La Energía Geotérmica: El Motor Interno de la Tierra

La energía interna de la Tierra recibe el nombre de energía geotérmica. Esta es la energía térmica existente en el interior de nuestro planeta.

Una fuente importante de esta energía es la energía nuclear que se genera en ciertos lugares donde existen rocas con un elevado contenido en minerales de uranio (desintegración radiactiva).

Manifestaciones de la Energía Geotérmica

La energía geotérmica se pone de manifiesto en:

• Los volcanes.
• Los terremotos.
• El desplazamiento de los continentes.
• La elevación de nuevas cordilleras.

Aprovechamiento de la Energía Geotérmica

Obtención de Agua Caliente

Se puede obtener agua caliente de dos maneras:

• Sacándola directamente desde el subsuelo.
• Inyectándola desde el exterior a través de tuberías hasta cierta profundidad para conseguir que se caliente.

Esta agua caliente se puede usar en circuitos de calefacción en los hogares y en los invernaderos agrícolas.

Obtención de Energía Eléctrica

El vapor de agua sale a presión a través de las cañerías y es capaz de mover una turbina que, a su vez, hace girar un generador. Este último transforma la energía cinética en eléctrica.

Consideración sobre la Renovabilidad

El problema de la energía geotérmica es que, a nivel local, no es completamente renovable a corto plazo, pues la energía térmica de los pozos no dura más allá de 15 años y, sin embargo, tarda millones de años en regenerarse la fuente de calor en ese punto específico.

Volcanismo: Fracturas y Erupciones

Los volcanes son la manifestación de la energía interna de la Tierra, ya que constituyen fracturas por las que el magma sale al exterior.

Partes de un Volcán

• Cámara magmática: Lugar del interior terrestre en el que se almacena el magma.
• Chimenea: Conducto por donde asciende la lava.
• Cráter: Orificio por donde sale la lava al exterior.
• Cono volcánico: Montículo formado por materiales expulsados.
• Columna eruptiva: Altura alcanzada por los materiales expulsados.
• Colada de lava: Ríos de lava procedentes del desbordamiento.
• Cono parásito: Cono secundario que suele despedir gases (fumarolas).

Materiales Emitidos por un Volcán

Materiales Gaseosos

Vapor de agua, dióxido de carbono (CO₂), dióxido de azufre (SO₂), sulfuro de hidrógeno (H₂S) y nitrógeno (N₂).

Materiales Líquidos: Lava

La lava forma coladas volcánicas. Existen dos tipos principales:

1. Lavas Viscosas:
   • Color claro y aspecto similar al de una taza de chocolate cuando se enfría.
   • Se mueven muy lentamente.
   • Son muy peligrosas porque contienen gases en su interior que salen bruscamente, originando pequeñas explosiones.
2. Lavas Fluidas:
   • Color oscuro, debido a su riqueza en minerales de hierro y magnesio.
   • Por ser fluidas, se desplazan con mucha rapidez a largas distancias.

Materiales Sólidos o Piroclastos

• Cenizas: (<3 mm)
• Lapilli: (3-30 mm)
• Bombas: (>30 mm)

Tipos de Volcanes según su Erupción

Hawaiano

Mucha lava fluida. Cono hecho principalmente por lava. Su cima es plana y las pendientes, suaves. Lavas pobres en gases, no producen explosiones. No forma columna eruptiva. Son los menos peligrosos, aunque originan incendios por la lava incandescente.

Estromboliano

Lava fluida con muchas burbujas que provocan explosiones. No hay columna eruptiva significativa. Los piroclastos caen sobre el cono, el cual está hecho por lava y piroclastos. Poco peligrosos.

Vulcaniano

Lava entre viscosa y fluida. Los gases causan explosiones. Columnas eruptivas inferiores a 10 km de altitud. Bastante peligrosos.

Vesubiano

Lavas viscosas, gases y fuertes explosiones. Erupciones muy violentas. Columna eruptiva muy elevada (+10 km), llegando hasta la estratosfera. Muchos piroclastos que afectan a un territorio amplio. Cono elevado con fuertes pendientes. Son los más peligrosos.

Beneficios y Riesgos del Volcanismo

Beneficios de los Volcanes

• Energía geotérmica.
• Suelos ricos para la agricultura.
• Rocas para la construcción.
• Minerales.
• Aguas termales o barros burbujeantes.
• Interés turístico.
• Formación de ríos y nuevas tierras.
• Generación de energía eléctrica (indirecta).

Riesgos Volcánicos

• Muerte por impacto de piroclastos.
• Hundimiento de construcciones.
• Enfriamiento de las temperaturas (por ceniza en la atmósfera).
• Muertes por asfixia (gases tóxicos).
• Las lavas viscosas producen explosiones y liberan gases peligrosos.

Sismología: Terremotos y Medición

Un terremoto (o seísmo) consiste en movimientos vibratorios, rápidos y violentos de la superficie terrestre, causados por la brusca liberación de la energía acumulada durante un largo periodo de tiempo en los materiales del interior de la Tierra.

Conceptos Sísmicos Fundamentales

• Hipocentro (Foco): Es el lugar del interior terrestre donde se produce la fractura y a partir del cual se generan las ondas sísmicas.
• Epicentro: Es el lugar de la superficie de la Tierra situado justo encima del foco y en su misma vertical. Es donde el seísmo se siente con mayor intensidad.
• Ondas sísmicas: Vibraciones de las rocas que se transmiten a partir del foco en todas las direcciones.

Medición de Terremotos

La actividad sísmica se registra mediante el sismógrafo, cuyo resultado gráfico es el sismograma.

• Escala de Richter: Valora la magnitud del seísmo o la energía liberada por él (escala de 10 grados, logarítmica).
• Escala de Mercalli: Valora la intensidad de los daños causados por el terremoto, es decir, su capacidad de destrucción y las sensaciones percibidas por las personas (escala de 12 grados).

Estructura Interna y Tectónica de Placas

Capas de la Tierra

• Corteza: Es la capa más superficial. Su profundidad es variable:
  • Continental: 30-70 km.
  • Oceánica: 5-10 km.
• El Manto: Capa intermedia, hasta 2900 km de profundidad. Los materiales del manto se encuentran a más de 1200 ºC, y si no están fundidos, su estado es próximo al de fusión (comportamiento plástico).
• El Núcleo: Es la capa central de la esfera terrestre. Está constituida por los materiales más densos, como el hierro y el níquel. Se diferencia en dos partes:
  • Núcleo Externo (2900-5150 km de profundidad).
  • Núcleo Interno (5150 km hasta el centro de la Tierra), que contiene roca sólida.

La Litosfera y las Placas Tectónicas

La Litosfera es la capa rígida que está constituida por la unión de la corteza terrestre y los 50 primeros kilómetros del manto.

• Litosfera Oceánica: Compuesta por corteza oceánica y parte del manto superior.
• Litosfera Continental: Compuesta por corteza continental y parte del manto superior.

Tipos de Placas Tectónicas

• Oceánicas: Formadas exclusivamente por litosfera oceánica.
• Continentales: Constituidas principalmente por litosfera continental.
• Mixtas: Constituidas por ambos tipos de litosfera (la mayoría de las placas principales).

Interacciones de Placas

• Formación de litosfera oceánica: Ocurre en las dorsales, donde el material asciende y empuja las placas hacia los lados (límites divergentes).
• Subducción de placa oceánica bajo placa continental: Genera volcanes, terremotos, y la formación de cordilleras pericontinentales e intracontinentales.
• Subducción de placa oceánica bajo placa oceánica: Genera arcos de islas volcánicas.

Pangea

Pangea fue el supercontinente que existió hace millones de años, agrupando la mayor parte de las tierras emergidas.