Per tal de poder comprendre com funciona la Terra, és necessari saber som es per dins, en quant a composició i en quant a estructura.
L'interior de la Terra, amb un radi mitjà de 6.370 quilòmetres, no es pot estudiar d'una forma directa. Els pous i sondejos que s'han fet fins ara, no han assolit més que una dotzena de quilòmetres, cosa que ens demostra l'escàs coneixement directe que tenim de l'interior del nostre planeta. Actualment s’utilitza un model geostàtic per fer divisions de la Terra en capes. La divisió de la Terra en capes ha sigut determinada utilitzant el temps que triguen en viatjar les ones sísmiques, creades per terratrèmols, basant-se en el principi que quan la velocitat d'una ona sísmica canvia bruscament i de manera important, és que hi ha un canvi de medi i, per tant, de capa.
La Terra és dinàmica, la majoria dels processos de canvi tenen lloc tan lentament que són imperceptibles durant el període de vida humana, però els hi ha, la prova més directa d’aquestes forces internes són els nombrosos volcans i muntanyes existents.
Actualment es reconeixen tres grans subdivisions de la Terra, que es van formar mentre els materials pesants queien cap al centre i els més lleugers quedaven a la superfície, com a conseqüència de les diferents densitats d’aquests i de la gravetat. Aquestes subdivisions són; l’escorça, una delgada capa superficial; el mantell, una capa força gruixuda situada sota l’escorça; i el nucli, la regió central de la terra. Malgrat que aquestes poden presentar altres divisions.
NUCLI:
El nucli, representant el 16% del volum de la Terra, és la part central de l’estructura terrestre, una enorme zona esfèrica principalment sòlida, d’uns 3.500 km de radi, tamany semblant al de l’altre planeta del Sistema Solar, Mart.
Aquest té una densitat variable, ja que a la part més externa és de 9kg/m3, però a la interna és de 12.
Sabent que durant la formació de la Terra els elements pesats van quedar a la part més central de la Terra, i basant-se en l’abundància relativa dels elements químics al sistema solar, es creu que el nucli està compost de ferro(Fe), un 80% de la materia d’aquest aproximadament, juntament amb níquel(Ni), i altres elements pesats.
El nucli presenta divisions, per tant podem distinguir un nucli intern i altre extern.
La diferència entre aquests va ser descoberta pel sismòleg Inge Lehman, el 1936 a través d'observacions d’ones sísmiques generades per terratrèmols.
El nucli intern és sòlid i està compost majoritariament de Ferro amb alguna cosa de Níquel, encara que podría ser que estiguès format per cristall de Ferro, possiblement enriquit amb elements pesants, amb un nombre atòmic superior a 55, incloent-hi Or, Mercuri i Urani. Té una temperatura d’uns 5000ºC, i un radi de 1220km. La pressió al nucli interior és més o menys de 330 i 360 Gpa. Es creu que l'edat del nucli interior és d'entre dos i quatre mil milions d'anys.
D’altra banda, trobem el nucli extern, que envolta l’intern, aquest en estat líquid, tambè està compost d’un aliatge de Ferro i Níquel, però a diferència de l’intern, presenta altres elements més lleugers. El nucli extern, té una temperatura d’uns 4000ºC i un radi de 3400km aproximadament.
No fa gaire temps que s’ha descobert que el nucli intern podría rotar lleugerament més ràpid que la resta del planeta, entre 0,3 a 0,5 graus per any més ràpid que la rotació de la superfície.
La divisió entre mantell i el nucli, situada als 2.900 km de profunditat es anomenada discontinuïtat de Gutenberg.
MANTELL:
És la capa situada entre l’escorça i el nucli extern, que constitueix aproximadament el 80% del volum de la Terra i el 70% de la seva massa.
S’estén fins una profunditat de 2890km sent així la capa més gran del planeta. Està composat per roques silícies, més riques en ferro i magnesi que l’escorça, formant una roca característica anomenada peridotita. Aquest presenta certa plasticitat. La pressió a la part inferior del mantell està al voltant dels 140 GPA.
L'elevada temperatura del mantell fa que els materials estiguin fosos. Formen una massa anomenada magma.
El mantell tambè presenta divisions, distinguim entre un inferior i altre superior.
El superior es prolonga fins als 650 o 700km de profunditat . Les velocitats de les ones sísmiques mesurades en aquesta capa són de 8,0-8,2 km/s. Aquest està format per peridotita, encara que es poden originar els basalts oceànics en les condicions de pressió i temperatura existents en el mantell superior. Aquest procés passa probablement a la zona de baixa velocitat, el que explica la reducció de les velocitat sísmica per la fusió parcial dels materials.
L’inferior, s'inicia a prop dels 650 km de profunditat i s'estén fins a la discontinuïtat de Gutenberg, situada a 2.700-2.890km de profunditat. La temperatura varia de 1.000 ºC a 3.000 C, augmentant amb la profunditat i amb la calor produïda per la desintegració radioactiva i per conducció a partir del nucli extern. La densitat en aquesta regió augmenta linealment de 4,6-5,5.
El mantell està separat de l’escorça per una superfície anomenada discontinuïtat de Mohorovičić o Moho, degut a un canvi en la composició de les roques.
L’ESCORÇA:
És la capa més fina i irregular que forma el nostre planeta. És sòlida, i el seu espessor varia dels 5km(sota els fons oceànics) fins als 70km(a alguns punts dels continents). És la menys densa, formada per elements químics lleugers, com són l’oxigen, carboni, silici... Està constituïda per minerals que s'agrupen i formen roques. És discontínua degut a que té plaques tectòniques que es mouen. És molt dinàmica amb una gran activitat geològica
Aquesta es troba a una major profunditat sobre els continents, que sota els oceans, 40 i 7km respectivament. La densitat mitjana d’aquesta, està dintre dels marges que presenten les roques més freqüents, i es pot suposar que l’escorça és químicament semblant al que trobem a la superfície, malgrat que segurament amb la profunditat s’experimenten canvis.
La part més externa del mantell superior està fermament unida amb l'escorça, formant un conjunt compacte que rep el nom de litosfera.
Trobem dos tipus:
-L’escorça oceànica, on la Terra es troba fosa i coberta per la hidrosfera. Està formada per denses roques màfiques de silicats de Ferro i Magnesi. Té un gruix aproximat de 10km. La velocitat mitjana de propagació de les ones sísmiques a aquesta capa és d’entre 6’7 i 7km/s.
-L’escorça continental, que es troba en zones on emergeix la Terra, es menys densa i es composa de roques fèlsiques de silicats de Sodi, Potassi i Alumini. Té un gruix d’uns 35km incrementat fins 60-70km sota grans formacions muntanyoses.
Aquestes juntament amb els oceans i l’atmosfera, ens proporcionen els medis per mantenir la vida.
