Modelo del Interior de la Tierra

El modelo actual del interior de la Tierra integra dos enfoques:

• Geoquímico: Se basa en la composición química, dividiendo la Tierra en corteza, manto y núcleo.
• Dinámico: Considera el comportamiento mecánico, la densidad y el estado físico-químico, diferenciando litosfera, astenosfera, mesosfera y endosfera.

Corteza

Es la capa más superficial, sólida, rígida y separada del manto por la discontinuidad de Mohorovičić. Su superficie, grosor y composición varían si la zona está cubierta por océano (3/4 partes). Hay dos tipos:

Corteza Oceánica

Forma los fondos oceánicos. Se distinguen tres áreas en su superficie:

• Estructura horizontal: Llanuras abisales, dorsales (relieves con fisuras longitudinales que expulsan lava) y márgenes continentales (donde se acumulan sedimentos).
• Estructura vertical: De 3 a 15 km de espesor, con una capa superficial de sedimentos y lava basáltica, y una capa profunda de gabro.
• Antigüedad: Joven, nunca supera los 180 millones de años debido a la dinámica de creación y destrucción de la litosfera.

Corteza Continental

• Estructura horizontal: Continentes y plataformas continentales. Se distinguen cratones (zonas con topografía suave por la erosión) y orógenos (cordilleras formadas por fuerzas tectónicas).
• Estructura vertical: Espesor de 30 a 70 km bajo las cordilleras. Estructura variable sin niveles definidos como en la corteza oceánica. Abundan rocas sedimentarias en la superficie.
• Antigüedad: Antigua, los cratones pueden tener más de 500 millones de años.

Manto

Capa más voluminosa, contiene la mayor parte de la masa de la Tierra. Se encuentra entre la discontinuidad de Mohorovičić y la de Gutenberg, a 2900 km de profundidad. Formado por rocas ricas en silicatos de hierro y olivino, como la peridotita. Se divide en tres zonas:

Manto Superior

Desde la discontinuidad de Mohorovičić hasta los 670 km de profundidad. La zona más externa, junto con la corteza, forma la litosfera. Bajo esta, hasta los 670 km, el manto superior se vuelve plástico debido a las altas presiones y temperaturas. Se observa una disminución en la velocidad de las ondas sísmicas, lo que sugiere rocas parcialmente fundidas. Bajo zonas de vulcanismo o actividad tectónica intensa, se encuentra la astenosfera.

Manto Inferior

Desde los 670 km de profundidad. Rocas más compactas y densas, lo que aumenta la velocidad de las ondas sísmicas. A pesar de las altas presiones y temperaturas, las rocas siguen siendo plásticas, permitiendo el flujo de materiales.

Límite Manto-Núcleo

Últimos 400 km del manto inferior. Disminución en la velocidad de las ondas sísmicas, indicando rocas parcialmente fundidas. Se producen corrientes de convección.

Núcleo

Capa más interna, desde la discontinuidad de Gutenberg hasta el centro de la Tierra (6371 km). Compuesto principalmente de hierro y níquel, con algo de azufre y oxígeno. Se divide en dos regiones por la discontinuidad de Lehmann:

Núcleo Externo

Entre 2900 y 5100 km de profundidad. Estado líquido con corrientes de convección debido a variaciones térmicas y de densidad.

Núcleo Interno

Desde 5100 km de profundidad hasta el centro de la Tierra. Estado sólido.

Discontinuidades

• 1er grado: Disminución brusca de la velocidad de las ondas sísmicas, indicando cambio de materiales. Separan capas principales.
• 2º grado: Separan subcapas.

Métodos de Estudio del Interior de la Tierra

Estudio de la Densidad Terrestre

Compara la densidad media de las rocas superficiales con la densidad media de la Tierra. Se deduce que las rocas del interior son más densas.

Método Sísmico

Analiza las variaciones en la velocidad y trayectoria de las ondas sísmicas. La velocidad depende de la rigidez, compresibilidad y densidad del medio. Las ondas se reflejan y refractan al cambiar de medio.

• Ondas P (longitudinales): Compresiones y dilataciones. Mayor velocidad, se transmiten por todos los medios.
• Ondas S (transversales): Movimiento perpendicular a la dirección de propagación. Menor velocidad, no se transmiten por fluidos.
• Ondas superficiales (Love, Rayleigh, Stoneley): Menor velocidad que P y S. No se usan para el estudio del interior. Gran amplitud y longitud, causan mayor daño en terremotos.

Método Magnético

Mide anomalías en la intensidad, declinación e inclinación del campo magnético terrestre. Revela la existencia de un núcleo metálico y concentraciones de minerales magnéticos.

Paleomagnetismo: Estudio del campo magnético en épocas pasadas a través de rocas con propiedades magnéticas, como basaltos. Revela inversiones de polaridad.

Método Gravimétrico

Mide anomalías en la aceleración de la gravedad (g). Las anomalías positivas indican materiales más densos, y las negativas, materiales menos densos.

Método Geotérmico

Mide el flujo de calor desde el interior hacia la superficie. Las variaciones de flujo se detectan con fotografías infrarrojas.

Tectónica de Placas

Teorías Orogénicas

• Teorías fijistas o verticalistas
• Teorías movilistas u horizontalistas (movimientos horizontales de las placas)

Deriva Continental (Alfred Wegener, 1915)

Pangea. Se basó en evidencias geográficas, paleoclimáticas, geológicas, geodésicas y paleontológicas.

Tectónica de Placas (1968)

Placas litosféricas que se mueven sobre la astenosfera. Tipos de placas: continentales, oceánicas y mixtas.

7 placas principales: Norteamericana, Euroasiática, Pacífica, Antártica, Indo-Australiana, Africana, Sudamericana. Otras placas: Juan de Fuca, Nazca, Cocos, Caribe, Arábiga.

Bordes o Límites de Placas

Bordes Divergentes/Constructivos

Las placas se separan, creando corteza oceánica. Se asocian con dorsales oceánicas y vulcanismo. Ejemplos: Mar Rojo, Islandia.

• Dorsal Mesoatlántica (Atlántico de N a S): La más grande, con rift escarpado.
• Dorsal Índica (sur de América y Australia): Punto triple.
• Dorsal Pacífica (entre América y Asia): Rift poco escarpado.

Bordes Convergentes/Destructivos

Las placas chocan, destruyendo corteza oceánica. Se asocian con sismos, orogénesis y fosas oceánicas. Ejemplos: Himalaya, Andes.

• Placa continental-oceánica: Subduce la oceánica.
• Placa oceánica-oceánica: Subduce la más antigua.
• Placa continental-continental: Obducción.

Bordes Transformantes

Las placas se deslizan horizontalmente, ni se crea ni se destruye corteza. Se asocian con fallas y sismos.

¿Por qué se Mueven las Placas?

• Corrientes de convección: En el manto y el núcleo.
• Puntos calientes: Acumulación de magma.
• Gravedad: Efecto «toalla» en la placa subducida.