Estructura Interna de la Tierra

Métodos de Estudio

Para conocer la estructura interna de la Tierra, se utilizan diversos métodos:

  • Sondeos y minas: Permiten profundizar más de 13 km (en un radio terrestre de 6371 km).
  • Estudios de rocas: Fenómenos naturales como la erosión o las erupciones volcánicas sacan al exterior rocas internas.
  • Meteoritos: Nos informan acerca de los materiales del Sistema Solar.
  • Método sísmico: Se basa en el estudio de las ondas sísmicas generadas por los terremotos. Las ondas P (primarias) se propagan en sólidos y líquidos, mientras que las ondas S (secundarias) solo se propagan en sólidos, ya que las partículas vibran en dirección perpendicular a la onda.

Composición y Capas Dinámicas

Composición:

  • La Tierra se estructura en capas según la densidad de los materiales, separadas por discontinuidades sísmicas.
  • La corteza y el manto están compuestos por rocas: las de la corteza son menos densas y más ricas en silicio y aluminio, mientras que las del manto son más ricas en hierro y magnesio.
  • El núcleo está compuesto principalmente por hierro.

Capas Dinámicas:

  • La litosfera es la capa rígida superficial que engloba toda la corteza y una porción del manto superior. Descansa sobre la mesosfera (el resto del manto), que tiene un comportamiento más plástico y dúctil.
  • En algunas zonas bajo la litosfera, el manto se encuentra fundido, formando la astenosfera.
  • El núcleo está fundido en su mayor parte, salvo el centro.

Deriva Continental y Tectónica de Placas

Deriva Continental

Alfred Wegener recopiló pruebas para explicar el parecido de los continentes y demostró que estuvieron unidos, formando Pangea. Algunas de estas pruebas son:

  • Pruebas paleontológicas: Presencia en continentes ahora alejados de fósiles que no podrían haber atravesado los océanos que los separan.
  • Pruebas geológicas: La continuidad de determinados tipos de rocas a ambos lados de la línea de unión de los continentes muestra una clara semejanza.
  • Pruebas paleoclimáticas: Rocas como el carbón y sedimentos como los depositados por los glaciares nos informan sobre el clima del pasado.

Pasó medio siglo para que esta hipótesis fuera aceptada, pero se elaboró más, dando lugar a la Tectónica de Placas.

Tectónica de Placas

Relieve del Fondo Oceánico

  • Dorsal oceánica: Es una enorme cordillera de más de 60.000 km de longitud y 2.000 km de anchura. Presenta un rift atravesado por numerosas fracturas perpendiculares.
  • Fosas oceánicas: Son estrechas y profundas trincheras que suelen encontrarse junto a arcos de islas volcánicas.

Evidencias de la Tectónica de Placas

  • Cinturones sísmicos: Los terremotos se distribuyen en estrechas bandas, denominadas cinturones sísmicos, donde también se concentran los volcanes. Cada uno de los fragmentos en que se encuentra dividida la litosfera, separados por cinturones sísmicos, son las placas litosféricas.
  • Extensión de los fondos oceánicos: Las campañas de sondeos mostraron una distribución de la edad de los fondos oceánicos. En el rift existen lavas recientes sin sedimentos, y la edad de los sedimentos aumenta a medida que nos alejamos del rift.
  • Subducción: Esta destrucción de la litosfera oceánica sucede en las fosas oceánicas. El fondo oceánico parece doblarse y hundirse en el manto. Al llegar a él, el material del fondo oceánico se funde parcialmente y alimenta con magma a los volcanes.

Principios de la Tectónica de Placas

  1. La litosfera se encuentra dividida en grandes bloques, las placas litosféricas, que cubren la superficie terrestre y encajan entre sí.
  2. La mayor parte de la actividad geológica interna se concentra en los límites de las placas.
  3. Los fondos oceánicos se generan continuamente en las dorsales y se destruyen en las zonas de subducción.
  4. Las placas arrastran los continentes e interaccionan entre sí.

Tipos de Bordes de Placas

  • Bordes constructivos: Zonas donde dos placas se separan, provocando la creación de nueva litosfera oceánica (dorsales).
  • Bordes destructivos: Zonas donde las placas colisionan, como en las zonas de subducción.
  • Bordes pasivos: Son fracturas conocidas como fallas transformantes, donde las placas friccionan lateralmente.

Tipos de Subducción

  • Subducción bajo litosfera continental: La fosa se encuentra junto al borde del continente. Se crea una cordillera continental (orógeno).
  • Subducción bajo litosfera oceánica: Provoca un arco de islas volcánicas sobre la placa cabalgante.

Ciclo de Wilson

El geólogo canadiense J. Tuzo Wilson fue el primero en proponer la existencia de procesos cíclicos de ruptura y reunificación de los continentes, que se denominó Ciclo de Wilson.

Importancia de la Tectónica de Placas

La teoría de la Tectónica de Placas se puede describir como una revolución científica. También es conocida como la tectónica global, ya que explica la relación de fenómenos geológicos como:

  • La actividad volcánica
  • Los fenómenos sísmicos
  • La distribución en el espacio de los continentes
  • La formación de cordilleras
  • La construcción y destrucción de fondos oceánicos

Explicación del Movimiento de las Placas

Explicación original: Las corrientes de convección de la astenosfera eran las responsables del movimiento de las placas. En los lugares donde las corrientes calientes ascendían y se separaban, se formarían dorsales, y donde las corrientes frías se hundían se originaban fosas.

Explicación actual:

  • La astenosfera no es el único lugar donde se crean corrientes de convección; bajo las zonas de subducción existen corrientes frías, y desde este límite ascienden corrientes calientes.
  • La litosfera tiene un papel activo a través de dos fuerzas: la gravedad y el peso de las placas subducidas.