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La estructura interna de la Tierra y la tectónica

 

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La Luna
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Marte
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La exploración de Marte después del año 2000
Curiosity

 

 

 

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Representación artística del impacto gigante que es la hipótesis de cómo se formó la Luna. Crédito: NASA/JPL-Caltech

 

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El Sistema Solar y las órbitas de sus planetas

La estructura interna de la Tierra y la tectónica

 

La estructura interna

La observación de los terremotos y de las ondas sísmicas que se producen nos permite estudiar la estructura interna de nuestro planeta. Observando en diferentes puntos del globo las vibraciones creadas por un terremoto, es posible reconstruir la trayectoria que las ondas sísmicas han recorrido en el globo. Como esta trayectoria depende de la naturaleza de los materiales encontrados, nos permite remontar a la estructura interna de nuestro planeta.

Otro medio de estudio es el análisis de las rocas expulsadas por los volcanes, que nos revela por su parte la composición química de las capas profundas.

Este tipo de estudio reveló que nuestro planeta está constituido de tres capas que difieren esencialmente por su composición química.

La primera capa hundiéndose en el globo es la corteza. Su espesor es de una decena de kilómetros bajo los océanos y de una cuarentena bajo los continentes. Esta capa está compuesta de rocas sedimentarias de granito y basalto, habiendo sido mezclados estos constituyentes más o menos bajo el efecto de la actividad geológica intensa de la Tierra.

Abajo se encuentra el manto, una capa sólida de cerca de 3000 kilómetros de profundidad formada de silicatos ricos en hierro y magnesio.

Por fin, en el centro, se encuentra el núcleo, esencialmente compuesto de hierro y un poco de níquel. Este núcleo está, de hecho, compuesto de dos capas: el núcleo externo, líquido, y el núcleo interno, sólido. En el centro, la temperatura es de cerca de 5000 grados Celsius, y la presión varios millones de veces la de la superficie.

La tectónica de placas

Una de las características que hace de la Tierra un planeta muy especial es la presencia de una tectónica de placas.

La corteza y la parte externa del manto forman una capa de algunas decenas de kilómetros, llamada la litosfera, que se distingue por su rigidez. Abajo, se encuentra la astenosfera, una capa menos rígida sobre la cual la litosfera puede desplazarse lentamente.

La litosfera no está hecha de un solo bloque, sino dividida en varias placas que pueden desplazarse ligeramente unas con relación a las otras deslizándose sobre la astenosfera.

 

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Los montes Everest (a la derecha) y Makalu (a la izquierda), vistos desde la estación espacial internacional, en el corazón de uno de los resultados más espectaculares de la tectónica de placas, el macizo del Himalaya. Crédito: NASA

Estas placas se desplazan bajo el efecto de la convección en el manto. En efecto, la energía producida por la desintegración de núcleos radiactivos en el centro de la Tierra es transportada hacia el exterior por un fenómeno de convección: las rocas calientes remontando hacia la superficie, las rocas enfriadas sumergiéndose hacia las profundidades.

Estos movimientos de materia en la astenosfera provocan el desplazamiento de las placas de la litosfera, un fenómeno que se designa bajo el nombre de tectónica de placas. Así, por ejemplo, la placa que lleva América del sur se separa de la que lleva África a una velocidad de aproximadamente tres centímetros al año.

La tectónica de placas es responsable de la inmensa mayoría de las formaciones geológicas presentes sobre Tierra. Así, en el momento de la colisión de dos placas, puede nacer una cadena montañosa. Es, por ejemplo, la colisión de las placas que llevan la India y China que dio origen al Himalaya. También pasa que una placa se hunde bajo otra —hablamos de subducción— llevando al mismo resultado, como en el caso de los Andes.

Las consecuencias de la actividad geológica

Una de las consecuencias más importantes de la tectónica de placas es la renovación de la superficie terrestre. En medio del Océano Atlántico se encuentra una enorme cresta llamada dorsal oceánica. En este lugar, dos placas se separan y permiten a rocas fundidas del manto remontar a la superficie.

El fenómeno opuesto se produce en las zonas de subducción donde una placa vuelve a bajar hacia las profundidades.

Así por el juego de estos dos fenómenos, la materia del manto remonta permanentemente a la superficie antes de volver a sumergirse después de cientos de millones de años. La consecuencia es una renovación permanente de la superficie de la Tierra, sin equivalente en el sistema solar.

Esto explica en particular, que aunque la Tierra ha estado sometida a un intenso bombardeo meteorítico en su juventud, todo rastro ha sido borrado hace mucho tiempo, y los cráteres meteoríticos son ahora raros en la superficie de nuestro planeta.

Una consecuencia de la actividad de nuestro planeta es la inyección de gas carbónico en la atmósfera.

En efecto, el gas carbónico atmosférico se disuelve fácilmente en las aguas de lluvia y es inyectado rápidamente en el suelo en forma de carbonatos, o bien se disuelve en los océanos. Si permaneciera aprisionado en las rocas o los océanos, el efecto invernadero sobre nuestro planeta disminuiría, y la temperatura se pondría a disminuir, como fue el caso de Marte.

La inyección en la atmósfera del gas aprisionado en las lavas volcánicas permite al nivel de gas carbónico ser estable, y asegura una temperatura moderada para nuestra atmósfera.

 

 

ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA - ANTONIO HERAS - SON FERRER (CALVIÁ)

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