Geología general: estructura interna de la Tierra y sus características

Estructura Interna de la Tierra

Geología general. Tema: 1. Estructura interna de la Tierra. Temática: Capas definidas por su composición: Corteza terrestre, manto y núcleo, sus características. Profesor: M.Sc. Adrián Juan Espinosa. adrian.juan@geo.uh.cuA medida que se acumulaba el material para formar la Tierra (y poco después), el impacto a gran velocidad de los restos de la nebulosa y la desintegración de los elementos radiactivos provocó un aumento constante de la temperatura en nuestro planeta. Durante este período de calentamiento intenso, la Tierra alcanzó la temperatura suficiente para que el hierro y el níquel empezaran a fundirse. La fusión produjo gotas de metal pesado que penetraron hacia el centro del planeta. Este proceso sucedió rápidamente en la escala de tiempo geológico y formó el núcleo denso rico en hierro de la Tierra.El primer período de calentamiento provocó otro proceso de diferenciación química, por medio del cual la fusión formó masas flotantes de roca fundida que ascendieron hacia la superficie, donde se solidificaron y formaron la corteza primitiva. Estos materiales rocosos estaban enriquecidos en oxígeno y elementos «litofilos», en especial silicio y aluminio, con cantidades menores de calcio, sodio, potasio, hierro y magnesio. Además, algunos metales pesados como el oro, el plomo y el uranio, que tienen puntos de fusion bajos o eran muy solubles en las masas fundidas ascendentes, fueron retirados del interior de la Tierra y se concentraron en la corteza en desarrollo. Este primer período de segregación química estableció las tres divisiones básicas del interior de la Tierra: el núcleo rico en hierro; la corteza primitiva, muy delgada; y la capa más gruesa de la tierra, denominada manto, que se encuentra entre el núcleo y la corteza.

Estructura del planeta por composición y propiedades físicas

Litosfera 5-250 km Corteza 5-70 km Mesosfera (manto inferior) Manto Núcleo interno Núcleo externo Núcleo 660 2.900 km 2.240 km km 2.270 3.486 km 1.216 km km Astenosfera Estructura interna del planeta por su composición (izquierda) y por sus propiedades físicas (derecha).

Formación de la corteza continental

Después de los acontecimientos que establecieron la estructura básica de la Tierra, la corteza primitiva se perdió a causa de la erosión y otros procesos geológicos, de manera que no disponemos de ningún registro directo de su composición. Cuándo y cómo exactamente apareció la corteza continental (y con ella las primeras masas continentales terrestres) es una cuestión que todavía es objeto de investigación. Sin embargo, existe un acuerdo general en que la corteza continental se formó de una manera gradual durante los últimos 4.000 millones de años.

Esquema básico de un volcán

Chimenea Cráter Cono parásito Lava Material piroclástico Conducto (tubo) Esquema básico de un volcán

Formación del Lago Cráter, Oregón, EUA

Erupción del monte Mazama Cámara magmática parcialmente vacía Hundimiento del monte Mazama Formación del Crater Lake y la isla Wizard Secuencia de formación del Lago Cráter, Oregón, EUA.

Monte Santa Elena, Estados Unidos de América

Monte Santa Elena. Estados Unidos de América.

Tubo de lava, Isla de Tenerife

Tubo de lava. Isla de Tenerife.

Basalto columnar en Islandia

F Basalto columnar en Islandia.

Ship Rock, New Mexico, EUA

Image @2012 GCbEve Image USDAFarm Service Agency Google earth Imagery Cair 222572011 1994 Ship Rock, en New Mexico, EUA. Es el remanente de un tubo de alimentación de un volcán explosivo de hace 30 millones de años.

Corteza Terrestre

Corteza. La corteza, capa rocosa externa, comparativamente fina de la Tierra, se divide generalmente en corteza oceánica y corteza continental. La corteza oceánica tiene alrededor de 7 kilómetros de grosor y está compuesta por rocas igneas oscuras denominadas basaltos. Por el contrario, la corteza continental tiene un grosor medio de entre 35 y 40 kilómetros, pero puede superar los 70 kilómetros en algunas regiones montañosas. A diferencia de la corteza oceánica, que tiene una composición química relativamente homogénea, la corteza continental consta de muchos tipos de rocas.El nivel superior de la corteza continental tiene la composición media de una roca granítica denominada granodiorita, mientras que la composición de la parte inferior de la corteza continental es más parecida al basalto. Las rocas continentales tienen una densidad media de unos 2,7 g/cm3 y se han descubierto algunas cuya edad supera los 4.000 millones de años. Las rocas de la corteza oceánica son más jóvenes (180 millones de años o menos) y más densas (aproximadamente 3,0 g/cm3) que las rocas continentales.

Estructura de la corteza terrestre

Capa sedimentaria Capa granítica Capa basáltica Corteza terrestre Discontinuidad de Mohorovivic SIMA Manto Estructura de la corteza terrestre

Bordes de placas tectónicas

Fallas transformantes Océano Atlántico África Sudamérica Fosa de Perú-Chile Borde divergente Litosfera oceánica Astenosfera Océano Pacífico Asgeriso Manto inferior Núcleo externo Núcleo interno Expansión de la corteza oceánica del Atlántico. porsal Centro Hantica Borde convergenteGo Bordes de placas tectónicas que transforman la corteza terrestre: subducción (arriba), divergente (derecha). ĐHÀ NỘ NGAÀ ITS NẶNG NGA GE TICO Google earth

Manto Terrestre

Manto. Más del 82 por ciento del volumen de la Tierra está contenido en el manto, una envoltura rocosa sólida que se extiende hasta una profundidad de 2.900 kilómetros. El límite entre la corteza y el manto representa un cambio de composición química. El tipo de roca dominante en la parte superior del manto es la peridotita, que tiene una densidad de 3,3 g/cm3. A una mayor profundidad, la peridotita cambia y adopta una estructura cristalina más compacta y, por tanto, una mayor densidad.

Composición del manto de la Tierra

Composición del manto de la Tierra (en % ponderal) Elemento Cantidad Nombre Compuesto Cantidad 0 44,8 Oxígeno Si 21,5 Silicio SiO2 46 Mg 22,8 Magnesio MgO 37,8 Fe 5,8 Hierro FeO 7,5 A 2,2 Aluminio Al2O3 4,2 Ca 2,3 Calcio CaO 3,2 Na 0,3 Sodio Na,O 0,4 K 0,03 Potasio K20 0,04 99,7 Total Total 99,1

Thermal convection, constant viscosity

Thermal convection, constant viscosity 0 -500 -1000 z (km) -1500 -2000 -2500 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 x (km)

Núcleo Terrestre

Núcleo. Se cree que la composición del núcleo es una aleación de hierro y níquel con cantidades menores de oxígeno, silicio y azufre, elementos que forman fácilmente compuestos con el hierro. A la presión extrema del núcleo, este material rico en hierro tiene una densidad media de cerca de 11 g/cm3 y se aproxima a 14 veces la densidad del agua en el centro de la Tierra.

Causas del calor interno de la Tierra

• El calor liberado por la colisión y compactación de partículas durante la formación de la Tierra.
• El calor emitido cuando el hierro del núcleo externo (fluido) cristaliza sobre la superficie del núcleo interno (sólido).
• El calor emitido por la desintegración radiactiva de algunos elementos, en especial los isótopos radiactivos de uranio (U), torio (Th) y potasio (K).

Y se acabó por hoy ...