Estudio del Interior de la Tierra

Gran parte del conocimiento de la estructura y la composición de la geosfera se basa en estudios indirectos, ya que la observación directa apenas supera los 10 km de profundidad en la corteza.

Métodos de Estudio

Métodos Directos

Se basan en el estudio de las muestras materiales obtenidas mediante perforaciones o sondeos.

Métodos Indirectos

Se basan en el análisis y la interpretación de características físicas de nuestro planeta: el comportamiento de las ondas sísmicas, la gravedad, la densidad, el magnetismo, la emisión de calor interno y los meteoritos.

Análisis de Meteoritos

• Sideritos o meteoritos de hierro: Formados por aleaciones de un 80% a un 90% de hierro y el resto de níquel. Se cree que corresponden a nuestro núcleo.
• Siderolitos o meteoritos rocosos con hierro: Compuestos por una mezcla de silicatos y masas metálicas de hierro y níquel. Se considera que reflejan la composición del manto inferior.
• Meteoritos rocosos: Formados por silicatos de sodio, potasio y calcio, como la mayor parte de las rocas que componen la corteza terrestre.

Análisis del Calor Interno de la Corteza

La temperatura de la corteza aumenta unos 3°C cada 100 m de profundidad (gradiente geotérmico). En el centro de la Tierra se estima una temperatura de 4600°C y se cree que es sólido.

Análisis de las Ondas Sísmicas

Las ondas sísmicas se originan en el hipocentro:

• Ondas primarias u ondas P: Son las más rápidas y pueden atravesar sólidos y líquidos.
• Ondas secundarias u ondas S: Son más lentas que las P y no pueden atravesar líquidos.

Las ondas se propagan a mayor velocidad si los materiales son más rígidos y, a igualdad de rigidez, si son más densos.

Estructura de la Tierra

Modelo Químico

• Corteza: Es la capa más superficial y más delgada. Su espesor varía de 7 km bajo el fondo marino a 70 km bajo los relieves montañosos.
• Manto: Es la capa intermedia entre la corteza y el núcleo. Tiene un grosor de 2900 km. Se divide en:
  • Manto superior: entre la corteza y los 660 km.
  • Manto inferior: entre los 660 y los 2900 km.
• Núcleo: Es la capa interna. Se divide en:
  • Núcleo externo: entre los 2900 y los 5150 km.
  • Núcleo interno: entre los 5150 km y el centro de la Tierra (6371 km).

Modelo Físico

• Litosfera: Tiene un espesor medio de unos 100 km.
• Astenosfera: Llega hasta los 660 km de profundidad.
• Mesosfera: Situada entre la astenosfera y el núcleo, llega a los 2900 km de profundidad.
• Endosfera: Se sitúa entre la mesosfera y el centro de la Tierra, y está dividida en núcleo externo y núcleo interno.

Litosfera y Astenosfera

Litosfera

Capa superficial, sólida y rígida de la Tierra. Está constituida por la corteza y el manto residual. La litosfera está dividida en fragmentos, las placas tectónicas, que flotan y se mueven sobre la astenosfera.

Astenosfera

Es la capa de comportamiento plástico situada bajo la litosfera. Presenta una parte superior de gran plasticidad, que permite la existencia de corrientes de magma en su seno, y la zona de transición, cuya rigidez aumenta progresivamente hasta los 660 km de profundidad.

Diaclasas y Fallas

Las diaclasas y las fallas son las fracturas que se producen en las rocas cuando, al estar sometidas a esfuerzos, se supera el límite de deformación y se rompen.

Diaclasas

Son las fracturas en las que no se ha producido un desplazamiento de un bloque respecto al otro.

Fallas

Son las fracturas en las que hay un desplazamiento relativo entre los dos bloques formados.

Pliegues

Los pliegues son curvaturas que se forman en algunos estratos rocosos cuando son sometidos a esfuerzos tectónicos de tipo compresivo. Se originan cuando las rocas tienen un comportamiento de tipo plástico.

Tipos de Pliegues Según la Ordenación de los Estratos

• Anticlinales: Los estratos más antiguos se encuentran en el núcleo o parte central.
• Sinclinales: Los estratos más modernos se sitúan en el núcleo o parte central.

Tipos de Pliegues Según la Inclinación del Plano Axial

• Plano recto: El plano axial es perpendicular al suelo.
• Plano inclinado: El plano axial forma un ángulo de 90° a 45° con el suelo.
• Pliegue tumbado: El plano axial forma un ángulo de 0° a 45° con el suelo.
• Plano tumbado: El plano axial es paralelo al suelo.

Volcanes y Sismos

Los volcanes son las estructuras que se forman alrededor de las aberturas por donde sale el magma gracias a la existencia de fisuras en la corteza. El magma es un fluido formado por rocas fundidas, de unos 1000°C a 1200°C, y que contiene abundantes gases. Al salir al exterior, el magma pierde sus gases y recibe el nombre de lava.

Tipos de Erupciones

• Erupciones puntuales: Se producen cuando el magma sale por un orificio de la corteza.
• Erupciones fisurales: Tienen lugar cuando la emisión de magma se produce a través de una larga fisura o grieta en el terreno.

Productos Volcánicos Expulsados Durante la Erupción

• Piroclastos: Sólidos originados por el enfriamiento y la consolidación del magma. Según el tamaño se clasifican en cenizas, lapilli y bombas volcánicas.
• Lava: Líquido pastoso que se origina cuando el magma pierde sus componentes gaseosos.
• Gases: Liberados por el magma durante la erupción.