lunes, 9 de junio de 2008

Capas de la Tierra: La geósfera

La geosfera

Si recordamos las dimensiones del radio terrestre, algo más de 6.300km en el Ecuador, un cálculo sencillo(aproximando la forma del planeta a la esférica) nos lleva a conocer su volumen: la cifra más aceptada se expresan en la notación científica alrededor de 1,08 x1010km3.
La masa terrestre, es decir, la cantidad de materia que la forma fue calculada en casi 5,9 x 1021 toneladas. Una conclusión simple fue reconocer la densidad del planeta: algo más de 5,5 g/cm3 .
Pero la comprobación experimental de la densidad de las rocas sobre la corteza terrestre es próxima a 2.5g/cm3 . La explicación de la diferencia entre un dato y el otro era simple: en el interior del planeta la densidad debían ser mayores.
Otras cuatro informaciones permitieron avanzar en la apreciación de la estructura interna de la tierra: a) las conclusiones acerca de los terremotos y maremotos; b) el estudio de la actividad volcánica y de las rocas que se formaban a partir de la lava expulsada en las erupciones; c)la utilización de ondas especiales emitidas a través del planeta; d) la exploración de los fondos oceánicos.
Ya en 1760, se había propuesto que los movimientos sísmicos que se debían a las vibraciones provocadas por acomodamientos de las capas ubicadas por debajo de la corteza terrestre. La invención del sismógrafo en 1855 (un sencillo aparato que permitía medir esas ondas y conocer anticipadamente la manifestación de los terremotos) amplió la información y llevó a confirmar la hipótesis anterior. Además, permitió organizar la evacuación de algunas zonas antes de que se produjera el fenómeno.
La investigación de la actividad volcánica permitió establecer una coincidencia en las zonas de mayores fenómenos sísmicos: hay un verdadero círculo de volcanes y temblores alrededor del pacífico. Una zona de inestabilidad y de escape de rocas fundidas puede significar la existencia de materiales semisólidos y altas temperaturas bajo la superficie terrestre.


Desde fines del siglo XIX, con la construcción de cámaras sumergibles, se procuró desentrañar los misterios de las profundidades marinas. Los nombres de A. Piccard y J. Cousteau eran unidos a la exploración submarina. Los mayores logros se produjeron a partir del batiscafo, nombre que cousteau dio a su submarino, especialmente preparado para soportar altas presiones durante el descenso a las fosas oceánicas.
Así se pudo comprobar la presencia de organismos vivos a más de 10km de profundidad y la existencia de un relieve submarino similar al emergido, con mesetas, cordilleras y montañas (que llevan a formar islas, a veces muy alejadas de los continentes)


El descubrimiento de la dorsal oceánica atlántica, una extensa falla submarina que continuamente trae materiales desde las profundidades del manto formando nuevo fondo marino en el océano Atlántico, permitió comprender la expansión del fondo marino; sin embargo, esta acumulación de nuevos materiales no aumenta la superficie del planeta porque este efecto es compensado por el fenómeno de subducción, que consiste en al introducción de materiales de la corteza en otras zonas (por ejemplo, en la costa pacífica de América) hacia el manto superior donde se mezclan y funden las rocas para iniciar un nuevo ciclo.
El análisis de las ondas sísmicas producidas por los terremotos o por explosiones experimentales aportaron nuevos datos acerca de la estructura interna del planeta: se comprobó que no se trataba de una esfera rocosa homogénea, sino que consistía en varias capas concéntricas de naturaleza variada. Se diferenciaron distintos tipos de ondas, algunas superficiales y otras profundas, algunas rápidas y otra lentas, según el tipo de materiales que atravesaban. Así se pudo distinguir a las ondas primarias (ondas P) de las secundarias (ondas S); las primeras se transmiten a través de cualquier medio(sólido o líquido). Las ondas S, en cambio, no lo hacen a través de los líquidos. Además, se comprobó que las ondas P se transmiten con mayor velocidad que a través de materiales más densos.


Por debajo de los 32 a 40km, se reconoció un cambio de velocidad de las zonas sísmicas y, por lo tanto, una variación notable de la densidad del material subterráneo. Otro cambio significativo se identifico aproximadamente a los 1.5000km de profundidad. La perdida de transmisión de las ondas S se localizo a los 2.900km de profundidad.
Con estos datos, los geólogos determinaron la existencia de varias capas a distintas profundidades.

De acuerdo con lo dicho, en el planeta suelen diferenciarse básicamente las siguientes capa: la corteza (menos de 500ºC) hasta los 40km, el manto (donde se produce un aumento notable de la presión y temperatura) que se extiende hasta los 1.500 km de profundidad; el núcleo externo, hasta los 2.900 km (cerca de los 2.500 ºC), y el núcleo interno, sobre cuyo estado de agregación se mantienen teorías diferentes, las que, sin embargo, coinciden en las altas temperaturas (cerca de 5.000ºC) de increíbles presiones (más de 30.000toneladas/cm2), así como al presencia de metales típicos por su densidad y propiedades magnéticas, como el níquel y el hierro.
En cambio, en la superficie terrestre los compuestos más abundantes son la combinaciones del oxigeno con el silicio y el aluminio, mientras que a mayor profundidades se reconocen óxidos de silicio y magnesio.
Dispuestas en capas horizontales, sin considerar la forma esférica de la Tierra, los materiales y características pueden resumirse así:

Las rocas que hallamos en la superficie son, en realidad, el único elemento probatorio de lo que existe en el interior de la tierra y de las transformaciones que sufren esos materiales, pero sólo de lo primeros kilómetros del manto.