2.2: Estructura de la Tierra

La estructura de la tierra se ha dividido clásicamente en cuatro grupos principales. La corteza, la repisa y los núcleos externo e interno se han definido por sus propiedades químicas únicas basadas en estudios de actividad volcánica y sísmica, así como estimaciones de masa de la tierra que han sido capaces de determinar las densidades de las diferentes capas. La forma en que estas capas interactúan entre sí tiene implicaciones significativas para la actividad volcánica, sísmica y electromagnética que han caracterizado a la tierra y han contribuido a los cambios dramáticos a lo largo del tiempo geológico. La capa superior del manto y la corteza tienden a actuar juntas como una cáscara rígida. Juntos se les llama la litosfera, la “esfera de la roca”. El nivel inferior del manto se llama astenosfera y es más suave y débil, particularmente en su porción superior donde puede ocurrir una pequeña cantidad de fusión. Es en este nivel donde el modelo de tectónica de placas sugiere que el movimiento horizontal puede ocurrir como resultado de la convección de calor hacia arriba desde el núcleo de la Tierra. Contribuyendo a la actividad volcánica y la deriva continental en el tiempo. Modelar el núcleo de la Tierra debe apoyarse en evidencias aún más indirectas. Se observó que los meteoritos metálicos tienen núcleos de hierro y níquel, y esto se correlaciona con otras evidencias que sugieren que el núcleo de la Tierra está compuesto de manera similar de hierro y níquel. Modelar la densidad del centro de la Tierra produce densidades de aproximadamente 14 veces la del agua, lo que podría obtenerse comprimiendo hierro y níquel, pero no rocas tipo superficie. Un núcleo de hierro también nos da un conductor eléctrico circulante, que podría proporcionar el mecanismo necesario para crear el campo magnético de la Tierra.

La tierra consta de tres capas, o cinco capas dependiendo del modelo utilizado. El primer modelo divide a la Tierra en base a su estructura mineral en la corteza, el manto y el núcleo. La corteza es la capa más externa y es muy delgada y sólida. Hay dos variantes de corteza, la oceánica y las costras continentales. La corteza oceánica está compuesta principalmente por basalto y es más densa y gruesa que la corteza continental, la cual está hecha de granito. Más sobre cómo interactúan estas dos formas de corteza se discutirá en 2.5. La corteza flotante flota sobre la capa rica en hierro y magnesio: el manto. Esta capa masiva ocupa aproximadamente 84% del volumen de la Tierra y está compuesta por roca ligeramente fundida, siendo constantemente apretada por la presión que aumenta significativamente a medida que uno se acerca al centro de la tierra llamado núcleo. Descubierto en 1906, el núcleo metálico es increíblemente denso y, por lo tanto, la mayoría de las ondas sísmicas son incapaces de atravesar.

El segundo modelo divide a la Tierra en función de sus fortalezas y propiedades en la litosfera, la astenosfera, la mesosfera, el núcleo externo y el núcleo interno. La litosfera consiste en la corteza y la sección superior del manto. Compuesto principalmente de piedra, esta capa varía en ancho alrededor del globo, pero es responsable de la tectónica de placas. Sin embargo, la litosfera flota sobre la astenosfera débil, la siguiente capa que es relativamente delgada y apenas se derrite. A medida que aumenta la presión moviéndose hacia adentro, la roca se derrite más, girando lentamente hacia afuera y hacia adentro en el manto inferior, también conocido como mesosfera. La roca en el núcleo exterior es un fluido y es lo suficientemente densa como para que ciertas olas no puedan pasarla, a diferencia del manto por el que pasan todas las ondas sísmicas. La rotación del núcleo exterior es lo que crea el campo magnético de la Tierra. Eventualmente la presión es tan grande que la roca líquida se compacta en un sólido nuevamente en el núcleo interno.

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