El calor de la tierra

Por Rosa María Prol-Ledesma

La doctora Prol se preocupa en especial por subrayar la importancia del estudio de la energía térmica de la Tierra. Así, describe las manifestaciones termales superficiales en general, estableciendo su relación con los procesos internos de nuestro planeta.

• Idioma: Español
• Editorial: Fondo de Cultura Económica
• Fecha de lanzamiento: 11 mar 2013
• ISBN: 9786071603791

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I. Las fuentes del calor terrestre

LA TIERRA COMO FUENTE DE CALOR

LA EXISTENCIA de temperaturas altas en el interior de la Tierra ha sido supuesta desde tiempos antiguos con base en observaciones en la superficie. Los volcanes, manantiales termales y otras manifestaciones superficiales del calor encerrado dentro de la Tierra han sido las evidencias de que la temperatura en su interior debe ser mucho más alta que la que se tiene en la superficie. Por otra parte, desde antes que se contara con la tecnología de perforación de pozos, ya el hombre se había dado cuenta de que al internarse en grutas o minas que descendían a profundidades considerables, la temperatura aumentaba. En el siglo XX se comenzaron a hacer mediciones en pozos de la variación de la temperatura con la profundidad y se observó que en zonas normales, o sea donde no existen manifestaciones termales superficiales, la temperatura en la corteza de la Tierra aumenta a una razón de 30°C por kilómetro. Esto nos indica que en alguna parte en el interior de la Tierra existe una fuente de calor que lo irradia hacia la superficie. Ahora nos queda otra interrogante: ¿de dónde viene este calor? Y esta pregunta nos lleva a los tiempos de la formación de la Tierra.

Una de las hipótesis más aceptada (ya que difícilmente puede ser comprobada) acerca de la formación del sistema solar, es la que afirma que éste evolucionó a partir de una acumulación de polvo cósmico (nebulosa), que al compactarse en presencia del campo gravitacional del Sol formó los diferentes cuerpos que componen el sistema solar. Según esta hipótesis, las características de los planetas quedaron determinadas por su masa inicial y su distancia al Sol. Al irse compactando, la masa de estos protoplanetas aumentaba cuando otras partículas chocaban contra ellos y se les anexaban, lo cual hacía que aumentara también su temperatura. Ésta fue una de las fuentes iniciales del calor de la Tierra, pero al ir evolucionando ésta, otras fuentes hicieron su aparición.

Una vez que el planeta como tal estuvo formado, esto es, cuando atrapó las partículas que se encontraban en la misma órbita, sucedió un cataclismo conocido como diferenciación gravitacional y que fue simplemente el hundimiento de los elementos más pesados y el transporte a la superficie de los más ligeros, ya que al formarse el planeta todos los elementos se hallaban distribuidos al azar, en la forma en que se fueron agregando. Esta redistribución de los elementos se llevó a cabo con una gran liberación de energía por fricción, lo que provocó un aumento en la temperatura y la fusión de la mayor parte del material que formaba la Tierra. A partir de este proceso, la estructura de la Tierra sufrió una estratificación, formando una serie de capas concéntricas (figura 1), las cuales han sido determinadas por medio de datos sismológicos que también han sido útiles para determinar sus características fisicoquímicas.

Figura 1. Estructura interna de la Tierra con las capas determinadas por medio de datos sismológicos.

Las principales capas que conforman la Tierra son tres: corteza, manto y núcleo, sus espesores son variables pero en promedio tienen valores de 30, 2 900 y 3 500 kilómetros, respectivamente. A su vez, las dos últimas se subdividen en: manto superior e inferior y núcleo externo e interno. Debido al mecanismo por el cual se formaron, las capas externas son más ricas en minerales compuestos por sílice y aluminio, y a medida que aumenta la profundidad aumenta también el contenido de fierro y magnesio, que son elementos más pesados, hasta llegar al núcleo que se supone está formado principalmente por fierro y níquel. Como ejemplo de rocas formadas por minerales con alto contenido de sílice y aluminio tenemos las arcillas y el granito, siendo este último el tipo de roca predominante en la corteza de tipo continental. Entre las rocas formadas en proporciones significativas por minerales ferromagnesianos tenemos el basalto, la olivina y la peridotita; el basalto es la roca que forma la corteza de tipo oceánico y tanto a la olivina como a la peridotita se les encuentra formando la base de la corteza y el manto superior.

Poco a poco la corteza terrestre se fue enfriando hasta solidificarse; sin embargo las capas interiores no se enfriaron tan rápidamente, en gran parte debido a que la corteza es muy mala conductora del calor y actúa como un aislante para las capas interiores, que de esta forma pueden mantener temperaturas altas. Además de evitar que el calor del interior de la Tierra escape, la corteza es en parte generadora de calor adicional debido a la presencia de una gran cantidad de elementos radiactivos en ella. Podría parecer paradójico que los elementos radiactivos hayan permanecido en las capas más superficiales de la Tierra a pesar de ser elementos pesados, sin embargo es posible encontrar una explicación a esto al observar que los elementos radiactivos generalmente se combinan con otros elementos para formar compuestos ligeros, siendo ésta la forma como fueron transportados a las capas superiores. En la actualidad se les encuentra principalmente en la corteza terrestre y en menor concentración en el manto

Comentarios para El calor de la tierra

[MarcelianoLagoSanJos · Calificación: 5 de 5 estrellas]

Un buen libro.. sencillo y claro. Marceliano Lago San José