Formación de la Tierra

La historia de la Tierra se remonta a los orígenes del sistema solar. En la actualidad, los científicos admiten que el sistema solar se formó hace unos 5000 millones de años a partir de una nebulosa que se localizaba en uno de los brazos espirales de nuestra galaxia (Vía Láctea).

Así se originó la Tierra y su estructura interna

  1. La nebulosa solar debió de estar constituida por gases y polvo cósmico, al principio giraba lentamente.
  2. Conforme la nebulosa se contraía, giraba más rápido y se calentaba por los choques que se producían entre partículas.
  3. La nebulosa solar adquirió forma de disco aplanado en el que la mayor parte de la materia estaba condensada en el centro. Los demás materiales del disco permanecieron girando y se fueron agrupando en cuerpos mayores, denominados planetesimales, que chocaban entre sí y formaban otros cada vez mayores.
  4. Este mecanismo de formación de los planetas se denomina acreción. Los numerosos choques de planetesimales que impactaron en la Tierra primitiva elevaron mucho la temperatura y provocaron su fusión, favoreciendo la diferenciación en capas de sus materiales.

Cómo se estudia el interior de nuestro planeta

Las zonas profundas de nuestro planeta son inaccesibles, por lo que los científicos han tenido que recurrir a métodos de investigación muy sofisticados para poder interpretar su estructura interna.

Tipos de métodos

  • Métodos directos: Se basan en el estudio directo de los materiales terrestres. Tienen muchas limitaciones, ya que ni los sondeos más profundos han logrado acceder al manto.
  • Métodos indirectos: Se apoyan en diversas investigaciones, como el análisis de las rocas magmáticas (muchos magmas se originan en el manto), el estudio de los meteoritos (cuya composición puede ser similar a la de los materiales profundos de la geosfera), el conocimiento de las propiedades físicas de la Tierra (magnetismo…) o el análisis de la propagación de las ondas que se producen en los terremotos, conocido como método sísmico.

Así son las ondas sísmicas

Las ondas superficiales son las responsables de los efectos destructivos de los movimientos sísmicos; y las ondas primarias (P) y secundarias (S), que se propagan por el interior de la Tierra. Las ondas sísmicas P y S experimentan cambios de velocidad, y estos cambios, denominados discontinuidades sísmicas, se producen porque nuestro planeta está constituido por capas de materiales que difieren tanto en su composición química como en su comportamiento mecánico frente a presiones elevadas.

Ondas sísmicas y el interior de la Tierra

  • Las ondas P: Se propagan tanto en medios sólidos como líquidos. Son ondas longitudinales porque producen compresiones y expansiones paralelas a la dirección en la que se propaga el frente de ondas sísmicas.
  • Las ondas S: Son más lentas que las P, y solo se propagan en medios sólidos. Son ondas transversales porque hacen vibrar a las rocas del interior de la Tierra en sentido perpendicular a la dirección de propagación del frente de ondas sísmicas.

Modelo geoquímico

La geosfera queda dividida en tres capas de diferente composición química:

  • Corteza: Se sitúa por encima de la discontinuidad sísmica de Mohorovičić. Es una capa sólida que está constituida por rocas de composición silicatada. Hay dos tipos de cortezas: continental y oceánica.
  • Manto: Se extiende entre las discontinuidades de Mohorovičić y de Gutenberg. Está formado por rocas silicatadas. La discontinuidad sísmica de los 670 km divide al manto en dos envueltas: manto superior e inferior.
  • Núcleo: Es la capa más interna de la Tierra. Se encuentra bajo la discontinuidad sísmica de Gutenberg. Está constituido por metales, principalmente hierro y níquel. La discontinuidad sísmica de Lehmann separa el núcleo externo del núcleo interno.

Modelo dinámico

Establece varias envueltas según el comportamiento mecánico de sus materiales frente a las deformaciones producidas por presiones elevadas.

  • Litosfera: Tiene unos 100 km de espesor medio. Está formada por rocas rígidas y frágiles. La litosfera abarca la corteza y la porción rígida del manto superior.
  • Manto superior no rígido: Es una zona en la que las rocas del manto presentan una fusión parcial, por lo que tienen un comportamiento plástico (similar a la plastilina).
  • Mesosfera: Se extiende entre los 670 y los 2900 km de profundidad. Se produce un cambio de fase en los minerales que se vuelven más densos, y está formada por rocas sometidas a temperaturas muy altas, por lo que presentan cierta plasticidad.
  • Endosfera: Consta de una capa externa fundida, en la que se producen corrientes o flujos, y otra interna sólida que es muy densa.

La teoría de la tectónica de placas

La litosfera está fragmentada en numerosas placas litosféricas o placas tectónicas que encajan como las piezas de un rompecabezas. Las placas tectónicas son amplias losas de litosfera con forma de casquete esférico, que se deslizan lentamente sobre el manto superior de comportamiento plástico. El tamaño de las placas tectónicas es muy heterogéneo: la superficie de las mayores supera los 80 millones de km2 y la de las menores (llamadas microplacas) se mantiene por debajo del millón de km2.

Tipos de placas

  • Placas mixtas: Están constituidas tanto por litosfera continental como por litosfera oceánica. Son muy numerosas. Ejemplos: africana, sudamericana…
  • Placas oceánicas: Están formadas por litosfera oceánica. Destaca la placa Pacífica por su amplia extensión y otras placas oceánicas de menor superficie son: Nazca, Cocos y Scotia.

Estructura vertical de la litosfera

  • La litosfera es una capa dinámica que engloba a la corteza terrestre más la porción del manto superior. La litosfera es de tipo continental cuando contiene corteza continental y de tipo oceánico si comprende corteza oceánica.
  • La litosfera continental es más gruesa y menos densa que la oceánica porque incluye a la corteza continental.