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Corteza terrestre

Placas en la corteza terrestre

La corteza terrestre es su gruesa capa exterior de roca , que representa menos del uno por ciento del radio y el volumen del planeta . Es el componente superior de la litosfera , una división solidificada de las capas de la Tierra que incluye la corteza y la parte superior del manto . [1] La litosfera está dividida en placas tectónicas cuyo movimiento permite que el calor escape del interior de la Tierra hacia el espacio.

La corteza se encuentra sobre el manto, una configuración que es estable porque el manto superior está hecho de peridotita y, por lo tanto, es significativamente más denso que la corteza. El límite entre la corteza y el manto se ubica convencionalmente en la discontinuidad de Mohorovičić , un límite definido por un contraste en la velocidad sísmica .

Provincias geológicas del mundo ( USGS )

La temperatura de la corteza aumenta con la profundidad [2] , alcanzando valores que oscilan entre 100 °C (212 °F) y 600 °C (1112 °F) en el límite con el manto subyacente. La temperatura aumenta hasta 30 °C (54 °F) por cada kilómetro a nivel local en la parte superior de la corteza [3] .

La delgada corteza terrestre, de 40 kilómetros (25 millas) de profundidad (apenas el uno por ciento de la masa de la Tierra) , contiene toda la vida conocida en el Universo . [4]

Composición

Espesor de la corteza terrestre (km)

La corteza de la Tierra es de dos tipos distintos:

  1. Continental : de 30 a 50 km (20 a 30 mi) de espesor y compuesta principalmente por rocas menos densas y más félsicas , como el granito . En algunos lugares, como la meseta tibetana , el altiplano y el escudo báltico oriental , la corteza continental es más gruesa (50 a 80 km (30 a 50 mi)).
  2. Oceánico : de 5 a 10 km (3 a 6 mi) de espesor [5] y compuesto principalmente de rocas más densas y máficas , como basalto , diabasa y gabro .

El espesor medio de la corteza es de unos 15 a 20 km (9 a 12 mi). [6]

Como tanto la corteza continental como la oceánica son menos densas que el manto que se encuentra debajo, ambos tipos de corteza "flotan" sobre el manto. La superficie de la corteza continental es significativamente más alta que la superficie de la corteza oceánica, debido a la mayor flotabilidad de la corteza continental, más gruesa y menos densa (un ejemplo de isostasia ). Como resultado, los continentes forman terrenos elevados rodeados de cuencas oceánicas profundas. [7]

La corteza continental tiene una composición media similar a la de la andesita , [8] aunque la composición no es uniforme, con la corteza superior promediando una composición más félsica similar a la de la dacita , mientras que la corteza inferior promedia una composición más máfica parecida al basalto. [9] Los minerales más abundantes en la corteza continental de la Tierra son los feldespatos , que constituyen alrededor del 41% de la corteza en peso, seguidos por el cuarzo con un 12% y los piroxenos con un 11%. [10]


Todos los demás componentes, excepto el agua, se encuentran solo en cantidades muy pequeñas y suman menos del 1%. [12]

La corteza continental está enriquecida con elementos incompatibles en comparación con la corteza basáltica oceánica y mucho más enriquecida en comparación con el manto subyacente. Los elementos más incompatibles están enriquecidos en un factor de 50 a 100 en la corteza continental en relación con la roca del manto primitivo, mientras que la corteza oceánica está enriquecida con elementos incompatibles en un factor de aproximadamente 10. [13]

La densidad media estimada de la corteza continental es de 2,835 g/cm 3 , y aumenta con la profundidad desde un promedio de 2,66 g/cm 3 en la corteza superior hasta 3,1 g/cm 3 en la base de la corteza. [14]

A diferencia de la corteza continental, la corteza oceánica está compuesta predominantemente de lava almohadillada y diques laminares con la composición de basalto de la dorsal oceánica , con una fina capa superior de sedimentos y una capa inferior de gabro . [15]

Formación y evolución

La Tierra se formó hace aproximadamente 4.600 millones de años a partir de un disco de polvo y gas que orbitaba alrededor del recién formado Sol. Se formó por acreción, donde planetesimales y otros cuerpos rocosos más pequeños chocaron y se pegaron, creciendo gradualmente hasta convertirse en un planeta. Este proceso generó una enorme cantidad de calor, que hizo que la Tierra primitiva se derritiera por completo. A medida que la acreción planetaria se desaceleró, la Tierra comenzó a enfriarse, formando su primera corteza, llamada corteza primaria o primordial. [16] Esta corteza probablemente fue destruida repetidamente por grandes impactos, y luego reformada a partir del océano de magma dejado por el impacto. Ninguna de las cortezas primarias de la Tierra ha sobrevivido hasta hoy; toda fue destruida por la erosión , los impactos y la tectónica de placas durante los últimos miles de millones de años. [17]

Desde entonces, la Tierra ha estado formando una corteza secundaria y terciaria, que corresponden a la corteza oceánica y continental, respectivamente. La corteza secundaria se forma en los centros de expansión oceánicos , donde la fusión parcial del manto subyacente produce magmas basálticos y se forma nueva corteza oceánica. Este "empuje de la dorsal" es una de las fuerzas impulsoras de la tectónica de placas y está creando constantemente nueva corteza oceánica. En consecuencia, la corteza antigua debe destruirse, por lo que frente a un centro de expansión, generalmente hay una zona de subducción: una fosa donde una placa oceánica se hunde de nuevo en el manto. Este proceso constante de creación de una nueva corteza oceánica y destrucción de la antigua significa que la corteza oceánica más antigua de la Tierra hoy en día tiene solo unos 200 millones de años. [18]

En contraste, la mayor parte de la corteza continental es mucho más antigua. Las rocas de la corteza continental más antiguas de la Tierra tienen edades que oscilan entre los 3.700 y los 4.280 millones de años [19] [20] y se han encontrado en el Terrane del Gneis Narryer en Australia Occidental , en el Gneis Acasta en los Territorios del Noroeste en el Escudo Canadiense y en otras regiones cratónicas como las del Escudo Fennoscandiano . Se ha encontrado algo de circón con una edad de hasta 4.300 millones de años en el Terrane del Gneis Narryer . La corteza continental es una corteza terciaria, formada en zonas de subducción a través del reciclaje de la corteza secundaria (oceánica) subducida. [18]

La edad media de la corteza continental actual de la Tierra se ha estimado en unos 2.000 millones de años. [21] La mayoría de las rocas de la corteza formadas antes de hace 2.500 millones de años se encuentran en cratones . Una corteza continental tan antigua y la astenosfera del manto subyacente son menos densas que en otras partes de la Tierra y, por lo tanto, no se destruyen fácilmente por subducción. La formación de una nueva corteza continental está vinculada a períodos de intensa orogenia , que coinciden con la formación de supercontinentes como Rodinia , Pangea y Gondwana . La corteza se forma en parte por agregación de arcos de islas que incluyen granito y cinturones de pliegues metamórficos, y se conserva en parte por el agotamiento del manto subyacente para formar un manto litosférico flotante . El movimiento de la corteza en los continentes puede provocar terremotos, mientras que el movimiento bajo el lecho marino puede provocar maremotos.

Véase también

Referencias

  1. ^ Robinson, Eugene C. (14 de enero de 2011). «El interior de la Tierra». Servicio Geológico de Estados Unidos . Consultado el 30 de agosto de 2013 .
  2. ^ Peele, Robert (1911). "Aburrido"  . En Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica . Vol. 4 (11.ª ed.). Cambridge University Press. pág. 251.
  3. ^ Philpotts, Anthony R.; Ague, Jay J. (2009). Principios de petrología ígnea y metamórfica (2.ª ed.). Cambridge, Reino Unido: Cambridge University Press. pág. 14. ISBN 978-0-521-88006-0.
  4. ^ National Geographic: Corteza
  5. ^ Estructura de la Tierra. La enciclopedia de la Tierra. 3 de marzo de 2010
  6. ^ Servicio Geológico de Estados Unidos (5 de mayo de 1999) Corteza terrestre
  7. ^ Levin, Harold L. (2010). La Tierra a través del tiempo (novena edición). Hoboken, Nueva Jersey: J. Wiley. pp. 173-174. ISBN 978-0-470-38774-0.
  8. ^ RL Rudnick y S. Gao, 2003, Composición de la corteza continental. En The Crust (ed. RL Rudnick), volumen 3, págs. 1–64 de Treatise on Geochemistry (eds. HD Holland y KK Turekian), Elsevier-Pergamon, Oxford ISBN 0-08-043751-6 
  9. ^ Philpotts y Ague 2009, pág. 2.
  10. ^ Anderson, Robert S.; Anderson, Suzanne P. (2010). Geomorfología: la mecánica y la química de los paisajes. Cambridge University Press . p. 187. ISBN 978-1-139-78870-0.
  11. ^ ABUNDANCIA DE ELEMENTOS EN LA CORTEZA TERRESTRE Y EN EL MAR, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 97.ª edición (2016-2017), págs. 14-17
  12. ^ Klein, Cornelis; Hurlbut, Cornelius S. Jr. (1993). Manual de mineralogía: (según James D. Dana) (21.ª ed.). Nueva York: Wiley. págs. 221–224. ISBN 0-471-57452-X.
  13. ^ Hofmann, Albrecht W. (noviembre de 1988). "Diferenciación química de la Tierra: la relación entre el manto, la corteza continental y la corteza oceánica". Earth and Planetary Science Letters . 90 (3): 297–314. Bibcode :1988E&PSL..90..297H. CiteSeerX 10.1.1.464.5698 . doi :10.1016/0012-821X(88)90132-X. S2CID  3211879. 
  14. ^ Christensen, Nikolas I.; Mooney, Walter D. (10 de junio de 1995). "Estructura y composición de la corteza continental según la velocidad sísmica: una visión global". Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 100 (B6): 9761–9788. Bibcode :1995JGR...100.9761C. doi :10.1029/95JB00259.
  15. ^ Philpotts y Ague 2009, págs. 370–371.
  16. ^ Erickson, Jon (2014). Geología histórica: comprensión del pasado de nuestro planeta. Infobase Publishing . p. 8. ISBN 978-1-4381-0964-0. Recuperado el 28 de septiembre de 2017 .
  17. ^ Taylor, S. Ross; McLennan, Scott M. (1996). "La evolución de la corteza continental". Scientific American . 274 (1): 76–81. Código Bibliográfico :1996SciAm.274a..76T. doi :10.1038/scientificamerican0196-76. JSTOR  24989358.
  18. ^ desde Taylor y McLennan 1996.
  19. ^ "Un equipo encuentra las 'rocas más antiguas' de la Tierra". BBC News . 26 de septiembre de 2008 . Consultado el 27 de marzo de 2010 .
  20. ^ PJ Patchett y SD Samson, 2003, Ages and Growth of the Continental Crust from Radiogenic Isotopes (Edades y crecimiento de la corteza continental a partir de isótopos radiogénicos). En The Crust (ed. RL Rudnick), volumen 3, págs. 321-348 de Treatise on Geochemistry (eds. HD Holland y KK Turekian), Elsevier-Pergamon, Oxford ISBN 0-08-043751-6 
  21. ^ AIS Kemp y CJ Hawkesworth, 2003, Perspectivas graníticas sobre la generación y evolución secular de la corteza continental. En The Crust (ed. RL Rudnick), volumen 3, págs. 349-410 de Treatise on Geochemistry (eds. HD Holland y KK Turekian), Elsevier-Pergamon, Oxford ISBN 0-08-043751-6 

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