Las capas de la tierra
Los científicos definen y describen el interior de la Tierra mediante perforaciones profundas y tomografía sísmica. Estas técnicas han permitido a los investigadores aprender sobre la estructura física y química interna de la Tierra.
Capas basadas en composición química
Durante la formación inicial de la Tierra, el planeta pasó por un período de diferenciación que permitió que los elementos más pesados se hundieran hacia el centro y los más ligeros subieran a la superficie. Las capas internas de la Tierra se pueden definir por esta composición química resultante. Las tres capas principales de la Tierra incluyen la corteza (1% del volumen de la Tierra), el manto (84%) y el núcleo (interior y exterior combinados, 15%).
Corteza
La corteza sólida es la capa más externa y delgada de nuestro planeta. La corteza tiene un espesor promedio de 40 kilómetros y está dividida en quince placas tectónicas principales que son rígidas en el centro y tienen actividad geológica en los límites, como terremotos y vulcanismo.
Los elementos más abundantes en la corteza terrestre incluyen (enumerados aquí por porcentaje en peso) oxígeno, silicio, aluminio, hierro y calcio. Estos elementos se combinan para formar los minerales más abundantes en la corteza terrestre, miembros de la familia de los silicatos: plagioclasa y feldespatos alcalinos, cuarzo, piroxenos, anfíboles, micas y minerales arcillosos.
Los tres tipos de rocas (ígneas, sedimentarias y metamórficas) se pueden encontrar en la corteza terrestre. El material de la corteza se clasifica como corteza oceánica o corteza continental. La corteza oceánica subyace a nuestras cuencas oceánicas, es delgada, de aproximadamente 7 kilómetros de espesor y está compuesta de rocas densas, principalmente el basalto de roca ígnea. La corteza continental es más gruesa, con un rango de10 a 75 kilómetros, y tiene una gran abundancia de granito de roca ígnea menos densa. Las rocas más antiguas de nuestro planeta son parte de la corteza continental y datan de aproximadamente 4 mil millones de años. La corteza oceánica se recicla constantemente a través del sistema de placas tectónicas de nuestro planeta y solo se remonta a hace aproximadamente 200 millones de años.
El Programa Integrado de Perforación Oceánica (IODP, por sus siglas en inglés) ha perforado profundamente en la corteza oceánica (1400 metros por debajo del lecho marino), pero aún no ha atravesado la siguiente capa, el manto. El límite entre la corteza y el manto subyacente se denomina discontinuidad de Mohorovicic, a menudo referida como Moho.
Manto
El material del manto está caliente ( 500 a 900 grados Celsius) y es denso y se mueve como una roca semisólida. El manto tiene 2,900 km de espesor y está compuesto de minerales de silicato que son similares a los que se encuentran en la corteza, excepto con más magnesio y hierro y menos silicio y aluminio.
La base del manto, en el límite con el núcleo exterior, se denomina discontinuidad de Gutenberg. Es a esta profundidad ( 2,900 km) donde las ondas sísmicas secundarias, u ondas S, desaparecen, ya que las ondas S no pueden viajar a través del líquido.
Los científicos están utilizando tomografía sísmica para construir imágenes tridimensionales del manto, pero aún existen limitaciones con la tecnología para mapear completamente el interior de la Tierra.
Núcleo externo
El núcleo exterior está compuesto principalmente de hierro y níquel, y estos metales se encuentran en forma líquida. El núcleo exterior alcanza entre 4,000 y 5,000 grados Celsius y se estima que tiene un grosor de 2,300 km. Es el movimiento del líquido dentro del núcleo externo lo que genera el campo magnético de la Tierra.
Núcleo central
El núcleo interno es la parte más caliente de nuestro planeta, a temperaturas entre 5.000 y 7.000 grados Celsius. Esta capa sólida es más pequeña que nuestra Luna con un espesor de 1200 km y está compuesta principalmente de hierro. El hierro está bajo tanta presión del planeta suprayacente que no se puede derretir y permanece en un estado sólido.
Se cree que el núcleo interno sólido se formó relativamente recientemente, hace alrededor de 500 millones de años. En febrero de 2015, los científicos informaron en la revista Nature Geoscience su descubrimiento de que el núcleo interno puede ser de hecho dos núcleos distintos con propiedades estructurales complejas, donde los cristales de hierro en la capa externa del núcleo interno están orientados de norte a sur, y Los cristales de hierro en el núcleo interno-interno están alineados de este a oeste. Este nuevo descubrimiento puede ayudar a los científicos a aprender más sobre la historia y la formación del planeta Tierra.
Capas basadas en propiedades físicas
La Tierra se divide en capas según las propiedades mecánicas además de las capas de composición descritas anteriormente.
Litosfera
La litosfera es la capa más externa de la Tierra de ~ 100 km de espesor y se define por sus propiedades mecánicas. Esta capa rígida incluye la parte superior frágil del manto y la corteza. La litosfera está dividida en 15 placas tectónicas principales, y es en el límite de estas placas donde se produce la tectónica principal, como terremotos y volcanes. Además, la litosfera contiene corteza oceánica y continental que varía en edad y grosor según los lugares y el tiempo geológico. La litosfera es la capa más fría de la Tierra en términos de temperatura, y el calor de las capas inferiores genera los movimientos de las placas. El término «litosfera» no debe confundirse con el uso de «geosfera», que se utiliza para indicar todos los sistemas de la Tierra, incluida la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera.
Astenosfera
La astenosfera incluye la parte superior del manto que es muy viscosa y mecánicamente débil. El límite litosfera-astenosfera (LAB) es donde los geofísicos marcan la diferencia de ductilidad (a mide la capacidad de un material sólido para deformarse o estirarse bajo tensión) entre las dos capas. Este límite en el manto superior está marcado en la isoterma de 1300 ° C. Por encima de las isotermas marcas donde el manto se comporta de forma rígida y debajo de las cuales se comporta de forma dúctil. Son las rocas dúctiles de la parte superior de la astenosfera las que se cree que están en la zona sobre la que se mueven las grandes placas litosféricas rígidas y frágiles de la corteza terrestre. Las ondas sísmicas viajan relativamente lentamente a través de la astenosfera.
Mesosfera
La mesosfera se refiere al manto en la región debajo de la litosfera y la astenosfera, pero por encima del núcleo externo. El límite superior se define como el fuerte aumento de la velocidad y la densidad de las ondas sísmicas a una profundidad de 660 kilómetros (410 millas). Esta capa no debe confundirse con la mesosfera atmosférica.
Descubre además cuales son las capas de la tierra y la atmósfera.
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