Los capas de la Tierra son el punto de partida para la comprensión de toda la vida que existe dentro del planeta. Las capas geológicas más importantes son: la corteza, el manto y el núcleo. En este artículo, la forma en que cada una de estas capas contribuye al correcto funcionamiento de la Tierra será explorada, así como los conocimientos que nos han aportado científicos a lo largo de los siglos. Durante el curso de la historia, científicos, geólogos y astrónomos han tratado de descifrar los misterios que se encuentran dentro de los diversos capas de la Tierra. Mediante la observación, la experimentación y la investigación, se ha logrado comprender que estas capas interactúan y se comunican entre sí para mantener y sostener la seguridad y estabilidad que nos ofrece este planeta.
1. ¿Qué es la Estructura Interna de la Tierra?
Conocer la estructura interna de la Tierra nos permite entender mejor el movimiento de los océanos, los volcanes, los terremotos y los cambios globales en el clima. Esta estructura se compone de cuatro principales capas con temperaturas, densidades y composiciones químicas de diferente intensidad.
La sociedad civil empezó a investigar la estructura interna de la Tierra en el siglo XVI, cuando se usaron las ondas sísmicas para determinar las características de la Tierra profunda. Hoy en día, el conocimiento de la estructura interna de la Tierra se ha ampliado significativamente y se ha acercado descubrimientos importantes en la compresión del interior de la Tierra.
Las cuatro principales capas de la Tierra se presentan en el orden siguiente:
- Núcleo externo
- Manto
- Corteza
- Núcleo interno
El núcleo externo se encuentra debajo de la corteza y es el menos comprendido de los cuatro componentes. Se cree que está compuesto principalmente de hierro y níquel fundidos. Está en un estado líquido y gelatina y tiene una temperatura de aproximadamente 7.000 grados Celsius. En el interior de este núcleo se encuentra el núcleo interno, también llamado núcleo terrestre, formado por hierro y níquel y posiblemente conteniendo pequeñas cantidades de otros elementos. Se cree que el núcleo interno se encuentra en un estado solido.
2. Capas de la Tierra: Corteza, Manto y Núcleo
Corteza: La corteza es la capa más externa de la Tierra, también conocida como la superficie terrestre. Esta capa se extiende desde 0 hasta 70km de profundidad y su consistencia se caracteriza por su composición sólida. La corteza está formada por rocas ígneas, sedimentarias y de mantos, principalmente los diversos tipos de roca de la Tierra, como el granito, el basalto y el sílex. Estas rocas están compuestas principalmente por óxidos, como CaO, SiO2, MgO y FeO.
Manto: La capa del manto, con un espesor de 2900km – 6700km de profundidad, comprende la mayor parte de la Tierra. El manto está constituido mayormente por roca sólida, con una mezcla de partículas de magma y hasta algunos materiales gaseosos. Esta capa se caracteriza por ser muy viscosa y por presentar una densidad muy alta. Está compuesto principalmente por silicatos de magnesio y hierro, como la olivina y la piroxenita, y contiene, en menor medida, minerales como la garnetita, la espinelita y la hematita.
Núcleo: Por último, el núcleo, que es la parte más interna de la Tierra, se extiende desde 6700 hasta el centro de la Tierra, donde su temperatura puede llegar a alcanzar los 6000°C. El núcleo se conoce por su composición líquida debido a la presión inmensa que se genera desde el centro de la Tierra. Esta capa se caracteriza por su gran cantidad de elementos como el hierro, el níquel y el sulfuro de hierro. Esta región también contiene otros materiales raros, como el torio y el actinio. Además, el núcleo actúa como un campo magnético para los planetas.
3. Composición de la Corteza y el Manto
La corteza y el manto son los dos elementos principales que conforman el interior de la Tierra. Estos dos componentes se extienden desde la superficie de la Tierra hasta una profundidad cercana a los 2900 km. La corteza terrestre, la capa que se encuentra a diferentes profundidades en todas partes, se divide en dos partes diferentes que son el manto y la estructura interna. La corteza y el manto son muy diferentes en términos de dureza, densidad y composición química.
La corteza terrestre es relativamente fina y está compuesta principalmente por rocas sedimentarias y magmáticas como la piedra caliza, la arcilla, el basalto y el granito. Está muy seca y contiene menos del 5% de agua. Está formada por minerales como el feldespato, la plagioclasa, el olivino y el cuarzo. Estas rocas son más suaves que las del manto y son muy susceptibles a la erosión por la acción del agua y los agentes atmosféricos. Esta característica hace que la corteza terrestre sea mucho más blanda y delgada que el manto y que pueda ser modificada por procesos geológicos como los movimientos de placas tectónicas.
El manto, que se encuentra bajo la corteza terrestre, es una mezcla de rocas ígneas y metamórficas. Está compuesto principalmente por rocas ígneas como el basalto, el gabro, el anfibol y el peridotita. Estas rocas están formadas por una mezcla de minerales como el olivino, el feldespato, el granate y la piroxena. Aunque estas rocas son mucho más duras que sus contrapartes de la corteza terrestre, también son mucho más porosas, lo que significa que contienen mucho más agua. El manto es mucho más profundo y menos expuesto a la erosión que la corteza terrestre. Está relacionado con procesos geológicos de gran escala como el movimiento de las placas tectónicas.
4. El Núcleo de la Tierra: Carbono, Hierro, Níquel y Silicio
El Núcleo de la Tierra está compuesto principalmente de dos capas, la capa externa y la interna. La capa externa está compuesto fundamentalmente de hierro y una pequeña cantidad de níquel y silicio mientras que la capa interna está hecha principalmente de carbono.
Capa Externa
La capa externa de la Tierra está compuesta de hierro y una pequeña cantidad de níquel y silicio. Esta capa se extiende por 3500 kilómetros de profundidad. Esta capa se suele denominar el núcleo magnético. El hierro y el níquel forman una aleación ferro-níquelica y son los responsables de la atracción magnética de la Tierra. El silicio es el responsable del transporte térmico en este nivel.
Capa Interna
Más profunda que la capa externa se encuentra la capa interna compuesta principalmente por carbono. Esta capa se extiende por alrededor de 1300 kilómetros de profundidad. El carbono ayuda a reducir la vibración del núcleo y también a regular el flujo de energía desde el núcleo al manto. La presión extremadamente alta en esta capa aumenta la temperatura del núcleo y el área. Esta capa es responsable del movimiento diferencial de la Tierra, lo que permite que la energía calorífica se transfiera a través de la superficie terrestre.
5. Influencia de las Capas de la Tierra en los Fenómenos Naturales
Los fenómenos naturales son una muestra del equilibrio que se da entre los diferentes elementos en un espacio determinado, tales como tierra, mar, atmósfera, capas geológicas, vida, etc. Estos elementos interaccionan y comportan fenómenos naturales, entre estos se pueden nombrar terremotos, erupciones volcánicas, tsunamis, entre otros. El movimiento de la corteza terrestre y sus distintas capas, tienen una relación directa con los fenómenos naturales que suceden en la Tierra y su entorno.
Es importante tomar en consideración las características de la corteza terrestre, que está delimitada por la litósfera, teniendo un radio que puede variar desde los 35 a 50 kilómetros por encima de la superficie terrestre. Esta es una capa compuesta principalmente por rocas ígneas y sedimentarias. Dentro de la litósfera se encuentra la mesósfera, que es una zona de flujo de material a presión de alta temperatura. Esta mesósfera actúa de mediadora entre la litósfera y la astenosfera, lo que permite el movimiento de estas capas y, por tanto, los desplazamientos sísmicos.
Es necesario tener en cuenta la presencia de una astenosfera, capa distinta de la mesósfera, y que es la encargada del movimiento de las placas tectónicas, así como de la deformación de la piel terrestre. Estos cambios de la Tierra son causados gracias a la presión que genera esta capa, lo que eleva la temperatura y presión al nivel de actividad tectónica. Estos cambios en la Tierra afectan directamente a los fenómenos naturales, propiciando su generación de forma inesperada.
6. Investigaciones Futuras Sobre las Capas de la Tierra
Exploración en la Corteza
Con el fin de ampliar la comprensión de todas las capas, hay un gran interés en las investigaciones sobre la Corteza, que se extiende desde sus profundidades hasta los 5-10 km de la superficie. Esta región es relevante ya que contiene muchos procesos geológicos variados. Por ejemplo, superficies ondulares y equipos físicos son dos características particularmente importantes en la corteza, y requieren estudio adicional para entender cómo se desarrollan. El conocimiento de cómo el agua se mueve a través de esta capa y cómo interacciona con la corteza también resulta crucial- siendo el agua responsable de provocar derrumbamientos en la corteza, por ejemplo.
Exploración en la Litosfera
La litosfera es una capa fundamental para la transformación de la tierra, otorgando muchos pliegues en la topografía. Esta capa también contiene una grandiosa variedad de componentes dentro de las modificaciones geológicas, y es responsable del sostenimiento de la Tierra. La comprensión de la litosfera ayuda a predecir eventos de movimientos telúricos, tales como terremotos, y su relevancia en el análisis de la actividad sísmica. Continuar investigando cómo tectonización y la deformación se dan dentro esta capa, es fundamental para proteger a la humanidad de los daños que las variaciones a esta misma puedan generar.
Exploración en el Manto, el Núcleo y la Atmósfera Exterior
La exploración de estas capas también requiere más investigación con el fin de entenderlas mejor. Estas capas contribuyen significativamente en la destrucción final de la tierra, ya que el manto contiene materiales ricos en hierro. El núcleo contiene las fuerzas de los campos magnéticos, mientras que la atmósfera exterior contiene polvo que puede traer diferentes partículas a la Tierra. La comprensión de como estas capas interaccionan entre sí generará un mejor conocimiento del planeta y permitirá a la humanidad tener una mejor apreciación de la naturaleza. Con el desarrollo de la tecnología, hoy en día es posible conocer la composición de la Tierra, a pesar de una corteza tan grande que se extiende a lo largo de 6000 kilómetros de profundidad. Estos tres capas, la corteza, el manto y el núcleo, juntos conforman un objeto masivo e inmenso. Con el tiempo, seguiremos descubriendo más acerca de nuestro planeta y de la forma en que funciona su geología.