El Ciclo de las Rocas

El ciclo de las rocas es el conjunto de procesos que transforman las rocas existentes en sedimentos y, posteriormente, en nuevas rocas. Estos procesos ocurren tanto en la superficie como en el interior de la Tierra:

• En la superficie: Se produce la meteorización de las rocas y su transformación en sedimentos, que son transportados por los agentes geológicos (agua, viento, hielo) y se acumulan en las cuencas sedimentarias.
• Dentro de la corteza terrestre: Los materiales son sometidos a altas temperaturas y presiones, transformando los sedimentos en rocas o modificando las rocas preexistentes.

Condiciones y Procesos Geológicos Internos

Las condiciones en el interior de la Tierra y los procesos que allí ocurren son fundamentales para la formación y transformación de las rocas:

• Presión: Aumenta con la profundidad debido al peso de las rocas suprayacentes.
• Temperatura: Aumenta con la profundidad, influenciada por el calor geotérmico.
• Esfuerzos de compresión y distensión: Producidos por los movimientos en el manto, que comprimen y estiran el material de la corteza.
• Diagénesis: Proceso de transformación de los sedimentos en rocas sedimentarias debido a la presión y la temperatura.
• Metamorfismo: Cambios experimentados por las rocas sometidas a altas temperaturas y presiones sin llegar a la fusión. Así se forman las rocas metamórficas.
• Magmatismo: Formación de rocas a partir de la fusión de material rocoso (magma). El magma, al enfriarse y solidificarse, origina las rocas ígneas.

El Calor Geotérmico y el Gradiente Geotérmico Terrestre

El aumento de temperatura que se produce dentro de la Tierra se denomina gradiente geotérmico.

Fuentes de Calor Interno:

• Impactos de meteoritos: La energía cinética se transforma en energía térmica.
• Desintegración de elementos radiactivos: Produce electrones y neutrones a gran velocidad, liberando calor.
• Diferenciación gravitacional: El establecimiento del material más denso hacia el centro de la Tierra libera energía térmica.

Composición y Estructura Interna de la Tierra

La Tierra se organiza en capas concéntricas con diferentes composiciones y propiedades:

Corteza:

• Corteza continental: Se compone principalmente de rocas graníticas y, en muchas partes de su superficie, está cubierta por un espesor variable de rocas sedimentarias y sedimentos no consolidados.
• Corteza oceánica: Constituye los fondos marinos y está compuesta principalmente por basalto y gabro.

Manto:

• Manto superior: Se extiende desde la base de la corteza hasta aproximadamente 670 km de profundidad.
• Manto inferior: Se extiende desde los 670 km hasta la superficie del núcleo externo.

Núcleo:

• Núcleo externo: Es líquido y se extiende desde la discontinuidad de Gutenberg hasta aproximadamente 5150 km de profundidad.
• Núcleo interno: Es una esfera sólida de aproximadamente 1220 km de radio.

Discontinuidades Sísmicas y la Litosfera

Las discontinuidades sísmicas marcan los límites entre las diferentes capas internas de la Tierra, donde las ondas sísmicas cambian de velocidad.

Principales Discontinuidades:

• Discontinuidad de Mohorovičić (Moho): Se encuentra entre la corteza y el manto.
• Discontinuidad de Repetti: Separa el manto superior del manto inferior.
• Discontinuidad de Gutenberg: Separa el manto del núcleo externo.
• Discontinuidad de Lehmann: Separa el núcleo externo del núcleo interno.

La Litosfera

La litosfera es la capa más externa y rígida de la Tierra, compuesta por la corteza y la parte más superficial del manto superior, que está firmemente adherida a la corteza.

• Litosfera continental: Compuesta por la corteza continental y la parte superior del manto.
• Litosfera oceánica: Formada por la corteza oceánica y la parte superior del manto.

La Deriva Continental: Alfred Wegener

En 1912, Alfred Wegener propuso en su libro El Origen de los Continentes y Océanos la teoría de la deriva continental. Postuló que los continentes podían moverse y que, hace aproximadamente 300 millones de años, estuvieron unidos formando una única masa de tierra a la que denominó Pangea. Wegener pensaba que los continentes se desplazaban ‘esvarando’ (deslizándose) sobre el fondo oceánico, pero no pudo explicar la fuerza capaz de impulsarlos, aunque hizo alusión a la rotación de la Tierra como una posible causa.

Expansión del Fondo Oceánico: Harry Hess

Harry Hess propuso que las dorsales oceánicas eran, en realidad, zonas de creación de nueva corteza oceánica, y que este material recién formado era empujado, provocando que el océano aumentara su longitud.

Las Anomalías Magnéticas del Fondo Oceánico

El campo magnético de la Tierra es inestable y su polaridad se invierte periódicamente, de modo que el polo magnético sur puede ocupar el lugar del polo magnético norte y viceversa. Estas inversiones del campo magnético quedan registradas en las rocas volcánicas que contienen minerales ferromagnéticos, como la magnetita, al solidificarse.

La Astenosfera

Joseph Barrell sugirió la existencia de la astenosfera como una capa dúctil que permitiría el movimiento de las placas. Aunque buscó una explicación para los movimientos continentales, con el desarrollo de la teoría de la Tectónica de Placas, el concepto de la astenosfera como capa plástica adquirió un papel central.

Las Placas Litosféricas

La litosfera terrestre está fragmentada en grandes bloques rígidos denominados placas litosféricas, que se mueven sobre la astenosfera. Se clasifican en:

• Placas oceánicas: Se componen exclusivamente de litosfera oceánica. Ejemplos de este tipo son la Placa del Pacífico, la Placa de Cocos y la Placa de Nazca.
• Placas continentales: Se componen principalmente de litosfera continental. La Placa Arábiga es un ejemplo de este tipo.
• Placas mixtas: Contienen tanto litosfera continental como oceánica. La mayoría de las placas son de este tipo, como la Placa Euroasiática.

La mayor parte de la superficie terrestre está cubierta por grandes placas, la mayoría de las cuales son mixtas. Entre las principales se encuentran: Norteamericana, Sudamericana, Africana, Euroasiática, Indoaustraliana, Antártica y del Pacífico.

Movimientos Relativos en los Límites de Placa

Los límites de las placas son zonas donde dos o más placas entran en contacto e interactúan entre sí, dando lugar a una intensa actividad geológica como: volcanismo, sismicidad, deformación y compresión de los materiales. Los principales tipos de movimientos entre placas son:

• Divergentes
• Convergentes
• Transformantes (o de cizalla)

Límites Divergentes: Dorsales Oceánicas

Características:

• Son zonas de fractura de miles de kilómetros de longitud, donde el material caliente del manto asciende a la superficie, causando una intensa actividad volcánica fisural.
• El vulcanismo asociado produce grandes volúmenes de basalto, que genera nueva corteza oceánica.
• Las corrientes de convección ascendentes producen esfuerzos extensionales divergentes que tienden a separar los dos lados de la fractura, favoreciendo la salida continua de magma basáltico.
• La presión del magma ascendente desde el interior eleva los dos bordes de la fractura, formando la topografía elevada de la dorsal.
• En la zona del rift (valle central de la dorsal), la corteza es delgada y está muy fracturada. El agua oceánica, al entrar en contacto con las rocas calientes, es expulsada a alta temperatura, formando surtidores hidrotermales.