Corteza (geología) para niños
En geología, la corteza es la capa sólida más externa de un planeta rocoso, un planeta enano o un satélite natural. Es como la "piel" de estos cuerpos celestes. Se diferencia del manto que está debajo por su composición química. En el caso de satélites helados, se distingue por su estado: una corteza sólida sobre un manto líquido.
Las cortezas de la Tierra, la Luna, Mercurio, Venus, Marte, Io y otros cuerpos se formaron por procesos de rocas fundidas (ígneos). Luego, fueron modificadas por la erosión, los cráteres de impacto, la actividad volcánica y la acumulación de sedimentos.
La mayoría de los planetas rocosos tienen cortezas bastante uniformes. Sin embargo, la Tierra es especial porque tiene dos tipos distintos: la corteza continental y la corteza oceánica. Estos dos tipos tienen composiciones químicas y propiedades físicas diferentes, y se formaron por procesos geológicos distintos.
Contenido
Tipos de corteza planetaria
Los científicos que estudian los planetas dividen las cortezas en tres categorías, según cómo y cuándo se formaron.
Corteza primaria o primordial
Esta es la corteza "original" de un planeta. Se forma cuando un océano de magma (roca fundida) se enfría y se vuelve sólido. Al final de la formación de los planetas, los planetas rocosos probablemente tenían superficies cubiertas por océanos de magma. A medida que se enfriaban, se solidificaban para formar una corteza. Es probable que esta corteza fuera destruida muchas veces por grandes impactos y se reformara, especialmente durante la Era de los Bombardeos Pesados.
La naturaleza de las cortezas primarias aún se está investigando. Sus propiedades químicas, minerales y físicas son desconocidas, al igual que los mecanismos que las formaron. Esto se debe a que es muy difícil estudiarlas: ninguna parte de la corteza primaria de la Tierra ha sobrevivido hasta hoy. La alta tasa de erosión de la Tierra y el reciclaje de la corteza por la tectónica de placas han destruido todas las rocas de más de 4 mil millones de años, incluyendo la corteza primaria que la Tierra tuvo alguna vez.
Sin embargo, los geólogos pueden aprender sobre la corteza primaria estudiando otros planetas. Las tierras altas de Mercurio podrían ser su corteza primaria, aunque esto se debate. Las tierras altas de la Luna, hechas de anortosita, son corteza primaria. Se formaron cuando el feldespato plagioclasa cristalizó del océano de magma inicial de la Luna y flotó hacia la superficie. Es poco probable que la Tierra haya seguido un patrón similar, ya que la Luna no tenía agua y la Tierra sí. El meteorito marciano ALH84001 podría representar la corteza primaria de Marte, pero también se discute. Al igual que la Tierra, Venus no tiene corteza primaria visible, ya que toda su superficie ha sido modificada repetidamente.
Corteza secundaria
La corteza secundaria se forma por la fusión parcial de los materiales de silicato en el manto. Por lo tanto, suele estar compuesta de rocas basálticas.
Este es el tipo de corteza más común en nuestro Sistema Solar. La mayor parte de las superficies de Mercurio, Venus, la Tierra y Marte están cubiertas por corteza secundaria, al igual que las "mares" de la Luna (grandes llanuras oscuras). En la Tierra, la corteza secundaria se forma principalmente en las dorsales oceánicas, donde el ascenso del manto provoca una fusión parcial de las rocas.
Corteza terciaria
La corteza terciaria está más modificada químicamente que la primaria o la secundaria. Puede formarse de varias maneras:
- Procesos ígneos: Fusión parcial de la corteza secundaria, junto con cambios en su composición.
- Erosión y sedimentación: Acumulación de sedimentos que provienen de la corteza primaria, secundaria o terciaria.
El único ejemplo conocido de corteza terciaria es la corteza continental de la Tierra. No se sabe si otros planetas rocosos tienen corteza terciaria, y la evidencia sugiere que no. Esto es probable porque la tectónica de placas es necesaria para crear la corteza terciaria, y la Tierra es el único planeta en nuestro Sistema Solar con este proceso.
La corteza terrestre
Estructura de la corteza terrestre
La corteza es una capa delgada en el exterior de la Tierra, que representa menos del 1% del volumen total del planeta. Es la parte superior de la litosfera, que es una división de las capas de la Tierra que incluye la corteza y la parte superior del manto. La litosfera está dividida en placas tectónicas que se mueven, permitiendo que el calor escape del interior de la Tierra hacia el espacio.
La corteza se encuentra sobre el manto. Esta disposición es estable porque el manto superior está hecho de peridotita y es mucho más denso que la corteza. El límite entre la corteza y el manto se conoce como la discontinuidad de Mohorovičić, un punto donde la velocidad de las ondas sísmicas cambia bruscamente.
La corteza de la Tierra tiene dos tipos distintos:
- Oceánica: Tiene entre 5 y 10 kilómetros de grosor. Está compuesta principalmente por rocas más densas y oscuras, como el basalto, la diabasa y el gabro.
- Continental: Tiene entre 30 y 50 kilómetros de grosor. Está compuesta principalmente por rocas menos densas y más claras, como el granito.
Como la corteza continental y la oceánica son menos densas que el manto que está debajo, ambos tipos de corteza "flotan" sobre el manto. Este fenómeno se llama isostasia. También es una de las razones por las que la corteza continental es más alta que la oceánica: la continental es menos densa y por eso "flota" más arriba. Como resultado, el agua se acumula en las zonas de corteza oceánica, formando los océanos.
La temperatura de la corteza aumenta con la profundidad. Alcanza valores que van desde los 200 °C hasta los 400 °C en el límite con el manto. La temperatura puede aumentar hasta 30 °C por cada kilómetro en la parte superior de la corteza, pero el gradiente geotérmico es menor en las partes más profundas.
Composición de la corteza terrestre
La corteza continental tiene una composición promedio similar a la de la andesita. Los minerales más abundantes en la corteza continental de la Tierra son los feldespatos, que forman aproximadamente el 41% de la corteza por peso. Les siguen el cuarzo (12%) y los piroxenos (11%). La corteza continental es rica en elementos incompatibles en comparación con la corteza oceánica basáltica, y mucho más rica que el manto subyacente. Aunque la corteza continental solo representa alrededor del 0.6% del peso de los silicatos en la Tierra, contiene entre el 20% y el 70% de los elementos incompatibles.
| Elemento | % |
|---|---|
| O | 46.6 |
| Si | 27.7 |
| Al | 8.1 |
| Fe | 5.0 |
| Ca | 3.6 |
| Na | 2.8 |
| K | 2.6 |
| Mg | 1.5 |
| Óxido | % |
|---|---|
| SiO2 | 60.6 |
| Al2O3 | 15.9 |
| CaO | 6.4 |
| MgO | 4.7 |
| Na2O | 3.1 |
| FeO | 6.7 |
| K2O | 1.8 |
| TiO2 | 0.7 |
| P2O5 | 0.1 |
Todos los demás componentes, excepto el agua, se encuentran en cantidades muy pequeñas y suman menos del 1%. La densidad promedio de la corteza superior varía entre 2.69 y 2.74 g/cm³, y la de la corteza inferior entre 3.0 y 3.25 g/cm³.
Formación y evolución de la corteza terrestre
La Tierra se formó hace unos 4.600 millones de años a partir de un disco de polvo y gas que giraba alrededor del Sol. Se creó por un proceso llamado acreción, donde pequeños cuerpos rocosos chocaron y se unieron, creciendo gradualmente hasta formar un planeta. Este proceso generó mucho calor, haciendo que la Tierra primitiva se fundiera por completo. A medida que la acumulación de material disminuía, la Tierra comenzó a enfriarse, formando su primera corteza, llamada corteza primaria o primordial. Es probable que esta corteza fuera destruida repetidamente por grandes impactos, y luego se reformara del océano de magma que dejaban los impactos. Ninguna parte de la corteza primaria de la Tierra ha sobrevivido hasta hoy; todo fue destruido por la erosión, los impactos y la tectónica de placas a lo largo de miles de millones de años.
Desde entonces, la Tierra ha estado formando corteza secundaria y terciaria. La corteza secundaria se forma en las dorsales oceánicas, donde la fusión parcial del manto subyacente produce magmas basálticos y crea nueva corteza oceánica. Este "empuje de la dorsal" es una de las fuerzas que impulsan la tectónica de placas, y está creando constantemente nueva corteza oceánica. Esto significa que la corteza antigua debe ser destruida en algún lugar. Por eso, frente a una dorsal, suele haber una zona de subducción: una zanja donde una placa oceánica es empujada de nuevo hacia el manto. Este proceso constante de crear nueva corteza oceánica y destruir la vieja significa que la corteza oceánica más antigua de la Tierra hoy en día tiene solo unos 200 millones de años.
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 entre 3.7 y 4.28 mil millones de años. Se han encontrado en el Narryer Gneiss Terrane en Australia Occidental, en el Gneis Acasta en los Territorios del Noroeste en el Escudo Canadiense, y en otras regiones antiguas como el Escudo Fennoscandiano. En el Narryer Gneiss Terrane se ha encontrado circón con una edad de 4.3 mil millones de años.
La edad promedio de la corteza continental actual de la Tierra se estima en unos 2.0 mil millones de años. La mayoría de las rocas de la corteza se formaron antes de hace 2.500 millones de años y se encuentran en cratones (regiones estables y antiguas). Esta corteza continental antigua y la astenosfera del manto subyacente son menos densas que en cualquier otro lugar de la Tierra. Por lo tanto, no se destruyen fácilmente por subducción. La formación de nueva corteza continental está relacionada con períodos de intensa formación de montañas; estos períodos coinciden con la formación de supercontinentes como Rodinia, Pangea y Gondwana. La corteza se forma en parte por la unión de arcos de islas que incluyen granito y cinturones de plegamiento metamórficos. Se conserva en parte porque el manto subyacente se agota, formando un manto litosférico flotante.
Corteza de la Luna
Se cree que un protoplaneta teórico llamado "Tea" chocó con la Tierra en formación. Parte del material expulsado al espacio por la colisión se unió para formar la Luna. A medida que la Luna se formaba, se piensa que su parte exterior se fundió, creando un "océano de magma lunar". El feldespato plagioclasa cristalizó en grandes cantidades de este océano de magma y flotó hacia la superficie. Estas rocas acumuladas forman gran parte de la corteza lunar. La parte superior de la corteza probablemente tiene un promedio de alrededor del 88% de plagioclasa (cerca del límite inferior del 90% definido para anortosita). La parte inferior de la corteza puede contener un mayor porcentaje de minerales como los piroxenos y el olivino, pero incluso la parte más baja probablemente tiene un promedio de alrededor del 78% de plagioclasa. El manto subyacente es más denso y rico en olivino.
El grosor de la corteza lunar varía entre unos 20 y 120 km. La corteza en el lado opuesto de la Luna es, en promedio, 12 km más gruesa que la del lado cercano. Las estimaciones de espesor promedio están en el rango de 50 a 60 km. La mayor parte de esta corteza rica en plagioclasa se formó poco después de la formación de la Luna, hace unos 4.5 a 4.3 mil millones de años. Quizás el 10% o menos de la corteza consiste en roca ígnea añadida después de la formación del material inicial rico en plagioclasa. Las adiciones posteriores mejor caracterizadas y más voluminosas son los "mares" de basaltos, formados entre aproximadamente 3.9 y 3.2 mil millones de años. La actividad volcánica menor continuó después de 3.200 millones de años, quizás tan recientemente como hace 1.000 millones de años. No hay evidencia de tectónica de placas en la Luna.
El estudio de la Luna ha demostrado que una corteza puede formarse en un cuerpo planetario rocoso significativamente más pequeño que la Tierra. Aunque el radio de la Luna es solo una cuarta parte del de la Tierra, la corteza lunar tiene un grosor promedio mucho mayor. Esta corteza gruesa se formó casi inmediatamente después de la formación de la Luna. El magmatismo continuó después de que el período de intensos impactos de meteoritos terminó hace unos 3.900 millones de años, pero las rocas ígneas de menos de 3.900 millones de años constituyen solo una parte menor de la corteza.
Galería de imágenes
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La estructura interna de la Tierra.
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La estructura interna de Europa (satélite).
Véase también
En inglés: Earth's crust Facts for Kids
