 km bajo la corteza continental. La temperatura 100°C (373 K). Es viscoso. Se desplaza muy lentamente, comportándose como un sólido y como un líquido.

CORTEZA: La corteza terrestre es la capa más superficial de la Tierra, parte de la litosfera, que tiene un espesor variable entre los cinco kilómetros de profundidad en los océanos y hasta 40 kilómetros de profundidad media en las cordilleras continentales. La corteza terrestre está compuesta por rocas silíceas, distinguiéndose tres capas principales: Capa sedimentaria, formada por rosas sedimentarias, capa granítica, formada por rocas del tipo del granito, de enfriamiento lento y capa basáltica, formada por rocas semejantes al basalto, de enfriamiento rápido.

  • Corteza oceánica: La corteza oceánica cubre aproximadamente el 75% de la superficie planetaria. Es más delgada que la continental y se reconocen en ella tres niveles. Las rocas más abundantes de esta capa son los piroxenos y los feldespatos y los elementos son el silicio, el oxígeno, el hierro y el magnesio.


  • Corteza continental: La corteza continental es de naturaleza menos homogénea, ya que está formada por rocas con diversos orígenes. Es menos densa y tiene un grosor mayor que la corteza oceánica. Las rocas más abundantes de esta capa son los cuarzos, los feldespatos y las micas, y los elementos químicos más abundantes son el oxígeno, el silicio, el aluminio, el hierro, el calcio, el sodio, el potasio y el magnesio.

VIAJE AL CENTRO DE LA TIERRA


                                   



¿Cómo sabemos lo que hay en su interior? 

Lo primero que se sabe es la masa total de la Tierra. Se conoce porque se sabe cómo órbita alrededor del Sol, y eso únicamente puede ocurrir cuando el Sol tiene una masa y la Tierra otra, ambas perfectamente definidas.

Sabiendo la masa, conociendo la composición química del manto se puede conocer la composición química del núcleo.
Además, se sabe que el manto está compuesto principalmente por Sílice y Aluminio (SIAL), pero para producir el campo magnético de la Tierra hace falta que haya metal moviéndose en el interior. Por eso se sabe que le núcleo está formado por Níquel y Hierro, y que es líquido. Además, las temperaturas y presiones que se calculan coinciden con el estado líquido del núcleo.
Podemos averiguar el tamaño del núcleo, del manto y de la corteza por las ondas sísmica.

¿Qué técnicas científicas se utilizan para investigar el interior de la tierra?

El estudio del interior de la tierra es una tarea difícil, el hombre ha podido estudiar los primeros Km. mediante sondeos. También se han llevado a cabo métodos como los siguientes.
-Método sísmico: consiste en estudiar en superficie las vibraciones que atraviesan la tierra, procedentes de los terremotos.



-Ondas sísmicas:

     Ondas P (primarias o longitudinales).Son las ondas más rápidas, y sus partículas se  desplazan en el mismo sentido que la onda. Atraviesan sólidos y fluidos.

     Ondas S (secundarias o transversales). Son las más lentas y las partículas se desplazan de forma transversal a la onda. Atraviesan sólidos pero no fluidos.
     Ondas L. (Ondas superficiales), con las que más se propagan en los terremotos y las que más daños producen.

 La velocidad de las ondas sísmicas depende de una serie de factores, como son:

- Rigidez o Incomprensibilidad: a mayor velocidad de las ondas, mayor rigidez.

- Densidad: a mayor velocidad de las ondas menor densidad.

- Si el medio que atraviesan es homogéneo, velocidad constante o heterogéneo, varía la velocidad.

La energía interna de la Tierra. El calor procedente del interior terrestre. 

El calor interno de la tierra es el causante del movimiento de las placas tectónicas.


¿De dónde procede? 
El calor interno de la Tierra proviene de la formación del planeta (cuando se formó el sistema solar).
Las estrellas y los planetas se forman mediante condensación gravitatoria a partir de una nebulosa de polvo y gas. La mayoría de elementos se concentraron en el centro del sistema (en el Sol), pero una pequeña parte de elementos principalmente pesados que se encontraba a la velocidad adecuada se concentró en los planetas. La Tierra era una masa líquida de rocas fundidas. Poco a poco el aporte de material fue disminuyendo según iba escaseando y entonces comenzó una fase de enfriamiento, haciéndose sólida la capa exterior y permaneciendo gran cantidad de energía en el núcleo caliente. El proceso de liberación de calor que comenzó hace 4.600 millones de años continúa en la actualidad y se prolongará hasta que toda la energía de La Tierra se disipe en el frío Universo. 

¿Por qué no quema todo lo que existe en la superficie de la tierra?
Porque el calor está en el interior de la Tierra, hasta que llega a la superficie, se enfría, y por tanto no tiene la suficiente energía como para quemar la superficie.


LA DERIVA CONTINENTAL

¿Qué afirma la teoría de la deriva continental?

Que los continentes actuales estuvieron unidos hace unos 200 millones de años y constituían un supercontinente, Pangea.

DERIVA CONTINENTAL. PLACAS TECTÓNICAS.


 
¿Quién fue Alfred Lothas Wegener?

Un científico, geofísico y meteorólogo  alemán que a principios del s. XX presentó la teoría de la deriva continental. Su primera expedición fue en 1906. Más tarde realizó nuevas expediciones, pero abandonó su actividad científica en 1914 cuando fue reclutado por el ejército alemán. En 1924 aceptó la cátedra de meteorología en la Universidad de Graz. Murió cuando volvía de llevar comida a sus compañeros que invernaban en el hielo.



¿Qué pruebas aportó Wegener para explicar la deriva de los continentes? ¿Eran ciertos sus argumentos?

Wegener aportó varias pruebas:

- Pruebas geográficas
- Pruebas paleontológicas
- Pruebas geológicas y tectónicas
- Pruebas paleoclimáticas

Hoy en día se sabe que sus argumentos eran erróneos, pero son la base para explicar la teoría de la tectónica de placas que permite explicar la dinámica terrestre a escala global. Él propuso que la fuerza del campo gravitatorio que ejerce la luna sobre la Tierra y origina las mareas es la misma que causa la deriva continental. Propuso que los continentes se desplazaban sobre otra capa más densa de la Tierra que conformaba los fondos oceánicos y se prolongaba bajo ello.

Explica la teoría de la deriva continental.

La deriva continental es el desplazamiento de las masas continentales unas respecto a otras. Esta hipótesis fue desarrollada en 1912 a partir de diversas observaciones empíricas, pero no fue hasta los años 60, con el desarrollo de la tectónica de placas, cuando pudo explicarse de manera adecuada el movimiento de los continentes.


Pruebas de la deriva continental. Tipos.

- Pruebas geográficas: piensa que en épocas pasadas los continentes habían estado unidos por la coincidencia entre las formas de las costas de los continentes y los límites de las plataformas continentales.
- Pruebas paleontológicas: estas pruebas afirman que los continentes estuvieron unidos en épocas pasadas pues se encontraron fósiles de organismos idénticos en lugares que hoy distan miles de kilómetros y que hubieran sido capaces de cruzar esos océanos que hoy separan esos continentes.
- Pruebas geológicas y tectónicas: se puede observar que los tipos de rocas, la cronología de las mismas y las cadenas montañosas principales tendrían continuidad física, es decir, formarían un cinturón casi continuo.
-Pruebas paleoclimáticas: son las más importantes para Wegener por sus conocimientos meteorológicos. Descubrió que existían zonas en la Tierra cuyos climas actuales no coincidían con los que tuvieron en el pasado.

EVOLUCIÓN DE LAS PLACAS DE LA TIERRA.

 
LA LITOSFERA FRAGMENTADA

Es la zona donde se produce, en interacción con la astenosfera, la tectónica de placas. está fragmentada en una serie de placas tectónicas o litosféricas, en cuyos bordes se concentran los fenómenos geológicos endógenos, como el magmatismo (incluido el vulcanismo), la sismicidad o la orogénesis. Las placas pueden ser oceánicas o mixtas, cubiertas en parte por corteza de tipo continental. Los datos obtenidos en la década de 1960, unidos a los procedentes de la investigación oceanográfica llevaron a los científicos a retomar las ideas gráficas de Wegener.


El desarrollo de la Teoría de la Tectónica Global ha sido uno de los acontecimientos fundamentales, y el más trascendente en este siglo, en la historia de la Geología. Constituye el marco de referencia en el que adquieren sentido y se explican diferentes procesos y fenómenos geológicos. La teoría permitió comprender la estructura interna de nuestro planeta, las características y evolución de su capa externa.

LA MÁQUINA TIERRA

Tectónica de placas: es la teoría que explica la historia y los procesos geológicos terrestres.

En el interior de la Tierra se producen corrientes de convección: los materiales calientes ascienden los fríos descienden lo cual hace que se mueva la litosfera rompiéndola en placas.


Litosfera en movimiento:

Las placas se crean en dorsales oceánicas en las que se produce el fenómeno de expansión del fondo oceánico. Las placas chocan y generan orógenos de borde continental o intracontinental, en estas últimas la litosfera oceánica se destruye al introducirse en el manto, proceso llamado subducción.


También el movimiento de las placas hace que los continentes puedas desplazarse y formar supercontinentes, o aislarse porque se abran nuevas comunicaciones oceánicas.
 
LA TIERRA FRAGMENTADA.




Creación y destrucción del relieve:

El relieve es una consecuencia de la dinámica litosférica: La subducción y la colisión de las placas tienen importantes efectos térmicos, por lo que los erógenos son lugares de intensa deformación.
El engrosamiento de la corteza continental bajo los orógenos eleva la cadena que es erosionada. La erosión del material de la montaña provoca una nueva elevación de la corteza hasta que el grosor de esta se hace normal. El erógeno deja de elevarse y la erosión lo aplana. Los continentes están formados por cratones que contienen las ocas más antiguas de la tierra.

La destrucción del relieve se realiza por erosión progresiva de la corteza. El erógeno deja de elevarse y la erosión se aplana por eso los continentes antiguos son tan llanos. La dinámica interna del planeta genera nuevos relieves, pues mientras haya energía interna habrá convección y se seguirán generando nuevos relieves