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TRABAJO 4
I.F.D.N°54
PERSPECTIVA AMBIENTAL I
CURSO: 2° GEOGRAFIA
2012
PROF: BEATRIZ LURASCHI
AYUD: ANA KARINA GARCÍA
INTEGRANTE: BELÉN CANTERO
DENTRO
DEL
PLANETA
TIERRA
En las profundidades de la Tierra sucede algo extraordinario, a miles de kilómetros bajo
nuestros pies se desencadenan fuerzas poderosas y procesos misteriosos sin los cuales la vida
en nuestro planeta resultaría imposible. Sin embargo, el acceso directo al interior de la misma es
muy limitado. Los sondeos perforados en la corteza en busca de petróleo, gas y otros recursos
naturales alcanzan tan solo 7 kilómetros del radio de la Tierra que comprende 6.370 kilómetros.
El pozo de investigación más profundo está localizado al norte de Rusia, es el sondeo de kola,
pero solo ha penetrado 12,3 kilómetros. En el centro de la Tierra existen presiones
descomunales y temperaturas extremas que hacen que el 99 por ciento del interior del planeta
sea inaccesible para los humanos. La investigación del interior de la Tierra es más que una
simple curiosidad científica, en realidad la vida en la superficie terrestre en la que vivimos
depende de procesos que tienen lugar en lo más profundo de nuestro planeta. En todo el mundo
los científicos estudian el planeta por todos los medios posibles para resolver el misterio sobre
las profundidades de la Tierra.
Gran parte de nuestro conocimiento sobre el interior de la tierra procede del estudio de las
ondas sísmicas que penetran en su interior y emergen en algunos puntos distantes. La energía
sísmica viaja desde su origen en todas las direcciones en forma de ondas. En general, las ondas
sísmicas viajan más deprisa en los materiales elásticos sólidos y más despacio en las capas más
débiles.
Las ondas compresivas (ondas P) son capaces de propagarse a través de líquidos, así como de
sólidos, porque, cuando esos materiales están comprimidos se comportan elásticamente, es
decir, se oponen a un cambio de volumen.
Las ondas de cizalla (ondas S) no pueden propagarse a través de los líquidos, porque a diferencia
de los sólidos, los líquidos no se oponen a la cizalla. Es decir, cuando los líquidos son sometidos a
fuerzas que actúan para cambiar sus formas, simplemente fluyen.
En todos los materiales, las ondas P viajan más deprisa que las ondas S.
Además, la energía sísmica se refleja y se refracta en los límites que separan los materiales
diferentes desde el punto de vista composicional y mecánico. Mediante la medición cuidadosa
de las velocidades de desplazamiento de las ondas sísmicas, los sismólogos han podido
determinar las principales divisiones del interior de la Tierra.
Las principales capas que componen la Tierra son:
La corteza, la capa externa comparativamente fina de la Tierra, cuyo grosor oscila entre 3
kilómetros, en las cordilleras oceánicas y 70 kilómetros en algunos cinturones montañosos,
como los Andes y el Himalaya.
El manto, una capa rocosa sólida que se extiende hasta una profundidad de unos 2.900
kilómetros.
El núcleo, una esfera rica en hierro que tiene un radio de 3.486 kilómetros.
El interior de la Tierra se caracteriza por un aumento gradual de la temperatura, la presión y la
densidad con la profundidad. Se calcula que la temperatura a una profundidad de 100
kilómetros oscila entre los 1.200 y los 1.400 grados centígrados, mientras que en el centro de la
Tierra supera los 6.700 grados centígrados. El aumento gradual de la temperatura y la presión
con la profundidad afecta a las propiedades físicas y, por lo tanto, el comportamiento mecánico
de los materiales terrestres. Por lo tanto, según el entorno físico (temperatura y presión), un
mineral terrestre particular puede comportarse como un sólido frágil, deformarse o incluso
fundirse y convertirse en líquido.
La Tierra puede dividirse en cinco capas principales según sus propiedades físicas:
Litosfera: La capa mecánica externa de la Tierra, que abarca el manto superior y la corteza,
forma un caparazón relativamente rígido y frio conocido como litosfera (esfera de roca). Con
una medida de 100 kilómetros de grosor, la litosfera puede medir 250 kilómetros o más debajo
de las porciones más antiguas (escudos) de los continentes. Dentro de las cuencas oceánicas, la
litosfera oscila entre unos pocos kilómetros de grosor, a lo largo de las dorsales oceánicas y
hasta quizá 100 kilómetros en las regiones de la corteza más antiguas y frías.
Astenósfera: Debajo de la litosfera (a una profundidad de unos 660 kilómetros) subyace una
capa blanda relativamente débil localizada en el manto superior y conocida como astenosfera
(esfera débil). Los 150 kilómetros, más o menos, superiores en la astenosfera tienen un
régimen de temperatura/presión en el cual se produce una cierta cantidad de fusión (quizá de 1
a un 5 por ciento). Dentro de esta zona, muy débil, la litosfera está efectivamente despegada de
la astenosfera, situada debajo.
Mesosfera o manto inferior: Por debajo de la zona de debilidad de la astenosfera suprior, entre
las profundidades de 660 kilómetros y 2.900 kilómetros, se encuentra una capa más rígida
llamada mesosfera (esfera media) o manto inferior. A pesar de su resistencia, las rocas de la
mesosfera están todavía muy calientes y pueden fluir de una manera muy gradual.
Núcleo interno y externo: El núcleo está compuesto fundamentalmente por hierro, con
menores cantidades de níquel y otros elementos. El núcleo interno y el externo son similares
desde el punto de vista de su composición; sin embargo; el núcleo externo es una capa liquida
de 2.270 kilómetros de espesor. El flujo convectivo del hierro metálico en el interior de esta zona
es el que genera el campo magnético de la tierra. El núcleo interno es una esfera con un radio de
3.486 kilómetros. A pesar de su temperatura más elevada, el material del núcleo interno es mas
fuerte (debido a la inmensa presión) que el núcleo externo y se comporta como un sólido.
…En las últimas décadas, los avances en sismología y mecánica de rocas han permitido grandes
refinamientos del modelo del interior de la tierra. A continuación se considerarán algunos de
ellos, así como otras propiedades de las divisiones principales, entre ellas sus densidades y
composiciones:
LA CORTEZA: Es la capa rígida más externa de la Tierra, se divide en corteza oceánica y
continental. La corteza oceánica oscila entre 3 y 15 kilómetros de grosor y está compuesta por
rocas ígneas basálticas. Por el contrario, la corteza continental consiste en una gran variedad de
tipos de roca que tienen una composición media equivalente a una granodiorita. Se ha
descubierto que algunas de las rocas continentales superan los 4.000 de años de antigüedad. Las
rocas de la corteza oceánica son más jóvenes (180 millones o menos) y más densas que las rocas
continentales. Las erupciones volcánicas de lavas basálticas localizadas dentro de las cuencas
oceánicas profundas han generado muchas islas, como la cadena de Hawaii. Con el desarrollo de
barcos oceanográficos se hizo posible calcular la composición de esta región, se pudieron
recuperar muestras del suelo oceánico profundo. Como se había previsto, las muestras
obtenidas estaban compuestas por basalto.
El flujo de calor en la corteza se produce por el familiar proceso de conducción. La conducción,
que es la transferencia de calor a través de la materia por actividad molecular, ocurre a un ritmo
relativamente lento en las rocas de la corteza. Por lo tanto la corteza tiende a actuar como un
aislante, (frio en la parte superior y caliente en la parte inferior), que contribuye a explicar el
enorme gradiente de temperatura mostrado por la corteza.
En la corteza terrestre existen capas y capas de oxido de hierro, gracias a las bacterias
primitivas. Las franjas de mineral de hierro mantienen veinte veces más oxígeno del que se
encuentra flotando en la atmosfera.
La corteza está compuesta por dos tipos de placas las oceánicas y las continentales. Las placas
oceánicas son más pesadas, de modo que cuando chocan, la oceánica se sumerge bajo la placa
continental. Hay láminas enteras que se extienden desde abajo hasta el límite del núcleo. A lo
largo de millones de años, las placas oceánicas que descendieron trasladaron tanta agua al
manto que los científicos calculan que ahora hay más agua debajo de la superficie que sobre
ella.
Además, algunas cantidades de esa agua llegan a la superficie, el agua que las placas oceánicas
arrastran hacia el manto, se calienta excesivamente e intenta regresar a la superficie. Un cambio
de presión licua la roca del manto, mezclada con el agua consumida, la lava sale despedida hacia
arriba a través de la corteza, allí entra en erupción con una fuerza espectacular
EL MANTO: Aproximadamente el 82 por ciento del volumen terrestre esta contenido dentro del
manto, un capa de casi 2.900 kilómetros de espesor formada por rocas silicatadas que se
extiende desde a base de la corteza hasta el núcleo externo líquido. Es una masa de roca
dinámica que se agita gracias a la energía del núcleo, el motor del planeta. No es posible que
aquí haya vida, pero lo que sucede en estas profundidades es esencial para la vida en la Tierra.
Nuestro conocimiento de la composición del manto procede de datos experimentales y del
examen del material traído a la superficie por la actividad volcánica. Además dado que las
ondas S viajan fácilmente a través del manto, el mismo se describe como una capa rocosa solida,
cuya porción superior está compuesta por la roca ultramáfica peridotita (rocas que contienen
hierro y silicatos ricos en magnesio).
El manto se divide en mesosfera o manto inferior, que se extiende desde el límite núcleo-manto
hasta una profundidad de 660 kilómetros, y astenosfera o manto superior, que continua hasta la
base de la corteza. Algunos científicos especulan que las condiciones hostiles que se dan el
manto inferior pueden generar extraños efectos químicos. Algunas columnas de roca caliente
del manto se elevan desde el núcleo hacia la corteza. Si uno vive sobre un de esas columnas los
resultados pueden ser creativos como destructivos. Se trata de pequeños conductos aislados de
aproximadamente 160 kilómetros de diámetro, es un material muy caliente que sale a la
superficie y genera lo que se llama volcanes de punto caliente. Lo que sale es lo que se ve en las
islas de Hawai, la Isla de Pascuan, por ejemplo. Algunos de los volcanes más grandes del mundo,
como los de Islandia y Hawai, están apoyados sobre estas columnas gigantes del manto. La Isla
de Hawai constituye una evidencia de lo creativas que pueden ser las columnas. Medida del
fondo del océano puede ser la montaña más grande del mundo, y cada metro de ella está
conformado por lava salida de la cima de una columna del manto. La placa superficial se
encuentra en constante movimiento, mientras que la columna del manto se mantiene inmóvil,
por lo tanto, el magma continúa ejerciendo presión a través de la corteza en diferentes lugares y
deja una cadena de islas volcánicas extintas en su camino. Pero mientras las columnas del
manto tienen el poder de crear cadenas enteras de islas, también son capaces de destruir
enormes cantidades de tierra. En los aproximadamente 200 kilómetros inferiores del manto,
existe una región importante conocida como capa D’’. Recientemente se ha publicado que las
ondas sísmicas que atraviesan algunas partes de la capa D’’ experimentan un notable descenso
en las velocidades de las ondas P. Por el momento, la mejor explicación para este fenómeno es
que la capa inferior del manto este parcialmente fundida.
Dentro de la corteza se produce un gran aumento de la temperatura, pero esta no continua a
través del manto, ya que, el aumento de la temperatura con la profundidad en el manto es
mucho más gradual. Esto significa que el manto debe tener un método más eficaz de
transmisión del calor desde el núcleo hacia afuera. Dado que las rocas son malos conductores
del calor, muchos investigadores concluyen que debe existir alguna forma de transporte de
masa (convección) de roca dentro del manto. La convección es la transferencia de calor
mediante el movimiento o circulación de una sustancia. Por consiguiente las rocas del manto
son capaces de fluir.
El flujo convectivo del manto (mediante el cual las rocas calientes menos densas ascienden y el
material más frio y más denso se hunde). Este flujo, térmicamente impulsado, es la fuerza que
impulsa las placas litoféricas rígidas a través de planeta y genera as cordilleras montañosas de la
tierra y la actividad volcánica y sísmica de todo el mundo. El mato puede comportarse como un
sólido bajo ciertas condiciones y como un fluido bajo otras. Los geólogos describen
generalmente el material de este tipo como de comportamiento plástico. Cuando un material
que exhibe comportamiento plástico se comporta como un sólido elástico. Este comportamiento
explica que las ondas S pueden penetrar en el manto, aunque esta capa rocosa sea capaz de
fluir. El manto, entonces, está compuesto por roca solida caliente pero bajo presiones de
confinamiento extremas, desconocidas en la superficie de la Tierra, es capaz de fluir.
La movilidad del manto es esencial para la vida en la Tierra, dado que hay corrientes de calor
que circulan desde el núcleo a través del manto, las placas de la corteza pueden trasladarse en la
superficie, sin esta geología cambiante no habría continentes y las condiciones para la vida
nunca habrían existido.
En el manto hay corrientes de convección de roca solida caliente que circulan en forma
constante a través de toda la capa, sucede en forma muy lenta como para observarlo
directamente, pero si se acelerara estaría claro que el manto ha estado en flujo constante
durante millones de años. Estas corrientes de convección a través del manto transfieren calor
desde el núcleo a la corteza, calor que mueve y empuja las placas continentales en la superficie
terrestre.
EL NUCLEO: El núcleo es la esfera densa de la Tierra con una radio de 3.486 kilómetros. Se
extiende desde el borde inferior del manto hasta el centro de la Tierra. La presión en el centro es
millones de veces mayor que la presión del aire en la superficie, y las temperaturas pueden
superar los 6.700°C. El núcleo consiste en una capa externa liquida de unos 2.270 kilómetros de
grosor y una esfera interna solida con un radio de 1.216 kilómetros.
La explicación más aceptada sugiere que el núcleo se formo al principio de la historia de la
Tierra. Durante el periodo de acreción, la Tierra se calentó por la energía liberada por las
colisiones de partículas que caían sobre ella. Cuando la temperatura interna de la Tierra fue lo
suficientemente elevada como para fundir y movilizar el material acumulado, gotas de
materiales pesados rico en hierro se reunieron y se hundieron hacia el centro. A la vez, las
sustancias más ligeras flotaron quizá hacia la superficie para generar la corteza. En su etapa de
formación, todo el núcleo era posiblemente líquido. Sin embargo, cuando la Tierra empezó
enfriarse, el hierro del núcleo empezó a cristalizar y empezó a formarse el núcleo interno.
Una de las características más interesantes del núcleo es su gran densidad. Por este motivo, se
intentó determinar que material podría explicar esta propiedad. Cálculos actuales sugieren que
el núcleo es fundamentalmente hierro con un 5 a un 10 por ciento de níquel y menores
cantidades de elementos más ligeros, entre ellos, quizás, azufre y oxígeno.
Hay muchos misterios en el núcleo, pero ninguno tan intenso como el de la gravedad. La
gravedad hace que la luna y miles de satélites creados por el hombre se mantengan sus orbitas,
incluso evita que las moléculas de gas salgan flotando por el espacio. Esa fuerza inmensa
proviene del interior enorme y denso de nuestro planeta. Cuanto más nos acercamos a la Tierra
mas grande se hace la fuerza, a partir de los 100 kilómetros la gravedad ya cuenta con suficiente
gas como para formar un capullo alrededor de la Tierra, esa es la atmosfera terrestre, nos
protege de los meteoritos, absorbe la radiación letal y aísla a la Tierra de las temperaturas
extremadamente frías del espacio y, lo que es más importante, nos brinda el aire que
respiramos.
La representación del núcleo, con su esfera interna solida rodeada de una capa liquida móvil, es
apoyada por la existencia del campo magnético terrestre. La explicación sobre el campo
magnético de la Tierra aceptada de manera más generalizada exige que el núcleo este
compuesto por un material conductor de la electricidad, como el hierro, y que sea móvil. El
magnetismo de la Tierra se conoce hace más de mil años. Impulsadas por el calor las corrientes
de convección del núcleo se combinan con la rotación de la Tierra para crear un bígamo gigante.
El bígamo es un generador eléctrico, pero es impulsada por los movimientos del núcleo externo
líquido. Y ese movimiento se acopla al campo magnético para regenerarlo continuamente. El
campo magnético es esencial para la vida en la Tierra, nos protege del enemigo más cercano y
mortal, el sol, un reactor nuclear gigante con tormentas enormes que se agitan en su superficie,
estas tormentas arrojan partículas radioactivas letales al espacio, esto es el viento solar y a
Tierra, se encuentra justo en su camino. Pero el campo magnético terrestre interrumpe el fluido
de radiación y hace que se conduzca alrededor del planeta. El campo magnético entonces se
extiende como un escudo, una esfera magnética que no protege a nosotros y a la atmosfera de
la radiación. Si no estuviera allí la radiación solar estaría bombardeando la atmosfera
destrozándola por completo y algunos rayos llegarían al nivel de suelo.
…El signo más visible de la energía del interior de nuestro planeta son los volcanes, hacen
erupción a través de grietas en la frágil corteza exterior del planeta, esta capa tiene solo 48
kilómetros de espesor. Todos los volcanes del planeta expulsan nada más que una pequeña
porción de la energía acumulada bajo la superficie. La energía interna de la tierra es tan
poderosa que puede hacer que las capas de roca se eleven alto y formen cadenas montañosas.
Pero la energía del interior de la tierra puede hacer más que producir montañas y cuevas. En la
década de los 60 los científicos descubrieron que pueden mover continentes enteros. La corteza
terrestre está compuesta por siete secciones macizas llamadas placas. Lo que notaron los
investigadores es que esas placas se encuentran todas en movimiento, en algunos lugares están
separadas, en otros, chocan unas con otras, las montañas, son el resultado de esas colisiones.
Algunas de ellas resultan espectaculares como es el caso de los Alpes suizos que es el resultado
del choque de dos continentes.
Pero mientras algunas placas chocan entre sí, algunas se separan. Es lo que sucede bajo los
océanos, como en el océano Atlántico. La lava erosiona en el límite entre las dos placas y sella la
separación. Esto se llama el arrecife del Atlántico medio, una separación de dieciséis mil
kilómetros en el fondo del océano. El arrecife es una cadena de volcanes subacuáticos y aquí es
donde se forman nuevas cortezas oceánicas.
…En el interior de nuestro planeta, la temperatura aumenta gradualmente con a profundidad a
un (20°C a 30°C por kilómetro) Tres procesos importantes han contribuido al calor interno de la
tierra: el calor emitido por la desintegración radiactiva de los isótopos de uranio (U), torio (Th) y
potasio (K), el calor liberado cuando el hierro cristalizó para formar el núcleo interno solido y el
calor liberado por la colisión de partículas durante la formación de nuestro planeta.
En la actualidad, nuestro planeta irradia hacia el espacio más cantidad de su calor interno de la
que es generada por esos mecanismos. Por consiguiente la Tierra se está enfriando, con
lentitud, pero continuamente.
BIBLIOGRAFIA:
 “Ciencias de la Tierra”: Tarbuck y Lutgens. Capítulo 12.
 “Dentro del planeta Tierra”: discovery channel
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