ESTRUCTURA DE LA TIERRAAlgunas de las características del planeta Tierra se conocen muy bien, pero otras no a pesar

de ser el planeta en el que vivimos.

Se conoce bastante bien su parte superficial, pero su interior no. De los 6000km que tienede radio, sólo se han hecho perforaciones de menos de 14km, prácticamente sólo hemos arañado lasuperficie.

Aunque el hombre hasta ahora no haya penetrado más, no significa que no se sepa nada dela estructura de la Tierra a más profundidad, pero lo que se conoce es de una manera indirecta.

Por ejemplo, se sabe que durante esos primeros kilómetros en los que se ha profundizado,la temperatura aumenta progresivamente 1ºC por cada 30 metros de profundidad. Se supone que enel centro del planeta la temperatura puede estar en torno a los 5000ºC.

A medida que se profundiza en el interior de la Tierra, aumenta la temperatura (quefavorece la fusión de los materiales) pero también aumenta la presión (que favorece el que seencuentren en estado sólido). Las condiciones de presión del interior de la Tierra no se puedenconseguir en laboratorio, por tanto, no se sabe exactamente cómo se comportarán los materiales enesas condiciones.

Un terremoto es una vibración de una zona del interior de la Tierra. El lugar que vibre sellama hipocentro y se denomina epicentro al punto de la superficie de la Tierra que esá justo encimadel hipocentro. La vibración se transmite en todas las direcciones mediante las llamadas ondassísmicas. Hay varios tipos de ondas, pero nosotros nos fijaremos en 2 principalmente, las ondas P ylas ondas S.

Las ondas P son más rápidas que las S. Son además ondas longitudinales (el material vibraen la misma dirección en la que se propaga la onda, igual que en las ondas del sonido). Estas ondasse transmiten por medios materiales en estado sólido y líquido.

Las ondas S son ondas transversales (las partículas vibran en dirección perpendicular a ladirección de propagación de la onda, como ocurre con una cuerda que agitamos con la mano). Estetipo de ondas necesitan un medio rígido (sólido) para transmitirse. Imagínate que tienes una cuerday la agitas hacia arriba y hacia abajo, se forma una onda que se transmite por la cuerda, pero si enlugar de una cuerda, ponemos una goma (que no es rígida), no se forma la onda. Cuando se observaque las ondas S no se transmiten por el interior de la tierra, significa que esa zona no está sólida.

Por otro lado, tanto las ondas P como las ondas S viajan más rápidamente en mediosdensos que en medios ligeros. Viendo su velocidad de propagación, nos hacemos una idea de lacomposición del interior de la Tierra. Si, por ejemplo, se observa un aumento brusco de lavelocidad, eso significa que ha habido un cambio de composición a materiales más densos.

Cada vez que hay un terremoto, las vibraciones se pueden detectar en puntos muy alejadosdel epicentro, incluso en el lado opuesto de la Tierra. Viendo los tiempos que tardan en llegar lasondas a los distintos observatorios que hay por el mundo nos hacemos una idea de la velocidad delas ondas y con esto, una idea de la composición de la Tierra. Viendo en que zonas llegan ondas Ppero no ondas S nos hacemos una idea del estado de agregación ( si son sólidos o líquidas) lasdistintas zonas del interior de la tierra.

CAPAS DE LA TIERRAAunque hay muchas capas, nosotros vamos a simplificar la estructura de la tierra a 3 capas:

corteza, manto y núcleo.

Corteza terrestreLa corteza terrestre es una capa fina, la más fina de la Tierra. Mide entre 10 km de

profundidad en los fondos de los océanos a 100Km debajo de los continentes. Está formada por dostipos de corteza la oceánica y la continental.

La corteza oceánica es contínua y cubre todo el planeta, mientras que la continetal esdiscontinua y está sólo en los continentes. La corteza oceánica es de naturaleza basáltica (el basaltoes un tipo de roca). La corteza continental es de naturaleza granítica (es granito es otro tipo de roca,precisamente la que más abunda en San Martín) y es discontinua, no cubre todo el planeta, sino laszonas emergidas que forman los continentes. La corteza continental es más ligera que la oceánica y“flota”sobre esta.

MantoVa desde el final de la corteza ( a 10km de profundidad en los oceanos y a 100 en los

continentes) hasta los 3000km de profundidad. Es más denso que la corteza y su densidad vaaumentando a medida que se profundiza. Su temperatura va desde lo 100ºC a los 3500ºC en suszonas más profundas.

Núcleo.Es la capa más profunda y densa. Se piensa que esta formado principalmente de hierro y

níquel. La Tierra tiene un campo magnético que se piensa esta originado en el núcleo.

El núcleo tiene dos partes, el núcleo externo que es líquido y el núcleo interno que sepiensa que está sólido.

Corteza continental

Corteza oceánica

Tectónica de placas.La corteza terrestre está fragmentada en placas. Las principales 11 placas que forman la

corteza en la actualidad se pueden observar en el siguiente dibujo:

Estas placas no son estáticas, sino que se mueven aunque muy lentamente. A lo largo de lahistoria de la Tierra, las formas y las posiciones de los continentes han ido cambiando. Por ejemplo,hace 500 millones de años era bastante diferente a la actualidad:

Distinguimos tres tipos de límites entre placas: constructivos, destructivos y transformantes

Límites constructivos Se producen cuando dos placas tectónicas se separan. Son zonas en las que se forma

corteza terrestre. Por ellos salen materiales procedentes del manto formando una especia decordillera muy larga con un valle central característico llamado rift

La más larga de estas dorsales es la dorsal atlántica (en rojo en el dibujo de abajo) querecorre todo el océano atlántico de norte a sur. Como se está generando corteza en ella, América seestá separando de Europa y África, pero hace millones de anos estaban juntas. Fíjate cómo coincidela forma de la costa de América del Sur con la de África.

Las dorsales están normalmente bajo los océanos, pero en algunas ocasiónes están porencima del nivel del mar, como en Islandia, donde la salida de material produce unos volcaneslineales característicos.

Bordes destructivosSe producen cuando dos placas se juntan. En ellos se va destruyendo corteza.

Nos podemos encontrar distintas posibilidades, que una placa continental choque con otratambién continental, que choque con una oceánica o que sean dos placas oceánicas las que chocanentre sí.

Convergencia continental-oceánica.

Al juntarse una placa oceánica con un a continental, la placa oceánica se va metiendo pordebajo de la continental creando una zona de subducción. En la parte oceánica se crea una fosa quees una zona de gran profundidad en el mar. En la parte continental se crea una cordillera. En elplano de contacto entre las placas se producen terremotos y se generan volcanes.

Un ejemplo de este tipo de borde está entre la placa deAmérica del Sur y la placa del pacífico. Los Andes son la cordilleraque se ha formado, La fosa de Perú Chile es la fosa. Los terremotosson frecuentes como el del 27 de febrero de 2010 de Chile.

Convergencia continental continental

Cuando chocan dos placas continentales se forma una cordillera, como en el caso delHimalaya que es el producto de la colisión entre la placa india y la placa euroasiática.

Convergencia oceánica-oceánica

Cuando chocan dos placas oceánicas, se forma una fosa oceánica y como producto delvulcanismo pueden aparecer islas de tipo volcánico que con frecuencia forman toda una línea deislas a lo largo del límite de la placa, como es el caso del archipiélago de las Filipinas

Bordes transformantesSe producen cuando hay un desplazamiento lateral entre dos placas. Ni se genera ni se

destruye corteza en ellos, pero sí hay frecuentes terremotos producto del rozamiento entre lasplacas.

Un ejemplo famoso de este tipo de borde es la falla de San Andrés en California

En la imagen de las placas se indica cual es el movimiento de las mismas por tanto sepuede deducir el tipo de borde que hay en cada caso.

PlieguesComo consecuencia de las fuerzas que mueven la

corteza terrestre, las rocas se pueden deformar formandopliegues. Los pliegues se observan cuando podemos ver uncorte del mismo por que el terreno se haya erosionado o porque lo haya cortado el hombre al construir una carretera, porejemplo.

Partes de un pliegue

• Charnela: zona de mayor curvatura del pliegue.

• Plano axial: plano que contiene todas las líneas de charnela. Corta el pliegue.

• Eje de pliegue: Intersección del plano axial con la superficie del pliegue

• Dirección: ángulo que forma el eje del pliegue con la dirección geográfica norte-sur.

• Flancos: mitades en que divide el plano axial a un pliegue.

• Cresta: zona más alta de un pliegue convexo hacia arriba.

• Valle: zona más baja de un pliegue cóncavo hacia arriba.

• Buzonamiento: ángulo del plano axial con la horizontal

Buzonamiento

Valle

Tipos de pliegues

• Anticlinal: pliegue que tiene su parte más vieja en el núcleo

• Sinclinal: Pliegue que tiene su parte más joven en el núcleo

• Pliegue simétrico: tiene los dos flancos iguales

• Pliegue simétrico: tiene los dos flancos diferentes

• Según el buzonamiento, los pliegues pueden ser verticales (buzonamiento de 90º),inclinados (buzonamiento menor de 90º) o tumbados ( ángulo de buzonamiento muypequeño:

Anticlinal

Sinclinal

Asimétrico Simétrico

Fallas y diaclasasLas fuerzas que mueven la corteza terrestre pueden producir

fracturas. Cuan do no hay desplazamiento entre los dos bloquesproducto de la fractura, esta recibe el nombre de diaclasa y cuando sí lohay, se llama falla.

Elementos de una falla

• Plano de falla: Plano o superficie a lo largo de la cual se desplazan los bloques que seseparan en la falla. Con frecuencia el plano de falla presenta estrías, que se originan por elrozamiento de los dos bloques.

• Labio levantado: También llamado Bloque Superior, es el bloque que queda por encima delplano de falla.

• Labio hundido: También llamado Bloque Inferior, es el bloque que queda por debajo delplano de falla.

• Dirección: Ángulo que forma una línea horizontal contenida en el plano de falla con el ejenorte-sur.

• Buzamiento: Ángulo que forma el plano de falla con la horizontal.

• Salto de falla: Distancia entre un punto dado de uno de los bloques (p. ej. una de lassuperficies de un estrato) y el correspondiente en el otro, tomada a lo largo del plano defalla.

Tipos de fallasLas fallas se clasifican en tres tipos en función de los esfuerzos que las originan y de los

movimientos relativos de los bloques:

• Falla normal. Este tipo de fallas se generan por tracción. Tienen un buzonamiento de más de90º

• Falla inversa. Este tipo de fallas se genera por compresión. Tiene un buzonamiento demenos de 90 º

• Falla transversal. Estas fallas son verticales y el movimiento de los bloques es horizontal

Ejemplo de falla normal.

Falla inversa

Falla normal

Falla transversal

MeteorizaciónLa meteorización es el proceso de desintegración y descomposición de una roca en

materiales de menor tamaño.

Tipos de meteorización

meterización física:

Produce desintegración o ruptura en la roca, sin afectar a su composición química omineralógica.

Los agentes que la provocan son:

• La descompresión: Cuando se elimina material que está sobre las rocas por efecto de laerosión, disminuye la presión a la que estaban sometidas y tienden a dilatarse. A causa deesta dilatación comienzan a experimentar la formación de fracturaso diaclasas con lo que seforman losas horizontales (lanchas).

• Termoclastia: es la fisura de las rocas como consecuencia de la diferencia de temperaturaentre interior y superficie. La diferencia térmica día-noche es la causa: durante el día, alcalentarse, la roca se dilata; sin embargo, por la noche, al enfriarse, se contrae. Al cabo de untiempo acaba rompiéndose. Este tipo de meteorización es importante en climas extremadoscon gran oscilación térmica entre el día y la noche (como el desierto)

• Gelifracción: es la rotura de las rocas aflorantes a causa de la presión que ejercen sobre ellaslos cristales de hielo. El agua, al congelarse, aumenta su volumen. Si se encuentra en elinterior de las rocas, ejerce una gran presión sobre las paredes internas que acaba, tras lasrepetición, por fragmentarlas. Este tipo de meteorización es importante en climas húmedos ycon repetidas alternancias hielo-deshielo (+0 °C/-0 °C), como los montañosos.

• Haloclastia: es la rotura de las rocas por la acción de la sal. En determinados ambientes hayuna gran presencia de sal. Esto es en los ambientes áridos, ya que las lluvias lavan el suelollevándose consigo la sal. La sal, se incrusta en los poros y fisuras de las rocas, y, alrecristalizar y aumentar de volumen, aumenta la presión que ejercen sobre las paredesinternas (similar a la gelifracción) con lo que se puede ocasionar la ruptura. El resultado sonrocas muy angulosas y de menor tamaño, lo que generalmente da lugar a los procesos deerosión.

Meteorización química

Se produce un cambio de composición química de la roca provocando la pérdida decoherencia y alteración de la roca. Los procesos más importantes son los atmosféricos, el vapor deagua, el oxígeno y el dióxido de carbono que están implicados en:

Oxidación: Al reaccionar algunos minerales con el oxígeno atmosférico.

Disolución: Importante en minerales solubles como cloruros, nitratos y en rocas calcáreas

Hidrólisis: Es el producto de reacciones acido-base de las rocas en contacto con el agua

Meteorización Biológica

Se produce cuando el agente que disgrega la roca es un organismo vivo. El proceso puedeser de tipo físico como por ejemplo cuando el crecimiento de las raíces de un árbol rompe una rocao de tipo químico cuando por ejemplo el crecimiento de un hongo produce ácidos que reáccionanquímicamente con la roca, hidrolizándola.

ErosiónLa erosión es el proceso de desgaste del terreno por agentes geológicos externos tales

como corrientes de agua aire o hielo. La erosión se produce en la capa superficial del terreno.

Una vez que el material ha sido arrancado es transportado y por último se deposita en unazona diferente. El proceso total tiene tres partes:

➢ Erosión

➢ Transporte del material arrancado

➢ Sedimentacióm de ese material.

Los distintos agentes erosivos producen relieves característicos. Algunos de estos agentesmás importantes son:

● El viento

● Los ríos

● Los torrentes

● La escorrentía de aguas superficiales

● Los glaciares

● fenómenos de ladera.

El vientoEl viento es un agente erosivo que arranca material de la roca gracias a las propias

partículas que arrastra y que se comportan como una lima. Como la cantidad de partículas es másgrande cerca de la superficie, el viento tiende a desgastar mas cerca del sueloproduciendo formas características como los de la ciudad encantada de Cuenca.

El mismo viento que arranca el material puedetransportarlo a cierta distancia que será mayorcuanto más fino sea el material y más fuerte elviento. Cuando ese material se deposita puedeproducir formaciones carácterísticas como lasdunas.

Los ríosLos ríos son uno de los agentes erosivos más importantes. El agua tiene una capacidad

erosiva que depende de su velocidad. Cuanto más rápido va mayor es esta capacidad.

Los ríos tienen tres zonas diferenciadas donde su comportamiento erosivo es diferente:

• Tramo alto

• Tramo medio

• tramo bajo

Tramo alto

Es el primer tramo del río, donde lainclinación del cauce es grande y el río corre conmucha fuerza. Se produce mucha erosión ytransporte, pero prácticamente nada desedimentación.

Como consecuencia de ello, se producenvales en V cerrada característicos

Tramo medio

La inclinación es mucho mas pequeña, el agua discurra a menor velocidad. Se producentanto fenomenos de erosión como de sedimentación. Ocasionalmente el río se desborda. Al azorloocupa un gran espacio, con lo que su velocidad disminuye y la sedimentación aumneta. Comoconsecuencia de ello nos encontramos vallea abiertos que tiene los bordes inclinados pero con unazona central más o menos llana. Son los llamados valles en artesa.

A veces el río, debido a la sedimentación demateriales, ciega su camino y tiene que ir buscando otroproduciendos cursos con muchas curvas llamadas meandros.

En los meandros la velocidad del río es mayor en laparte de fuera de la curva que en la de dentro. Por tanto,predomina la erosión en la parte de fuera y la sedimentación enla de dentro. Esto hace que cada vez las curvas se vayanacentuando más y más. Pede llegar a ser una curva tan cerradaque los dos lados se junten. Entonces queda un meandroabandonado.

Es frecuente que en los tramos medios se observenterrazas fluviales, esto es restos la parte llana del río condistintas antigüedades y distintas alturas.

En el siguiente dibujo se muestra cómo evoluciona unvalle en el tramo medio de un río con el paso del tiempo.

Tramo bajo

En el tramo bajo se produce ladesembocadura del río. La velocidad delagua es muy baja por lo que elfenómeno que predomina es el de lasedimentación. El deposito de losmateriales en la desembocadura Puedegenerar la aparición de islas yformaciones en las que lenguas de tierrapenetran en el mar. En ocasiones sepuede cegar la desembocadura yentonces el río tiene que buscar caucesalternativos produciéndose unasformaciones llamadas deltas.

TorrentesSon semejantes a los ríos, pero

tienen carácter estacional, sólo estánpresentes en determinados momentos,cuando las lluvias son muy abundantes.Como su caudal es grande en esosmomentos, su acción erosiva esimportante. Tienen tres zonasdiferenciadas, la cuenca de recpción, quees la zona que recoge el agua del torrente,el canal de desagüe, que es el cauce deltorrente y el cono de deyección que es lazona donde se deposita el material una vezque la velocidad del torrente hadisminuido, normalmente por abrirsemucho el cauce. El canal de desagüe sueleproducir cortes en v pronunciados.

Aguas de escorrentíaSe trata de un flujo de agua que no tiene un cauce definido. La acción erosiva sucede

cuando hay abundancia de precipitaciones y puede ser muy importante. Cuando el terreno esblando se producen cárcavas y en ocasiones , si existen restos de material duro en la partesuperficial, pueden aparecer unas formaciones espectaculares llamadas chimeneas de adas.

Chimeneas de adas Cárcavas

La cobertura vegetal disminuye mucho la acción erosiva de estas aguas de escorrentíaporque las raíces sostienen el terreno.

Los glaciaresLos glaciares son como ríos de hielo. Aunque pueda parecer que están quietos, fluyen

aunque lentamente. Su acción erosiva es tremenda porque tanto el hielo como las rocas que arrastrael glaciar se comportan como una tremenda lima muy enérgica. La erosión se produce a todo loancho de la sección del glaciar, produciéndose valles en U característicos.

Los glaciares pueden transportar piedras enormes, de muchas toneladas y, por su puesto,tambien piedras más pequeñas. El transporte se produce hasta la zona donde el glaciar se funde. Seforman entonces unos montículos de material transportado por el glaciar que reciben el nombre demorrenas

Fenómenos de laderaSon caídas de material de las montañas directamente por efecto de la gravedad. Son más

fáciles cuando el terreno está humedo.

Colada de barroDeslizamiento

Alud Desprendimientos

Tipos de rocasDiferenciamos 3 tipos de rocas:

• Rocas ígneas

• Rocas sedimentarias

• Rocas metamórficas.

Rocas ígneasProvienen de un material fundido. Dependiendo de cómo se produce el enfriamiento nos

encontramos con dos grandes grupos:

• Rocas plútónicas. Tienen un enfriamiento lento que se produce en el interior de la tierra.Como consecuencia de ello, las moléculas se pueden ordenar y se forman cristales. Las rocamás características de este tipo son el granito y el basalto.

Granito Basalto

• Rocas volcánicas. Salen a la superficie de la tierra aún estando fundidas y se enfrían ahírápidamente. Como consecuencia de ello, su estructura interna está desordenada. Puedentener aspecto semejante al vidrio, como en el caso de la obsidiana o mostrar burbujas comorestos de los gases que tenía como en el caso de la piedra pómez

ObsidianaPiedra pómez

Rocas sedimentarias.Son el producto de la cementación y consolidación de los sedimentos acumulados

productos de la erosión. Con frecuencia se observan un bandeado típico de los sedimentos. Puedenaparecer fósiles en ellas que se depositaron conjuntamente con el resto del sedimento que nosinforman de la época en que se produjo este, porque las formas de vida que ha habido en la Tierra,han ido cambiando de unos periodos geológicos a otros. Normalmente se trata de rocas mas blandasque las plutónicas y algunas pueden ser porosas. Ejemplos de estas rocas son las calizas, lasareniscas, los conglomerados o el carbón.

Arenisca Caliza con fósil de amonites

ConglomeradoHulla, un tipo de carbón

Rocas metamórficasLas rocas metamórficas provienen de las rocas sedimentarias pero han sufrido un proceso

de recristalización por efecto de la temperatura y la presión del interior de la Tierra, pero sin queexista fusión completa de la misma. Cuando los cristales son planos o alargados y la presión teníauna dirección concreta, entonces se disponen de manera perpendicular a las fuerzas formando unosplanos de foliación por donde la roca tiene más facilidad para romperse.

Ejemplos de estas rocas son las pizarras, procedentes del metamorfismo de las arcillas, elmármol que proviene del metamorfismo de las calizas, las cuarcitas provenientes del metamorfismode arenas silíceas o el gneis que tiene una composición similar al granito, pero en el que losminerales se organizan en bandas claras y oscuras también por efecto de una presión direccional.

gneis Mármol

Pizarra

Cuarcita

Ciclo litológicoUnos tipos de roca pueden transformarse en otros por acción de la erosión, el

metamorfismo y la fusión

Rocas igneas

Rocas sedimentariasRocas metamórficas

erosión

erosión

fusión

metamorfismo

fusión