Dinámica de la Geosfera: Procesos Internos y Externos

Dinámica de la Geosfera

1. Calor Interno de la Tierra (Energía Geotérmica)

El calor interno de la Tierra, o energía geotérmica, es un factor fundamental que impulsa la dinámica interna de la geosfera. Sus efectos principales son:

• El intenso calor del manto provoca que masas de roca se vuelvan menos densas y asciendan.
• Las masas de roca de la litosfera y de la parte superior del manto, más frías y densas, se hunden hasta zonas profundas. Este proceso inicia los desplazamientos cíclicos de masas de rocas conocidos como corrientes de convección.

2. Gravedad y Energía Solar

La gravedad y la energía solar impulsan las dinámicas de la atmósfera e hidrosfera.

• Gravedad: Atrae los objetos hacia el centro de la Tierra.
• Energía solar: Calienta la atmósfera y la hidrosfera, originando vientos e impulsando el ciclo del agua.

2.1 Dinámica Atmosférica: Vientos

• El sol calienta la superficie terrestre, lo que a su vez calienta el aire en contacto con ella.
• El aire caliente asciende y desplaza al aire frío, que desciende.

2.2 Dinámica Hidrosférica: Ciclo del Agua

• La energía solar evapora el agua superficial. El vapor asciende a la atmósfera junto con el aire caliente.
• El vapor se condensa sobre el polvo atmosférico y da lugar a las nubes, que son empujadas por los vientos.
• Cuando las gotas de agua son grandes o se congelan, caen en forma de precipitaciones.
• El agua precipitada forma corrientes superficiales que fluyen hasta el océano o se infiltra bajo tierra (aguas subterráneas).

3. Placas Litosféricas

Las placas litosféricas se desplazan, aumentan o reducen su tamaño, o cambian de forma debido a la energía interna de la Tierra. Esta energía provoca que el interior del manto produzca corrientes de convección. Estos movimientos de rocas entran en contacto con la litosfera y afectan a las placas.

3.1 Tipos de Bordes de Placas

• Bordes convergentes: Las placas se mueven una hacia la otra, con una placa deslizándose bajo la otra (subducción). La litosfera se destruye a lo largo de estos bordes, donde se forman fosas oceánicas.
• Bordes divergentes: Las placas se separan, formando una grieta por la que sale material del manto. Este material se solidifica en el exterior y forma nueva litosfera. Los bordes divergentes se asocian con las dorsales oceánicas.
• Bordes transformantes: Las placas se rozan al deslizarse en direcciones opuestas, pero con sentidos contrarios. En estos bordes, la litosfera ni se crea ni se destruye.

4. Teoría de la Tectónica de Placas

La teoría de la tectónica de placas establece que las placas en las que está dividida la litosfera son dinámicas y que las interacciones entre ellas son la causa de los procesos geológicos como terremotos y volcanes.

5. Rocas Magmáticas y Metamórficas

Las rocas magmáticas y metamórficas se originan por procesos de la dinámica interna de la geosfera, principalmente a partir de magmas.

5.1 Rocas Magmáticas

• Rocas volcánicas: Se originan cuando el magma sale a la superficie en forma de lava y se enfría rápidamente en el exterior (ej. basalto).
• Rocas plutónicas: Se forman cuando el magma no sale a la superficie y se enfría lentamente en el interior (ej. granito).

5.2 Rocas Metamórficas

Se originan por la transformación de otras rocas debido a la presión y/o temperatura elevadas, causadas por la dinámica interna.

• Rocas foliadas: Presentan foliación, es decir, sus granos minerales se organizan formando láminas (ej. pizarra).
• Rocas no foliadas: No presentan foliación (ej. mármol).

6. Rocas Sedimentarias

Las rocas sedimentarias se originan por procesos relacionados con la dinámica externa, principalmente la acción de la atmósfera y la hidrosfera.

• El viento y las corrientes de agua erosionan y transportan fragmentos de rocas, que se depositan en otros lugares.
• Los fragmentos (sedimentos) se acumulan en capas (estratos).
• La repetición de este proceso y la presión de las capas superiores provocan que los sedimentos de las capas más profundas se compacten y cementen, formando rocas sedimentarias. En estas rocas se pueden encontrar fósiles.

6.1 Tipos de Rocas Sedimentarias

• Rocas detríticas: Formadas por fragmentos de otras rocas (ej. conglomerado, arenisca, arcilla).
• Rocas no detríticas: Formadas por precipitación química o acumulación de restos orgánicos (ej. caliza).

7. Terremotos

Los terremotos o sismos son movimientos del terreno causados por las fuerzas de la dinámica de las placas litosféricas.

• Las fuerzas tectónicas actúan sobre las rocas de la litosfera, comprimiéndolas o estirándolas en direcciones opuestas.
• Se acumula tensión en las rocas afectadas por las fuerzas tectónicas, que se resisten a la deformación.
• El terremoto se produce cuando las rocas no soportan más la presión y se desplazan o rompen. El punto donde se produce la ruptura se denomina hipocentro. La liberación de energía en el hipocentro genera ondas sísmicas.
• Cuando las ondas sísmicas alcanzan la superficie terrestre, el punto situado en la vertical del hipocentro se denomina epicentro.

8. Riesgo Sísmico

El riesgo sísmico es la probabilidad de que en una zona se produzcan daños humanos o económicos a causa de terremotos. La actividad sísmica es mayor en los bordes de las placas. La magnitud de los terremotos se mide en la escala de Richter. La presencia de población en zonas sísmicas aumenta el riesgo.

9. Prevención de Terremotos

La prevención de los terremotos incluye la elaboración de mapas de riesgo y la preparación de las zonas de riesgo para minimizar los daños.

10. Volcanes

Un volcán es una abertura en la superficie terrestre por la que salen rocas fundidas (magma) y otros materiales. Sus partes principales son:

• Cámara magmática: Cavidad en el interior de la Tierra donde se acumula el magma.
• Chimenea: Conducto por el que sale la lava y otros materiales.
• Edificio volcánico: Estructura formada por la acumulación de los materiales expulsados.
• Cráter: Orificio en la cima del edificio volcánico.

11. Erupciones Volcánicas

Una erupción volcánica es la expulsión de materiales a través del volcán. Se produce cuando la presión en la cámara magmática aumenta y se abren grietas en la superficie. La disminución de la presión libera gases que impulsan el magma hacia el exterior.

11.1 Materiales Expulsados

• Gases: Vapor de agua, dióxido de carbono, óxidos de azufre, etc.
• Líquidos: Lava (magma en la superficie) y coladas de lava.
• Sólidos: Piroclastos (fragmentos de roca), cenizas, lapilli, bombas volcánicas.

11.2 Tipos de Erupciones

• Erupciones explosivas: El magma es viscoso y rico en gases, lo que provoca explosiones violentas. Los materiales se expulsan a gran distancia y son muy peligrosas.
• Erupciones efusivas: El magma es fluido y pobre en gases. La lava fluye con facilidad y el peligro es menor.

12. Origen de los Volcanes

• Bordes convergentes: Una placa oceánica se introduce bajo otra (subducción). La placa que subduce se funde en el manto, formando magma. Este magma asciende a través de la otra placa y puede salir a la superficie por grietas, creando volcanes.
• Bordes divergentes: Las placas se separan, creando fisuras por las que ascienden rocas fundidas del manto.