TEMA 3.  ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA

Para comprender los movimientos de las placas es necesario conocer cómo es el interior de la geosfera, ahí está la clave. Los modelos de la Tierra que han propuesto los geólogos se apoyan en pruebas y datos obtenidos tanto de forma directa como indirecta:

1.1. Métodos directos

La Tierra (concretamente la geosfera) tiene un radio medio de 6371 km. La información de la que disponemos, de manera directa, es muy escasa, pues técnicamente es muy complejo y costoso perforar las rocas a gran profundidad. Los datos directos que tenemos proceden de:

• Minas y sondeos: la mina más profunda alcanza los 5 km y el sondeo mayor que se ha realizado llegó a los 12 km, lo que se sitúa aún muy lejos de límite inferior de la corteza terrestre. Gracias a las minas y sondeos sabemos que en los primeros kilómetros de la corteza la temperatura aumenta unos 3ºC por 100 metros (gradiente geotérmico).

• Inclusiones magmáticas y afloramientos mantélicos: a veces incluidos en la lava que sale de los volcanes aparecen fragmentos de manto sublitosférico (rocas con elevados puntos de fusión que permanecen sólidas en el interior de las cámaras magmáticas de los volcanes) conocidos como inclusiones magmáticas. En algunos lugares de la Tierra, debido al choque de placas tectónicas y a los materiales profundos que son elevados durante estas colisiones, afloran en superficie rocas del manto. Gracias a estos materiales del manto que salen a la superficie sabemos que la roca que forma el manto es PERIDOTITA, una roca densa, oscura y rica en olivino y piroxeno. 

1.2. Métodos indirectos

A partir de los métodos directo e indirectos los geofísicos proponen dos modelos del interior terrestre, ambos son complementarios, lo que cambia es el punto de vista de cada uno, el modelo geoquímico analiza las capas de la Tierra en función  de su composición química (del tipo de rocas) y el dinámico en función de los procesos geológicos que se dan en las capas (movimientos convectivos, estado físico de los materiales, etc).

2.1. Modelo geoquímico

La unidades geoquímicas, de fuera a dentro son: 

• CORTEZA: hay dos tipos de corteza, de composición y características diferentes, corteza continental y oceánica. La corteza termina en la discontinuidad de Mohorovicic.

• MANTO: se compone principalmente de rocas ricas en olivino y piroxeno, llamadas PERIDOTITAS, oscuras y densas. La convección del manto no se debe a que estén fundidas si no a que debido a las altas presiones a las que están sometidas, a escala geológica, se comportan como fluidos (se desplazan muy lentamente). El manto termina en la discontinuidad de Gutenberg.

• NÚCLEO: básicamente formado por hierro y níquel. La parte externa está fundida y la interna sólida (aunque hace más calor en profundidad, las altas presiones del núcleo hacen que el hierro se encuentre en estado sólido). El límite entre el núcleo externo y el interno están señalados por la discontinuidad de Lehman.

2.2. Modelo dinámico

La unidades dinámicas, de fuera a dentro son: 

• LITOSFERA: está formada por la corteza y la parte superior del manto. Forma placas rígidas que se desplazan lentamente movidas por la convección del manto sublitosférico (mesosfera). La superficie de la Tierra está dividida en 15 placas grandes y 45 pequeñas. Algunas son placas litosféricas oceánicas (parte superior del manto superior+corteza oceánica), pero la mayoría son mixtas tienen, además del manto, corteza oceánica y continental.

• Astenosfera: capa bajo la litosfera no aceptada por todos los geólogos. Durante algún tiempo se pensó que existía una zona bajo la litosfera, no muy gruesa, donde las rocas se comportaban de forma plástica, con corrientes de convección que explicarían el movimiento de las placas tectónicas que estaban sobre ella. Actualmente se cree que la convección afecta a todo el manto sublitosférico, y no hay discontinuidades sísmicas que marquen límites a esta supuesta capa, por lo que algunos científicos la consideran inexistente.

• MESOSFERA: está formada por el manto sublitosférico (el resto de manto que no forma parte de la litosfera). Está recorrido por corrientes de convección desde el límite con el núcleo externo hasta la base de la litosfera, ya que las rocas fluyen a escala temporal de millones de años, estas corrientes están relacionadas con el desplazamiento de las placas litosféricas.

• CAPA D´´: capa discontinua y de espesor variable, zona de transición entre la mesosfera y la endosfera. En ella se acumulan los materiales más densos del manto y desde allí parten los penachos térmicos que forman los puntos calientes.

• ENDOSFERA: está formada por el núcleo externo y el núcleo interno. El núcleo externo está recorrido por corrientes de convección (causantes del campo electromagnético) independientes de las de la mesosfera.