¿Por qué es tan importante la corteza terrestre?

La corteza terrestre es una capa de roca extremadamente delgada que constituye la capa sólida más externa de nuestro planeta. En términos relativos, su grosor es como el de la piel de una manzana. Representa menos de la mitad del 1 por ciento de la masa total del planeta, pero juega un papel vital en la mayoría de los ciclos naturales de la Tierra.. 

La corteza puede ser más gruesa que 80 kilómetros en algunos puntos y menos de un kilómetro en otros. Debajo se encuentra el manto, una capa de roca de silicato de aproximadamente 2700 kilómetros de espesor. El manto representa la mayor parte de la Tierra..

La corteza está compuesta por muchos tipos diferentes de rocas que se dividen en tres categorías principales: ígneas, metamórficas y sedimentarias. Sin embargo, la mayoría de esas rocas se originaron como granito o basalto. El manto debajo está hecho de peridotita. Bridgmanita, el mineral más común en la Tierra, se encuentra en el manto profundo. 

Cómo sabemos que la Tierra tiene una corteza

No sabíamos que la Tierra tenía una corteza hasta principios de 1900. Hasta entonces, todo lo que sabíamos era que nuestro planeta se tambalea en relación con el cielo como si tuviera un núcleo grande y denso; al menos, las observaciones astronómicas nos lo dijeron. Luego vino la sismología, que nos trajo un nuevo tipo de evidencia desde abajo: la velocidad sísmica.

Los registros de ondas sísmicas permiten a los sismólogos localizar y medir el tamaño de eventos como estos, y mapear la estructura interna de la Tierra. jamesbenet / Getty Images 

La velocidad sísmica mide la velocidad a la que las ondas sísmicas se propagan a través de los diferentes materiales (es decir, rocas) debajo de la superficie. Con algunas excepciones importantes, la velocidad sísmica dentro de la Tierra tiende a aumentar con la profundidad.. 

En 1909, un artículo del sismólogo Andrija Mohorovicic estableció un cambio repentino en la velocidad sísmica, una discontinuidad de algún tipo, a unos 50 kilómetros de profundidad en la Tierra. Las ondas sísmicas rebotan (se reflejan) y se doblan (refractan) a medida que pasan a través de ella, de la misma manera que la luz se comporta en la discontinuidad entre el agua y el aire. Esa discontinuidad llamada discontinuidad de Mohorovicic o "Moho" es el límite aceptado entre la corteza y el manto..

Costras y Placas

La corteza y las placas tectónicas no son lo mismo. Las placas son más gruesas que la corteza y consisten en la corteza más el manto poco profundo justo debajo de ella. Esta combinación rígida y quebradiza de dos capas se llama litosfera ("capa pedregosa" en latín científico). Las placas litosféricas se encuentran sobre una capa de roca de manto más suave y plástica llamada astenosfera ("capa débil"). La astenosfera permite que las placas se muevan lentamente sobre ella como una balsa en lodo espeso. 

Sabemos que la capa externa de la Tierra está hecha de dos grandes categorías de rocas: basálticas y graníticas. Las rocas basálticas subyacen al fondo marino y las rocas graníticas conforman los continentes. Sabemos que las velocidades sísmicas de estos tipos de rocas, medidas en el laboratorio, coinciden con las observadas en la corteza hasta el Moho. Por lo tanto, estamos seguros de que el Moho marca un cambio real en la química del rock. El Moho no es un límite perfecto porque algunas rocas de la corteza y las rocas del manto pueden enmascararse como el otro. Sin embargo, todos los que hablan de la corteza, ya sea en términos sismológicos o petrológicos, afortunadamente, significan lo mismo..

En general, entonces, hay dos tipos de corteza: corteza oceánica (basáltica) y corteza continental (granítica).

Corteza oceánica

Una ilustración de la corteza oceánica. Dorling Kindersley / Getty Images 

La corteza oceánica cubre aproximadamente el 60 por ciento de la superficie de la Tierra. La corteza oceánica es delgada y joven, no más de unos 20 km de espesor ni más de 180 millones de años. Todo lo viejo ha sido arrastrado por debajo de los continentes por subducción. La corteza oceánica nace en las crestas del océano medio, donde las placas se separan. Cuando eso sucede, se libera la presión sobre el manto subyacente y el peridotito responde al comenzar a derretirse. La fracción que se derrite se convierte en lava basáltica, que se eleva y hace erupción mientras que la peridotita restante se agota..

Las crestas del océano medio migran sobre la Tierra como Roombas, extrayendo este componente basáltico del peridotito del manto a medida que avanzan. Esto funciona como un proceso de refinación química. Las rocas basálticas contienen más silicio y aluminio que la peridotita que queda, que tiene más hierro y magnesio. Las rocas basálticas también son menos densas. En términos de minerales, el basalto tiene más feldespato y anfíbol, menos olivina y piroxeno, que peridotita. En la taquigrafía del geólogo, la corteza oceánica es máfica mientras que el manto oceánico es ultramáfico.

La corteza oceánica, que es tan delgada, es una fracción muy pequeña de la Tierra, alrededor del 0.1 por ciento, pero su ciclo de vida sirve para separar el contenido del manto superior en un residuo pesado y un conjunto más ligero de rocas basálticas. También extrae los llamados elementos incompatibles, que no se ajustan a los minerales del manto y se mueven hacia la fusión líquida. Estos, a su vez, se mueven hacia la corteza continental a medida que avanza la tectónica de placas. Mientras tanto, la corteza oceánica reacciona con el agua de mar y transporta parte de ella al manto..

Corteza continental

La corteza continental es gruesa y vieja, en promedio unos 50 km de espesor y aproximadamente 2 mil millones de años, y cubre aproximadamente el 40 por ciento del planeta. Mientras que casi toda la corteza oceánica está bajo el agua, la mayor parte de la corteza continental está expuesta al aire.

Los continentes crecen lentamente a lo largo del tiempo geológico a medida que la corteza oceánica y los sedimentos del fondo marino son arrastrados debajo de ellos por subducción. Los basaltos descendentes tienen el agua y los elementos incompatibles exprimidos, y este material se eleva para desencadenar más fusión en la llamada fábrica de subducción..

La corteza continental está hecha de rocas graníticas, que tienen aún más silicio y aluminio que la corteza oceánica basáltica. También tienen más oxígeno gracias a la atmósfera. Las rocas graníticas son incluso menos densas que el basalto. En términos de minerales, el granito tiene aún más feldespato y menos anfíboles que el basalto y casi nada de piroxeno u olivino. También tiene abundante cuarzo. En la taquigrafía del geólogo, la corteza continental es felsica.

La corteza continental constituye menos del 0.4 por ciento de la Tierra, pero representa el producto de un doble proceso de refinación, primero en las crestas oceánicas medias y segundo en las zonas de subducción. La cantidad total de corteza continental crece lentamente.

Los elementos incompatibles que terminan en los continentes son importantes porque incluyen los principales elementos radiactivos uranio, torio y potasio. Estos crean calor, lo que hace que la corteza continental actúe como una manta eléctrica en la parte superior del manto. El calor también suaviza los lugares gruesos de la corteza, como la meseta tibetana, y hace que se extiendan de lado..

La corteza continental es demasiado flotante para volver al manto. Por eso es, en promedio, tan viejo. Cuando los continentes chocan, la corteza puede engrosarse a casi 100 km, pero eso es temporal porque pronto se extiende nuevamente. La piel relativamente delgada de las calizas y otras rocas sedimentarias tiende a permanecer en los continentes, o en el océano, en lugar de regresar al manto. Incluso la arena y la arcilla que se arroja al mar regresa a los continentes en la cinta transportadora de la corteza oceánica. Los continentes son características verdaderamente permanentes y autosuficientes de la superficie terrestre..

Lo que significa la corteza

La corteza es una zona delgada pero importante donde la roca seca y caliente de la Tierra profunda reacciona con el agua y el oxígeno de la superficie, produciendo nuevos tipos de minerales y rocas. También es donde la actividad tectónica de placas mezcla y revuelve estas nuevas rocas y las inyecta con fluidos químicamente activos. Finalmente, la corteza es el hogar de la vida, que ejerce fuertes efectos sobre la química de las rocas y tiene sus propios sistemas de reciclaje de minerales. Toda la variedad interesante y valiosa en geología, desde minerales metálicos hasta gruesos lechos de arcilla y piedra, encuentra su hogar en la corteza y en ningún otro lugar..

Cabe señalar que la Tierra no es el único cuerpo planetario con corteza. Venus, Mercurio, Marte y la Luna de la Tierra también tienen uno. 

Editado por Brooks Mitchell