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LA CORTEZA TERRESTRE

 

El avance en el conocimiento

                En los últimos años de la década del 90 fue posible alcanzar un enorme grado de conocimiento de nuestra tierra. En tiempos pasados el conocimiento humano era muy limitado y enormemente imaginativo. Pero a medida que avanzó la tecnología y las técnicas de detección y estudio, el horizonte del conocimiento se ha abierto de manera realmente extraordinaria. Desde las profundidades de los océanos hasta el espacio sideral y desde el macrocosmos hasta el microcosmos el hombre a incursionado tratando de comprender cada día mejor el mundo que lo rodea.

Nuestra tierra vista hoy 

                 Observando un mapa moderno donde figuran en detalle las

    características geográficas de los continentes y los lechos  

    oceánicos, sumado a ello los conocimientos sobre vulcanología,

    placas tectónicas, la composición de las partes  profundas de la

    tierra además de los  conocimientos amplios sobre geología y

    paleontología, nos permite aventurarnos a comprender un poco

    más, si acaso más acertado, el perfil de nuestro planeta y su

    pasado.  El radio terrestre, es decir la distancia desde el nivel del

    mar hasta su  centro es de 6378 Km. en su parte ecuatorial, y la

    variación máxima entre la  mayor altura continental y la mayor

    profundidad en el océano no supera los  20 Km. De modo que la ‘rugosidad’ superficial del planeta no supera el 0,31 % en relación a su radio. Traducido a magnitudes más conocidas o palpables a nuestros sentidos, podemos decir que en una enorme esfera de 2  metros de diámetro, las montañas más elevadas sumadas con las fosas  oceánicas más profundas representaría un desnivel de tan solo 3 milímetros sobre la superficie de la esfera.

 

La distancia desde el nivel del mar hasta el manto semifundido, es decir a la zona por debajo de la corteza rígida de la tierra varía alrededor de unos 35 Km. El espesor de las rocas continentales que conforman la corteza terrestre se ubica entre unos 40Km en las regiones llanas hasta unos 70 Km. en las zonas de altas montañas, mientras las rocas oceánicas promedian unos 6 Km. de espesor. La profundidad promedio de los océanos se sitúa en alrededor de 4 Km., por lo cual el promedio del grosor de la corteza terrestre es nueve veces mayor al “grosor” o profundidad oceánica. La zona ubicado debajo de la corteza se denomina manto, de unos 2.900 Km. de espesor compuesto de rocas en estado semiplástico, (magma) A su vez, este manto cubre al núcleo de unos 3.300 Km. de espesor compuesto principalmente de hierro y níquel en un estado altamente comprimido, muy caliente y blando. El núcleo está recubierto por una capa de metal fundido a una temperatura que supera los 5.000º C. El nucléolo, también  de hierro y níquel, de 1260 Km. de espesor, es sólido, y parece ser el responsable del campo magnético terrestre y de sus inversiones, dado que se encuentra libre en el centro del globo.

          

                                                Corte características tectónicas del planeta

                Como se podrá apreciar, aunque para nuestros pequeños ojos humanos nos parezca inmensa, los accidentes de la geografía superficial terrestre no es más que unas pequeñas imperfecciones manchadas con capas de humedad al compararla con la masa del planeta. Inclusive, su atmósfera más densa, que abarca hasta unos 12 Km. llamada troposfera, representa una delgada capa de gases que envuelven al globo como una fina tela de seda, y la corteza terrestre se asemejaría a la cáscara de un huevo. La capa de ozono se sitúa a unos 25 Km. de altura. Por encima de ella, a partir de los 50 Km. de altura, se extienden todavía unas tres capas atmosféricas más, la mesosfera, de unos 30 Km. de espesor y que corresponde a la zona donde se encienden los meteoros, aproximadamente a unos 80 Km. de altura del suelo, luego la termosfera y finalmente la exosfera, hasta unos 700 Km. de altitud en total, pero la consistencia material de ambas es muy débil. Fuera de esta altitud se encuentra el espacio sideral ocupado en las cercanías de la tierra de la atmósfera solar. En la esfera mencionada de 2 metros de diámetro, toda la corteza rígida que forman las placas tectónicas se correspondería a una cáscara de unos 7 milímetros de ancho. A su vez, la corteza terrestre posee lo que podrían llamarse ‘columnas’, es decir una proyecciones de roca rígida que partiendo de la parte inferior de la corteza se hunden en el magma del manto hasta una profundidad de unos 60 Km. en las zonas montañosas, o debajo de los océanos en las zonas de subducciones activas o antiguas, donde finalmente se funden, pero alcanzando a conferir una mayor estabilidad sobre el semiblando manto, semejando a largas bases de unos 9 milímetros de largo en nuestra enorme esfera. Todos los océanos del planeta en esta esfera imaginaria estarían equiparados en promedio a extensas manchas de agua de poco menos de 0,8 milímetros de espesor cubriendo el 70% de su superficie.

                                                                                         

                Esta corteza terrestre se encuentra a su vez partida en varias enormes secciones, llamadas placas tectónicas. En la siguiente ilustración se puede apreciar todas estas características en donde se reproduce a escala la superficie de la tierra

tomada a lo largo del meridiano 152, una extensión del mismo de unos 650 Km. ubicados en la zona de las islas Kuriles. La altura de la isla que aparece no excede los 1.6 Km., y la profundidad de la fosa oceánica es de casi 10 Km. Sin embargo visto en corte comparado con la masa terrestre, la corteza terrestre no aparenta ser tan accidentada.

                Se puede apreciar la zona de ruptura de placas, lugar donde la placa del pacífico se hunde hacia el magma por debajo de la placa de Asia Nororiental formando la fosa de los Kuriles y una de las ‘columnas’ de apoyo mencionada. La isla que aparece en corte no es más que una serie de islas dispuestas en un semicírculo que corren paralelas a la extensa fosa oceánica de unos 30 Km. de ancho

 

          

 

El pasado de la tierra

                Se supone que al principio la tierra era toda una masa esférica de roca fundida que se formó por aglomeración de materia solar. Existe otra teoría que supone la formación de la tierra como consecuencia de la atracción primaria por parte de una inmensa masa rocosa, la ‘semilla de la tierra’, de millones de asteroides que impactando sobre ésta incrementaron la masa original hasta alcanzar el tamaño actual. (En la actualidad se estima que los objetos que penetran en la atmósfera incrementan diariamente el peso de la tierra en cientos de toneladas*). Una elevada concentración de impactos se cree fue el origen de la elevación de la temperatura. No obstante, la alta temperatura interna que funde las rocas parece ser la consecuencia de la tremenda presión generada por la enorme fuerza gravitacional de la masa terrestre formada y no debido a un comienzo líquido magmático o al intenso choque meteórico. Mientras algunos suponen la formación de los continentes a partir del enfriamiento de la escoria silícea con grandes desprendimientos de gases de hidrógeno y oxígeno que formaron luego el agua gaseosa, otros especulan que el agua provino del choque de un enorme cometa después que la tierra habría llegado a un estado totalmente incandescente debido a un inusitado fenómeno de choques meteóricos de asteroides cercanos. Aunque no sabemos a ciencia cierta como fue, sabemos que abundaba el agua, elemento esencial para la formación definitiva de la corteza. Tanto como por la presencia de una densa atmósfera cargada de vapor de agua así como condensada sobre la superficie, este vital elemento ayudó a regular la temperatura de la tierra primitiva.

                Así fue como con el tiempo sobre la superficie se formó una delgada capa de corteza al enfriarse el perímetro magmático en contacto con la densa atmósfera de entonces de manera parecida a cómo se enfría la lava que fluye de los volcanes hoy. El espesor de esta corteza se fue incrementando con el paso de los millones de años al mismo tiempo que se produjeron enormes cambios en su superficie, como la aparición de enormes extensiones de agua líquida, luego aparecieron extensiones de suelo seco y lo más destacado, diferentes clases de forma de vida.

                Se han encontrado fósiles marinos en montañas y cordilleras, como en Los Andes, Los Alpes y Los Himalayas. En los Alpes, por ejemplo, se han hallado enormes trozos de laderas verticales de lo que fue antiguamente lecho marino u oceánico totalmente petrificado en conjunto con enorme cantidad de restos de criaturas marinas en su mayoría extintas desde hace mucho tiempo.  Conforman una sola masa rocosa, lo que quiere decir que los restos marinos y el lecho oceánico se petrificaron en conjunto, y ahora se lo puede ver formando parte de una montaña, demostrando que evidentemente existió un enorme movimiento geológico que elevó a grandes alturas lo que antes era suelo llano o un fondo oceánico. Por otro lado se han encontrado en estas montañas lava almohadillada, formación volcánica que ocurre solamente a grandes profundidades. En los Himalaya se han encontrado en las capas amarillas, que son en realidad depósitos de fondos marinos, precisamente restos de fósiles de aguas tropicales, lo que revela que esta parte de la montaña ubicada en la ladera del gigante Everest fue hace mucho tiempo el fondo de un mar ubicado en zona tropical.

 

                Es indudable que hubo enormes movimientos de corteza. Ahora bien, ¿ocurrieron como consecuencia de un proceso geológico tectónico de velocidad lenta y constante o fueron el resultado de algún enorme cataclismo ocurrido en un lapso corto de tiempo?

 

Los movimientos de la corteza

                La corteza esta separada en varias partes llamadas masas, que lentamente se desplazan sobre una capa inferior de roca semifundida más densa. Dos tipos de roca forman estas enormes masas: una llamada continental y la otra oceánica. La continental es mucho mas gruesa pero menos densa que la oceánica. Se cree que los movimientos son producidos por una enorme fuerza convectiva que fluye debajo de la corteza, la cual es responsable de elevar partes de la corteza así como de producir hundimientos, y especialmente tiende a empujar las masas y las placas cambiándolas de posición geográfica. Las placas tectónicas pueden estar formadas por rocas oceánicas o continentales o de ambas. Se corresponde a las zonas de ruptura de la corteza, semejando enormes rajaduras.

                Los océanos se forman a partir del aumento de densidad de masas continentales. Esta comienza a partir de una afloración magmática ubicada a lo largo de una línea de convección emergente. Cuando el calor funde las rocas de la masa continental a lo largo de esa línea, se produce un depresión como consecuencia del incremento de la densidad principiando la formación del futuro lecho oceánico. Con el paso de enormes cantidades de tiempo las aguas presentes en la corteza inundan esta nueva depresión formando así el mar. Esta línea de convección emergente finalmente ensancha el mar al seguir produciendo corteza marina hasta convertirlo en un océano quedando como testigo en el centro la extensa dorsal centrooceánica. En otras partes del planeta se sitúan las zonas convectivas de convergencia, regiones donde se producen subducciones, donde generalmente antiguos lechos de océanos son empujados hacia el fondo por debajo de las masas continentales o bien son absorbidas enormes cantidades de antiguas rocas. Cuando las zonas convectivas emergentes cambian de posición, principia en otro lugar geográfico un nuevo ciclo de formación llamado Rift Valley. Se necesitan millones y millones de años para que estos enormes cambios ocurran, los cuales representan el ciclo de las rocas de nuestro planeta. Es impresionante ver como hasta las partes más sólidas de la tierra, aquellas que creemos inmutables y eternas en realidad son parte de un ciclo de constante renovación.

                Así es como a través del tiempo, durante centenas de millones de años, los continentes y los océanos fueron cambiando de forma y desplazándose en distintas direcciones movidos por las fuerzas convectivas del planeta. Bretaña, por ejemplo, estaba al sur del Ecuador, y a sido algunas veces cubierta por las aguas del océano. Entre Asia y Mongolia existió un océano que luego fue encerrado, tapado y hundido por las masas continentales, la India fue cambiando de posición viajando desde el hemisferio sur hasta chocar con Asia.

                El clima va erosionando las montañas y los ríos transportan el material de la erosión a los océanos. Es por eso que las montañas puntiagudas y de formas rectas son jóvenes mientras que las mas bajas y redondeadas son las más antiguas. Los ríos mas grandes pueden formar valles dentro de la plataforma continental, donde los niveles del mar son bajos. El profundo fondo de los océanos es llamado ‘planicie abisal’. Además de la existencia de montes marinos sumergidos, la mayor parte de la planicie abisal es chata, cubierta por una gruesa capa de fino sedimento granulado. Las islas cercanas entre si generalmente comparten una misma plataforma continental. Al final de la plataforma están los taludes que se proyectan hacia el profundo fondo de los océanos. Pegados a estos taludes suelen encontrarse pilas de sedimento formado por derrumbes bajo el agua. Los fondos oceánicos están formados de capas de rocas y sedimento (lodo, arcilla y arena). Los volcanes se forman donde el magma puede abrirse paso a través de la corteza. Muchas islas son las cimas de grandes volcanes. Un arrecife de coral puede formarse alrededor de una isla volcánica extinguida. Bajo el nivel del agua oceánica existen también muchos montes que presentan signos de erosión, como picos achatados, revelando que en el pasado el nivel del mar era inferior al actual o bien que esa zona emergía sobre el nivel del mar. Las alineaciones montañosas submarinas del centro del océano forman la cordillera más larga de la tierra. Cuando los niveles de agua suben, las tierras bajas continentales son inundadas. En las zonas montañosas la roca fundida se eleva y luego se endurece, formando el núcleo de las montañas.

 

Desplazamientos a gran profundidad

                Hace 200 millones de años, cuando los dinosaurios caminaban sobre la Tierra, existía un océano que ya no existe.

E1 lecho de este océano ha viajado desde entonces hasta llegar muy profundo de la capa de rocas supercalientes que forman el manto terrestre. Se ha convertido en la sección de litosfera hundida mas antigua y profunda que se conoce.

                La posición original de la placa se encontraba en las profundidades del océano Mongol-Okhotsk, en una zona que separaría la actual Siberia de Mongolia. Pero cuando las placas continentales siberiana y mongol convergieron hace entre 200 y 150 millones de años, este material se vio forzado a moverse hacia abajo, introduciéndose hacia el interior de la Tierra. Desde entonces ha continuado hundiéndose a una velocidad  media de 1cm por año, encontrándose su posición actual a nada menos que unos 2.500 Km. de profundidad.

                Para su detección, los científicos de la Utrecht University usaron sistemas de captación tomográfica de imágenes sísmicas. La zona de estudio se encuentra bajo el lago Baikal, en Siberia. La identificación de la placa es por demás interesante ya que confirma que estas pueden llegar a viajar muchos kilómetros y alcanzar el fondo del manto terrestre. Los análisis ayudaran a comprender mejor cuales son los mecanismos que dan pie al sistema de convección global y al movimiento de las placas continentales.            

(Noticias de la Ciencia y la Tecnología, diario Río Negro)

 

 

OROGENIA.

1. f. Parte de la geología, que estudia la formación de las montañas.

                Sobre la corteza terrestre actúan fuerzas internas, que dan lugar a los pliegues, y fuerzas externas, que contrarrestan el trabajo anterior por medio de la erosión. El resultado es el relieve. Los movimientos de la corteza terrestre obedecen a cuatro factores: la atracción del Sol y la Luna, las corrientes simáticas, el cambio de la situación de los polos y la acción de la gravedad. La erosión fue en los primeros tiempos geológicos mucho más intensa. Al ciclo de levantamiento siguió otro de sedimentación y erosión con la formación de grandes depósitos que, si primitivamente se extendieron horizontales, luego se plegaron por nuevos movimientos orogénicos para ser de nuevo destruidos por la erosión. Los pliegues son dislocaciones de la corteza terrestre, sin rotura de las capas geológicas. Su parte eminente recibe el nombre de anticlinal, y la deprimida, el de sinclinal. Cuando los plegamientos sobrepasan el límite de elasticidad de las rocas, se rompen y dan origen a las fallas.

 

* 150 Tn * 365 = 54.750 Tn/anuales aprox. La masa de la tierra es de  5,975 x 10 a la 27 t.

 

Características del globo terráqueo

                Gira en torno al Sol en órbita elíptica a una velocidad media de 29,8 km/s. El período de revolución completa dura un año. Su período sidéreo de traslación, es decir, la duración del año astronómico, es de 365 días, 6 h y 9 min, mientras que el año trópico que señala el retorno del ciclo de las estaciones es de 365 días, 48 min y 47 seg. Su distancia media al Sol se cifra en 149.680.000 km. La Tierra gira también sobre sí misma, en un movimiento casi uniforme, alrededor de un eje que pasa por su centro de gravedad. Esta rotación da lugar al día, cuya duración se va alargando en aproximadamente 1/1000 de segundo por siglo a causa de la fricción de las mareas.

                La duración del día sidéreo es de 23 h 56 min y 24 seg., mientras que la duración del día solar es aproximadamente 4 min más largo. El plano del ecuador terrestre forma un ángulo con la eclíptica de 23° 27', inclinación que da origen a las zonas climáticas y a las estaciones.

                La Tierra es un esferoide ligeramente aplastado por los polos, como resultado de la rotación. Su diámetro ecuatorial es de 12.751,2 km y el polar de 12.713 km; su circunferencia correspondiente al radio medio, de 40.089 km; su superficie, unos 510.082.000 km2; su volumen, de 1.083.319 millones de km3; y su masa, de 5,975 x 1027 t. Su densidad media es de 5,517 g/cm3. El núcleo central, con un radio superior a la mitad del terrestre, se supone constituido por níquel y hierro (nife) y debe hallarse a muy alta temperatura. La corteza, de una profundidad entre 30 y 50 km, se compone principalmente de silicatos alumínicos (sial). Esta flota como un gigantesco iceberg sobre un manto de silicatos magnésicos (sima). La hidrosfera, o capa de agua, cubre las tres cuartas partes de la superficie terrestre.

                El estudio de ciertas radiactividades naturales ha permitido fijar aproximadamente la edad de la Tierra en 4500 millones de años.

  

                                          DISTANCIAS EN KM

 

 

 

CAPAS Y DISCONTINUIDADES

A la superficie

   Al centro

densidad

CORTEZA (Litosfera)

 

 

 

Superficie

            0

       6380

      2,7

Sial granítico (Sílice y aluminio)

 

 

 

Discontinuidad de Conrad (Promedio)

           17

       6363

 

Sima basáltico (Sílice y Magnesio)

 

 

 

Discontinuidad de Mohorovici

 

 

       2,9

a) bajo los océanos

         5-10

        6370

 

b) bajo los continentes

        30-40

        6340

 

MANTO SUPERIOR (Sima vítreo)

            40

        6340

       3,3

Estenosfera dotada de fluidez sobre la cual flotan los continentes.

 

 

 

Discontinuidad

           980

        5400

      4,65

MANTO INFERIOR

           980

        5400

      4,65

Discontinuidad de Gutemberg

         2900

        3480

      5,66

NUCLEO EXTERNO

         2900

        3480

       9,7

Nife ( Níquel y Hierro) líquido.   (5.000 ºC)

         4700

        1680

      11,8

Zona de transición

         4700

        1680

      11,8

Discontinuidad de Lehmann

         5120

        1260

        16

NUCLEO INTERNO (Nucléolo)

         5120

        1260

        16

Nife (Níquel y Hierro ) sólido

 

 

 

Centro del globo

         6380

            0

          7