Estructura de la Tierra

El conocimiento de la estructura interna de la Tierra es uno de los principales problemas que se le ha planteado a la Geología, ya que los fenómenos que tienen lugar en la superficie terrestre resultan insignificantes si se comparan con los que tienen su origen en zonas situadas a mucha profundidad.

Métodos de estudio

Para llegar a conocer la estructura interna terrestre se han utilizado los
siguientes métodos de investigación:
* Determinación de la densidad
La densidad media de la Tierra se puede calcular, después de conocer los valores de la masa y el volumen, mediante la aplicación de la Ley de Gravitación Universal de Newton; el valor obtenido es de aproximadamente 5,5 g/cm3. Teniendo en cuenta que la densidad de la zona más superficial es de 2,8, se puede deducir que los materiales más densos se sitúan hacia el interior.

Otro dato que apoya la tesis de que los materiales más densos se distribuyen hacia el interior se obtiene del estudio de los valores del movimiento de rotación; los obtenidos en la realidad no coinciden con los datos teóricos que se calculan suponiendo una distribución homogénea de los materiales.

* Determinación de la temperatura
La observación de este factor en regiones superficiales indica que la temperatura se incrementa entre 1º y 5Oº C por cada 100 metros de profundidad. Pero este valor no se puede extrapolar al interior del globo terráqueo, habiéndose calculado que en esas regiones el incremento de la temperatura no debe ser superior a 0,60º C por kilómetro de profundidad.

Aunque no se tienen datos concretos, se calcula que la temperatura máxima en el interior de la Tierra es de unos 6.000º C.

* Composición de los materiales terrestres
La parte más externa de la superficie terrestre está formada mayoritariamente por oxígeno, silicio, aluminio, hierro, magnesio, potasio, calcio y sodio.

Para conocer la composición del interior se recurre a deducciones efectuadas a partir del estudio de los meteoritos, que son fragmentos de rocas procedentes en su mayor parte de la desintegración de un antiguo planeta cuya órbita se encontraría entre las de Marte y Júpiter. Estos meteoritos se pueden clasificar en tres grandes grupos: aerolitos, formados por rocas muy semejantes a las de la superficie terrestre; sideritos, formados principalmente por hierro metálico y níquel, y siderolitos, de composición intermedia entre los dos anteriores.

* Estudio de los movimientos sísmicos o terremotos
La observación de estos fenómenos ha sido una de las que ha proporcionado mayor cantidad de datos sobre la composición interna de la Tierra. Si ésta fuese homogénea, las ondas sísmicas se propagarían en línea recta, mientras que en la realidad se sabe que lo hacen según líneas curvas; además, sufren refracciones y reflexiones que hacen variar su velocidad de propagación a distintas profundidades. Esto indica que en el interior de la Tierra existen superficies de discontinuidad cuya función es separar capas o zonas distintas.

Constitución zonal y principales discontinuidades

Con todos los datos obtenidos se ha dividido la Tierra en las siguientes zonas concéntricas, consideradas siempre desde fuera hacia dentro:

Estructura del interior de la Tierra.

Estructura del interior de la Tierra.


* Corteza: es la zona más externa y tiene un espesor medio de 33 km., lo que supone únicamente el 1,6 por 100 del volumen total del globo terráqueo. Está separada de la capa siguiente por una discontinuidad denominada de Mohorovicic.
* Manto: es la zona intermedia que se extiende desde los 33 km. hasta los 2.900 km. de profundidad. Constituye el 82 por 100 del volumen total terrestre y está separada de la zona siguiente por la discontinuidad de Gutenberg.
* Núcleo: zona más profunda que representa el 16,4 por 100 del volumen total terrestre. En él se distinguen dos partes:
– Externa: va desde los 2.900 km. de profundidad hasta los 5.000 km. Se piensa que tiene una consistencia líquida y está separada de la siguiente capa por la discontinuidad de Wiechert.
– Interna: va desde los 5.000 km. de profundidad hasta el centro de la Tierra.

La corteza terrestre

Está formada por un conjunto de materales sólidos delimitados externamente por la hidrosfera en las zonas oceánicas y por la atmósfera en las continentales. En su parte interna el límite lo constituye la discontinuidad de Mohorovicic.

* Corteza continental: es la que forma los continentes y tiene una profundidad variable, según las zonas, entre 25 y 60 km. Está formada principalmente por rocas de tipo granítico (sial) que se encuentran «flotando» sobre otras de carácter basáltico (sima). Mientras que el sial forma capas de gran espesor que pueden llegar hasta los 60 km. de profundidad debajo de los macizos montañosos, el sima tiene un espesor que oscila entre los 5 y 10 kilómetros.

* Corteza oceánica: constituye el fondo de los mares y océanos y su espesor no suele superar los 10 km. Está formada únicamente por una delgada capa de rocas basálticas (sima). Además de lo ya mencionado, la corteza oceánica se diferencia de la continental por su comportamiento plástico debido a las rocas basálticas que lo forman, frente al comportamiento rígido de los materiales graníticos de las regiones continentales.

El manto terrestre

Se extiende hasta unos 2.900 km. de profundidad, entre las discontinuidades de Mohorovicic y de Gutenberg. Se cree que está formado por rocas del tipo de las peridotitas, integradas por minerales de elevada densidad y color oscuro, como son el olivino y los piroxenos. Según otras teorías, el manto estaría formado por dunita (roca de olivino puro) y eclogita (roca metamórfica compuesta de granates, piroxenos y
anfíbcles).

En la estructura general del manto se pueden distinguir las siguientes zonas:
* Manto superior: se extiende hasta 700-1.000 km. de profundidad y en él se diferencian, a su vez, las siguientes capas:
Litosfera: situada por debajo de la corteza y hasta una profundidad aproximada de 50 km.
Astenosfera: se extiende desde los 50 hasta los 250 km. de profundidad.
Mesosfera: entre los 250 y los 700-1.000 km. Se pone en contacto con el manto inferior.

* Manto inferior: abarca desde el final de la capa anterior hasta los 2.900 km. de profundidad. Su composición se conoce peor que la del manto superior.

El núcleo terrestre

Como ya se ha dicho, forma la región más profunda de la Tierra y es la que está integrada por materiales de mayor densidad (hierro y níquel, y quizás azufre, silicio y otros materiales en disolución).

El dato más importante que cabe reseñar del núcleo terrestre es su estado físico: se supone que el núcleo externo se encuentra en estado «líquido», mientras que el interno es sólido.

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