Hay mucha más Tierra de lo que parece a simple vista. Mientras nos hemos ocupado de descubrir qué hay más allá de nuestra atmósfera no nos hemos dado cuenta de que aquí, todavía quedan muchos misterios por resolver. Uno de ellos es el interior de la Tierra. Sin embargo, los avances en sismología nos proporcionan más información que hace 100 años. Un dato muy importante es que ahora conocemos que la Tierra está formada por capas.
La Tierra no es una esfera uniforme con la misma densidad a lo largo de ella. Por supuesto, no es hueca, como se infiere en las novelas clásicas de ciencia ficción como la de “Viaje al centro de la Tierra.” Sabemos que la Tierra tiene capas y cada una de ellas cuenta con unas características que la hacen única, afectando a muchos de los procesos clave de la naturaleza en nuestro planeta.
Tabla de Contenidos
¿Qué capas forman la Tierra?
La composición interna de la Tierra facilita la vida exterior
La primera capa, con la que todos estamos familiarizados, es la corteza terrestre. Esta es la porción de la Tierra en la que todos vivimos, ya sea en los lugares más altos o en las profundidades de los océanos. Comparada con las otras capas es la más fina y delgada. También es la que más variación tiene en su espesor.
La capa que se encuentra debajo de la corteza, es el manto. La mayor parte de esta capa es roca fundida, contando con elementos más densos en su composición. Muchos de los metales preciosos tienen sus comienzos aquí, de la misma forma que la corteza nueva. Las corrientes de convección del magma en el manto causan la actividad sísmica en la corteza provocando fallas y modificando los continentes a lo largo del tiempo.
El manto es como es un océano subterráneo enorme. En la zona que separa la corteza del manto, considerada la parte superior o litosfera, se encuentran las placas tectónicas y debajo de ellas, en el manto inferior, material más fluido.
La última capa y la más importante de la Tierra es el núcleo. El núcleo es la parte más densa de la Tierra. En su mayor parte está formado de hierro. Esta es la parte de la tierra más sólida, sin embargo hay evidencias, procedentes de los sismógrafos y otra instrumentación, de que no tienen una densidad uniforme.
La rotación del hierro del núcleo es lo que le proporciona a la Tierra su magnetosfera, el campo magnético que nos protege de la radiación cósmica, permitiendo que la vida prospere.
A continuación, veamos más detenidamente cuáles son las características principales de cada capa y cómo están formadas.
¿Qué caracteriza a cada capa terrestre?
La Corteza Terrestre
Puede que no te des cuenta, pero estás situado encima de una cáscara delgada de roca sólida que encierra una gran cantidad de roca fundida. Esta es la corteza terrestre. Esta capa se ha enfriado hace años, volviéndose rígida y solidificándose para permitir la vida en su superficie. Sin embargo, a unos cuantos kilómetros debajo de tus pies, se encuentra la roca fundida, la cual se extiende hacia el interior del núcleo del planeta.
La lava que expulsa el volcán a través de la corteza terrestre procede de las cámaras magmáticas del manto
Aquí en la tierra firme, en las plataformas continentales, la corteza de la Tierra es de unos 30-50 km de espesor. Mientras que en el medio del océano es mucho menor, sobre unos 5 km. La superficie de la corteza ocupa solamente el 1% del volumen de la Tierra.
La corteza está formada por variedad de rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias acumuladas en placas tectónicas. Estas placas flotan encima del manto de la Tierra, se cree que la convección de roca en el manto hace que las placas se deslicen. En promedio, las rocas en la corteza duran alrededor de 2 mil millones de años antes de que se deslicen por debajo de otra placa y se devuelvan al manto de la Tierra.
En las regiones de medio del océano se han formado nuevas rocas, dando lugar a nuevo material expulsado del interior de la tierra a través de las placas de dispersión. En comparación con las rocas de la corteza, éstas solamente tienen 200 millones de años.
La temperatura de la corteza se incrementa así como te adentras en lo más profundo de la Tierra. Fuera puede haber una temperatura fría, pero dentro puede llegar a los 400º C y ¡esto solo en el límite entre la corteza y el manto!
Realmente poco se sabe sobre la estructura interna de la Tierra. El agujero más profundo jamás excavado fue en pozo superprofundo en Kola, Rusia. Empezó en 1970, alcanzando una profundidad de 12,3 km. Sin embargo, tuvo que dejarse debido a que las temperaturas del agujero se estaban volviendo demasiado calientes para ir más lejos. Otros planes son las obras de perforación en la corteza del océano, dónde el espesor es mucho menor.
El Manto Terrestre
Como antes mencioné, el suelo de debajo de tus pies podría parecer sólido, pero estás encima de una corteza delgada de roca sobre un extenso océano de roca. Esta roca fundida es el manto de Tierra, y comprende la parte más grande del volumen de la Tierra.
En la parte superior del manto se encuentran las placas tectónicas y en la inferior el magma
La corteza sobre la que nos encontramos tiene una profundidad aproximada de 50 km. En el océano, incluso es más delgada, bajando a 5 km en algunos lugares. Pues, debajo de la corteza está el manto de la Tierra, una región que se extiende hacia abajo a una profundidad de casi 2.900 km.
A pesar de que el manto está en escondido de nuestra vista, lo podemos ver en los lugares donde se abren grietas, permitiendo que la roca fundida escape. Por supuesto, estoy hablando de los volcanes, y la roca líquida que es expulsada es el mismo material que te encontrarías en el manto.
El manto de la Tierra en su mayor parte está formado por rocas de silicato ricas en hierro y magnesio. A pesar de que en su mayor parte es sólido, se encuentra a una temperatura muy caliente por lo que su material interno puede fluir en escalas de tiempo largas. El manto superior fluye más fácilmente que el más profundo por el incremento de la temperatura y la presión a medida que desciendes hacia el centro de la Tierra.
Las placas tectónicas de la Tierra flotan en la parte de arriba del manto. En algunos lugares, las placas se están deslizando unas debajo de otras, devolviendo roca al interior de la Tierra. En otros lugares, las placas se extienden de forma separada, y el material volcánico fresco está brotando para llenar las grietas y salir a la superficie.
Dentro del manto, la convección tiene lugar lentamente – igual que en una lámpara de lava. El material más caliente, calentado por el núcleo de la Tierra, sube lentamente a la superficie del manto. El material se enfría cerca de la corteza, por lo que se vuelve a hundir hacia el núcleo, para repetir el proceso otra vez. Se cree que esta convección ayuda a impulsar el movimiento de las placas tectónicas de la Tierra.
El Núcleo de la Tierra
El interior profundo de la Tierra, a miles de kilómetros debajo de tus pies, es el núcleo de la Tierra. Antes se consideraba una simple bola de hierro, ahora los científicos saben que el interior de la Tierra contiene un núcleo interior sólido rodeado por un núcleo exterior líquido. Vamos a centrarnos primero en este último.
El Núcleo Externo
El descubrimiento de que el núcleo de la Tierra contiene una parte sólida rodeada por una parte líquida fue realizado por el sismólogo Inge Lehmann, quien estaba estudiando cómo las ondas sísmicas rebotan en el interior de la Tierra. En lugar de rebotar en un núcleo sólido, Lehmann observó que la parte líquida del núcleo externo causaba que las ondas se reflejasen de manera diferente con respecto a cómo rebotaban en el núcleo interno.
El núcleo externo es la parte líquida del centro de la Tierra
Otros estudios han refinado el tamaño del núcleo externo. El núcleo interno se piensa que está formado por 2.440 km de profundidad, y cuando incluyes la parte líquida del núcleo externo de la Tierra, el núcleo entero mide, a lo largo, 6.800 km; aproximadamente dos veces el tamaño de la Luna.
Se piensa que el centro de la Tierra fue la primera parte en formarse, cuando todo el planeta estaba compuesto por roca y mental fundido. Por aquel entonces, gran parte era líquido, por lo que los elementos más pesados como el hierro, el níquel, el oro o el platino se fueron hundiendo en su interior, dejando los elementos más ligeros en la parte de arriba.
Sin la parte externa del núcleo, la vida en la Tierra sería muy diferente. Los científicos creen que la convección de metales líquidos en el exterior del núcleo crean el campo magnético de la Tierra. Este campo magnético se extiende hacia el exterior de la Tierra por varios miles de kilómetros, y crea una burbuja protectora alrededor de la Tierra que desvía el viento solar del Sol. Sin este campo, el viento solar habría destrozado nuestra atmósfera, y la Tierra estaría muerta y sin vida como Marte.
El núcleo interior también se lo conoce por girar, moviéndose aproximadamente de 0,3 a 0,5 grados por año relativo a la rotación de la superficie. En otras palabras, el núcleo interno hace una rotación extra cada 700-1000 años comparada con la superficie.
El Núcleo Interno
En la parte más profunda de la Tierra se encuentra el núcleo. Este es una bola de metal sólido rodeada por metal líquido. La parte sólida se conoce como el interior del núcleo de la Tierra.
El núcleo interno es la parte más sólida de la tierra, formada por los elementos más pesados
Los científicos han sospechado durante mucho tiempo que el interior de la Tierra es mucho más denso que el resto del planeta. Esto es porque la densidad promedio del planeta es de 5,5g/cm³, mientras que la superficie solamente tiene 3g/cm³. En otras palabras, si la superficie es menos densa que la Tierra, entonces el núcleo debe ser mucho más denso.
Durante la formación de la Tierra, hace 4,6 mil millones de años, el planeta era una bola de roca y metal fundido. Debido a que era líquido los elementos más pesados como el hierro o el níquel fueron capaces de hundirse en el centro. De hecho, el núcleo interior de la Tierra probablemente tiene grandes cantidades de los elementos más pesados, como el oro, el platino y el uranio.
El hecho de que la Tierra tenga dos núcleos, interno y externo, fue descubierto por primera vez en 1936 por el sismólogo Inge Lehmann. Él observó que las ondas sísmicas creadas por los terremotos en la superficie rebotaban en los dos núcleos de forma diferente. Esto es parecido a cómo las ondas de la luz se refracten de forma diferente al atravesar un líquido. Midiendo estas ondas sísmicas es como los científicos han sido capaces de calcular el tamaño del núcleo interno.
El núcleo interno de la Tierra se piensa que puede medir unos 2.440 km; aproximadamente el 70% del tamaño de la Luna. Además, se caracteriza por tener una temperatura muy elevada, probablemente de 2.727 a 4.727º C.
Hace tiempo los científicos creían que el núcleo interno de la tierra era uno, un objeto sólido; quizás incluso un cristal de hierro. Pero los recientes hallazgos han demostrado que tiene estructuras detalladas, y que incluso puede tener una parte más interna, dentro del propio núcleo interno.
Resumen
Hace años se creía que la Tierra estaba hueca en su interior, incluso que no era una masa homogénea y sólida, pero los avances tecnológicos han permitido descubrir que está compuesta por varias capas. Estas son:
La corteza terrestre. Es la parte superficial de la Tierra, en donde nos encontramos los seres vivos. Tiene una profundidad de hasta 50 km en los continentes y de 5 km en los océanos. Solamente contiene el 1% de la superficie global.
El manto terrestre. Se encuentra justo debajo de la corteza. En la parte superior se encuentran las placas tectónicas y en la inferior la roca fundida en constante movimiento debido al aumento de la temperatura y la presión. La composición principal de sus rocas es silicato rico en hierro y magnesio. Puede llegar a alcanzar los 3.000 km de profundidad.
El núcleo exterior. Es la parte líquida del núcleo, justo debajo del manto. Los científicos creen que los metales líquidos que se encuentran en su interior ayudan al magnetismo de la Tierra. Por ello, es fundamental para el desarrollo de la vida en el planeta. Junto con el núcleo interior tiene una extensión de hasta 6.800 km.
El núcleo interior. Es la parte más céntrica y profunda. Su composición principal es de los elementos más pesados como pueden ser oro, platino y uranio, pero no se sabe con seguridad al no poder explorarse. Tiene una temperatura muy elevada, pudiendo llegar a los 4.300ºC.
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