El calor interno de la Tierra fluye hacia la superficie

geotermia-origenes-y-procesosAunque la Tierra aún está en proceso de enfriamiento, en su interior guarda grandes reservas de calor. Sus manifestaciones se pueden utilizar como fuente de energía y también como elemento paisajístico, recreacional y medicinal.

El calor interno de la Tierra

Hace unos 4.600 millones de año, se inició la formación del Sistema Solar. Una nube de material incandescente que giraba sobre sí misma se fue concentrando hasta originar un núcleo o Sol y a su alrededor lentamente se conformaron los planetas. Estos últimos iniciaron un largo proceso de enfriamiento y es así como la Tierra logró una corteza sólida que permitió dar comienzo a la vida. Sin embargo, en su interior aún se manifiestan temperaturas elevadas, las cuales aumentan en la medida que se avanza hacia el centro del planeta. Este calor interno de la Tierra, que fluye hacia el exterior, es el que se utiliza en la actualidad como fuente calórica o para generar energía eléctrica.

En nuestro planeta los científicos reconocen diferentes capas internas que se diferencian por los materiales predominantes que las constituyen, el estado físico de la materia (líquido, sólido, gaseoso), las densidades y las temperaturas.

Estas capas son las siguientes:

– Núcleo: ocupa una amplia zona del centro de la Tierra (más de la mitad del radio terrestre), tiene temperaturas que pueden alcanzar unos 5.500º C y está compuesto principalmente de níquel y fierro. Se distinguen en él dos partes, un núcleo interno en estado sólido y uno externo en estado líquido.

– Manto: tiene un espesor medio de 2.900 km y sus materiales principales son silicatos, los que se encuentran en distintos estados físicos según sus profundidades. El sector más externo del manto presenta un estrato viscoso, sobre el cual se encuentra un último sector en estado sólido.

– Corteza terrestre: es la capa exterior, que tiene un espesor entre 3 y 70 km. Gran parte de sus componentes son rocas que provienen del interior y que se han solidificado.

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Placas tectónicas

Los estratos más superficiales de la Tierra son la parte sólida del planeta y toman el nombre de Litósfera. Está conformada por la corteza terrestre y el sector más externo del manto. La Litósfera no es compacta, sino que está fraccionada en muchas partes, llamadas placas tectónicas. Algunas de ellas son de gran tamaño, como la placa Sudamericana y la placa del Pacífico, correspondientes a América del Sur y al mayor océano del mundo. Frente a las costas de Chile está la placa de Nazca.

La Litósfera se asienta sobre la Astenósfera o materiales viscosos propios del manto, los cuales originan permanentes movimientos en las placas tectónicas. Algunas de ellas se separan entre sí, otras convergen, y también hay placas que se desplazan horizontalmente.

Los bordes de las placas son de una intensa actividad geológica.
Si dos placas se separan, como ocurre entre la placa del Pacífico y la placa de Nazca, se forman fisuras por donde emerge magma desde el interior de la Tierra, el que lentamente se va acumulando hasta formar enormes cordilleras submarinas o dorsales.

Si dos placas convergen o chocan entre sí, una de ellas se introduce bajo la otra formando las llamadas zonas de subducción. Frente a las costas chilenas, la placa de Nazca avanza bajo la Sudamericana, formando la fosa marina chileno peruana, que alcanza cerca de 10.000 metros de profundidad.

Estas zonas de subducción generan un permanente roce entre las placas, lo cual produce gran cantidad de energía que al liberarse origina los temidos terremotos. También este roce hace que las rocas se fundan por el calor, produciendo magma que tiende a salir hacia la superficie, formando lineamientos volcánicos, como los de la cordillera de los Andes.

Los volcanes

Las erupciones volcánicas consisten en la expulsión de magma desde el interior de la Tierra, por lo general en forma violenta. Los materiales que arrojan los volcanes salen por un conducto o chimenea y se van acumulando en los alrededores del cráter, tomando la típica forma de un cono.

El magma contiene gran cantidad de gases y de vapor de agua, los que son un factor importante en la actividad volcánica, ya que al expandirse le dan fuerza a la erupción. Es muy frecuente que estos gases junto con el polvo y las cenizas formen enormes columnas que se pueden elevar varios kilómetros.
También son manifestación del calor interno de la Tierra las aguas termales, que contienen minerales que adquieren al circular las aguas subterráneas por distintos tipos de roca. Generalmente, las termas están en las cercanías de los volcanes, donde hay áreas de elevada temperatura.
Las fumarolas son gases que emanan, por lo general, en forma permanente.

Los géiseres

A través de fisuras que se producen en la corteza de la Tierra, surgen materiales desde el interior del planeta que se encuentran en estado viscoso, como es el caso de la lava que emana en los volcanes, o en estado gaseoso, como el vapor de agua. Entre estos últimos están las zonas de géiseres, fuentes geotérmicas que en el presente son aprovechadas en la producción de energía.

Los géiseres tienen la particularidad de lanzar chorros de vapor de agua en forma intermitente y son escasos en el mundo, porque su existencia está condicionada por varios factores. Proliferan en aquellos lugares donde hay cámaras subterráneas en contacto con rocas provenientes del interior de la Tierra que aún no se han enfriado. La existencia de napas subterráneas provee el agua, la que ocupa las cámaras y entra en contacto con las rocas a alta temperatura. El agua se encuentra a grandes presiones y, según la profundidad, puede alcanzar sobre los 200°C, con lo cual se expande y tiende a salir por fisuras, lo cual se produce con mucha fuerza; las columnas de vapor de agua pueden llegar a los 60 m de altura. Una vez que se produce la descarga, las fuentes de agua subterránea vuelven a recargar las cámaras y se repite el proceso.

  • Piroclastos

    El magma que arroja un volcán al salir al exterior se enfría y se convierte en coladas de lava que se desplazan por las laderas o bien se fragmenta en rocas de distintos tamaños que se denominan piroclastos.

    Estos pueden ser bombas volcánicas, con dimensiones de 10 a 50 cm; lapillis, fragmentos que tienen entre 2 y 10 cm, y cenizas, que son de pequeñas dimensiones, y menor aún, el polvo volcánico. Tanto las cenizas como el polvo son fácilmente transportados por el viento y pueden llegar a distancias considerables; por el contrario, los piroclastos más pesados caen en las cercanías del cráter.
    Estos materiales son un grave riesgo para la población y para el medioambiente aledaño; producen destrozos a las viviendas, a los suelos y perjudican al ganado y a la agricultura.

    Algunos volcanes, como los de Hawai, no tienen erupciones violentas, y solo arrojan lava que escurre por las laderas, la que se va acumulando en sus alrededores, formando grandes domos volcánicos.

  • Varios intentos de interés científico se han realizado para penetrar al interior de la Tierra. Sin embargo, el que alcanzó la mayor profundidad solo llegó a perforar 12.262 metros (12,3 km, que representa el 0,2 del radio terrestre). Esta perforación la inició la URSS en 1970, en la península de Kola (noreste de Escandinavia), y se trabajó durante 19 años, pero no se pudo continuar porque la temperatura interior llegó a 180°C.

    Otro intento interesante, aunque tampoco alcanzó sus metas, fue el realizado por Estados Unidos, llamado proyecto Mohole, que entre 1957 y 1966 perforó el fondo marino frente a las costas de México.

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