Modelo dinámico de la estructura interna de la Tierra

La Tectónica de Placas es una teoría que explica cómo se produce la expansión del fondo oceánico, y la distribución de terremotos y volcanes. Para explicar el movimiento de los continentes se tuvo que pensar en un modelo dinámico del interior de la Tierra que complemente al modelo geoquímico.

El modelo geodinámico está basado en el estado físico de las capas y en sus propiedades mecánicas ante las presiones y temperaturas a las que se encuentran. La presión y la temperatura afectan al comportamiento mecánico, densidad y estado de los materiales del interior de la Tierra. Por eso, este modelo divide la Tierra en unas capas que no son exactamente las mismas que las capas del método geoquímico, que las separaba por su composición química.

El modelo dinámico divide la Tierra según las discontinuidades aportadas por los estudios sísmicos, distinguiendo las siguientes zonas con distinto comportamiento antes la presión y temperatura:

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Litosfera

La litosfera está constituida por la corteza (continental y oceánica) y la parte más externa del manto superior. Su espesor varía entre 50 y 100 km, según si es oceánica o continental.

La litosfera, por los movimientos del manto sublitosférico, se fragmenta formando las placas litosféricas, en cuyos bordes se concentran los fenómenos geológicos endógenos, como el magmatismo (incluido el vulcanismo), la sismicidad o la orogénesis. Las placas litosféricas están sometidas a distintos movimientos:

• Movimientos horizontales o tectónica de placas.
• Movimientos verticales o ajustes isostáticos.

Debajo de la litosfera, en algunos lugares, se pensaba que existía una zona de rocas parcialmente fundida llamada astenosfera (sobre las que se desplazaban las placas), aunque en la actualidad, cuando aparece, se llama zona de baja velocidad de las ondas sísmicas.

Mesosfera

La mesosfera comprende el resto del manto que se encuentra bajo la litosfera. Es sólida, aunque tiene un comportamiento plástico que le permite fluir. Se generan corrientes de convección, ascendiendo plumas del manto desde el nivel D" y descendiendo placas litosféricas frías procedentes de las zonas de subducción.

El nivel o zona D", en la parte inferior de la mesosfera, está parcialmente fundido por recibir calor del núcleo externo. Aquí se generan las corrientes de convección que provocan el movimiento de las placas tectónicas. En ocasiones, del nivel D" salen penachos térmicos, magma muy caliente que llega hasta la litosfera formando los puntos calientes (hot spots), con mucha actividad volcánica como Hawái.

Vídeo: What is a Volcanic Hotspot? (Educational).

Endosfera

La endosfera es la parte más interna de la Tierra, y coincide con el núcleo del modelo geoquímico. Las temperaturas son de unos 4500ºC. El calor se transmite del núcleo interno (sólido) al núcleo externo (fluido) y se generan corrientes de convección que propagan el calor hacia el exterior acumulándose en el nivel D". Estas corrientes de convección son las causantes de la existencia del campo magnético terrestre. 

Tanto el modelo geoquímico como el dinámico están en continua revisión. Hay que tener en cuenta que los modelos son simplificaciones de la realidad y que, en ocasiones, las capas no son continuas ni tienen el mismo grosor.