Métodos de Estudio de la Geosfera

En relación a los métodos de estudio de la Geosfera:

Métodos Directos de Estudio de la Geosfera

Estos métodos permiten obtener información directa sobre la composición y procesos del interior terrestre:

• Volcanes

  • Expulsan a la superficie lava, gases y rocas.
  • Su estudio proporciona información crucial sobre los procesos que ocurren en el interior de la Tierra.

• Sondeos y Minas

  • Permiten extraer muestras directas del subsuelo.
  • La profundidad máxima alcanzada es de poco más de 10 km (por ejemplo, la Península de Kola en Rusia).

• Microscopía Electrónica y Petrográfica

  • Permite conocer la composición y estructura detallada de minerales y rocas.

Métodos Indirectos de Estudio de la Geosfera

Estos métodos se utilizan para inferir propiedades y estructuras del interior terrestre sin acceso directo:

• Método Magnético

  • El campo magnético terrestre no es uniforme en todos los puntos de la Tierra.
  • Sus variaciones se miden con magnetómetros.
  • Las anomalías magnéticas son variaciones que evidencian la presencia de materiales que desvían las líneas del campo magnético.
  • Estas anomalías están relacionadas con la presencia de compuestos magnéticos o acuíferos.

• Método Gravimétrico

  • Detecta pequeñas variaciones del campo gravitatorio causadas por la presencia de masas rocosas en el interior terrestre.
  • Los minerales metálicos, de mayor densidad, producen anomalías gravimétricas positivas (valores superiores a 9,8 m/s²).
  • Los materiales más ligeros (como sedimentos sin consolidar) producen anomalías negativas.
  • La gravimetría permite localizar rocas de menor densidad en el manto, asociadas a las corrientes de convección.

• Estudio de Meteoritos

  • Los meteoritos que llegan a la Tierra se formaron en la misma época que nuestro planeta.
  • Su estudio permite conocer la composición de la Tierra y deducir los elementos presentes en capas profundas como el manto y el núcleo.

• Método Sísmico

  • Permite detectar discontinuidades entre capas de la Tierra con diferente composición o estado físico.
  • En estas discontinuidades, las ondas sísmicas de los terremotos se desvían, proporcionando información clave sobre el interior terrestre.

  • Ondas P (Primarias)

    • Son las primeras ondas en registrarse en los sismógrafos.
    • Se transmiten a gran velocidad a través de sólidos y líquidos.
    • Son ondas longitudinales, lo que significa que se propagan en la misma dirección que el movimiento de las partículas.
    • Su velocidad es mayor cuanto mayor es la rigidez de los materiales.

  • Ondas S (Secundarias)

    • Son más lentas que las ondas P y se registran más tarde en los sismógrafos.
    • Son ondas transversales, propagándose perpendicularmente al movimiento de las partículas.
    • Se transmiten únicamente en sólidos, no en líquidos.
    • Se disipan en el núcleo externo debido a su estado líquido.

Estructura Interna de la Tierra: Propiedades Físicas y Discontinuidades

A continuación, se describe la estructura de la Geosfera atendiendo a sus propiedades físicas, indicando la ubicación de sus discontinuidades:

• Litosfera

  • Capa rígida y de comportamiento frágil.
  • Formada por la corteza y una porción del manto superior (manto litosférico).
  • Se distingue entre litosfera continental y oceánica.

• Astenosfera

  • Se extiende desde la base de la litosfera hasta la discontinuidad de Repetti (aproximadamente 670 km de profundidad), donde cambia la densidad de las rocas del manto.

• Manto Inferior

  • Comprende desde la discontinuidad de Repetti (670 km) hasta la discontinuidad de Gutenberg (2900 km).
  • Se diferencia del manto superior por su mayor densidad y un mayor incremento de temperatura con la profundidad.

• Núcleo Externo

  • Se caracteriza por su elevada densidad (aproximadamente 80% hierro) y su estado líquido (debido a la alta temperatura).
  • Las ondas S no se propagan a través de él.
  • Está separado del núcleo interno por la discontinuidad de Lehmann (aproximadamente 5150 km).

• Núcleo Interno

  • Es extremadamente denso y se forma por la precipitación de hierro a partir del núcleo externo.
  • El núcleo interno y externo en conjunto forman la endosfera.

Distribución del Agua en la Hidrosfera

Principales Reservorios de Agua

El agua de la hidrosfera se distribuye principalmente en los siguientes reservorios:

• Mares y Océanos

  • El agua salada representa el 97.5% del total del agua de la hidrosfera.
  • Ocupa el 70.9% de la superficie terrestre.

• Aguas Continentales

  El agua dulce (de baja salinidad) representa el 2.5% del total del agua del planeta.

  • Glaciares

    • El agua glaciar representa el 1.75% del total del agua del planeta.
    • La mayor parte de los glaciares se encuentran en las regiones polares (Ártico y Antártida).

  • Aguas Subterráneas

    • Representan el 0.7% del agua total.
    • Se forman por infiltración de agua de lluvia o deshielo.
    • El agua se acumula en capas impermeables del interior de la Tierra, formando acuíferos.
    • Aproximadamente la mitad del consumo mundial de agua proviene de fuentes subterráneas.

  • Aguas Superficiales

    • Circulan por la superficie terrestre.
    • Representan el 0.02% del total del agua del planeta.
    • Se pueden encontrar como:
      • Aguas salvajes o de arroyada (sin cauce fijo)
      • Ríos y torrentes (con cauces más o menos estables)
      • Lagos y humedales

La Teoría de la Expansión del Fondo Oceánico de Harry Hess

En 1962, Harry Hess propuso que en las dorsales oceánicas se forma nueva corteza oceánica como resultado del ascenso y solidificación del magma. La expansión de los fondos marinos a ambos lados de la dorsal es el mecanismo responsable del movimiento de los continentes.

Evidencias de la Expansión del Fondo Oceánico: La Edad de los Océanos

• Las rocas volcánicas en las dorsales son muy jóvenes.
• La edad de las rocas aumenta de forma simétrica a medida que nos alejamos de la dorsal.

Evidencias de la Expansión del Fondo Oceánico: Paleomagnetismo

• Se ha demostrado que el campo magnético terrestre ha sufrido inversiones de polaridad a lo largo del tiempo geológico. Estos cambios han quedado registrados en las rocas del fondo marino.
• Minerales como la magnetita se orientan según el campo magnético terrestre durante la formación de las rocas, actuando como “microbrújulas”.
• En los fondos marinos se observan bandas de polaridad magnética alterna y simétrica a ambos lados de las dorsales.

Gradiente Geotérmico y Corrientes de Convección Terrestres

Hace aproximadamente 4500 millones de años, la superficie terrestre era roca fundida que se enfrió con relativa rapidez. En unos 100 millones de años, se formó una corteza sólida que actuó como aislante térmico, ralentizando significativamente el enfriamiento del manto. El vulcanismo es una de las principales manifestaciones de la evacuación del calor interno de la Tierra.

La existencia de una superficie fría y un interior extremadamente caliente (aproximadamente 6000°C en el centro de la Tierra) genera un gradiente geotérmico. Este gradiente es el motor de las corrientes de convección que se producen tanto en el manto como en el núcleo externo. Estas corrientes son responsables del movimiento de las placas tectónicas y de la generación del campo magnético terrestre.

Tipos de Bordes Convergentes de Placas Tectónicas

A continuación, se presenta una tabla que resume los tipos de bordes convergentes: