jueves, 24 de febrero de 2011

Estructura de nuestro planeta azul: Las capas terrestres y sus características: Manto, corteza, hidrosfera, atmósfera, estratosfera, núcleo...


LA ESTRUCTURA DE NUESTRO PLANETA

Tal como lo dice el propio vocablo, por "estructura" se entiende la distribución y orden de las partes de un todo. Y la "Estructura del planeta Tierra" implica y deriva en el estudio de las principales capas terrestres y sus características.

Comenzaremos por el interior, objeto aún de diversas hipótesis, pero interesante en cuanto a posibilidades, para luego llegar a las capas externas, mejor conocidas y asiento de la vida.

El interior del "Globo" se conoce en forma indirecta. Para suplir el estudio directo, "in situ", se recurre a los medios que se indican.

1. Estudio de los materiales llegados del interior.

2. Conocimiento de los valores de la densidad planetaria global y de la densidad de las capas superficiales.

3. Estudio de los "astrolitos".

4. Conocimiento del "magnetismo terrestre".

5. Estudio de las "ondas sísmicas".

Por debajo de los 60 kilómetros, y hasta una profundidad próxima a los 3.000 kilómetros, la Tierra se comporta como constituída por materiales elásticos, que serían sustancias muy viscosas, aparentemente sólidas, que pueden, sin embargo, comportarse como líquidas, según el tipo de fuerzas que actúe sobre ellas.


LAS CAPAS TERRESTRES

De acuerdo con los estudios realizados, la Tierra se presenta dividida en una serie de capas más o menos concéntricas, netamente diferenciadas.

Para mejor hacerse una idea del espesor de estas distintas capas, recordemos que el radio de la Tierra es, en números redondos, de unos 6.350 kilómetros.

Desde dentro hacia afuera, se suceden las capas (o zonas) que se indican seguidamente.


EL NÚCLEO

Es una esfera de más de 3.400 kilómetros de radio, constituída por los materiales más pesados, cuya densidad oscila alrededor de 900 a 1100 kilogramos por metro cúbico. Se estima que ellos son, fundamentalmente, hierro y níquel (y de allí el nombre de NI FE), y se encuentran sometidos a tan altas temperaturas y presiones, que pueden tener reacciones distintas a las que conocemos en la superficie.

Esta zona se "comporta" como si fuera líquida, por lo menos en parte.

Además, su resistencia a la deformación, o rigidez, es muy grande.

Para que sirva de comparación, indicamos que la densidad media de la Tierra es de 5.515 kilogramos por metro cúbico, y que en las capas más superficiales se observan densidades entre 2.600 y 3.500 kilogramos por metro cúbico.


EL MANTO TERRESTRE

El "Manto terrestre" o simplemente "Manto", está constituida por materiales de gran plasticidad latente, e integrada por metales y silicatos pesados en las profundidades, y por basalto plástico inmediatamente por debajo de la corteza terrestre (son las conocidas capas A y B, o manto inferior y manto superior).

Representa alrededor de 2.900 kilómetros. La presencia de estos materiales, que son sólidos pero se comportan como líquidos, explicaría las lentas deformaciones de la corteza terrestre, que obedecen a movimientos basculares llamados epirogénicos.

La lava de algunos volcanes, procedería de los niveles altos de esta zona.


LA CORTEZA TERRESTRE

Es la delgada porción exterior y solidificada de la Tierra, dividida en dos partes de diferente densidad. Una profunda o basáltica, relativamente pesada, sobre la que reposan los océanos, y otra superficial granítica, más liviana, que en forma discontinua se asienta sobre la anterior.

A estas dos zonas, Eduard Suess las llamó "Sima" y "Sial". En la primera predominan sílice y magnesio, y en la segunda predominan sílice y aluminio, de donde derivan, por abreviación, sus respectivos nombres.

El espesor de la corteza terrestre es variable, pero puede atribuírsele un máximo de 60 kilómetros.

Los conceptos de "Sima" y "Sial", actualmente perdieron significación, aunque describen una situación real. Pero un sial discontinuo yaciendo sobre un sima continuo, no encajan en las teorías modernas que describen la estructura de la Tierra y explican su dinamismo.

Esos conceptos por cierto eran muy importantes, sin embargo, en la teoría de la "Deriva Continental" propuesta por Alfred Lothar Wegener, quien imaginaba a los continentes, erróneamente, como masas de sial deslizándose sobre el sima.


La visión o descripción señalada, modernamente fue sustituida por la idea del manto terrestre, al menos en lo que concierne a la parte situada por encima del núcleo externo y por debajo de la corteza terrestre.

A la superficie de separación entre la corteza terrestre y el manto, se le llama discontinuidad de Mohorovicic o Moho, en honor a Andrija Mohorovičić, descubridor de esta discontinuidad.


LA HIDROSFERA

Es un manto líquido, discontinuo, que ocupa más del 70% de la superficie terrestre. Incluye tanto las aguas de las cubetas oceánicas, como las continentales.


LA ATMÓSFERA

Es la capa más externa y liviana de nuestro mundo. En la zona de contacto con la corteza y la hidrosfera, su composición permite y facilita la vida.

Esa zona es la Biosfera, es decir, la esfera de la vida o el envoltorio donde se desarrolla la vida, y que comprende la litósfera, la hidrósfera, y la atmósfera. Sería muy interesante, que el lector interesado investigara qué altura y qué profundidad puede alcanzar la "Biosfera".


¿CÓMO SE FORMARON LOS CONTINENTES?

A lo largo del tiempo, se han emitido diversas teorías, a medida que la "Ciencia" progresaba, respecto de la formación de los continentes.


La "Teoría de la Contracción" admite que la Tierra se enfrió paulatinamente, desde afuera hacia adentro. La corteza, solidificada primero, se debió adaptar a un núcleo que se iba contrayendo lentamente. Y para hacerlo, debió hundirse en unas partes (las cubetas oceánicas) y levantarse en otras (los continentes).

Además, al enfriarse, la contracción debió dar origen a "pliegues", explicando así la formación de las montañas.

Por el contrario, la Teoría de Wegener, o de las Traslaciones Continentales, se apoya en la "isostasia".


Dadas las coincidencias de configuración geológicas y de formas de vida, entre los continentes que se enfrentan, el meteorólogo alemán Alfred Wegener concibió en 1912, que las masas continentales debieron estar primitivamente unidas, y luego, habiéndose producido "fisuras" o grietas en la masa única, los fragmentos se habrían separado por "deriva" o deslizamiento. Ëste se habría producido en dos direcciones. Hacia el oeste: América del Sur se separó de África, y más recientemente, América del Norte se separó de Europa. Y hacia el Ecuador, y en una huída de los polos, el Indostán se unió al Asia, procedente del Sur.

Esta teoría, encontró en los albores del siglo XX explicables reservas. Sin embargo, poco a poco, algunos fueron admitiendo las traslaciones continentales, aunque atribuyéndolas a otras causas.

Actualmente se estima que todos los continentes formaron una masa única, la famosa Pangea, que luego, debido al movimiento de rotación de nuestro mundo, y la caída de grandes cuerpos procedentes del espacio, entre varios factores, se desgajó en dos supercontientes. Por un lado, el continente boreal conocido como Laurasia, y conformado por lo que hoy es América del Norte, unida a Europa y Asia.

Por otro lado, el continente austral denominado Gondwana, integrado por lo que hoy es América del Sur, unida al África, a la Antártida, a la gran isla de Madagascar, a la India peninsular, y a Australia.

La deriva continental continuó desgajando a estos dos supercontinentes, dando como resultado la configuración actual, que no es permanente; por el contrario, las masa continentales continuarán en evolución, cambio, y transformación.


HIPÓTESIS DE LAS CORRIENTES DE CONVECCIÓN

Acepta la existencia en el interior de nuestro planeta Tierra, de múltiples movimientos convectivos circulares.

Mientras la capa exterior de nuestro mundo estaba aún fluida, la intensidad de estas corrientes determinó la desigual distribución del llamado "Sial".

El proceso puede ser explicado de la manera siguiente.

Las sustancias calientes del "Sima", toman movimiento ascendente, vertical, y ya enfriadas, cerca de la superficie, divergen desplazándose en forma horizontal, para luego volver hacia el interior como corrientes descendentes.

Donde las corrientes ascienden y divergen, se produce una gran tensión, y llega a faltar "Sial". Son los fondos oceánicos.

Donde convergen y descienden, se produce compresión. El "Sial" entonces allí se acumula y constituye los bloques continentales, con sus grandes cordilleras de raíces siálicas.

Los movimientos convectivos, permitirían explicar las derivas continentales, que Alfred Wegener, en su época, atribuyó a otras causas.




La isostasia

Esta teoría de la isostasia fue enunciada como principio a finales del siglo XIX, según el llamado "Modelo de Airy-Heiskanen". Es la condición de equilibrio que presenta la superficie terrestre debido a la diferencia de densidad de sus partes. El equilibrio se resuelve en movimientos verticales (epirogénicos), y está fundamentada en el principio de Arquímedes.


El equilibrio isostático se puede romper:
a. Al formarse una cordillera;
b. Al erosionarse un bloque montañoso, y acumularse esos materiales sobre otra zona;
c. Al aumentar la temperatura, y así fundirse un casquete glaciar que recubre un bloque.

Luego de esto, el equilibrio tiende a reestablecerse mediante movimientos verticales, que se llaman movimientos epirogénicos.


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