Este documento describe la estructura interna de la Tierra dividiéndola en corteza, manto y núcleo. Explica la composición y dinámica de cada capa, incluyendo la teoría de placas tectónicas y el papel de la convección térmica. Resume los principales tipos de límites entre placas, el ciclo de Wilson y algunas implicaciones de la tectónica de placas como su influencia en la evolución de la vida.

1. Tema 3
EL PLANETA TIERRA: ESTRUCTURA,
COMPOSICIÓN Y DINÁMICA

2. 3.1 DIVISIÓN COMPOSICIONAL DE LA TIERRA
El interior de la Tierra permite diferenciar tres capas :
a) Corteza
Es la capa más superficial de la Tierra. El límite inferior es la
discontinuidad de Mohorovicic : No es homogénea, a lo largo de su
extensión se distinguen dos tipos de corteza:
a.1) corteza continental
Está presente bajo los continentes y sus márgenes. Ocupa el 40% de
la superficie de la Tierra. Su densidad media es de 2,8 g/cm3,
inferior a la oceánica

3. Las zonas continentales se subdividen en zonas continentales
emergidas y zonas continentales sumergidas o márgenes
continentales
- Las zonas continentales emergidas . Las formas más importantes
son
• Orógenos: cinturones montañosos en los continentes
• Cratones: zonas llanas y estables formadas por rocas antiguas
(zona noroeste , mesetas incluidas , en la península ibérica)
• Escudos : zonas más antiguas de los cratones

4. - Zonas continentales sumergidas o márgenes continentales
Se distinguen dos categorías:
• Pasivas: zonas tranquilas que no tienen manifestaciones volcánicas
ni sísmicas Un ejemplo es el margen continental del Atlántico
En estas márgenes vemos las siguientes formas:
I. Plataforma continental: Es una superficie sumergida , suavemente
inclinada que se extiende desde la línea de costa hasta el talud
continental ,a una profundidad de unos 200 metros
II. Talud continental : Se trata de una zona fuertemente inclinada
situada a continuación de la plataforma hasta aproximadamente
3000 metros de profundidad

5. • Activas
Tienen una gran actividad sísmica y volcánica como por ejemplo en
el pacífico
Se distinguen las siguientes zonas:
I. Plataforma continental : de menor anchura que en las pasivas
II. Talud continental: conecta con las fosas oceánicas
III. Fosas oceánicas. Son cuencas alargadas con longitudes de
hasta varias cientos de kilómetros y profundidades superiores
a la media oceánica

6. La estructura vertical de la corteza es muy variable. Existen rocas
que pueden llegar hasta los 4000 millones de años que se sitúan en
los cratones.
Tradicionalmente se considera que está formada por tres capas: capa
I o sedimentaria, capa II o granítica y capa III o basáltica.
Actualmente sabemos que es muy heterogénea y que el
metamorfismo aumenta con la profundidad
La corteza continental tiene un espesor variable máxima en las
cordilleras recientes y se adelgaza en los cratones , en los rifts
continentales y en las márgenes continentales

7. a.2 corteza oceánica
Presente bajo los océanos. Tiene un espesor medio de 6 kilómetros
. Su estructura y composición es mucho más homogénea y densa
(2,9 g/cm3) que la continental
El relieve oceánico presenta las siguientes formas topográficas:
• Cuencas oceánicas : componen los fondos oceánicos. El
elemento fundamental es la llanura abisal
• Dorsales oceánicas : zonas elevadas de las cuencas oceánicas.
Presentan en su zona central una hendidura o valle central, que
se denomina rift-valley

8. La edad de las rocas que forman la corteza oceánica es como
máximo de 180 millones de años
Se distinguen tres niveles o capas en la vertical:
Capa 1 : formada por sedimentos recientes: Su espesor aumenta
según nos alejamos de la dorsal
Capa 2: Formada por un nivel superior de rocas volcánicas de tipo
basalto con estructuras de lavas almohadilladas o pillow lavas y un
nivel inferior de diques basálticos
Capa 3:: formadas por rocas ígneas básicas y ultrabásicas de tipo
plutónico como gabro y piroxenitas

9. b) Manto
Se extiende desde la discontinuidad de Mohorovicic hasta la
discontinuidad de Gutenberg
Se subdivide en:
• Manto superior : entre 30 y 670 Km
• Manto inferior: entre los 670 y 2900 Km
Dentro del manto superior se reconoce una zona de transición que
se extiende entre los 400 y los 670 km
Ambos están formado por peridotitas , con mayor densidad en el
manto inferior (5,5 g/ cm3) que en el superior (3,3g/cm3)

10. c) El núcleo
Se extiende desde los 2900km (discontinuidad de Gutenberg) hasta el
centro de la Tierra
Se divide en:
• Núcleo externo . Desde los 2900 hasta los 5150 km , no se
transmiten las ondas S lo que implica que tiene un comportamiento
líquido con densidades que oscilan entre 10 y 12 g/cm3
• Núcleo interno: es sólido con densidad de 13 g/cm3
Está compuesto por una aleación de hierro y níquel con elementos
ligeros como el S, O y Si que rebajan la densidad

11. 3.2 DIVISIÓN DINÁMICA DE LA TIERRA
La tectónica de placas evidenció que los continentes y los fondos
oceánicos se movían. Los estudios realizados para dar una explicación
a esta dinámica terrestre hicieron necesario realizar una nueva
división del interior de la Tierra. Esta división se denomina división
dinámica o reológica, y divide la Tierra en litosfera, manto convectivo
y endosfera.
a) Litosfera
es la capa más externa de la Tierra y está formada por la corteza y la
parte más externa del manto superior. Tiene un comportamiento
rígido y elástico.

12. La litosfera no es una capa continua, sino que se halla fragmentada
en placas, que reciben el nombre de placas litosféricas. Pueden ser
placas de litosfera continental, oceánica o mixta
Las principales placas litosféricas son: la placa Africana, la placa
Eurasiática, norteamericana, Sudamericana, Antártica, Pacífica,
Indoaustraliana y la de Nazca. Otras menores como la de Cocos o la
del Caribe

13. Los límites entre placas pueden ser de tres tipos:
1.- Límites divergentes
En los límites divergentes se produce la separación de dos placas
por estar sometidos a fuerzas distensivas. Los límites divergentes
son los rift-valley continentales y las dorsales oceánicas.
En las dorsales se separan las placas de litosfera oceánica y la
divergencia produce la fusión de los materiales del manto por
descompresión. El ascenso del magma produce un abombamiento
térmico del fondo oceánico
Al solidificar el material que sale por las dorsales se forma litosfera
oceánica y por tanto a estos bordes se les llama constructivos

14. 2.- Límites convergentes
En los límites convergentes se produce el choque o colisión de dos
placas litosféricas.
Según la naturaleza de las placas que chocan, aparecen los límites
de subducción y de obducción.
2.1 Límites convergentes de subducción: las dos placas convergen;
la más densa se hunde o subduce respecto a la menos densa y da
lugar a las zonas de subducción. Se destruye litosfera son límites
destructivos. Estos límites coincide con los márgenes continentales
activos.

15. Dos posibilidades
Choque de una placa de litosfera oceánica con una litosfera
continental: la placa oceánica subduce bajo la continental hacia el
manto. Cuando la placa se hunde alcanza profundidades de 100 a
150 km comienza su fusión parcial , junto con el manto y se genera
magmatismo que da lugar a volcanes en superficie
En estos límites se forman los orógenos de borde continental o
andinos. Ejemplo : la cordillera de los Andes

16. Choques de una placa de litosfera oceánica con otra de litosfera
oceánica:
Cuando convergen dos placas oceánicas, la más densa subduce
bajo la otra. La que subduce comienza su fusión parcial a
profundidades de entre 100 y 150 km y se genera actividad
magmática. Este magmatismo forma volcanes , que emergen como
cadenas de islas en forma de arco, que se denomina arco de islas
volcánicas como el archipiélago de Filipinas

17. 2.2 Límites convergentes de obducción.
Se producen cuando colisionan dos placas de litosfera continental
que al tener la misma densidad no provocan subducción si no
obducción o colisión. Implica la elevación y engrosamiento de la
zona de choque por apilamiento de los materiales de ambas placas
Se forman así cordilleras de colisión u orógenos tipo Himalaya.
En España tanto las cordilleras Béticas como los Pirineos son
orógenos de colisión

18. 3.- Límites de fallas transformantes
En estos bordes, dos placas litosféricas se deslizan una respecto a la
otra, sin producir ni destruir litosfera por lo que también se les
conoce como bordes pasivos. Se caracterizan por fallas que desplazan
horizontalmente las placas y que se denominan fallas transformantes
Las más abundantes son las que cortan a las dorsales. Son zonas de
gran actividad sísmica

19. b) Manto convectivo
Engloba a lo que tradicionalmente se ha llamado astenosfera y
mesosfera
1.- Astenosfera: Capa situada bajo la litosfera ,en el manto superior
entre los 100 y 670 km. Se diferencia de la litosfera por ser menos
rígida y más densa
En sus primeros 150 km tendría unas condiciones de temperatura y
presión que permitirían la fusión parcial de las rocas que lo
componen. Esto haría disminuir su rigidez y que se comportara de
manera plástica. Por este motivo, la velocidad de las ondas sísmicas
decrecería: a esta zona se le denomina zona de baja velocidad de
ondas sísmicas (LVZ)

20. Pasados estos primeros kilómetros, las ondas sísmicas volvían a
incrementar su velocidad en profundidad . Este incremento se debe
a que el olivino se transforma debido a la presión en espinela un
mineral más denso de composición muy parecida que a los 670 km
se transforma a su vez en perovskita
Estas zonas no son homogéneas en todo el planeta.

21. c) Mesosfera y capa D”
Equivaldría al manto inferior y se extendería desde los 670 km
hasta el núcleo
En el límite inferior se detecta una capa de 0 a 200 km de espesor
con entidad propia y que se llama capa D”
Las partes más gruesas de esta capa se han llamado
criptocontinentes y las más finas criptoocéanos
Las zonas con mayor velocidad de ondas
sísmicas corresponden con zonas más frías y
aparecen bajo las zonas de subducción (
parece que las placas subducidas se hunde
hasta el límite entre manto y núcleo)
Las zonas con baja velocidad de ondas
sísmicas representan zonas más calientes , y
en su vertical en superficie aparecen
regiones ligadas a puntos calientes

22. d) La endosfera
Igual que en la clasificación composicional
3.3 EL MOTOR DE LAS PLACAS: CONVECCIÓN TÉRMICA
El calor del interior de la Tierra se propaga por tres procesos:
conducción, convección y radiación
La convección es la forma más eficaz de transportar el calor en el
interior de la Tierra. La convección es la transmisión de calor que
implica movimiento de materia y es el mecanismo que explica el
movimiento de las placas
La convección origina corrientes
convectivas cíclicas llamadas
celdas. El material más caliente
pierde densidad y asciende y
cuando se enfría aumenta de
densidad y desciende

23. Existen tres modelos
• Celdas convectivas únicas que ocupan todo el manto
• Celdas convectivas estratificadas formando dos niveles o capas
• Convección en todo el manto ;en el que intervienen placas
litosféricas oceánicas que se hunden hasta la capa D” mediante
dos procesos uno de densificación progresiva de los materiales y
otro por la gravedad. El circuito se cierra con formación de
penachos térmicos.

24. Los penachos térmicos son materiales calientes que se originan
en la capa D” y por diferencia de densidad y temperatura
ascienden por el manto
Los puntos calientes son áreas de la superficie terrestre que
registran un elevado flujo térmico, y donde se produce actividad
volcánica. Su origen está relacionado con los penachos térmicos.
Representan el inicio de la fracturación y del movimiento de las
placas. Aparecen en los continentes y en los océanos

25. Los puntos calientes continentales son la causa de la
fragmentación que se origina por el abombamiento y posterior
fracturación de la litosfera continental debido al empuje del
penacho térmico y se generan rift-valleys continentales que
luego pueden evolucionar y formar una dorsal
Los puntos calientes oceánicos forman cadenas de islas
volcánicas dentro de la placa oceánica

26. 3.4 EL CICLO DE WILSON
Representa de forma encadenada los procesos básicos en la
tectónica de placas
Las etapas del ciclo de Wilson son:
Fase 1. Abombamiento y fracturación de una placa de litosfera
continental producidos por un penacho térmico.
Fase 2. Fragmentación total de la placa continental original,
dando lugar a dos placas P1 y P2, con movimientos divergentes.
Fase 3. Sí cambia el movimiento de una de las placas, aparece
una falla en el borde del margen continental pasivo y comienza la
subducción.
Fase 4. Con el paso del tiempo el gran océano se convierte de
nuevo en una cuenca oceánica estrecha, similar al mar
Mediterráneo.

28. 3.5 ALGUNAS IMPLICACIONES DE LA TECTÓNICA DE PLACAS
a) Influencia del movimiento de los continentes en la evolución
de la vida
La superficie de la Tierra está sufriendo constantes
modificaciones. Los cambios geológicos explican la evolución de la
vida en el planeta y han sido los responsables, en gran medida, de
las variaciones de la distribución de los animales y plantas.
Los seres vivos se han distribuido sobre la Tierra por dispersión,
que es la difusión de las poblaciones desde sus centros de origen,
o por vicarianza que implica la separación de poblaciones por la
aparición de barreras entre ellas. Los movimientos de las masas
continentales ayudan a explicar la forma en que los grupos de
seres vivos han podido separarse . Algunas poblaciones se han
visto aisladas por procesos geológicos y a partir de ellas han
evolucionado nuevas especies

29. b) Grandes extinciones: causas y consecuencias
Un rasgo importante en la historia de los seres vivos son las
extinciones, que ejercen una gran influencia en las pautas evolutivas.
La mayor extinción de la historia tiene lugar entre el Pérmico y el
Triásico y es conocida como la extinción PT. Las causas que la
produjeron fueron múltiples: un intenso volcanismo, cambios del
nivel del mar producidos por la división de la Pangea y los efectos
causados por el impacto de un meteorito

30. c) Cambios climáticos. Las glaciaciones
Se denominan cambios climáticos globales a las variaciones
climáticas que se producen a escala planetaria, que han sucedido a
lo largo de la historia de la Tierra y que se seguirán produciendo en
el futuro
Los cambios climáticos hacen oscilar el clima de la Tierra entre
periodos fríos y periodos más cálidos
Las glaciaciones corresponden a los periodos fríos donde los hielos
de los glaciares ocupan grandes extensiones del planeta y llegan a
latitudes medias
Los períodos interglaciales corresponden a los periodos más
cálidos donde no se desarrollan glaciares. Son los que mayor
duración han tenido

31. Una de las causas de las glaciaciones precenozoicas es la
localización y distribución de los continentes controlada por la
tectónica de placas. La latitud de los continentes influye en la
cantidad de insolación que reciben y su distribución controla los
fenómenos atmosféricos y oceánicos que redistribuyen la energía
Las causas de las oscilaciones glaciales cenozoicas son
consecuencia de las variaciones en los parámetros orbitales de la
Tierra, que provocan cambios en la insolación de la superficie del
planeta. La Tierra sufre variaciones periódicas en su órbita de
traslación, inclinación del eje de rotación y precesión del eje de
rotación. Estos cambios influyen de forma cíclica en el clima de la
Tierra: son los ciclos de Milankovitch