Geosfera: qué es, capas e importancia

La geosfera es un sistema que, además de incluir todos los aspectos que atañen a la parte material del relieve superficial y los elementos subyacentes, añade los procesos geomorfológicos y de meteorización que les afectan, como resultado de la interacción con los elementos de la atmósfera, hidrosfera y biosfera. Por tanto, no solo contempla los elementos naturales rocosos o derivados de estos, sino sus respuestas ante agentes internos o externos.

De esta manera, entran en el estudio de la geosfera los fenómenos dinámicos de sus elementos, como el vulcanismo o la sismicidad. Y, por otra parte, sus cambios físicos y químicos que se relacionan, entre otras cosas, con su aplicación industrial y con la prevención de los riesgos naturales que pueden conllevar.

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En términos generales, la geosfera se conforma de materiales líticos de composición silicatada. Sin embargo, a mayor profundidad, las capas de la geosfera muestran disimilitudes físicas y químicas, lo bastante significativas, para establecer límites.

De esta manera, los elementos superficiales contarán con unos rasgos determinados y estarán más influenciados por sistemas externos de origen atmosférico, hidrológico o biológico. Mientras, los materiales emplazados cada vez a mayor profundidad estarán más influenciados por parámetros como la presión, la temperatura y la composición. Gracias al comportamiento mecánico de las diversas capas de la geosfera, podemos determinar sus características físicas y químicas aun sin medios para observarlos in situ.

Para simplificar el concepto de geosfera, se incluyen todos los elementos desde la superficie hasta los 6.371 km de profundidad. Aunque no se presenten otros sistemas, no deben verse las capas de la geosfera como subcategorías rígidas, sino como subsistemas cambiantes cuyos límites no corresponden a una separación perfecta ni mucho menos esférica. Para descubrir los vericuetos de la geosfera han de estudiarse cada una de sus capas por separado.

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Ignorando los procesos que las afectan y que bien pueden variar sus características, mostraremos los aspectos generales que definen cada capa de la geosfera. Su clasificación según aspectos derivados de la composición desemboca en tres capas principales.

Corteza

La corteza es la capa más superficial de esta clasificación y se caracteriza por una elevada concentración de material rocoso de diferente composición. Su grosor es variable, alcanzando los 12 km de profundidad en la parte oceánica y hasta 80 km en orógenos. El límite con el manto se establece a partir de la discontinuidad de Mohorovicic.

A nivel composicional, existe una corteza continental con una parte superior félsica granítica y sedimentaria (31,7%), una parte intermedia con rocas metamórficas de facies anfibolíticas (26,9%) y una inferior máfica granulítica (38,8%). Mientras, la corteza oceánica tendría una composición basáltica más primitiva debido a la ausencia de procesos de diferenciación magmática muy comunes en la corteza continental.

Manto

Corresponde a la capa intermedia de la geosfera a nivel composicional. En el aspecto químico es una capa poco variable donde se puede diferenciar una parte superior seguida por una zona de transición situada a unos 670 km que la separa del manto inferior. Este último está separado del núcleo a una profundidad de 2900 km por la discontinuidad de Wiechert-Gutenberg.

En este campo los valores de temperatura y presión son suficientes para provocar la fusión parcial o total de la roca. A través del comportamiento de las partículas al paso de las ondas sísmicas se interpreta sus diferencias ante la imposibilidad de una observación directa. Se estima que el manto posee una elevada concentración de SiO², MgO y FeO.

Núcleo

El núcleo es la capa composicional más interna de la geosfera y en ella se distinguen dos partes. La parte interna está compuesta por una aleación sólida de níquel y hierro, mientras que la capa exterior del núcleo comparte la misma composición, pero en estado líquido. Los límites entre las dos subcapas del núcleo, lo establece la discontinuidad de Lehman.

Es importante recordar que los límites establecidos entre las diferentes capas de la geosfera son regiones de transición. Por otra parte, los flujos que se producen en el núcleo externo en relación con el núcleo interno sólido y denso producen la creación del campo magnético terrestre.

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Desde un punto de vista dinámico, la geosfera se subdivide en diferentes capas atendiendo a su comportamiento mecánico.

Litosfera

Al ocupar la parte más superficial de la geosfera, los elementos presentes en la atmósfera, hidrosfera y biosfera interaccionan intensamente con ella mediante los procesos de meteorización, erosión, transporte y sedimentación. También incluyen otros procesos internos relacionados con la tectónica de placas, como puede ser la formación de orógenos, volcanes o zonas de subducción.

Suele comprender unos 100 km de profundidad, incluyendo, por tanto, la corteza continental, oceánica y una pequeña porción del manto superior. El límite se establece por los cambios de estado y densidad que determinan la dinámica de las placas tectónicas, entre otros.

Astenosfera

Es la capa subyacente a la litosfera. La elevada presión y temperatura dota a la roca de un comportamiento dúctil dados los efectos de la fusión. El resultado es que entre los 100-250 km de profundidad está sometido a una serie de flujos convectivos que provocan el movimiento de las placas tectónicas ubicadas en la litosfera. En algunas zonas, la astenosfera puede alcanzar los 660 km de profundidad. La diferencia de densidades en esta capa permite que las placas tectónicas no se hundan y las ondas sísmicas disminuyen en gran medida su velocidad. Razón por la que en algunos libros se denomine a la astenosfera como canal de baja velocidad.

Mesosfera

Incluye todos los materiales desde la astenosfera hasta los 2.900 km de profundidad, coincidiendo con el límite de Wiechert-Gutenberg. Aunque sólida, sus materiales sufren una deformación dúctil en respuesta a los parámetros termodinámicos dominantes. En esta parte, que incluye gran proporción del manto inferior, siguen siendo importantes los flujos convectivos. Descubre las Capas de la atmósfera.

Endosfera

Corresponde al equivalente del núcleo en la clasificación composicional de la geosfera, que es un 16% de la masa del planeta. Las temperaturas en esta área pueden alcanzar los 6.000 °C. A pesar de ello, la presión es tan elevada que el estado de agregación de las partículas en estado líquido es inviable. Por lo tanto, el núcleo interno se mantiene en estado sólido ignorando los valores térmicos.

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A nivel biológico, proporciona los elementos químicos de los que se nutren todas las especies del planeta. Desde una perspectiva industrial, entender los ambientes de formación de los diversos tipos de rocas, nos otorga pistas sobre la ubicación y características de los yacimientos minerales.

La dinámica de placas determina la configuración del paisaje, lo que tiene una evidente influencia en el clima. Al nivel más interno posible, el campo magnético que se forma en el núcleo nos protege de las radiaciones solares, creando un planeta habitable. Los sistemas que conforman la geosfera tienen una profunda relación con otros complejos naturales, y en los aspectos ya señalados conforman una fuerza precursora de enorme importancia.

Ahora que ya sabes qué es la geosfera, sus capas y su importancia, te invitamos a leer este artículo de GEOenciclopedia sobre la Hidrosfera: qué es y características.

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