Gradiente Geotérmico y Calor Interno de la Tierra: Formación y Composición

El Gradiente Geotérmico y el Calor Interno de la Tierra

El aumento que se produce hacia el interior de la Tierra recibe el nombre de gradiente geotérmico. Hace más de 4000 millones de años, el planeta estaba sometido a:

• Los impactos de meteoritos, cuya energía cinética se transforma en energía térmica.
• La desintegración de elementos radiactivos: al chocar con los átomos de su alrededor, aumentan su energía térmica.
• La decantación de los materiales más densos.

Formación de Capas

Al fundirse la Tierra, los materiales se ordenaron por densidades: el hierro formó el núcleo, sobre el que quedaron materiales rocosos, el manto, y sobre este se formó la corteza, una delgada capa de rocas poco densas. Los gases desprendidos de las rocas fundidas fueron acumulándose sobre la superficie del planeta y formaron la atmósfera. El vapor de agua se condensó formando la hidrosfera.

Composición de la Tierra

• Corteza:
  • Corteza continental: compuesta por granito, con superficie cubierta de rocas sedimentarias.
  • Corteza oceánica: compuesta por basalto y gabro.
• Manto:
  • Manto superior: desde la corteza hasta 670 km de profundidad.
  • Manto inferior: de 670 km a 2900 km.
• Núcleo:
  • Posee 85% de hierro, 5% de níquel y 10% de elementos metálicos. Esta composición es similar a la de los meteoritos metálicos llamados sideritos.
  • Núcleo externo: se encuentra en estado líquido, agitado por violentas corrientes de convección.
  • Núcleo interno: en estado sólido.

Litosfera

La parte externa del manto superior está unida a la corteza, formando un conjunto rígido.

• Litosfera continental: corteza continental y manto superior.
• Litosfera oceánica: corteza oceánica y parte del manto superior.

Placas litosféricas: grandes bloques producidos por la fragmentación de la litosfera.

Astenosfera

Joseph Barrell sugirió que en el interior del manto habría una zona en la que las altas temperaturas harían que los materiales perdieran gran parte de su rigidez (astenósfera). Esta permitía que el fondo de las cuencas se hundiera debido al paso de sedimentos que se acumulaban y que los relieves se levantaran a medida que la erosión les iba quitando peso, lo que se conoce como isostasia.

Harry Hess

Propuso que las dorsales eran zonas donde se creaba nueva corteza oceánica y que esta era empujada hacia los lados por el nuevo material, de forma que el océano iba aumentando su extensión.

Bandeado Magnético

El campo magnético es inestable y su polaridad se invierte cada cierto tiempo:

1. En la lava se forman cristales de magnetita. Mientras la lava está muy caliente, los cristales están desordenados.
2. Al ir enfriándose la lava, los cristales se orientan con el campo magnético terrestre y adquieren un magnetismo remanente.
3. Una roca que se haya formado en una época en la que el campo magnético estaba en posición invertida tendrá su magnetismo remanente invertido.

Bordes Constructivos: Dorsales Oceánicas

• Son zonas de fractura, de miles de km de longitud, en las que el material caliente del manto sale a la superficie, originando una actividad volcánica fisural.
• El vulcanismo produce basalto que origina nueva corteza oceánica, formando una delgada litosfera.
• Las corrientes de convección producen la separación de los dos flancos de fractura.
• La presión que ejerce el magma desde el interior levanta los dos bordes de la fractura, formando relieve dorsal.
• Entre los bordes queda la depresión ocupada por la fractura, conocida como rift.
• En la zona rift, la corteza es delgada y está fracturada, por lo que el agua se infiltra y es expulsada a muy alta temperatura, formando surtidores hidrotermales.

Bordes Pasivos: Fallas Transversales

Las dorsales son fracturas discontinuas; con frecuencia, una dorsal se interrumpe y continúa unos km más a la izquierda o derecha. La extensión del fondo oceánico hace aparecer una zona de cizalla, conocida como falla transformante. La principal característica de las fallas transformantes es un movimiento de cizalla activo que produce una fuente de sismicidad.

Bordes Destructivos

En las zonas de subducción, la litosfera oceánica se dobla y se sumerge en el manto. La placa subducente siempre es oceánica. Procesos:

• Se destruye la litosfera oceánica.
• El empuje de la placa subducente origina sismicidad.
• Se produce magnetismo.
• El engrosamiento de la placa colindante origina una cordillera volcánica.
• Se produce metamorfismo.

Bordes de Colisión

Cuando se produce una colisión entre placas, una de ellas queda cabalgada sobre la otra y el movimiento convergente se detiene. Procesos:

• El grosor de la litosfera aumenta debido a la superposición de ambas capas.
• Los sedimentos acumulados de la colisión quedan deformados, fracturados y apilados sobre la zona de sutura, formando orógeno de colisión.
• Se produce ascenso isostático del orógeno.
• La compresión debida al choque y el rozamiento producen metamorfismo y magmatismo.
• La colisión provoca grandes fracturas que causan sismicidad.