Estructura Interna de la Tierra: Capas y Composición de la Geosfera

El Interior de la Tierra: La Geosfera

La Tierra presenta una estructuración en capas concéntricas de densidad creciente hacia el interior del planeta, derivada de la diferenciación gravitatoria durante su proceso de formación: atmósfera, hidrosfera y geosfera (dividida en partes diferenciadas: corteza, manto y núcleo).

Para determinar la estructura interna de la geosfera se requiere del empleo de métodos de estudio de su interior, que pueden ser directos o indirectos.

Métodos Directos

Se basan en el estudio de los materiales arrojados en las erupciones volcánicas o extraídos mediante sondeos.

Estos materiales proceden de localizaciones relativamente superficiales, que como mucho permiten alcanzar y obtener datos del 3% de la profundidad total del planeta.

Métodos Indirectos

Permiten deducir las características de las capas de la geosfera sin necesidad de su observación directa. El más empleado es el método sísmico, que estudia el comportamiento de las ondas sísmicas al propagarse por el interior de nuestro planeta.

Método Sísmico

La energía liberada en un sismo se propaga en forma de ondas sísmicas. Las ondas primarias (P) y las ondas secundarias (S) lo hacen por el interior de la Tierra, las P en medios sólidos y líquidos, las S solo en medios sólidos. Pero en ambos casos su velocidad se incrementa con la rigidez de los materiales y cuando atraviesan superficies que separan capas de diferente composición química o estado físico (las discontinuidades sísmicas), se refractan, lo que provoca cambios en su velocidad y dirección de propagación.

El análisis de estos cambios ha permitido determinar la existencia y localización de tres discontinuidades sísmicas en la geosfera:

• Discontinuidad de Mohorovicic o de Moho.
• Discontinuidad de Gutenberg.
• Discontinuidad de Lehmann.

La Estructura Interna de la Geosfera

El método sísmico, junto con otros métodos que analizan los flujos de energía gravitatoria y térmica en el interior del planeta, ha proporcionado datos que permiten concretar la estructura de la geosfera en capas concéntricas, según dos criterios complementarios: geoquímico y dinámico.

Criterio Geoquímico

Se basa en la composición química de los materiales. Divide la geosfera terrestre en tres capas: corteza, manto y núcleo, delimitadas por dos discontinuidades sísmicas:

• La discontinuidad de Mohorovicic, situada entre los 5 km y los 70 km de profundidad, en el límite entre la corteza y el manto.
• La discontinuidad de Gutenberg, a 2900 km de profundidad en el límite entre el manto y el núcleo.

Corteza

Es la capa más superficial. Se encuentra en estado sólido.

Se puede diferenciar entre corteza oceánica y corteza continental.

• Corteza oceánica: Se localiza bajo los océanos y su espesor oscila entre 5 km y 10 km. Está formada mayoritariamente por basaltos, rocas de tonalidades oscuras y de origen volcánico.
• Corteza continental: Forma los continentes y tiene un espesor que va de los 20 km a los 70 km. Es más ligera que la corteza oceánica. Está constituida mayoritariamente por rocas de tonalidades claras, como los granitos y los gneis.

Manto

Se encuentra entre la corteza y el núcleo. Se halla en estado sólido. Está constituido por un tipo de rocas oscuras y de elevada densidad, denominadas peridotitas.

Se estructura en dos capas: manto superior y manto inferior, separados por una delgada zona de transición situada entre los 400 km y 670 km de profundidad. Esta zona se pone de manifiesto por oscilaciones en la velocidad de propagación de las zonas sísmicas.

La discontinuidad de Gutenberg (2900 km) delimita el manto del núcleo.

Núcleo

Se sitúa en el interior del planeta. Está compuesto por una aleación metálica de hierro y níquel. Cabe distinguir en él un núcleo externo y un núcleo interno, separados por la discontinuidad de Lehmann (5155 km).

Al atravesar la discontinuidad de Gutenberg, las ondas S dejan de propagarse, lo que sugiere que las elevadas temperaturas provocan la fusión de los materiales del núcleo externo. El núcleo interno, en cambio, está en estado sólido, ya que la enorme presión impide la fusión de los materiales.