Introducción al interior terrestre y la tectónica de placas

Este bloque te va a enseñar todo lo que necesitas saber sobre cómo funciona nuestro planeta por dentro. Verás que la Tierra no es una roca sólida e inmóvil como parece desde fuera.

Vas a descubrir los secretos que esconde el interior terrestre, desde cómo los científicos estudian lugares a los que nunca podremos llegar, hasta entender por qué se mueven los continentes. También aprenderás sobre la tectónica de placas, que es la teoría que explica la mayoría de fenómenos geológicos que vemos hoy.

Al final de este tema entenderás por qué ocurren los terremotos, cómo se forman las cordilleras y por qué España no siempre estuvo donde está ahora. Todo está conectado con los procesos endógenos que suceden en el interior de nuestro planeta.

¡Dato curioso! La profundidad máxima a la que hemos llegado excavando es solo 12 km, ¡menos del 0,2% del camino hasta el centro de la Tierra!

Procesos endógenos y exógenos

Imagínate que la Tierra es como un campo de batalla donde luchan constantemente dos fuerzas: una que construye relieve y otra que lo destruye. Así es exactamente como funciona nuestro planeta.

Los procesos endógenos son los constructores. Utilizan la energía que viene del interior terrestre (energía geotérmica) para crear montañas, volcanes y deformar la corteza. Son los responsables de que existan los Pirineos o el Teide, y también forman rocas magmáticas y metamórficas.

Por otro lado, los procesos exógenos son los destructores. Usan la energía del Sol y la gravedad para desgastar todo lo que construyen los procesos endógenos. El agua, el viento y el hielo van erosionando las montañas y transportando sedimentos que acabarán formando rocas sedimentarias.

El relieve que vemos es el resultado de esta batalla constante. Cuando los procesos endógenos son más fuertes, se forman montañas. Cuando dominan los exógenos, el paisaje se aplana.

Para recordar: Endógeno = Energía interna = Construye. Exógeno = Energía externa = Destruye.

Métodos para estudiar el interior terrestre

Como no podemos viajar al centro de la Tierra (tardaríamos años y nos achicharraríamos por el camino), los geólogos han tenido que ser muy creativos para descifrar qué hay ahí abajo.

Los métodos directos son los más sencillos de entender: minas, sondeos, volcanes que escupen materiales del interior y rocas que la erosión deja al descubierto. Pero solo nos permiten conocer una pequeñísima parte del planeta.

Los métodos indirectos son donde está la magia de la geología. Los científicos estudian cómo se comporta la gravedad, el magnetismo terrestre y la densidad del planeta. También analizan meteoritos, pensando que son como "muestras gratis" de cómo se forman los planetas rocosos.

El más importante es el método geotérmico, que nos dice que la temperatura aumenta unos 3°C cada 100 metros de profundidad. Si siguiera así hasta el centro, ¡la Tierra estaría a más de 190.000°C! Por suerte, este gradiente no se mantiene constante.

Curiosidad: El sondeo más profundo del mundo lo hicieron los soviéticos y llegó a 12.262 metros. Ahí la temperatura era de 180°C, ¡mucho más de lo esperado!

Métodos geofísicos avanzados

Los geólogos han desarrollado técnicas súper sofisticadas para espiar el interior terrestre sin molestarlo. Es como ser detectives cósmicos con herramientas de alta tecnología.

El método gravimétrico detecta variaciones en la gravedad terrestre. Si hay una cueva subterránea, la gravedad será un poquito menor. Si hay una masa de hierro, será mayor. Los magnetómetros hacen algo parecido pero con el campo magnético.

El estudio de la densidad terrestre nos reveló algo increíble: la Tierra no es homogénea. Las rocas de superficie tienen una densidad de 2,7 g/cm³, pero la densidad media del planeta es 5,52 g/cm³. ¡Esto significa que el interior es mucho más denso!

Los meteoritos son como muestras gratuitas del espacio. Los hay metálicos (que serían como nuestro núcleo), rocosos (como nuestro manto) y mixtos. Estudiarlos nos da pistas sobre cómo se formó la Tierra hace 4.600 millones de años.

Dato impresionante: Si pudieras comprimir toda la Tierra hasta el tamaño de una pelota de tenis, pesaría ¡más de 6 toneladas!

El método sísmico: radiografías terrestres

Los terremotos, aunque destructivos, son el mejor regalo que nos da la Tierra para conocer su interior. Las ondas sísmicas actúan como rayos X gigantes que atraviesan todo el planeta.

Existen tres tipos principales de ondas sísmicas. Las ondas P son las más rápidas y pueden atravesar sólidos y líquidos. Las ondas S son más lentas y solo viajan por sólidos. Las ondas L y R son superficiales y las más destructivas, pero no nos interesan para estudiar el interior.

Cuando las ondas cambian de velocidad o desaparecen completamente, significa que han encontrado un cambio de material o de estado físico. Es como cuando gritas en una montaña y el eco llega diferente según lo que haya delante.

Las zonas de sombra sísmica son áreas donde no llegan ciertas ondas después de un terremoto. Esto ocurre porque las ondas se desvían al cambiar de medio, igual que la luz se desvía en el agua.

Truco para exámenes: Si las ondas S no pasan por una zona, esa zona está en estado líquido. ¡Es así de simple!

Discontinuidades sísmicas: las fronteras internas

Las ondas sísmicas han revelado que el interior terrestre tiene capas bien definidas, como una cebolla gigante. Cada cambio brusco de velocidad marca una frontera entre diferentes materiales o estados.

La discontinuidad de Mohorovicic $entre 10-70 km de profundidad$ separa la corteza del manto. Aquí las ondas aceleran porque los materiales del manto son más densos que los de la corteza.

La discontinuidad de Gutenberg (2.900 km) es súper importante: las ondas P frenan bruscamente y las ondas S desaparecen por completo. Esto solo puede significar una cosa: hemos llegado a una zona líquida, el núcleo externo.

La discontinuidad de Lehmann (5.100 km) marca donde las ondas P vuelven a cambiar de velocidad. Aquí el material vuelve a ser sólido por la enorme presión, aunque la temperatura sea altísima.

Las zonas de sombra sísmica se crean cuando las ondas se desvían al cambiar de medio, dejando áreas del planeta donde no llegan después de un terremoto.

Para visualizarlo: Es como lanzar pelotas a través de diferentes líquidos: cambiarían de velocidad y dirección en cada cambio de medio.

Modelo geoquímico: la Tierra por composición

Ahora que sabemos cómo es el interior terrestre, podemos organizarlo de dos formas diferentes. El modelo geoquímico divide la Tierra según qué está hecho cada trozo.

La corteza es nuestra fina capa protectora. La corteza oceánica es joven (máximo 180 millones de años) y delgada $8-10 km$, hecha principalmente de basalto. La corteza continental es mucho más gruesa (hasta 70 km) y antigua (hasta 3.800 millones de años), con muchos tipos de rocas, especialmente granito.

El manto es la capa más voluminosa (84% del planeta) y está hecho principalmente de peridotita, rica en silicatos de hierro y magnesio. Se divide en manto superior (hasta 650 km), zona de transición, y manto inferior (hasta 2.900 km).

El núcleo está hecho principalmente de hierro con un poco de níquel. Tiene dos partes: el núcleo externo líquido (donde se generan las corrientes que crean el campo magnético terrestre) y el núcleo interno sólido (sólido por la presión extrema).

Analogía útil: La Tierra es como un huevo: la cáscara sería la corteza, la clara el manto, y la yema el núcleo.

Modelo geofísico: la Tierra por comportamiento

El modelo dinámico o geofísico organiza las capas terrestres según cómo se comportan ante la presión y temperatura, no según su composición química.

La litosfera es rígida y quebradiza, formada por la corteza más la parte superior del manto. Es como una cáscara de huevo agrietada que flota sobre el material más blando de abajo. Tiene entre 50-100 km de grosor y se rompe en placas tectónicas.

Debajo está la zona de baja velocidad sísmica (antes llamada astenosfera), donde las rocas están parcialmente fundidas y actúan como un lubricante para el movimiento de las placas.

La mesosfera incluye el resto del manto. Aunque es sólida, se comporta como un plástico muy espeso que puede fluir lentamente, generando corrientes de convección que mueven las placas.

La endosfera coincide con el núcleo del modelo geoquímico. Las corrientes de convección del núcleo externo líquido crean el campo magnético que nos protege de la radiación espacial.

Recuerda: La diferencia clave es que este modelo se basa en cómo se comportan los materiales, no en de qué están hechos.

La litosfera en movimiento: isostasia y teorías orogénicas

La litosfera no está quieta, sino que flota sobre el manto como un iceberg en el océano. Este equilibrio se llama isostasia y explica por qué algunas zonas suben y otras bajan.

Cuando algo pesado se acumula sobre la litosfera (como hielo en una glaciación o sedimentos en una cuenca), esa parte se hunde por subsidencia. Cuando se quita peso (por erosión o deshielo), la litosfera asciende para recuperar el equilibrio.

Las teorías fijistas dominaron hasta principios del siglo XX. Pensaban que continentes y océanos siempre estuvieron en el mismo sitio y solo admitían movimientos verticales.

La teoría del geosinclinal proponía que las cordilleras se formaban cuando se acumulaban muchos sedimentos en una cuenca, se hundían, se fundían las rocas profundas y subía magma formando montañas.

La teoría de la contracción sugería que la Tierra se enfriaba y encogía como una manzana, formando "arrugas" que serían las cordilleras.

Dato histórico: Estas teorías fijistas fueron dominantes durante más de un siglo, hasta que llegó Wegener con ideas revolucionarias.