ESTRUCTURA DE LA TIERRA

La estructura interna de la Tierra ha sido

estudiada intensamente. El hombre ha

aprovechado las áreas montañosas erosionadas

para observar en forma directa las rocas que han

existido sobre la corteza terrestre, como sucede

en el Gran Cañón del Colorado, donde la erosión

fluvial ha dejado al descubierto casi dos mil

metros de historia geológica; también se han

perforado pozos y minas que han llegado a más

de 10 Km de profundidad.

Todo tipo de excavaciones realizadas en la corteza terrestre han demostrado que la

temperatura aumenta a media que se incrementa la profundidad, aunque con un ritmo

uniforme.

El gradiente término es el cambio de temperatura por unidad de profundidad y es igual a 1 C

por cada 33 m de profundidad.

Este promedio de temperatura nos indica que a los 3 Km de profundidad el agua está a punto

de ebullición; a los 50, se encuentran temperaturas muy altas que provocarían que las rocas

se fundieran si se encontraran en la superficie, lo cual no sucede debido a la presión del

material súper-yacente que lo evita, salvo en algunos lugares. Esta variación de temperatura es

muy extensa debido a la diferente composición y compactación de las rocas que están bajo la

superficie, lo cual puede comprobarse al verificar la diversidad de densidades existentes.

El hombre ha elaborado diferentes métodos; directo, sondear en busca de petróleo;

indirectos: gravimétricos-sísmicos para conocer la estructura de la Tierra. Entre ellos se

pueden mencionar:

Estudios gravimétricos: permiten conocer las

irregularidades de la gravedad existente en las

diferentes capas terrestres. Estas

investigaciones se utilizan para establecer la

situación de los diversos tipos de roca dentro de

la corteza, midiéndose punto por punto la

variación de la gravedad que tiene la región y

marcándose sobre un diagrama dónde se

obtienen los valores positivos o negativos de

acuerdo con la mayor o menor densidad de las

rocas.

Estudios paleo-magnéticos: miden los

campos magnéticos, lo que permiten

conocer los movimientos horizontales

de los bloques de la corteza terrestre.

Son investigaciones que se refieren a

los fósiles paleo-magnéticos que se

forman cuando la lava se solidifica y

algunos pequeños componentes

magnéticos se alinean a lo largo de las

fuerzas magnéticas del sitio donde

ocurrió una explosión volcánica. Se

puede utilizar para calcular el parámetro del campo magnético primitivo y aclarar cual es la

ubicación de los polos magnéticos de las épocas geológicas.

Ondas sísmicas: es el método

indirecto más efectivo para estudiar

la estructura de la Tierra. Las

observaciones se realizan mediante

las ondas sísmicas a su paso por la

masa terrestre, las cuales han

permitido descubrir que esta tiene

tres importantes capas

superpuestas: núcleo, manto y

corteza terrestre.

Las ondas sísmicas naturales o

provocadas por el hombre se

propagan longitudinalmente o

transversalmente por las diferentes

capas de la Tierra; la velocidad con

que se las atraviesan aumentan o

disminuyen de acuerdo con las

variaciones de las propiedades

físicas de cada una de ellas.

Núcleo, Manto Y Corteza Terrestre

De acuerdo con los estudios sismológicos realizados, la teoría más aceptable acerca de la

estructura de la Tierra es la que se afirma que está integrada por varias capas concéntricas

entre las cuales se destacan núcleo, manto y corteza terrestre, las cuales tienen diferentes

propiedades físicas y químicas.

Núcleo terrestre: tiene un espesor de 3470 Km; las ondas sísmicas que lo han atravesado

indican que está formado por dos capas que son: núcleo interior sólido con 1370 Km de

espesor y núcleo exterior líquido con 2100 Km

El núcleo está compuesto principalmente por níquel y hierro (nife) además de cobalto; su

temperatura oscila entre los 3000 y los 4000 C, y su presión es de alrededor de 4 millones de

veces la atmosférica, lo cual hace que el níquel y el hierro se compacten como sólidos.

El núcleo interno es rígido; está formado en su mayor parte de hierro.

Entre estos dos núcleos se encuentran una zona de transición de cerca de 150 Km de espesor.

Las variaciones de las corrientes de hierro fundido que existen en el núcleo exterior son tal vez

responsables del campo magnético de la Tierra.

Manto: se sitúa desde la discontinuidad de Gutemberg hasta la de Mohorovicic. Esta última

discontinuidad comienza a los 2900 Km de profundidad. El manto también consta de dos

estratos:

El Manto exterior o superior, llamado también astenósfera, que tiene características de un

cuerpo viscoso con diversas temperaturas y densidades, causa por la cual sus capas realizan

movimientos de ascenso y descenso, es decir, movimiento de convección que pueden

originar plegamientos, fracturas o fallas sobre la corteza terrestre, además de la deriva

continental. En esta capa también se encuentran depósitos de magma, de donde procede la

lava de los volcanes. Está formado por pallasita, mineral silicatado que contiene aluminio, por

lo cual su densidad es menor en relación con el manto inferior.

El manto interno o inferior, de denominado también mesosfera que presenta las

características de un cuerpo sólido; está formado por peridotita, que es una roca pesada,

compuesta fundamentalmente por silicatos de magnesio y hierro; a medida que aumenta la

profundidad crece la cantidad de hierro.

Corteza terrestre: sobre ella

vive el hombre y realiza todas

sus actividades, tanto de

explotación como de

aprovechamiento de sus

recursos naturales. La corteza

comprende dos capas:

a. Sima o subestrato basáltico:

constituye la parte inferior de

la corteza terrestre. En ella

predominan el silicio y el

magnesio, aunque también se

encuentra hierro pero en

cantidades menores (corteza

oceánica).

b. Sial o capa granítica: está formada por silicio y aluminio, que son minerales menos pesados,

por lo cual forman la capa superior de la corteza terrestre; también se le llama granito y

constituye los continentes (corteza continental)

Las rocas forman parte de la corteza terrestre. En su interior encontramos depósitos de gases,

agua y magma; su espesor es variable, pues mientras en la corteza oceánica (cuencas

oceánicas) oscila entre los 5 y 10 Km, en la corteza continental (continentes) llega a tener 60 o

65 Km.

Las capas que encontramos sobre la corteza terrestre son:

Hidrósfera: esfera de

agua cuya mayor parte

está alojada sobre la

corteza oceánica, pero

también forma lagos,

mares, ríos y aguas

subterráneas que son

agentes importantes de

la erosión y la

sedimentación.

Atmosfera: capa de

gases que envuelve a la

Tierra, de importancia

vital para el desarrollo de la vida del hombre.

Debemos mencionar que algunos geógrafos también nombran a la corteza terrestre litosfera

por estar formada como una esfera de roca (litos, piedra; sphaira, esfera) y la dividen en tierras

emergidas (continentes e islas) y sumergidas (océanos, mares y golfos).

Evolución de La Tierra Eras Geológicas

Existen numerosas teorías acerca de la evolución de la Tierra. La más aceptada sostiene que en

un principio nuestro planeta era una gran nebulosa incandescente que poco a poco fue

enfriándose hasta llagar al estado actual luego de pasar por diversas etapas. Los científicos

afirman que todavía se va a producir una gran diversidad de cambios antes de que nuestro

planeta desaparezca, dentro de 200000 millones de años, en el espacio cósmico.

Los métodos utilizados por el hombre para conocer o reconstruir el pasado geológico son:

Método estratigráfico o de superposición: se

considera que la capa más reciente es la que

encuentra en la parte superior de los diferentes

estratos, mientras que la más antigua la

encontramos en la base de los mismos (ley de

superposición). Este sistema no es muy aceptado

porque diferentes agentes como la erosión, la

sedimentación y el tectonismo provocan que se

pierda la secuencia de los estratos.

Método de salinidad: se supone que en un

principio los mares no eran salados y que

salinidad fue en aumento a través del tiempo,

debido al acarreo de materiales realizado por los

ríos, desde los continentes hacia el océano. Este

método tampoco es aceptado porque existen

varios factores que aumentan la salinidad de los

mares, por ejemplo, se ha demostrado que la

evaporación del agua superficial de estos

contribuye a aumentar su salinidad en mayor

proporción que el citado acarreo.

Método petrográfico: se basa en la

identificación de las rocas de acuerdo con su

composición y origen. Las capas pueden variar

de posición, por lo cual sólo se utiliza en

regiones pequeñas.

La paleontología es la ciencia que estudia los antiguos seres orgánicos, cuyos restos se

encuentran fosilizados.

Método paleontológico: en las laderas de las

montañas, en excavaciones, en los valles

formados por los ríos, etcétera, se estudia la

relación que existe entre los fósiles depositados

en los diferentes estratos rocosos.

Método radiactivo: a partir del hecho de que

todos los minerales tienen radiactividad, cuya

energía se pierde a un ritmo fijo a través del

tiempo hasta convertirse en plomo, se han

realizado estudios para tratar de determinar la

edad de la Tierra. Los cálculos más aceptados

adjudican a nuestro planeta una edad de 4500

millones de años.

Carbono 14: este método sólo puede aplicarse a

rocas o fósiles no mayores de 30000 años,

puesto que después de ese tiempo es tan

pequeña la cantidad de carbono 14 existente

que no es posible medirla con exactitud.

ERAS GEOLÓGICAS.

1.- Azoica: Era Azoica (sin vida): también

denominada Arcaica, se inició con la aparición

del planeta Tierra hace 4600 millones de años.

Aunque la corteza terrestre estaba ya

solidificada y se habían formado las rocas

ígneas, las altas temperaturas impidieron la

aparición de la vida.

2.- Paleozoica o primaria: Era primaria o

paleozoica: se inició con la aparición de la

atmósfera y la formación de las rocas calizas.

Esta era se divide en cinco diferentes períodos:

Cámbrico (600 a 490 millones de años): se

caracterizó por la aparición de los helechos,

musgos, corales, trilobites, escorpiones,

esponjas, etc.

Silúrico (490 a 400 millones de años): en él aparecieron las salamandras, los anfibios

traqueados y los primeros arácnidos y peces.

Devónico (400 a 350 millones de años): la vida dejó de ser predominantemente marina y

aparecieron los batracios. Prosperan los primeros peces.

Carbonífero (350 a 270 millones de años): se caracterizó por la exuberante vegetación que, al

descomponerse, dio origen a yacimientos de carbón. Durante este período aparecieron

grandes libélulas y árboles de escama.

Pérmico (270 a 220 millones de años): aparecieron los primeros reptiles.

3.- Mesozoica o secundaria: fue la era de los

grandes reptiles y está dividida en tres períodos

geológicos: Triásico (220 a 180 millones de años),

Jurásico (180 a 135 millones de años) y Cretáceo (135 a 70 millones de años).

El Triásico fue un periodo geológico que se extendió desde alrededor de 248 a 213 millones de

años atrás. Se caracteriza fundamentalmente por la aparición de los grandes dinosaurios. Los

continentes África y América del Sur estaban juntos, con una actividad magmática al límite de

los dos continentes.

4.- Cenozoica o terciaria: En esta era

aparecieron los mamíferos al tiempo que la

intensa actividad volcánica modificó la corteza

terrestre. Se divide en cinco períodos geológicos:

Paleoceno (70 a 55 millones de años):

aparecieron los mamíferos voladores y los peces

actuales. Eoceno (55 a 35 millones de años):

caracterizado por la formación de las grandes cordilleras: el Himalaya, los Alpes, los Andes y las

Montañas Rocosas. El clima se modificó y los mamíferos se desarrollaron en todo el planeta.

Aparecieron los primeros primates.

Oligoceno (35 a 25 millones de años): aparecieron los buitres gigantes.

Mioceno (25 a 12 millones de años): la tierra se cubrió de pastos, aparecieron las estaciones y

los árboles de hojas caducifolias. Los mamíferos evolucionaron hacia las formas actuales y

surgieron algunas formas superiores de primates. Se divide en tres subperíodos (Inferior,

Medio y Superior).

Plioceno (12 a 1 millón de años): los continentes se configuraron con formas y extensiones

muy parecidas a las actuales. Se presentaron cambios climáticos y se produjeron las primeras

heladas. La evolución de los primates avanzó considerablemente.

5.- Antropozoica o cuaternaria: La duración de

esta era se calcula en 1 millón de años. Se

caracterizó por las glaciaciones, fenómeno por

el cual una gran parte del planeta se cubrió con

una inmensa capa de hielo. Muchas especies

desaparecieron pero surgieron algunas nuevas.

Durante esta era apareció realmente el hombre

(el Homo neanderthalensis y el Homo sapiens).

El Cuaternario se divide en dos períodos:

Pleistoceno (1 millón a 25.000 años): en este período las glaciaciones invadieron parte de los

continentes.

Holoceno (25.000 años hasta hoy): caracterizado por la retirada de los hielos y el poblamiento

y transformación de la tierra por parte de grupos humanos. Es el período que actualmente

vivimos.

El Origen de Los Continentes

La más adecuada es la teoría de la Tectónica de Placas que sostiene que la litosfera o corteza

terrestre, está dividida en placas colocadas encima de la Astenosfera, (capa situada encima del

manto, que por su elevada temperatura, estaría en estado viscoso), por lo cual se mueven las

placas una en relación a otra. Para comprender y complementar la teoría mencionada, es

preciso tener en cuenta las siguientes hipótesis que derivan de teorías entre las cuales

podemos mencionar:

Teoría de la deriva continental.

Teoría de las corrientes convectivas

Teoría de la expansión de los fondos oceánicos.

Teoría de la contracción de la corteza terrestre.

Teoría de la Tectónica de Placas

Teoría de la deriva continental

Los principales argumentos en las que

Wegener fundamentó sus hipótesis

son:

Los continentes proceden de una sola y

única masa continental que se

fragmentó, iniciándose un movimiento

de traslación relativo entre ellos. Los

continentes se habían desplazado hacia

el oeste por una lenta traslación

denominada "deriva de los

continentes".

Las semejanzas entre las líneas de las costas de ciertos océanos como el atlántico. Por ejemplo,

se observa la fractura en forma de "s" en los contornos de la costa occidental de África y la

costa oriental de América del Sur, donde América, Europa y África podrían encajar

perfectamente, como un rompecabezas.

La separación de la Pangea y la deriva continental, ocurrió por las fuerzas de atracción de la

Teoría de las corrientes convectivas.

Sostiene que la diferencia de temperaturas

y densidad de las rocas plásticas del manto

originan corrientes convectivas (transporte

de calor de un fluido), las cuales expulsan

hacia la superficie nuevos materiales que

agrandan y mueven la corteza oceánica y

continental.

Se cree que esta teoría da origen a la teoría de la tectónica de placas.

Teoría de la expansión de los fondos

oceánicos.

Expuesta por Hess en 1960 y por Dietz

en 1961. Esta teoría afirma que la Tierra

está en proceso de expansión, por lo que

su corteza se rompe a lo largo de las

líneas de fractura, por donde sale

material a grandes presiones para

formar nuevas montañas. Los estudios

realizados en los fondos oceánicos han

demostrado que las rocas situadas en los centros de los océanos son más jóvenes que aquellas

que se encuentran cerca de los continentes, lo cual origina la creación de una nueva corteza

oceánica.

Teoría de la contracción de la corteza

terrestre.

Sostiene que, a causa del enfriamiento del

manto (capa sobre la que reposa la litosfera

o corteza terrestre), se producen facturas en

la corteza terrestre, por donde sale nuevo

material que forma montañas y cordilleras

paralelas a la costa litoral.

Teoría de la tectónica de placas

El estudio de la hipótesis de Hess, sobre la

expansión de los fondos oceánicos, y la de

Alfred Wegener, sobre la deriva de los

continentes fueron la base para elaborar la

teoría de la tectónica de placas, que ha sido

estudiada por numerosos científicos, entre

los que destacan: G. Hess, Dietz, Holmes y

otros.

Esta teoría, parte de que la corteza terrestre está dividida en grandes fragmentos o placas

distintas, que flotan en la capa móvil y superior del manto llamada astenósfera, de aspecto

viscoso, debido a la elevada temperatura por la cual las placas pueden moverse libremente.