Estructura interna de la geosfera

Modelos geoquímico y geodinámico

La estructura de la Tierra

Recuerda que:1. La Tierra se ha formado en capas con de densidades diferentes.Siendo la capa más densa la que está en el interior y la menos densa la exterior.2. Las capas son concéntricas (esto lo veremos más a delante).

Existe dos formas de estudiar la estructura interna de la Tierra

Desde el punto de vista geoquímico, que organiza las capas según su naturaleza petrológica:

1. Corteza: la más externa.a. Corteza continental.b. Corteza oceánica.

2. Manto:a. Manto superior.b. Manto inferior

3. Núcleo:a. Núcleo internob. Núcleo externo

Desde el punto de vista geodinámico, que organiza las capas según su funcionamiento:

1. Litosfera la más externa. Equivale a la corteza más una pequeña porción de manto.

a. Litosfera continental.b. Litosfera oceánica.

2. Mesosfera que cubre el resto del manto.3. Endosfera que equivale al núcleo.

Endosfera

Mesosfera

Parte del manto que empieza a fluir

Litosfera

Lito

sfer

a

Zona donde el manto empieza a fluir

Endo

sfer

aM

esos

fera

Nivel D”

7-90 km Mohorovicic

700 km Repetti

2900 km Gutenberg

5100 km Lehmann-Wiechert

Corteza terrestre

Manto superior

Manto inferior

Núcleo externo

Núcleo

interno

Modelo geoquímico Modelo geodinámico

Estructura geoquímicadescripción

7-90 km Discontinuidad de Mohorovicic

700 km Discontinuidad de Repetti

2900 km Discontinuidad de Gutenberg

5100 km Discontinuidad de Lehmann-Wiechert

Proyecto Biosfera

Corteza terrestre

Manto superior

Manto inferior

Núcleo externo

Núcleo

interno

El corteza terrestre:1. Se encuentra desde la superficie a la

discontinuidad de Mohorovicic (de 7 a 90 km).

2. Ocupa el 1 % del volumen del planeta.3. 3% de la masa total.4. Se diferencian dos cortezas:

1. Corteza continental: Densidad media de 2.7g/cm3 . Un espesor de entre 20 y 90 km. Rica en silicio y aluminio.

2. Corteza oceánica: Densidad media de 3g/cm3 . Un espesor de entre 5 y 10 km. Rica en basalto.

Corteza terrestre

Manto superior

Manto inferior

Núcleo externo

Núcleo

interno

7-90 km D. Mohorovicic

700 km D. Repetti

2900 km D. de Gutenberg

5100 km D. de Lehmann-Wiechert

El manto:1. Se encuentra desde la discontinuidad de

Mohorovicic (de 7 a 90 km) hasta la de Gutenberg (2900 km).

2. Densidad entre 3.3 a 5.7 g/cm3

3. Ocupa el 83% del volumen del planeta.4. 65% de la masa total.5. Formado por peridotita, roca ígnea y

densa con abundante hierro y magnesio.

6. Diferenciado en dos capas:1. Manto superior: va desde la

discontinuidad de mohorovicic (7-90 km) hasta la de Repetti (700 km). Su temperatura va desde los 500 a los 2000ºC. Densidad de 3.3 g/cm3

2. Manto inferior: más denso que el anterior por el aumento de presión. Va desde la discontinuidad de Repetti hasta la de Gutenberg. Tiene una temperatura de 3000ºC. Densidad de 5.7 g/cm3

Corteza terrestre

Manto superior

Manto inferior

Núcleo externo

Núcleo

interno

7-90 km D. Mohorovicic

700 km D. Repetti

2900 km D. de Gutenberg

5100 km D. de Lehmann-Wiechert

El núcleo:1. Se encuentra desde los 2900 km de

profundidad (discontinuidad de Gutenberg) hasta el centro del planeta (6370 km).

2. Densidad entre 10 a 13 g/cm3

3. Ocupa el 16% del volumen del planeta.4. 32% de la masa total.5. Formado por 94% de hierro y un 6% de níquel.6. Diferenciado en dos capas:

1. Núcleo externo: fluído. Va desde los 2900 km (discontinuidad de Gutenberg) hasta los 5100 km (discontinuidad de wiechert-Lehmann). Su temperatura va de 5000 de 6300 ºC

2. Núcleo interno: sólido. Va desde los 5100 km hasta el centro del planeta. Su temperatura de 6500 ºC

7. Esta capa es la responsable del campo magnético terrestre.

8. El núcleo interno sigue creciendo según se enfría la Tierra y el material fluido del líquido externo cristaliza en forma de hierro.

9. El núcleo interno gira unos 20 km/año más rápido que el externo.

Corteza terrestre

Manto superior

Manto inferior

Núcleo externo

Núcleo

interno

7-90 km D. Mohorovicic

700 km D. Repetti

2900 km D. de Gutenberg

5100 km D. de Lehmann-Wiechert

Estructura geodinámicadescripción

Proyecto Biosfera

7-90 km Discontinuidad de Mohorovicic

2900 km Discontinuidad de Gutenberg

5100 km Discontinuidad de Lehmann-Wiechert

Lito

sfer

a

Nivel D”

Endo

sfer

aM

esos

fera

Zona donde el manto empieza a fluir

Litosfera:1. Capa sólida y más superficial que

está formada por la corteza terrestre y una porción del manto superior, dispuesta sobre el manto con capacidad de fluir.

2. Su límite inferior no es nítido. Podríamos decir que va desde la superficie hasta profundidades 30 – 40 km en las zonas de corteza oceánica y de 100 a 130 km en las zonas de corteza continental.

3. Está dividida en fragmentos llamados placas litosféricas.

4. Existe:• Litosfera oceánica: la que

está bajo la corteza oceánica con un grosor medio de 100 km.

• Litosfera continental: la que está bajo la corteza continental con un grosor comprendido entre los 150 y 250 km.

Lito

sfer

a

Zona donde el manto empieza a fluir

Endo

sfer

aM

esos

fera

Nivel D”

Litosfera

Corteza terrestre Porción de manto superior

Corteza oceánica Corteza continental

Mesosfera:1. Comprende el manto inferior. Va desde la

litosfera hasta la discontinuidad Gutenberg (2900 km).

2. En su parte superior de la mesosfera se encuentra una zona donde el manto empieza a fluir. Algunos autores a esta parte (que no es capa) la consideran incluida en la mesosfera. (Leer apartado de astenosfera: zona donde el manto empieza a fluir).

3. En la parte de debajo de la mesosfera, junto al núcleo, puede aparecer el nivel D”.

4. Tienes las mismas características físicas y químicas descritas en el manto: Densidad entre 3.3 a 5.5 g/cm3 . Ocupa casi el 83% del volumen del planeta y casi el 65% de la masa total.

5. Formado por peridotita, roca ígnea y densa con abundante hierro y magnesio.

6. Capa sólida sometida a elevadas presiones y temperaturas que facilita un comportamiento plástico, facilitando la existencia de corrientes convectivas.

Lito

sfer

a

Zona donde el manto empieza a fluir

Endo

sfer

aM

esos

fera

Nivel D”

¿Astenosfera?: zona donde el manto empieza a fluir1. Zona donde el manto empieza a fluir.2. Astenosfera es un término y un

concepto que desapareció como capa en el año 2000 con el uso de la tomografía sísmica.

3. Algo histórico: 1. Se consideraba una capa que rodea

a la mesosfera.2. Corresponde a la parte de abajo

del manto inferior. Desde los 30 a 130 km en su parte superior hasta los 250 - 300 km.

3. Está formada por los mismos materiales que la mesosfera.

4. El material está en un estado de fusión parcial lo que provoca un descenso en la velocidad de transmisión de las ondas sísmicas.

5. No todos los científicos están de acuerdo con su existencia.

Lito

sfer

a

Zona donde el manto empieza a fluir

Endo

sfer

aM

esos

fera

Nivel D”

Dudas sobre la existencia de la astenosfera:1. No aparece de forma continua.2. La tomografía sísmica muestra una

subducción litosférica que llega hasta el núcleo.

3. En la base de la mesosfera se encuentra el nivel D” donde se producen ascensos de material fundido hasta la superficie (penachos o plumas calientes). Es decir se establece una circulación general de toda la mesosfera.

4. La antigua astenosfera corresponde ahora a una zona del manto donde este empieza a fluir. Donde presenta una naturaleza más plástica del material como consecuencia del material que asciende desde el nivel D”.

Artículo: adiós a la astenosfera de Francisco Anguita.

Nivel D”:1. Capa discontinua dispuesta en la

base de la mesosfera.2. Espesor de hasta 300 km.3. Se frenan las ondas sísmicas P,

probablemente a que su material está parcialmente fundido, especialmente en los lugares donde exista un mayor calor procedente del núcleo.

4. Es muy gruesa bajo África y el océano Pacífico.

5. De esta capa surgen los penachos o plumas calientes.

6. Se forma a partir de la litosfera que subduce y consigue llegar hasta la discontinuidad de Gutenberg. Aparece discontinua en aquellos lugares donde la temperatura que emite el núcleo es más alta.

Lito

sfer

a

Zona donde el manto empieza a fluir

Endo

sfer

aM

esos

fera

Nivel D”

2900 km Discontinuidad de Gutenberg

5100 km Discontinuidad de Lehmann-Wiechert

Endosfera:Sus límites y características corresponden con las del núcleo en la estructura geoquímica.

Lito

sfer

a

Zona donde el manto empieza a fluir

Endo

sfer

aM

esos

fera

Nivel D”