Estructura y Composición de la Tierra

El Interior Terrestre

• El interior de la Tierra es más denso.
• El interior de la Tierra está caliente (volcanes y erupciones).
• La Tierra parece un imán (campo magnético).
• La Tierra está estructurada en capas.

Composición de la Tierra

Modelo Químico

La velocidad de propagación de las ondas sísmicas muestra tres cambios bruscos: las discontinuidades de Mohorovičić y Gutenberg, que se deben a cambios en la composición de los materiales, y la de Lehmann, que marca un cambio de estado.

• La Corteza: Delgada capa superficial.
  • Continental: hasta 35 km de grosor (compuesta por granito, gneis, sedimentos).
  • Oceánica: hasta 8 km de grosor (compuesta por basalto, sedimentos).
• El Manto: Capa gruesa que se separa de la corteza por la discontinuidad de Mohorovičić y está compuesto por peridotita.
• El Núcleo: Esfera central separada del manto por la discontinuidad de Gutenberg y compuesto por hierro y níquel.

Modelo Dinámico

Este modelo diferencia las capas por su comportamiento mecánico:

• Litosfera: Capa más externa y rígida. Incluye toda la corteza y parte del manto superior.
  • Continental: entre 100-200 km de grosor.
  • Oceánica: entre 50-100 km de grosor.
• Manto Sublitosférico: Capa plástica situada debajo de la litosfera que limita con el núcleo. Las rocas están en estado sólido, aunque cerca de su punto de fusión.
• Núcleo Externo: Situado por debajo del manto, llega hasta la discontinuidad de Lehmann. Está en estado líquido y es la única capa del interior fundida.
• Núcleo Interno: Es el resto del núcleo en estado sólido.

En una subdivisión alternativa del modelo dinámico, la Tierra se divide en tres capas principales:

• Litosfera: Corresponde a la corteza continental y oceánica y una parte del manto superior.
• Mesosfera: Es la zona que correspondería al manto, donde se producen las corrientes de convección. Al final de la mesosfera se encuentra una capa D» donde la temperatura es mayor.
• Endosfera: Corresponde al núcleo, donde se producen corrientes de convección que son responsables del campo magnético terrestre.

Isostasia

Es el equilibrio de flotación entre la Litosfera y el manto plástico; si su masa aumenta, la Litosfera tiende a hundirse en el manto; si se reduce, tiende a ascender.

El Relieve en los Fondos Oceánicos

La Expansión de los Fondos Oceánicos

En las dorsales oceánicas se forma la litosfera oceánica. Cuanto más cerca esté de la dorsal, más joven es. La corteza oceánica se destruye en las fosas oceánicas. Los continentes son arrastrados por la corteza oceánica, separándose en la zona de expansión.

Las Placas Litosféricas

Las placas litosféricas de la Tierra son oceánicas o mixtas:

• Placas Oceánicas

  Formadas por corteza oceánica: Pacífica, Nazca, Caribe, Cocos, Filipinas.

• Placas Mixtas

  Formadas por corteza continental y oceánica: Euroasiática, Australoíndica, Africana, Arábiga, Antártica, Norteamericana, Sudamericana.

Los Límites de Placas

Constituyen las zonas de mayor actividad sísmica (terremotos y volcanes). Hay tres tipos:

• Divergentes o Constructivos: Zonas de separación de placas en la dorsal oceánica.
• Convergentes o Destructivos: Zonas de choque de placas.
• Pasivos o Transformantes: Zonas de deslizamiento tangencial de las placas.

Pruebas de la Teoría de Placas

Evidencias que demuestran la validez de la Teoría de Placas:

1. Plano de Benioff: Evidencia de la subducción. Se observa una disposición de focos sísmicos en un plano inclinado, que se corresponde con la superficie de subducción de la placa oceánica.
2. Terremotos y Volcanes: Su ocurrencia se concentra en los límites de placas.
3. Bandeo Magnético de las Dorsales: Las inversiones periódicas del campo magnético terrestre se registran simétricamente a ambos lados de la dorsal.
4. Medición Directa de Movimientos de las Placas Litosféricas: Ejemplos incluyen la separación entre Europa y América, y la formación de cadenas de islas volcánicas sobre puntos calientes como Hawái.

Procesos Geológicos Internos y Tectónica de Placas

Son procesos que tienen origen en el interior de la Tierra, aunque sus efectos se manifiestan en la superficie. Se distinguen tres tipos de límites:

• Límites Divergentes o Constructivos

  Se genera la litosfera oceánica y se produce la separación de las placas. La fractura central de la dorsal se denomina rift y se produce en los fondos oceánicos. En los continentes, un abombamiento origina un rift continental.

• Límites Pasivos y Transformantes

  No se crea ni se destruye corteza. Son zonas que corresponden a las fallas transformantes, donde se producen fuertes terremotos.

• Límites Convergentes o Destructivos

  Se producen cuando chocan dos placas litosféricas. A medida que la litosfera oceánica se aleja de la dorsal, su temperatura disminuye y su densidad aumenta, lo que facilita su subducción.

  1. Siempre subduce la corteza oceánica, pero la placa cabalgante puede ser oceánica o continental.
     1. Convergencia Oceánica-Oceánica: Si chocan dos placas oceánicas, una de ellas subduce bajo la otra, dando lugar a arcos de islas volcánicas (como las Filipinas y las Antillas) y fosas oceánicas profundas.
     2. Convergencia Oceánica-Continental: Si choca una placa continental con una oceánica, la oceánica subduce bajo la continental. Se forman orógenos térmicos (como los Andes y los Alpes), producidos por el plegamiento y elevación de los materiales del prisma de acreción.
  2. Convergencia Continental-Continental: En el choque entre placas continentales no existe subducción; en su lugar, se produce obducción (cabalgamiento de una placa sobre otra). Esto genera orógenos de colisión o cordilleras intercontinentales (como el Himalaya o los Pirineos), acompañados de fuertes terremotos.

Puntos Calientes

Hay zonas en la Tierra que se denominan puntos calientes.

• Si el punto caliente se encuentra debajo de una placa continental, genera mesetas elevadas que suelen fracturarse, dando lugar a un rift continental.
• Si el punto caliente está debajo de una placa oceánica, al ser esta más delgada, se abombará y romperá más fácilmente. El magma resultante dará lugar a islas volcánicas, como las Islas de Hawái.

Ciclo de Wilson

A lo largo de la historia de la Tierra, se observa una serie de procesos cíclicos de ruptura y reunificación de continentes:

1. Fragmentación Continental: Comienza con la fragmentación de un continente debido a un punto caliente. El magma que asciende desde el manto provoca el abombamiento de la litosfera.
2. Formación de un Valle Rift: La litosfera se rompe, lo que origina una serie de fallas paralelas. Los bloques centrales se hunden, formando una depresión larga y estrecha denominada valle rift, que puede ser ocupada por agua, formando lagos y ríos.
3. Formación de un Mar Joven y Estrecho: El magma que asciende desde el manto se solidifica, originando una nueva corteza oceánica. Si la expansión del fondo oceánico continúa, se forma un mar joven y estrecho (como el Mar Rojo y el Golfo de Adén).
4. Extensión del Fondo Oceánico: Si el proceso expansivo continúa, a medida que la corteza oceánica se aleja de la dorsal, se va enfriando, volviéndose más rígida y densa. Los mares crecen continuamente y se abren amplios océanos (como el Atlántico).
5. Ruptura de las Placas Mixtas y Subducción: Los límites destructivos se generan al detenerse o iniciarse un movimiento en sentido contrario de uno o dos bloques continentales que se alejan de la dorsal. Esto provoca la ruptura de la placa mixta y la formación de dos placas (oceánica y continental). La placa oceánica, al ser más densa, se hundirá bajo la continental en un proceso de subducción, destruyendo la corteza oceánica.
6. Colisión de los Continentes: Si la corteza oceánica que subduce forma parte de una placa mixta, la convergencia culminará con la colisión entre dos bloques con corteza continental.