Corteza terrestre

La corteza terrestre es una capa delgada en el exterior de la Tierra, que representa menos del 1% del volumen de la Tierra. Es el componente superior de la litosfera, una división de las capas de la Tierra que incluye la corteza y la parte superior del manto. La litosfera se divide en placas tectónicas cuyo movimiento permite que el calor escape del interior de la Tierra hacia el espacio.

La corteza se encuentra sobre el manto, una configuración que es estable porque el manto superior está hecho de peridotita y, por lo tanto, es significativamente más denso que la corteza. El límite entre la corteza y el manto se coloca convencionalmente en la discontinuidad de Mohorovičić, un límite definido por un contraste en la velocidad sísmica.

La temperatura de la corteza aumenta con la profundidad, alcanzando valores típicamente en el rango de aproximadamente 100 ° C (212 ° F) a 600 ° C (1112 ° F) en el límite con el manto subyacente. La temperatura aumenta hasta 30 °C (54 °F) por cada kilómetro localmente en la parte superior de la corteza.

Composición

• Abundancia (fracción atómica) de los elementos químicos en la corteza continental superior de la Tierra en función del número atómico.
  Los elementos más raros de la corteza (que se muestran en amarillo ) no son los más pesados, sino los elementos siderófilos (amantes del hierro) en la clasificación de elementos de Goldschmidt. Estos se han agotado al ser reubicados más profundamente en el núcleo de la Tierra. Su abundancia en materiales de meteoroides es mayor. Además, el telurio y el selenio se han agotado de la corteza debido a la formación de hidruros volátiles.

La corteza de la Tierra es de dos tipos distintos:

1. Oceánico: 5 km (3 millas) a 10 km (6 millas) de espesor y compuesto principalmente de rocas más densas y máficas, como basalto, diabasa y gabro.
2. Continental: de 30 km (20 millas) a 50 km (30 millas) de espesor y compuesto principalmente de rocas menos densas y más félsicas, como el granito.

El grosor promedio de la corteza es de aproximadamente 15 km (9 mi) a 20 km (12 mi).

Debido a que tanto la corteza continental como la oceánica son menos densas que el manto que se encuentra debajo, ambos tipos de corteza "flotan" sobre el manto. La superficie de la corteza continental es significativamente más alta que la superficie de la corteza oceánica, debido a la mayor flotabilidad de la corteza continental más gruesa y menos densa (un ejemplo de isostasia). Como resultado, los continentes forman un terreno elevado rodeado de profundas cuencas oceánicas.

La corteza continental tiene una composición promedio similar a la de la andesita, aunque la composición no es uniforme, con la corteza superior promediando una composición más félsica similar a la de la dacita, mientras que la corteza inferior promedia una composición más máfica que se asemeja al basalto. Los minerales más abundantes en la corteza continental de la Tierra son los feldespatos, que constituyen aproximadamente el 41 % del peso de la corteza, seguidos del cuarzo con un 12 % y los piroxenos con un 11 %.

Todos los demás componentes, excepto el agua, se encuentran solo en cantidades muy pequeñas y suman menos del 1%.

La corteza continental está enriquecida en elementos incompatibles en comparación con la corteza oceánica basáltica y mucho más enriquecida en comparación con el manto subyacente. Los elementos más incompatibles se enriquecen por un factor de 50 a 100 en la corteza continental en relación con la roca del manto primitivo, mientras que la corteza oceánica se enriquece con elementos incompatibles por un factor de aproximadamente 10.

Las estimaciones de densidad media para la corteza superior oscilan entre 2,69 y 2,74 g/cm y para la corteza inferior entre 3,0 y 3,25 g/cm.

En contraste con la corteza continental, la corteza oceánica se compone predominantemente de lava almohadillada y diques laminados con la composición de basalto de la dorsal oceánica, con una capa superior delgada de sedimentos y una capa inferior de gabro.

Formación y evolución

La Tierra se formó hace aproximadamente 4600 millones de años a partir de un disco de polvo y gas que orbitaba alrededor del Sol recién formado. Se formó a través de la acreción, donde los planetesimales y otros cuerpos rocosos más pequeños chocaron y se pegaron, convirtiéndose gradualmente en un planeta. Este proceso generó una enorme cantidad de calor, lo que provocó que la Tierra primitiva se derritiera por completo. A medida que se desaceleró la acumulación planetaria, la Tierra comenzó a enfriarse, formando su primera corteza, llamada corteza primaria o primordial. Es probable que esta corteza haya sido destruida repetidamente por grandes impactos y luego reformada a partir del océano de magma que dejó el impacto. Nada de la corteza primaria de la Tierra ha sobrevivido hasta hoy; todo fue destruido por la erosión, los impactos y la tectónica de placas durante los últimos miles de millones de años.

Desde entonces, la Tierra ha ido formando corteza secundaria y terciaria, que corresponden a la corteza oceánica y continental respectivamente. La corteza secundaria se forma en los centros de expansión del medio del océano, donde el derretimiento parcial del manto subyacente produce magmas basálticos y se forma una nueva corteza oceánica. Este "empuje de cresta" es una de las fuerzas impulsoras de la tectónica de placas, y está constantemente creando nueva corteza oceánica. Eso significa que la corteza vieja debe destruirse en algún lugar, por lo que, frente a un centro de expansión, generalmente hay una zona de subducción: una fosa donde una placa oceánica se hunde nuevamente en el manto. Este proceso constante de creación de nueva corteza oceánica y destrucción de la vieja corteza oceánica significa que la corteza oceánica más antigua de la Tierra hoy en día tiene solo unos 200 millones de años.

Por el contrario, la mayor parte de la corteza continental es mucho más antigua. Las rocas de la corteza continental más antiguas de la Tierra tienen edades en el rango de aproximadamente 3,7 a 4,28 mil millones de años y se han encontrado en Narryer Gneiss Terrane en Australia Occidental, en Acasta Gneiss en los Territorios del Noroeste en el Escudo Canadiense y en otras regiones cratónicas. como los del Escudo Fennoscandian. Se ha encontrado algo de circón con una antigüedad de hasta 4.300 millones de años en Narryer Gneiss Terrane. La corteza continental es una corteza terciaria, formada en las zonas de subducción a través del reciclaje de la corteza secundaria (oceánica) subducida.

Se ha estimado que la edad media de la corteza continental de la Tierra actual es de unos 2.000 millones de años. La mayoría de las rocas de la corteza formadas antes de hace 2500 millones de años se encuentran en cratones. Esta antigua corteza continental y la astenosfera del manto subyacente son menos densas que en otras partes de la Tierra y, por lo tanto, no se destruyen fácilmente por subducción. La formación de nueva corteza continental está ligada a períodos de intensa orogenia; estos períodos coinciden con la formación de los supercontinentes como Rodinia, Pangea y Gondwana. La corteza se forma en parte por la agregación de arcos de islas que incluyen granito y cinturones plegados metamórficos, y se conserva en parte por el agotamiento del manto subyacente para formar un manto litosférico flotante.