As capas da Terra e as súas características
A Terra non é unha bóla de rocha uniforme. Baixo a superficie onde vivimos, a Terra está composta de capas con distintas propiedades físicas e químicas. Estas diferenzas inflúen en case todos os fenómenos xeolóxicos: terremotos, erupcións volcánicas, formación de montañas, deriva continental e mesmo o campo magnético que protexe a vida da radiación nociva. Comprender as capas da Terra significa comprender o "motor" que impulsa o planeta.
En xeral, as capas da Terra pódense describir de dúas maneiras: segundo a súa composición química (codia, manto, núcleo) e segundo as súas propiedades físicas ou mecánicas (litosfera, astenosfera, mesosfera, núcleo externo, núcleo interno). Estas dúas perspectivas compleméntanse.
1) Codia terrestre: A capa máis externa, delgada pero importante
A codia é a capa máis externa da Terra, onde se atopan os continentes e o fondo oceánico. Malia ser o "escenario" principal da vida, a codia é en realidade moi delgada en comparación co tamaño da Terra.
Características principais:
– Grosor: uns 5–10 km para a codia oceánica e de 30–70 km para a codia continental (máis grosa baixo as grandes montañas).
- Composición:
– A codia oceánica é predominantemente rocha basáltica (rica en magnesio e ferro).
– A codia continental contén máis rochas graníticas (máis ricas en sílice).
– Densidade: a codia oceánica é máis densa que a codia continental, polo que tende a subducirse facilmente debaixo dela.
– Temperatura: relativamente baixa en comparación coas capas inferiores, pero aumenta coa profundidade.
A codia está dividida en placas tectónicas que están en constante movemento. Este movemento de placas provoca terremotos, abre novos océanos e forma cordilleiras.
2) Manto: A "cociña" dinámica baixo a codia
Baixo a codia atópase o manto, a capa máis grosa da Terra, que representa a maior parte do volume do planeta. O manto adoita imaxinarse como un mar de magma, pero en realidade é maioritariamente sólido. Non obstante, é plástico: pode fluír moi lentamente ao longo de escalas de tempo xeolóxicas.
Características principais:
– Grosor: uns 2.900 km, desde a base da codia ata o límite do núcleo.
– Composición: dominada por minerais de silicato ricos en magnesio e ferro (por exemplo, peridotita).
– Temperatura: varía desde ~500 °C na parte superior ata máis de 4.000 °C preto do límite do núcleo.
– Un proceso clave: as correntes de convección do manto, o movemento do material máis quente cara arriba e o do material máis frío cara abaixo. Este é un dos principais impulsores do movemento das placas tectónicas.
O manto divídese no manto superior e no manto inferior. Nalgunhas zonas prodúcese unha fusión parcial, producindo magma. Este magma pode subir á superficie e desencadear actividade volcánica.
3) Núcleo da Terra: Centro da Terra e fonte do campo magnético
A capa máis interna da Terra é o núcleo, que está composto principalmente de ferro e níquel. O núcleo xoga un papel crucial porque é a fonte do campo magnético terrestre, que actúa como un "escudo" contra o vento solar e as partículas cargadas.
Características principais:
– Localización: desde unha profundidade de ~2.900 km ata o centro da Terra a ~6.371 km.
– Composición: predominantemente ferro (Fe) e níquel (Ni), coa posibilidade doutros elementos lixeiros en pequenas cantidades.
– División: núcleo externo (líquido) e núcleo interno (sólido).
– Función: o movemento do fluído condutor no núcleo externo xera un efecto dínamo que produce o campo magnético terrestre.
Sen un núcleo activo, a Terra probablemente sería moito máis vulnerable á radiación e a súa atmosfera podería ser erosionada máis facilmente polo vento solar, como se cre que ocorreu en Marte.
-
Capas baseadas en propiedades físicas (mecánicas)
Ademais da división codia-manto-núcleo, os xeofísicos adoitan empregar unha división baseada en "como se comportan as capas" con respecto á presión e á calor.
4) Litosfera: capa ríxida dividida en placas.
A litosfera inclúe a codia e a parte superior ríxida do manto. Esta é a capa que forma as placas tectónicas.
Características principais:
– Propiedades: ríxida, fráxil, racha facilmente; por iso adoitan producirse terremotos na litosfera.
– Grosor: varía, aproximadamente 50–200 km, pode ser máis groso baixo continentes antigos.
– Función: desprazarse sobre a capa máis plástica que hai debaixo (astenosfera), provocando interaccións entre placas como a diverxencia, a converxencia e a transformación.
Nos límites de placas diverxentes, a litosfera pode estirarse e formar dorsais oceánicas. Nos límites converxentes, a litosfera oceánica, máis densa, tende a subducirse no manto, formando fosas oceánicas e arcos volcánicos.
5) Astenosfera: a capa "branda" que permite que as placas se movan
A astenosfera está situada debaixo da litosfera, incluíndo a parte máis quente e fluída do manto superior.
Características principais:
– Propiedades: plástica, pode deformarse e flúe lentamente.
– Condición: a miúdo experimenta fusión parcial en pequenas porcentaxes, o que a fai mecanicamente “máis débil”.
– Función: ser unha «superficie esvaradía» sobre a que se deslizan as placas litosféricas, para que poida ter lugar a tectónica de placas.
A astenosfera é importante para explicar por que as placas poden moverse mesmo cando a litosfera parece dura e grosa.
6) Mesosfera (manto inferior): sólida pero flúe moi lentamente
A mesosfera adoita referirse ao manto inferior (debaixo da astenosfera ata o límite do núcleo). Malia as súas temperaturas máis altas, a enorme presión o mantén sólido.
Características principais:
– Propiedades: máis ríxida que a astenosfera, pero aínda así pode fluír nunha escala de tempo de millóns de anos.
– Función: contribúe á circulación por convección do manto a grande escala que move a calor desde o interior da Terra cara arriba.
A convección no manto inferior xunto co manto superior forma un sistema de transporte de calor que inflúe na actividade xeolóxica na superficie.
7) Núcleo externo: o metal líquido impulsa o campo magnético
O núcleo externo atópase debaixo do manto e é líquido. O fluxo deste metal líquido é crucial.
Características principais:
– Profundidade: ~2.900–5.150 km.
– Propiedades: líquido debido a unha combinación de alta temperatura e certas condicións físicas.
– Función principal: xerar un campo magnético mediante o movemento de convección do metal líquido condutor e a rotación da Terra (xeodinamo).
Os cambios no fluxo no núcleo externo tamén están relacionados coas variacións na intensidade do campo magnético, mesmo coas inversións dos polos magnéticos ao longo do tempo xeolóxico.
8) Núcleo interno: unha bóla sólida de presión extrema
No centro da Terra hai un núcleo interno sólido. Malia as súas temperaturas extremadamente altas, a inmensa presión fai que o ferro e o níquel que alí se atopan solidifiquen.
Características principais:
– Profundidade: ~5.150–6.371 km (ata o centro da Terra).
– Propiedades: denso, moi compacto.
– Temperatura: estímase que acada os ~5.000–6.000 °C.
– Función: axuda a manter a dinámica do núcleo e o proceso de conxelación gradual do núcleo interno pode liberar elementos de calor e luz que fortalecen a convección no núcleo externo.
-
Como coñecen os científicos as capas da Terra?
Dado que non podemos perforar o núcleo, o noso coñecemento da estrutura da Terra provén principalmente da sismoloxía. As ondas sísmicas viaxan de forma diferente a través dos sólidos e dos líquidos. As ondas P poden atravesar tanto sólidos como líquidos, mentres que as ondas S non. Os patróns de deflexión e as "zonas de sombra" das ondas sísmicas suxiren fortemente que o núcleo externo é líquido e o núcleo interno é sólido. Ademais, os datos da gravidade, os campos magnéticos e os experimentos con minerais de alta presión son útiles.
Peche
As capas da Terra (codia, manto e núcleo) non son simplemente divisións estruturais, senón sistemas activos e interconectados. A litosfera ríxida móvese sobre a astenosfera, máis plástica, creando tectónica de placas que configura a superficie do planeta. O manto actúa como un motor de convección que transfire a calor, mentres que o núcleo externo líquido xera un campo magnético que protexe a vida. Ao comprender as características de cada capa, podemos comprender mellor por que a Terra é dinámica, habitable e está en constante cambio co tempo.
