2.1: La Tierra - La Tierra Bajo Tus Pies

En gran medida en este curso, estaremos tratando con procesos que actúan sobre los materiales sólidos en y cerca de la superficie de la Tierra. Este capítulo podría llamarse mejor “el suelo bajo tus pies”. Este es el lugar para tratar la naturaleza de los materiales superficiales de la Tierra, que en secciones posteriores del capítulo I llamaré regolito, sedimento y suelo.

A propósito no especificé ningún conocimiento previo de geología como requisito previo para este curso, por lo que es importante, aquí en la primera parte de este capítulo, que yo les brinde algunos antecedentes sobre los materiales de la Tierra.

Estaremos tratando casi exclusivamente con las superficies continentales de la Tierra. Existen profundas diferencias geológicas entre los continentes y las cuencas oceánicas, en términos de origen, edad, historia y composición. Aquí voy a presentar, muy brevemente, algunas cosas básicas sobre la geología. (Para mayor profundidad en este tipo de asuntos necesitarían tomar un curso como “La Tierra: Qué Es, Cómo Funciona”, impartido en el programa de Extensión de Harvard en el semestre de otoño de 2005— 2006 y probablemente se vuelva a ofrecer en un futuro no muy lejano).

En un sentido grosero, la Tierra es un cuerpo en capas (Figura 2-1). A una primera aproximación, consiste en conchas concéntricas: el núcleo, el manto y la corteza.

Figura 2-1: Sección transversal esquemática a través de la Tierra

El núcleo: El núcleo consiste principalmente en hierro, aleado con un pequeño porcentaje de ciertos otros elementos químicos. La parte externa del núcleo es líquida y la parte interna es sólida. Aquí no hay necesidad de lidiar con cómo se sabe eso, o de hecho por qué hay un núcleo de hierro en primer lugar.

El manto: El manto, que constituye la mayor parte de la masa de la Tierra, tiene su límite inferior, con el núcleo, a una profundidad de unos 2900 km.
(El radio de la Tierra es de unos 6400 km.) El manto consiste casi en su totalidad en roca sólida, a excepción de ciertos lugares en el manto superior donde se forma magma (= roca fundida) en ciertos momentos. (Existe una creencia deplorablemente extendida y completamente equivocada de que el manto superior está fundido en todas partes). Decir que el manto es roca sólida, cierto como es esa afirmación, es algo engañoso, sin embargo, porque la roca sólida del manto puede fluir plásticamente de la misma manera que fluye un líquido muy viscoso, como la miel o el jarabe de maíz. Verás el mismo tipo de comportamiento en el hielo glaciar, en un capítulo posterior. “Masilla tonta” es otro buen ejemplo de tal material. La parte superior del manto, sin embargo, es suficientemente fría para que no se comporte como un líquido muy rígido sino como un sólido rígido. Esta situación, en la que la parte rígida superior del manto (que, junto con la corteza suprayacente, se llama litosfera) cabalga sobre la parte que fluye plásticamente del manto debajo (llamada astenosfera), es la base de lo que se llama placa tectónica (Figura 1-2).

Figura 2-2. Sección transversal esquemática a través de la parte exterior de la Tierra

La corteza: La piel más alta de la Tierra, por encima del manto, se llama corteza (Figura 2-2). Hay dos tipos básicos de corteza, muy diferentes entre sí en propiedades y origen: la corteza oceánica y la corteza continental. La corteza oceánica es relativamente delgada, rara vez supera los siete a ocho kilómetros. La corteza continental, en cambio, es relativamente gruesa, en su mayoría de treinta a cincuenta kilómetros. Las características de la superficie superior de la corteza continental, y la gran variedad de procesos y fenómenos físicos y químicos (y biológicos) asociados a esa superficie, son el foco de este curso.

Probablemente sabes algo sobre, o al menos has oído hablar de, la tectónica de placas. La litosfera, la parte más externa de la Tierra, que comprende la corteza y la parte más alta y rígida del manto (Figura 2-2), tiene la forma de una serie de segmentos, llamados placas litosféricas (o simplemente placas), que están en contacto con una otro a lo largo de lo que se llama límites de placa. Los movimientos de estas placas, y las consecuencias de esos movimientos, especialmente en términos de lo que sucede en los límites de las placas, se denominan colectivamente tectónica de placas.

Podríamos llevarnos bastante bien en este curso sin hacer referencia al núcleo o al manto, o, para el caso, incluso a la parte inferior de la corteza continental. Los procesos profundos del subsuelo, en la corteza y en el manto superior subyacente, tienen una gran importancia indirecta para este curso, sin embargo: tales procesos (¡cuya naturaleza está más allá del alcance de este curso!) causar elevación y hundimiento de la superficie terrestre de los continentes, tanto puntiaguda como localizada, en el caso de cinturones montañosos activos como la Cordillera occidental de América del Norte, y amplios y suaves, afectando grandes áreas del continente estable de América del Norte al este de la Cordillera. La elevación y el hundimiento, a su vez, son fundamentales en la erosión, el transporte y la deposición de materiales sedimentarios y en la conformación de la topografía superficial del continente. Volveremos a tales asuntos en el capítulo final.