“El azar no
existe, Dios no juega a los dados”
Albert Einstein (1879-1955) - Científico alemán, nacionalizado estadounidense
La GEOSFERA
Es
la parte sólida o parte estructural del planeta Tierra
que conforma su interior y que como su propia palabra indica es de forma esférica,
ligeramente achatada por su polos, y con un diámetro máximo de 12.742 kms. en el ecuador.
Está representada por rocas, minerales y suelos, que se han formado por capas
concéntricas o zonas de diferente densidad y naturaleza, que han sido
determinadas indirectamente a través del estudio de
las ondas sísmicas reflejadas y refractadas que son creadas por los
movimientos telúricos o sísmos.
La
propagación de las ondas sísmicas se ha usado para el estudio de los diferentes
materiales y composición del interior de la Tierra, gracias por ejemplo al conocimiento
aportado en las variaciones de velocidad de las ondas
P o ondas primarias que son longitudinales-compresionales, en función de la
rigidez del medio por el que se propagan o al atravesar medios líquidos. Así
como con la pérdida de las ondas S o secundarias, implicadas en los desplazamientos transversales a la dirección de
propagación, al entrar en contacto con medios líquidos, etc. La Ley de Snell-Descartes utilizada en el cálculo de la
refracción de la luz, también ha sido utilizada por su validez en la
propagación de cualquier onda electromagnética.
Las
rocas, minerales y suelos de las diversas capas que forman la Geosfera[1], se
diferencian y clasifican por dos aspectos fundamentales, bien:
►
Por su “composición química”: Corteza, Manto [Ext.-Int.] y Núcleo[Ext.-Int.],
o
► Por sus “propiedades físicas” : Litosfera, Astenosfera
y Núcleo [Ext.-Int.]
VISTA ESQUEMÁTICA DEL
INTERIOR DE LA TIERRA. 1: Corteza continental - 2:
Corteza oceánica - 3: Manto superior - 4: Manto inferior - 5:
Núcleo externo - 6: Núcleo interno - A: Discontinuidad de Mohorovicic - B: Discontinuidad de Gutenberg (media) - C: Discontin. de Wiechert-Lehmann. IMAGEN: De DAKE. httpscommons. Wikimedia
CAPA
|
Por sus
propiedades físicas
|
Kms.
[profun.]
|
Por su
composición química
|
CAPA
|
CORTEZA
Litosfera
Litosfera
+
Manto (Superior)
|
Inicio de la Astenosfera
(media)
|
0
|
Corteza Continental
|
CORTEZA
|
5
|
||||
7
|
Corteza Oceánica (media)
|
|||
11
|
Dorsales oceánicas
|
|||
30
|
||||
Inicio del Manto
superior
(Bajo
la Discontin.
de Mohorovicic
|
35
|
Discont. Mohorovicic (media)
Grandes cordilleras
|
||
70
|
||||
100
|
||||
MANTO (Superior)
[esp.: 530
kms.]
|
Final de la Astenosfera (media)
Final del Manto
superior
|
130
|
MANTO
|
|
200
|
||||
400
|
||||
660
|
||||
MANTO (Inferior)
[esp.: 2.230
kms.]
|
Inicio del Manto
inferior
|
660
|
||
Final del Manto
inferior
(Sobre
la Discontin.de
Gutenberg)
|
2.890
|
|||
2.900
|
Disscont. Gutenberg (media)
|
|||
NÚCLEO (Externo)
[esp.: 2.250
kms.]
|
Inicio del Núcleo
externo
(Bajo
la Discontin.
de Gutenberg)
|
2.900
|
NÚCLEO
|
|
Final del Núcleo
externo
|
5.150
|
|||
5.150
|
Discont. Lehmann (media)
|
|||
NÚCLEO (Interno)
[esp.: 1.221
kms.]
|
Inicio del Núcleo
interno
(Bajo Discontinuidad de
Wiechert-Lehmann)
|
5.150
a los
6.371
|
||
Centro del Núcleo
interno
|
6.371
|
|||
CUADRO : JUAN ADIA
©
|
||||
1. GEOESFERA: es la parte sólida que
está en el interior de la
Tierra y está representada por rocas, minerales y suelos, que
conforman esferas concéntricas o capas denominadas como Corteza, Manto y
Núcleo. Se identifica con el doble significado que identifica como “la parte sólida del planeta Tierra”, así como la de
cada una de las partes que la componen.
La Geosfera por su composición química, está formada por tres capas diferenciadas: CORTEZA, MANTO
y NÚCLEO
En el desarrollo de su análisis se describen
también las capas que por sus propiedades físicas o
geológicas
se han denominado como: LITOSFERA, ASTENÓSFERA y NÚCLEO, así como las discontinuidades
de Mohorovicic[2], Gutenberg[3] y de Lehmann-Wiechert[4] que
las interrumpen y separan.
La CORTEZA terrestre [ver Cuadro]
Es su capa más externa y sólida de la Tierra, y tiene un espesor
variable que va desde los 5 kms. bajo el fondo
oceánico, hasta los 70 kms. bajo las grandes
cordilleras continentales. Se formó como hemos visto hace 4.400 mill.años, en los 100 mill.años posteriores a
la creación del planeta, y tras el proceso de la intensa actividad plutónica
devenida por el impacto de TEA[VER
ETIQUETA *] sobre los 4.533 mill.años.
En el planeta tras un enfriamiento gradual se fue
consolidando la masa terrestre, a lo que coadyuvó también la suavización de las
temperaturas ambientales. Se han detectado algunas de estas formaciones minerales
más antiguas, que han sido datadas hace 4.400 mill.años y que han datado por
lo tanto la existencia de una Corteza sólida en
el planeta desde esa fecha.
Ésta se encuentra compuesta en los continentes por rocas félsicas[5], que son de color claro y de carácter
ácido, formadas por silicatos de sodio, potasio y
aluminio [siendo la más abundante el granito],
más ligeras y una densidad media de 2,7 g/cm3
. Y en las cuencas oceánicas por rocas máficas[6], normalmente oscuras por los compuestos que las forman, que
son silicatos de hierro y magnesio [siendo las
más comunes el basalto y el gabro], con una densidad media mayor de los 3,0 g/cm3.
El espesor de esta masa sólida de la Corteza
ha sufrido múltiples variaciones a lo largo de los miles de millones de años.
Se sabe que hace 2.500 mill.años [es decir,
habían trascurrido casi 2.000 mill.años] su espesor ya era considerable, pero
según estudios tuvo dos factores episódicos de un mayor crecimiento, uno entre
los 2.700 y los 2.500 mill.años y otro
posterior entre los 1.900 y los 1.700 mill.años.
En la actualidad se sabe que la
Corteza tiene un espesor
variable, según ésta se sitúe bajo los fondos
oceánicos o en los cratones[7] consolidados donde se asientan las cordilleras continentales, alcanzando aproximadamente
los 100 kms. de profundidad [ver Cuadro].
En la frontera entre la Corteza y el Manto se
manifiestan dos fenómenos físicos:
► 1º -
La Discontinuidad de Mohorovicic[2], denominada así por la discontinuidad que se produce en la
velocidad sísmica, y capa considerada como un fenómeno debido al cambio de
composición de las rocas que superiormente contienen feldespatos
plagioclásicos e inferiormente carecen de ellos.
► 2º - En segundo lugar se produce una discontinuidad de naturaleza química que se produce
entre las peridotitas[8] o harzburgitas, rocas ígneas plutónicas que son las rocas mayoritarias de la parte superior del Manto terrestre, y han sido
observadas en zonas profundas de la corteza oceánica al
ser abducidas dentro de la Corteza continental, y
entre los cúmulos de rocas ultramáficas[6] o
ultrabásicas que forman el Manto terrestre, que son rocas ígneas con un contenido de
sílice inferior al 45%.
2.
DISCONTINUIDAD DE MOHOROVICIC: citada simplemente como “moho”,
es una zona de transición-cambio existente entre la Corteza
y el Manto terrestre. Se sitúa a una profundidad variable sobre los 35 y los 70 kms. según
se trate de la Corteza Oceánica o la Continental.
Constituye la superficie de separación entre los materiales rocosos menos densos,
fundamentalmente por silicatos de aluminio, calcio, sodio y potasio, y la
acumulación de materiales más densos del Manto
que está constituido por silicatos de hierro y magnesio.
3. DISCONTINUIDAD DE
GUTENBERG: es la
división existente entre el Manto inferior y el
Núcleo externo de la Tierra. Se encuentra a 2900
kms. de profundidad y se caracteriza por ser el límite donde se generan las corrientes electromagnéticas que dan origen al “campo
magnético” de la Tierra,
gracias a la acción “convectiva” del roce entre el “Núcleo
externo”, que se encuentra formado por materiales ferromagnéticos, y “ Manto interno o inferior”.
4.
DISCONTINUIDAD DE LEHMANN-WIECHERT: es el límite entre el “Núcleo externo”
fluido-líquido y el “Núcleo interno” sólido de la Tierra. Fue descubierto en 1936
por la sismóloga danesa Inge Lehmann, hallándose a una profundidad media de
5.155 kms., dato no confirmado hasta 1960.
5. FELSICAS [Rocas]: son minerales, rocas y magmas ricos
en elementos ligeros como el mineral de silicio, el
oxígeno, aluminio, sodio y potasio. La palabra deviene de la combinación
de los términos feldespato y sílice. Son de color claro y tienen una densidad
menor a 3. El término “félsico” se opone al de “máfico”. La roca félsica mas
abundante es el Granito.
6.
MÁFICAS [Rocas]: son minerales, rocas y magmas rico en mineral de hierro y
magnesio y tienen un color oscuro.
Deriva de los términos “magnesio” y “férrico”. Poseen una densidad mayor de 3 y son ejemplos
de minerales máficos el olivino, el piroxeno, el anfibol
y la biotita. Son rocas máficas el Basalto y el Gabro.
7. CRATÓN o CRATÓGENO: Los cratones son las partes o
porciones internas estables de la corteza continental, partes más antiguas de
los continentes o de los fragmentos que nos han llegado de Pangea, cuyas rocas
poseen edades de más de 1.400 mill.años. Se ha
verificado que existen masas continentales que han llegado a un estado de
rigidez en un pasado lejano, que no han sufrido fragmentaciones o
deformaciones, al no haber sido afectadas por movimientos orogénicos. A los cratones submarinos se los denomina como “nesocratones”.
8.
PERIDOTITA: es una roca ígnea plutónica formada por lo general de olivino [o
peridoto] y acompañada de piroxenos y anfíboles. Es muy densa, de coloración
oscura y se cree que supone la roca “mayoritaria en el Manto superior
terrestre”. Estudios recientes de la Universidad de Columbia le atribuyen a esta roca
la capacidad de “absorber” el dióxido de Carbono.
La Corteza se divide en dos zonas perfectamente diferenciadas: [ver Cuadro]
► La corteza oceánica que comprende y “ocupa”
la mayor superficie de la Corteza del planeta, cubriendo con
los océanos y mares un 70,8% de su superficie
total. Es de menor espesor que la corteza continental
[29,2%] y presenta tres niveles o capas superpuestas de
materiales con diferentes densidades y composición.
Niveles:
1. El nivel Iº
que se encuentra bajo la masa de agua, se encuentra fundamentalmente formado
por sedimentos pelágicos[9] [bajo los océanos] o terrígenos en su proximidad con los continentes y
formados durante miles de millones de años.
Estos sedimentos se
asientan sobre el nivel IIº que lo forman los basaltos o
rocas ígneas de procedencia volcánica que es la roca más común, superando
en su superficie cubierta a cualquier otro tipo de roca ígnea.
El nivel IIIº, es
la base del nivel IIº siendo la capa inferior que
se sitúa directamente sobre la discontinuidad de Mohorovicic[2], y se encuentra formada por rocas de naturaleza plutónica de las que deriva su formación.
2. El
espesor de los niveles magmáticos en la corteza oceánica se sitúan entre los 6 y 12 kms. bajo su superficie, existiendo una gran
actividad vulcanológica en los bordes de las placas tectónicas, que son las que
reciclan y engendran las llamadas dorsales medioceánicas, descendiendo en las
fosas abisales hasta el Manto superior por medio del fenómeno de la subducción.
Bajo la superficie oceánica [y también de la continental], se tienen datos científicos que
establecen la existencia de grandes volúmenes de agua,
que según cifras no acreditadas podrían llegar a superar tres veces el volumen de los océanos.
► La corteza continental [29,2%],
con un espesor hasta la profundidad de 70 kms., es menos homogénea que
la oceánica al estar formada por rocas de naturaleza heterogénea. En ella hay
regiones antiguas formadas por cratones en la
mayor parte de su espesor, que son fundamentalmente granitos y rocas
magmáticas, y hay otras regiones geológicamente
activas, en donde abundan los fenómenos tectónicos y magmáticos que
someten a la superficie del planeta a procesos de orogénesis.
Pero la Corteza, a
la que se denomina
en su espesor total como LITOSFERA, está
conformada a su vez por sus propiedades físicas en dos zonas:
1. Su capa superior o propiamente denominada como LITOSFERA, y
2. La capa inferior de “ésta LITOSFERA” que linda con el Manto y que por la diferencia existente en sus
propiedades físicas, se la denomina como Astenosfera.
Como podemos observar en el cuadro-imagen, la Corteza realmente termina en la Discontinuidad de Mohorovicic[2], que es una capa que se sitúa en la parte inferior de la astenósfera, y separa a ésta del MANTO Superior.
► La LITOSFERA [ver Cuadro] es pues la capa superficial
sólida que formando parte de la
Corteza terrestre, se
desarrolla con un espesor variable y se
encuentra situada entre los 5 y 130 kms. de
profundidad [ver Cuadro]. Es sólida de los primeros kms. de profundidad, “flotando” pues sobre una capa
plástica y que en algunos puntos se convierte en fluida, capa a la que por sus propiedades físicas se diferencia con
la denominación de Astenosfera y que se sitúa
entre los 30 y los 130 kms.
de profundidad. Realmente y aunque los
espesores de la Litosfera no son exactamente
iguales bajo la corteza continental que bajo la oceánica, en base a lo dicho
podemos considerar que la Astenosfera es la zona más profunda
de la Litosfera, que aunque está separada por la discontinuidad
de Mohorovicic[2],
linda directamente con el Manto superior.
► La Astenosfera es una capa plástica,
formada principalmente por silicatos dúctiles, que permite la “deriva continental” y el movimiento de las placas tectónicas, en cuyos límites y bordes de
contacto se concentran la mayor parte de los fenómenos geológicos superficiales
como: el vulcanismo-magmatismo, los movimientos sísmicos o la orogénesis.
En 1912, Alfred Wegener formuló su teoría sobre la Deriva Continental[10].
Desde los años ochenta a los noventa se puso en duda su existencia siendo recogida posteriormente por la teoría de la Expansión del Suelo Oceánico[11] y la Tectónica de Placas[12], habiéndose propuesto un nuevo modelo que establece que la Corteza terrestre se mueve solidariamente con el Manto subyacente hasta la capa del Núcleo terrestre. Sin embargo esta propuesta no cuenta a nivel científico con datos suficientes que puedan definir el proceso de esta situación.
Sea cual sea el apoyo y base del movimiento de los continentes, lo que es indiscutible es que la LITOSFERA sólida exterior de los continentes, se encuentra fragmentada a lo largo de toda la superficie terrestre formando 15 grandes placas mayores y 42 placas menores. A lo largo de los miles de millones de años estas placas se han estado moviendo “constantemente”, acercándose y/o alejándose entre sí, o deslizándose lateralmente una respecto a otra, formando desde los 3.800 mill.años merced a los sucesivos acrecentamiento, nada menos que nueve grandes Supercontinentes denominados desde el más antiguo al más reciente como: Vaalbará, Ur, Kenorland, Nena, Atlántica, Columbia, Rodínia, Pannotia y el más próximo a nuestros días Pangea, de los que más adelante hablaremos de su configuración. Los continentes como podremos observar, se han ido juntando y separando cada cientos de miles de años, obedeciendo una Ley no descubierta, de la que la Tectónica de Placas[12] es su expresión física.
En 1912, Alfred Wegener formuló su teoría sobre la Deriva Continental[10].
Desde los años ochenta a los noventa se puso en duda su existencia siendo recogida posteriormente por la teoría de la Expansión del Suelo Oceánico[11] y la Tectónica de Placas[12], habiéndose propuesto un nuevo modelo que establece que la Corteza terrestre se mueve solidariamente con el Manto subyacente hasta la capa del Núcleo terrestre. Sin embargo esta propuesta no cuenta a nivel científico con datos suficientes que puedan definir el proceso de esta situación.
Sea cual sea el apoyo y base del movimiento de los continentes, lo que es indiscutible es que la LITOSFERA sólida exterior de los continentes, se encuentra fragmentada a lo largo de toda la superficie terrestre formando 15 grandes placas mayores y 42 placas menores. A lo largo de los miles de millones de años estas placas se han estado moviendo “constantemente”, acercándose y/o alejándose entre sí, o deslizándose lateralmente una respecto a otra, formando desde los 3.800 mill.años merced a los sucesivos acrecentamiento, nada menos que nueve grandes Supercontinentes denominados desde el más antiguo al más reciente como: Vaalbará, Ur, Kenorland, Nena, Atlántica, Columbia, Rodínia, Pannotia y el más próximo a nuestros días Pangea, de los que más adelante hablaremos de su configuración. Los continentes como podremos observar, se han ido juntando y separando cada cientos de miles de años, obedeciendo una Ley no descubierta, de la que la Tectónica de Placas[12] es su expresión física.
En suma, toda la Litosfera conforma un modelo “dinámico” desde hace miles de millones de años, que “no se ha parado” y que sigue su evolución día a día.
9.
SEDIMENTO PELÁGICO: es un “sedimento
de grano fino” que se acumula como resultado de la deposición de las
partículas en el lecho marino en aguas profundas y lechos oceánicos alejados de
los continentes. Estas partículas son especialmente de carbonato
cálcico o de sílice biogénico excretados
por los microorganismos como el fitoplancton y zooplancton, sedimentos siliciclástica de arcilla,
etc. A esto se pueden añadir el polvo cósmico y
las cenizas volcánicas.
10. DERIVA CONTINENTAL: originalmente propuesta por Alfred
Wegener en 1912, establece que tras numerosas observaciones y verificación de
evidencias, estas indican que los continentes estaban unidos en eras geológicas
pasadas. La Deriva Continental
prueba al día de hoy el desplazamiento de unas masas continentales respecto a
otras, verificada en la década de los sesenta con el desarrollo de la Tectónica de Placas. La
teoría de la Deriva Continental junto a la de la Expansión del Fondo Oceánico quedaron asumidas por la teoría
de la Tectónica
de Placas desarrollada en 1960
a partir de las investigaciones realizadas por Robert Dietz, Brce Heezen, Harry Hess, Maurice Ewing y Tuzo
Wilson entre otros. Según esta teoría, el fenómeno del desplazamiento
fragmentado de la Litosfera
terrestre, sucede desde hace miles de millones de años gracias al fenómeno de
la “convección” global del Manto terrestre de
la que depende que la
Litosfera sea reconfigurada y desplazada de forma permanente.
11.
EXPANSIÓN DEL SUELO OCEÁNICO [Teoría de la]: establece que esta expansión ocurre
en las dorsales oceánicas, en donde mediante la actividad volcánica y el
movimiento gradual del fondo alejándose de la dorsal, se forma una nueva
Corteza oceánica. Esta idea de que el fondo marino se mueve y arrastra a los
continentes con él, mientras se expande desde un eje central, fue propuesta por
Harry Hess de la Universidad de Princeton en la década de 1960, siendo hoy día
ampliamente aceptada por el mundo científico.
12. TECTÓNICA DE PLACAS: es la teoría
geológica que explica la forma en que se estructura la Litosfera
en placas que se deslizan sobre el manto terrestre fluido, así como sus
interacciones. Explica también la orogénesis o
formación de las cadenas montañosas, el estudio de los terremotos
y de los volcanes que se sitúan y concentran en
zonas tectónicas del planeta.
El MANTO terrestre
[ver Cuadro]
Es la capa de la Geosfera terrestre que
comprende desde la discontinuidad de Mohorovicic[2] situada
aproximadamente de los 33 a los 35,5 kms. y hasta los 2.890
kms. de profundidad, lo que la convierte en la capa más grande de la Geosfera. Se sitúa sobre el
Núcleo externo encontrándose debajo de la Corteza terrestre y supone un 84% del volumen del
planeta
Se divide por sus
propiedades físicas en dos “zonas” perfectamente diferenciadas:
1. El
Manto superior que se sitúa hasta los 660 kms.,
y
2. El
Manto inferior entre los 660 y los 2.890 kms.
de profundidad.
► El
MANTO superior lo
forman las rocas más cercanas a la
Litosfera que están compuestas por rocas silíceas más ricas
en hierro y magnesio que en la
Corteza, que están normalmente en estado sólido. Pero hay
puntos más sensibles a las grandes temperaturas y presión a las que están
sometidas, y que en la parte inferior del Manto superior puede alcanzar los 140
GPa [1,4
Mill. atm.] convirtiéndolas en dúctiles-fluidas y generando los fenómenos de “convección”[13] que son los responsables
de los movimientos de las Placas Tectónicas que generan la Deriva Continental.
En contraste, en el Manto inferior las rocas se encuentran sometidas a
temperaturas elevadas y presión mucho mayores, que hacen que las rocas de esta
capa tengan una mayor viscosidad.
► El
MANTO inferior se inicia a
los 660 kms. alcanzando los 2.900 kms. de profundidad, y separándolo del Núcleo
externo de la Tierra
la denominada discontinuidad de Gutenberg[3], capa
determinada por no poder ser atravesada por las ondas sísmicas S, bajando las
ondas sísmicas P su velocidad de propagación de los 13 a los 8 kms./seg.
Esta discontinuidad de Gutenberg da también origen o
límite a la generación de ondas electromagnéticas que produce el campo
magnético terrestre, merced a la acción “convectiva”[13] del roce
generado entre el Núcleo externo [fundamentalmente formado por materiales
ferromagnéticos] y el Manto interno.
Las diferencias de
temperatura existentes entre la
Corteza terrestre y el Núcleo
externo del planeta, genera la formación de una corriente “convectiva” [16] que
abarca todo el espesor del Manto. Aunque las diferencias de plasticidad de los
materiales del Manto, mermen esta corriente y transmisión de temperatura que
fluye desde el Núcleo interior de la
Tierra hacia las capas superficiales, ello no impiden que
suban a la superficie diapiros[14] plutónicos
aislados que forman extensas zonas de re-fusión de materiales en la Corteza.
A medida que la
presión disminuye en el ascenso, se generan plumas
o puntos calientes[15] que se traducen en
la superficie en formaciones intrusivas, en vulcanismo persistente o en un
ensanchamiento de la corteza oceánica. Dada la complejidad de los fenómenos de
convección del Manto, se desconoce en gran medida su modelación.
13.
CONVECCIÓN [CONVECTIVO/A]: es una de las tres formas de “transferencia del calor”. Se caracteriza porque se
produce siempre por un medio “fluido” [líquido,
gas o plasma], que transporta el calor entre zonas con diferente temperatura.
La convección se produce únicamente a través/por medio de materiales, la
evaporación del agua o fluidos. La convección es en sí mismo: “el transporte de calor por medio del movimientos del
fluido”. Esta transferencia implica el transporte de calor en “un
volumen” y la mezcla de elementos macroscópicos de porciones calientes y frías
de un gas o líquido.
14. DIAPIRO: ascenso de rocas profundas,
plásticas y de baja densidad a través de los estratos superiores. Columna de
rocas evaporíticas que partiendo de un sustrato profundo, atraviesa materiales
sedimentarios en forma de intrusión, alcanzando o no la superficie del planeta.
15.
PLUMAS o PUNTOS CALIENTES: la teoría establece que en el límite del Núcleo
externo con el Manto inferior, el efecto de la “convección”
hace ascender lo que se denomina plumas del manto
en forma de diapiro. El ascenso de las plumas
se produce debido al calentamiento del manto inferior por convección del calor del núcleo terrestre, que forma
así una capa de manto gravitacionalmente inestable que saldría a flote en forma
de diapiro, y que al llegar a la corteza
generaría grandes trapps o inundaciones
basálticas. Hoy día se sabe que las plumas del manto “no
siempre son fijas” y que su origen no es siempre en el manto inferior.
16. DESINTEGRACIÓN
RADIOACTIVA: Los
núcleos se componen de protones y neutrones,
que se mantienen unidos por la denominada “fuerza nuclear fuerte” o “fuerza
fuerte”. Algunos núcleos atómicos tienen una combinación de protones y neutrones que “no tienen una configuración
estable”, es decir son núcleos “inestables o
radiactivos”. Estos núcleos tienden a aproximarse a una configuración
estable, a base de emitir partículas. Según se produce esta desintegración
radiactiva en base a las partículas emitidas, se clasifican en: desintegración
Alfa, Beta o Gamma.
17.
ISOSTASIA: es la condición de “equilibrio gravitacional”
que se produce en la zona externa de la Geosfera
[Corteza+Manto superior], y en donde las diferencias de altitud que se
distinguen entre los océanos y continentes, son “compensadas
con diferencias de densidad” en las distintas áreas. La Isostasia es la que conforma fundamentalmente el relieve de la Tierra. Los continentes son menos densos que el manto y que la corteza oceánica, por lo que cuando los continentes
se repliegan, se acumula una gran tensión en los materiales de la zona concreta
replegada. Desde que se aceptó la
Isostasia superficial de la Tierra, la idea predominante ha sido la
verificación del equilibrio isostático en cada columna o zona de la corteza
terrestre, que fluctúa en una densidad media entre los 2,8 y 3,0 kg/m3.
► Temperatura, Viscosidad
y Presión
1 . La Temperatura en el Manto varían
entre los 600ºC
en su parte superior en contacto con la Corteza, variando hasta los 3.500ºC en su zona de
contacto con el Núcleo externo a 2.900 kms. de profundidad. Este incremento de
temperatura dificulta la perdida de calor por conducción hacia la superficie,
junta a la capacidad endógena de aumento en la producción de calor por
la desintegración radiactiva[16] y por la fricción
con los materiales en movimiento que se han convertido en fluidos en el Núcleo
externo.
2. La
Viscosidad en el Manto superior
varía entre los 1021
y 1024 Pa´s [pascales] dependiendo de su profundidad. Lo que
indica que en el Manto superior los materiales
se desplazan muy lentamente, comportándose simultáneamente como un
sólido-liquido de alta viscosidad. Esto explica el lentísimo movimiento de la placas tectónicas[12] y sus realzamientos-hundimientos debidos a la isostasia[17].
3.
La Densidad
en el Manto varía linealmente entre los 3,4 a
los 4,6 g/cm3
en el Manto superior, incrementándose en el Manto inferior de los 4,6 a los 5,5 g/cm3.
El NÚCLEO terrestre [ver Cuadro],
llamado también como la Endosfera, es
la parte más interna de su esfera central que forma parte de la estructura de la Tierra. Fundamentalmente
esta formada por Hierro con un proporción ≥10% de Níquel [NiFe], Plomo, Uranio, Iridio, Osmio y otros elementos más
ligeros como azufre y oxígeno.
Se encuentra situado
entre los 2.900 y los 6.371
kms. del radio total, es decir tiene un espesor y radio medio de 3.471 kms.. El Núcleo
terrestre es mayor que el planeta Marte.
El que sea más del 50% del radio terrestre nos puede dar idea de su importancia,
representando además un 60% de la masa total de la Tierra.
A la presión que
existe en su interior sobre los 3 millones de atmósferas, hay que sumar una temperatura que aumenta con
la profundidad en base al gradiente geotérmico[16], pudiendo
superar los 6.700º C. en su zona más interna.
La densidad media
existente en los materiales de la superficie de la Tierra se encuentra entre
los 2.600 y 3.500 kg/m³ y la densidad media del
planeta es de 5.515 kg/m³ [la mayor del Sistema
Solar].
Estos parámetros han
hecho pensar a los científicos sobre la posible existencia en el Núcleo interno de la Tierra, de materiales de muy alta densidad que hasta el momento se desconocen,
y que elevan esta densidad hasta los 11.000 kg/m³.
El Núcleo se
encuentra constituido por DOS capas diferenciadas,
tanto por su estado físico, como por el químico. Los datos
sísmicos establecen la existencia de un Núcleo externo
de aproximadamente 2.220 kms. de espesor, y de
estado “fluido-líquido”. Y un Núcleo interno con un espesor de 1.251 kms. de estado “sólido”
de muy alta densidad. Ambas capas se encuentran separadas por la discontinuidad de Lehmann-Wiechert[4] descubierta
en 1936, dato que no se estableció con precisión hasta principios de la década
de 1960.
Describámoslas:
►
El Núcleo
externo
Con un espesor aproximado de 2.220 kms., el Núcleo externo se encuentra compuesto de hierro, níquel y otros
elementos ligeros, que sometidos a la presión y temperaturas existentes en la
zona, permiten su estado fluido-líquido. Es el
generador de los fenómenos de convección que combinados con la rotación este-oeste de dicho núcleo causada por la
rotación terrestre [efecto de Coriolis[19]], son la causa del campo magnético terrestre, proceso similar al de la Hipótesis de la
Dínamo[20], teoría científica que
intenta explicar el mecanismo de porqué un cuerpo celeste como la Tierra, genera un campo
magnético a su alrededor.
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| La Hipótesis de la DINAMO |
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El Núcleo
interno
Con un espesor
aproximado de 1.251 kms., el Núcleo interno es “sólido”
y se cree compuesto por Hierro [un 70%] y Níquel + otros metales pesados como Iridio, Plomo, Titanio, etc. [el 30% restante], hoy
incluso se habla de ingentes cantidades de metales pesados como el Oro.
Hay muchas
especulaciones científicas sobre su naturaleza, desde que el núcleo es “un solo cristal” sólido de una aleación de hierro,
hasta que se encuentra compuesta además por otros metales pesados entre los que
podría incluirse el oro, mercurio y uranio, que pudieron formarlo durante el Bombardeo intenso tardío o LHB[16], en el
entorno de los 4.100 a
los 3.800 mill.años.
Su naturaleza sigue
siendo un misterio entre otras cosas por el mantenimiento del Campo Magnético
terrestre, lo que sería incompatible con la “temperatura
o punto de Curie” en un cuerpo a tan elevada temperatura. Esta es
una de las grandes incógnitas científicas para las que no se tiene una
explicación.
En agosto de 2005, un grupo de geofísicos establecieron
una teoría en la revista Science, por la cual y
según sus cálculos, el Núcleo interno de la Tierra “rota”, gira de oeste a este “un grado por año” más rápido,
de lo que rota la superficie del planeta, por lo que este Núcleo interno realizaría una
rotación más que la propia Tierra cada 400 años.
Realmente
todo sigue siendo un gran misterio para la ciencia.
18.
GRADIENTE TÉRMICO: o gradiente de temperatura, se denomina a la variación de
temperatura por unidad de distancia. En el sistema internacional se define en
grados Kelvin como la relación Kelvin/metro. En síntesis el gradiente térmico
es la transferencia de calor desde un cuerpo caliente hacia un cuerpo más frío.
19. CORIOLIS [El Efecto]: El efecto Coriolis es una fuerza inercial o ficticia descrita en 1836 por el
científico francés Gaspard-Gustave Coriolis,
que aparece cuando un cuerpo está en movimiento sobre los objetos que se mueven
sobre su superficie. En el caso de la
Tierra aparece en los cuerpos que están en movimiento en su
superficie como consecuencia de la
Rotación, siendo la tendencia de giro según el hemisferio que
consideremos. La fuerza de Coriolis es realmente la suma de dos fuerzas: una
componente tangencial y una componente radial, siendo siempre perpendicular a
la dirección del eje de rotación del sistema.
20.
HIPÓTESIS DE LA
DÍNAMO:
es la teoría científica que intenta explicar el mecanismo por el que un cuerpo
celeste, como por ejemplo la
Tierra, genera un campo magnético a su alrededor. En el caso
de la Tierra
se cree que su campo magnético está causado por
el movimiento de “convección” que se produce en
su masa de hierro y níquel fundidos del
interior del Núcleo, que se une al efecto Coriolis
que aparece por la rotación terrestre. Cuando
un cuerpo fluido conductor se desplaza por un campo magnético, aparecen corrientes eléctricas inducidas que generan “otro campo magnético”. Este campo inducido unido al campo preexistente es el mismo efecto que se produce
en una dinamo: el campo total se sostiene a sí mismo.
21. BOMBARDEO INTENSO TARDÍO
[LHB]: o también
conocido como el “último bombardeo intenso”, se
sabe que se produjo en el período entre los 4.100 y
los 3.800 mill.años, en el que tanto la Tierra como la Luna y otros cuerpos del Sistema Solar “interior”, sufrieron frecuentes
impactos y muy violentos de grandes asteroides. Es el período en el que se
originaron los grandes cráteres existentes en la Luna y Mercurio. En la
hipótesis barajada en los años setenta por los científicos, establece que
durante un período prolongado, la intensidad de los impactos fue muchísimo
mayor, generando también un cataclismo lunar.
Esta situación explicaría que esta lluvia apocalíptica de asteroides y
meteoritos que se produjo, cubrió la superficie terrestre, generandole al
planeta primitivo, una inmensa cantidad de energía térmica.
► Seguirá en la 6@ PARTE, Etiqueta 101
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