Pirosfera

Constitución y dinámica de la geosfera: Estructura interna de la geosfera : Al principio de su historia, nuestro planeta pasó por una etapa de fusión, al menos parcial. Ello permitio una diferenciacion geoquimica, es decir, la segregación de los materiales por su densidad: los más densos se situaron en el centro, mientras que los componentes mas ligeros ocuparon la superficie. Pero con la profundidad, además de la densidad de los materiales, tambien aumentan gradualmente la temperatura y la presión, factores estos últimos que afectan en gran manera al comportamiento mecánico de los materiales: al aproximarse a su temperatura de fusión, los enlaces químicos de los minerales se debilitan y, en consecuenia, se reduce gradualmente su resistencia mecanica, es decir, su resistencia a la deformación. Por tanto, el interior de la Tierra no es homogéneo, sino dividido encapas, que pueden establecerse siguiendo dos criterios: su composición quimica y su comportamiento mecanico. Modelo geoquímico: Tambien denominado modelo de Bullen, considera la existencia de varias capas de diferente composición quimica. –Corteza: capa mas externa y fina de la geosfera, de espesor variable entre 6 y 70 km, cuyo límite inferior viene marcado por la discontinuidad de Mohorovicic. Es la capa mas compleja, constituida por dos unidades diferentes: corteza oceánica, mas delgada y densa, formada por gabros, basaltos, y un nivel superficial de sedimentos; y corteza continental, más gruesa y ligera, formada por diferentes rocas sedimentarias, magmaticas y metamorficas –Manto: es la capa mas voluminosa, extendiendose desde la discontinuidad de Moho a la de Gutengerb. Su composición es bastante homogénea, predominando las rocas ultrabásicas de tipo peridotítico. Se divide en manto superior y manto inferior, que se diferencian por la estructura de sus minerales constituyentes, no por su composición. –Nucleo: capa mas interna, compuesta por hierro metalico mezclado con una pequeña proporcion de niquel y otros elementos. Contiene dos partes, en diferente estado: un nucleo externo liquido y un nucleo interno que se comporta como un solido. En el nucleo tiene su origen el campo magnetico terrestre, denominandose magnetosfera a la zona del espacio influida por el mismo; protege a la parte inferior de la atmósfera y a la superficie terrestre del viento solar, radiaciones ionizantes procedentes del Sol y que son nocivas para los seres vivos.

Modelo dinamico: Basado en el comportamiento mecánico de los materiales, considera las siguientes capas: -Litosfera: capa sólida y rígida, constituida por la corteza y una parte del manto superior o mano litosférico. Se encuentra dividida en bloques de diferentes dimensiones, las placas litosfericas o placas tectonicas, que descansan sobre la astenósfera subyacente. –Astenosfera: capa blanda y plastica, que comprende parte del manto superior, donde las condiciones de presión y temperatura determinan una fusión parcial de los materiales. Así sus rocas se encuentrarn en un estado especial, ni solido ni liquido, pudiendo fluir como la miel, por lo que experimentan movimientos convectivos. La porción más blanda de la astenósfera se sitúa en su parte superior, en torno a una profundidad de unos 150 km, y representa un nivel de despegue que permite el desplazamiento horizontal de las placas litosfericas suprayacentes. Sin embargo, algunos cientificos cuestionan la existencia de la astenósfera, como capa diferenciada, atribuyendo el comportamiento plástico a todo el espesor del manto subyacente a la litosfera. –Endosfera: capa mas interna que coincide con el nucleo, cuya parte externa tambien se veria afectada por corrientes de convección.

Gases: Los gases disueltos en el magma, al disminuir la presión, se liberan e impulsan la erupción. Su composicion influye en la constitucion de la atmosfera y son: vapor de agua, dioxido de carbono, nitrogeno, dioxido de azufre y otras sustancias. Lavas: son los magmas que alcanzan la superficie. Pueden formar verdaderos ríos de rocas fundidas o coladas de lava y, finalmente, solidifican. Piroclastos: constituidos por roca pulverizada o por fragmentos de lava solidificados en el aire, son de tamaño variable: grandes (bombas), como nueces (lapilli) o muy pequeños (cenizas). Estas ultimas pueden trasladarse a grandes distancias y permanecer mucho tiempo en la atmosfera.

La energia interna terrestre: Origen y gradiente térmico: Nuestro planeta acumula gran cantidad de energía, existiendo en su interior temperaturas extremadamentes altas. El origen del calor interno es triple: - Calor liberado al formarse la Tierra, por choque entre partículas sólidas. -Calor liberado al cristalizar el hierro, cuando se formó el nucleo interno que es sólido. -Calor liberado en la desintegracion de isótopos radiactivos, especialmente de uranio, torio y potasio. La produccion de este calor radiogénico, si bien va disminuyendo con el tiempo, aún sigue activa y se considera la fuente básica de la energía interna terrestre o energia geotermica. Así, la temperatura aumenta con la profundidad, pero dicho cambio, denominado gradiente geotérmico, no es uniforme:en la corteza el ritmo de aumento es muy rapido disminuyendo mucho en el manto y en el nucleo. A pesar de las altas temperaturas reinantes en su interior, la geosfera no es una bola fundida sino que, a excepcion del nucleo externo, sus materiales son solidos. La causa es que tambien la presion aumenta con la profundidad y este factor determina un incremento de la temperatura necesaria para que las rocas se fundan. Flujo térmico: Nuestro planeta es un foco térmico que irradia calor al espacio, denominandose flujo termico a la cantidad de energia calorífica que la Tierra libera por unidad de superficie y unidad de tiempo. La causa es la transmision del calor interno hasta la superficie terrestre, por tres mecanismos: a) Radiacion: mediante ondas electromagneticas de corta longitud, podria ser un mecanismo importante en el manto. b) conveccion: transporte de calor mediante la circulacion de materiales desplazados por la fuerza de la gravedad, gracias a variaciones de su densidad causadas por la temperatura. En las zonas mas profundas, mas calientes, los materiales son mas ligeros y ascienden, mientras que en las zonas mas superficiales, al estar mas frios, los materiales son mas denss y descienden; asi se establecen corrientes cíclicas o corrientes de convección, fenomeno que ocurre, como ya hemos indicado, en el nucleo externo y en el manto. El flujo convectivo del manto es el principal proceso que opera en el interior terrestre, siendo fundamental para explicar el movimiento de las placas litosfericas. c) Conducción: transferencia de calor a través de la materia, atomo a atomo por una diferencia de temperatura entre dos puntos. De esta manera se transmite el calor en las zonas mas superficiales de la geosfera, pero a un ritmo bastante lento, por lo que la corteza tiende a actuar como aislante, lo cual contribuye al alto gradiente geotermico de esta capa. El flujo termico tiene un valor medio de 61 mW/m2 o 1'5 HFU o unidades de flujo termico, pero no es uniforme por toda la superficie terrestre: es superior al promedio en las dorsales, por donde sale material magmatico procedente del manto; y es inferior en las fosas oceanicas, donde se introduce hacia la astenosfera una laja fría de litosfera, así como en los escudos precámbricos, que son las zonas más antiguas y estables de los continentes. Volcanismo y riesgo volcanico: los volcanes son grietas por donde salen al exterior magmas, procedentes del interior terrestre, y constituyen directas manifestaciones superficiales de la energia geotermica. Los magmas son grandes masas de rocas fundidas, con gases disueltos. Se originan por fusion de rocas solidas,localizadas en la corteza o en el manto, lo cual ocurre bajo tres circunstancias: -Aumento de la temperatura: como acontece al rozar los materiales en las zonas de subduccion, o cuando materiales calientes profundos ascienden y funden rocas mas superficiales. -Disminucion de la presion: el ascenso convectivo de materiales calientes profundos implica su desplazamiento a zonas de menos presión, lo cual puede causar su fusión, incluso sin calor adicional. Tal ocurre en las dorsales oceánicas. -Introducción de volátiles: según va subduciendo la litosferica oceanica, va alcanzand mayores profundidades y el calor y la presion determinan la expulsión de sustancias volátiles, principalmente agua, las cuales emigran hacia el manto caliente situado sobre la placa que se hunde. Como la presencia de volatiles hace disminuir la temperatura de fusión de los materiales, las rocas del manto afectadas pueden llegar a fundirse. cuando el magma originado sale a la superficie, se produce una erupcion volcanica. Los productos arrojados pueden ser de tres tipos.