Formació i estructura de la Terra: capes, tectònica i relleu

Formació de la Terra

La Terra i la resta dels cossos planetaris del Sistema Solar es van formar a partir del disc de gas i de pols que girava al voltant del nucli de condensació, el Sol. Les partícules còsmiques que envoltaven l'estel acabat de formar van començar a agregar-se. Els agregats xocaven entre si i afegien matèria fins a formar cossos més grans, els planetesimals. El nostre planeta era una petita massa rocosa, però es va anar fent més gran i va augmentar la mida.

La diferenciació en capes

Aquesta massa rocosa sòl·lida, la prototerra, a causa de la calor generada per l'impacte continu de fragments rocosos, la concentració gravitatòria i la calor despresa per la desintegració radioactiva d'alguns elements, es va escalfar tant, que es va fondre. El ferro fos, més pesant, es va enfonsar cap al centre, i va formar el nucli del planeta. Els materials rocosos, més lleugers, van formar les capes externes de la Terra. Capes internes mèdies van formar el mantell, i els més lleugers van pujar a les capes més superficials i van formar l'escorça.

Les capes de la Terra

Radi de la Terra = 6373 km

L'escorça

La capa més superficial, és la capa més prima de la Terra. El gruix varia entre 5 i 10 km als oceans, 33 km als continents i 80 km a les cadenes muntanyoses. L'escorça continental és gruixuda i lleugera, és antiga (4000 milions d'anys). L'escorça oceànica és més prima i densa que la continental. És molt jove, té 180 milions d'anys d'antiguitat.

El mantell

El mantell, la capa intermèdia de la Terra, arriba a 2900 km de profunditat. La temperatura està compresa entre els 1000 ºC i els 3700 ºC. A 100 km de gruix hi ha la litosfera. El mantell superior arriba als 670 km de profunditat. El mantell inferior, més dens, s'estén fins als 2900 km. Al límit del mantell-nucli hi ha una capa d'uns 200 km de gruix, anomenada capa D, constituïda per material fos que puja en forma de plomalla que pot arribar fins a la superfície.

El nucli

El nucli s'estén des dels 2900 km de profunditat fins al centre de la Terra. És una capa molt densa i està a una pressió i a una temperatura molt elevades. Està constituït principalment per ferro, però també conté níquel i altres elements, com oxigen, sofre i silici. El nucli extern és fluid i és on es genera el magnetisme terrestre. El nucli intern és sòlid.

La tectònica terrestre

L'interior de la Terra està calent, mentre que la superfície és rígida i freda. Aquesta superfície no forma una capa única perquè està dividida en peces irregulars de diferents formes i mides anomenades plaques litosfèriques o tectòniques. Les plaques tenen uns 100 km de gruix i es desplacen sobre el mantell terrestre a una velocitat mitjana de diversos centímetres l'any. Segons el tipus d'escorça que les constitueixen poden ser: oceàniques, continentals o mixtes.

La dinàmica de plaques

La dinàmica de plaques és conseqüència de la pèrdua de calor terrestre: la Terra emet constantment calor cap a l'exterior perquè grans masses de magma calent pugen des del mantell profund. A més d'aquest ascens, el material del mantell també es desplaça en horitzontal i forma cèl·lules convectives: puja el material calent, es desplaça lateralment i arrossega la placa i, quan es refreda, baixa a les zones de subducció. La gravetat també té un paper important en el moviment de les plaques. Les plaques properes a la dorsal queden a més altura i empenyen la resta de les plaques cap a les zones de subducció, on s'enfonsen en el mantell.

Els límits de les plaques

Les plaques es mouen entre si de diverses maneres: se separen, s'aproximen o llisquen lateralment.

• Les plaques se separen: en les zones que es separen dues plaques contigües es produeix un ascens continu de magma procedent del mantell i es crea escorça oceànica. Aquestes zones s'anomenen límits divergents i estan situades a les dorsals oceàniques.
• Les plaques s'aproximen: les regions on s'aproximen les plaques s'anomenen límits convergents. Generalment una de les plaques és oceànica i s'introdueix per sota de l'altra i es fon en el mantell, per la qual cosa es destrueix litosfera oceànica. Depenent del tipus de plaques que s'aproximen, es formen diferents estructures:
  • Si la placa oceànica subdueix sota una altra placa també oceànica, es formen arcs d'illes.
  • Si la placa oceànica subdueix sota una placa continental, es forma una cadena muntanyosa de tipus andí.
  • Quan les plaques que s'aproximen són continentals, cap de les dues subdueix i es produeix una col·lisió que dóna lloc a una serralada com l'Himàlaia.
• Les plaques llisquen: quan dues plaques llisquen lateralment, ho fan al llarg d'una falla, anomenada falla de transformació. Aquests límits s'anomenen neutres i no s'hi creen ni es destrueixen les plaques.

Les zones més actives del planeta

La majoria dels terratrèmols es produeixen als límits de les plaques, on també hi ha la major part dels volcans de la Terra. També es produeixen terratrèmols a les zones de subducció, a causa de les tensions generades quan una placa oceànica s'introdueix al mantell, i a les dorsals oceàniques, quan el magma puja i les plaques se separen. La majoria dels volcans se situen als límits de plaques on es crea o es destrueix litosfera; a les dorsals, on puja contínuament magma del mantell, i a les zones de subducció, on es fon parcialment la placa que s'enfonsa, tant als arcs d'illes com a les cadenes muntanyoses.

Conseqüències del moviment entre plaques

El moviment de plaques contigües produeix molts dels processos geològics que observem a la superfície, i dóna lloc també a la formació d'estructures geològiques i a les formes del relleu.

• Arc d'illes: a les àrees on xoquen dues plaques oceàniques es formen arcs d'illes o arcs insulars.
• Punts calents: a l'interior d'algunes plaques es produeix la sortida de magma, que puja directament des de les zones més profundes del mantell.
• Falles de transformació: són fractures enormes de centenars o fins i tot de milers de km que travessen les dorsals.