La litosfera y sus materiales
Una moneda de plata del Cerro Rico de Potosí, el granito de las rocas del Illimani y la sal blanca del salar de Uyuni parecen cosas muy distintas. Sin embargo, todas son materiales de la litósfera, la «cáscara» rígida de la Tierra. En esta página vas a ver qué es esa cáscara, de qué está hecha y qué tiene que ver la arena con un granito. Al final, vuelve al principio y clasifica esos tres materiales.
En Ciencias Naturales se habla de varias esferas de la Madre Tierra: la litósfera, la atmósfera, la hidrósfera y la biosfera. Aquí nos ocupamos de la primera. En los ejercicios la vas a ver escrita también como «litosfera»: es la misma palabra.
Qué es la litósfera
La Tierra no es una bola uniforme: tiene capas. Al conjunto de todas sus capas (corteza, manto y núcleo) le llamamos geosfera. Sobre esa geosfera vivimos nosotros. La parte rígida y superficial es la litósfera; debajo está el resto del manto (el manto inferior) y en el centro el núcleo. Entonces, ¿hasta dónde llega la parte superficial, fría y dura, sobre la que caminamos?
Fíjate en el dibujo: la corteza (continental u oceánica) es la capa de arriba. Debajo viene el manto, y solo su parte más externa es rígida. La suma de las dos es la litósfera. Por debajo, el manto sigue siendo sólido pero se deforma despacio. Más abajo está el manto inferior y, en el centro, el núcleo.
Define con tus palabras qué es la litosfera y explica en qué se diferencia de la geosfera.
Define con tus palabras qué es la litosfera y explica en qué se diferencia de la geosfera.
¿El agua del mar forma parte de la litosfera? Explica tu respuesta y aclara qué parte del fondo oceánico sí pertenece a ella.
¿El agua del mar forma parte de la litosfera? Explica tu respuesta y aclara qué parte del fondo oceánico sí pertenece a ella.
Observa el corte esquemático de la geosfera: la banda azul marcada con «?» destaca una de sus zonas. Indica qué zona es y qué capas la forman, explica la relación entre…
Observa el corte esquemático de la geosfera: la banda azul marcada con «?» destaca una de sus zonas. Indica qué zona es y qué capas la forman, explica la relación entre geosfera, litosfera, corteza y manto, y razona por qué decimos que esa zona es «rígida».
Una cáscara rígida sobre un manto que fluye
Al interior de la Tierra lo conocemos de manera indirecta, por ejemplo con las ondas de los sismos. Sabemos que hace mucho calor, pero las rocas de la litósfera están frías y firmes. Más abajo, el manto está más caliente y se deforma muy lentamente. Piensa en la masa del pan antes de hornear: no es un líquido, pero si la empujas durante mucho tiempo, se estira.
La litósfera no es una pieza entera: está partida en grandes trozos llamados placas tectónicas. Se mueven unos pocos centímetros por año, arrastradas por corrientes lentas del manto. En sus bordes se rozan, chocan o se separan.
Como la litósfera es rígida, no se dobla sin fin: acumula tensión y, cuando ya no aguanta más, se rompe de golpe.
Explica la diferencia entre la corteza y la litosfera: cuál de las dos es más gruesa, qué parte del manto incluye la litosfera y por qué decimos que la litosfera es la…
Explica la diferencia entre la corteza y la litosfera: cuál de las dos es más gruesa, qué parte del manto incluye la litosfera y por qué decimos que la litosfera es la capa «rígida».
Rocas y minerales: los materiales de la litósfera
Mira de cerca una piedra de granito de las que se usan en construcción: verás manchitas de distintos colores bien separadas. En cambio, un grano de sal del salar de Uyuni es uniforme en toda su masa. ¿Por qué unos materiales sólidos parecen una sustancia pura y otros una mezcla?
Los dos son los materiales básicos de la litósfera, y se relacionan así: los minerales son los «ladrillos» y las rocas son las «construcciones» hechas con ellos. Una roca puede tener un solo mineral (como la caliza, hecha de calcita) o varios (como el granito).
Explica la diferencia entre una roca y un mineral usando el ejemplo del granito, que está formado por cuarzo, feldespato y mica.
Explica la diferencia entre una roca y un mineral usando el ejemplo del granito, que está formado por cuarzo, feldespato y mica.
Clasifica estos materiales en roca o mineral, justificando cada respuesta: sal gema, granito, cuarzo y mármol.
Clasifica estos materiales en roca o mineral, justificando cada respuesta: sal gema, granito, cuarzo y mármol.
¿Cuáles son los dos tipos de materiales básicos de la litosfera que estudia la geología? Explica cómo se relacionan entre sí.
¿Cuáles son los dos tipos de materiales básicos de la litosfera que estudia la geología? Explica cómo se relacionan entre sí.
Qué hace falta para ser un mineral
Un mineral es un sólido natural, inorgánico, de composición definida y con átomos ordenados en cristales. Por eso el vidrio de botella, el ladrillo y el cemento (fabricados) no son minerales ni rocas.
Explica qué es un cristal y nombra un mineral que forme cristales que se puedan ver a simple vista. ¿Dónde podrías encontrarlo?
Explica qué es un cristal y nombra un mineral que forme cristales que se puedan ver a simple vista. ¿Dónde podrías encontrarlo?
Reconocer rocas, minerales y lo que no es ninguno
Un cristal es un sólido cuyos átomos están ordenados de forma regular. Por eso muchos cristales tienen caras planas y formas geométricas. Si les da espacio para crecer, los minerales forman cristales visibles a simple vista: el cuarzo, la calcita o la halita (sal gema). Los cristales violetas de amatista que crecen dentro de las geodas de la Chiquitanía son cuarzo de ese tipo.
Con esos requisitos se entienden casos que parecen raros:
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Obsidiana: es un vidrio volcánico. Se forma cuando la lava se enfría tan rápido que los átomos no alcanzan a ordenarse. No tiene estructura cristalina, así que no es un mineral. La consideramos una roca porque es un material natural que forma parte de la litósfera.
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Vidrio de botella: tampoco tiene estructura cristalina. Además, lo fabrican las personas, así que no es mineral ni roca.
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Sal de laboratorio: un cristal de NaCl hecho en un laboratorio tiene la misma fórmula y la misma estructura que la halita. Pero no es natural, así que no se llama mineral. Es un cristal sintético, idéntico en todo salvo en su origen.
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Carbón: viene de restos de plantas, es orgánico. No es mineral, pero sí una roca sedimentaria orgánica.
Explica qué es un cristal y nombra un mineral que forme cristales que se puedan ver a simple vista. ¿Dónde podrías encontrarlo?
Explica qué es un cristal y nombra un mineral que forme cristales que se puedan ver a simple vista. ¿Dónde podrías encontrarlo?
Cómo distinguir una roca de un mineral
Para decidir si algo es una roca, hazte tres preguntas: ¿es natural?, ¿es un agregado de minerales?, ¿forma parte de la litósfera? Aplícalas:
| Material | ¿Roca? | Por qué |
|---|---|---|
| Granito, basalto, arenisca | Sí | Naturales; agregados de minerales |
| Mármol, pizarra | Sí | Naturales; agregados de cristales (de calcita, en el mármol) |
| Cuarzo, calcita, sal común (halita) | No: son minerales | Un solo tipo de cristal |
| Ladrillo | No | Lo fabrican las personas, cociendo arcilla |
| Carbón | Sí: roca sedimentaria orgánica | Se forma a partir de restos de plantas; no es un agregado de minerales ni un mineral |
| Cemento | No | Se fabrica cociendo caliza y otros materiales |
Clasifica estos materiales en mineral o roca, justificando cada respuesta: pizarra, calcita, basalto y sal común.
Clasifica estos materiales en mineral o roca, justificando cada respuesta: pizarra, calcita, basalto y sal común.
¿Es un ladrillo una roca? ¿Es el carbón una roca? Razona ambas respuestas atendiendo a cómo se forma cada material: si es natural o fabricado, y si es un agregado de…
¿Es un ladrillo una roca? ¿Es el carbón una roca? Razona ambas respuestas atendiendo a cómo se forma cada material: si es natural o fabricado, y si es un agregado de minerales.
En una excursión encuentras una piedra oscura con cristales brillantes incrustados. Explica qué son probablemente esos cristales, cómo se denomina al conjunto de la…
En una excursión encuentras una piedra oscura con cristales brillantes incrustados. Explica qué son probablemente esos cristales, cómo se denomina al conjunto de la piedra y qué relación guardan unos con otra.
De la litósfera a tu casa
Casi todo lo que te rodea viene, de alguna forma, de la litósfera. Muchas veces las personas transforman un material natural en otro, pero la materia prima sigue siendo geológica. Por eso decimos que son «productos de la litósfera».
| Objeto | Material geológico de origen |
|---|---|
| Vidrio de una ventana | Arena de cuarzo (sílice) |
| Celular | Metales como estaño, plata y cobre, y arena de cuarzo (silicio) |
| Taza de cerámica, ladrillo | Arcilla |
| Cemento de las aceras | Caliza (roca) |
| Sartén o cacerola metálica | Minerales con hierro o aluminio |
| Sal de la cocina | Halita (mineral) |
| Piso o revestimiento | Granito o mármol (rocas) |
Una roca es como un queque en un aspecto: tiene ingredientes (los minerales) que se pueden reconocer. Pero hay una diferencia importante. Un queque se cocina siguiendo una receta, en un rato y con ingredientes que alguien mezcla. Una roca se forma por procesos naturales muy lentos, durante miles o millones de años, y sus «ingredientes» dependen de dónde y cómo se originó.
Nombra tres objetos de tu casa fabricados con materiales procedentes de la litosfera (por ejemplo, una ventana, una taza de cerámica o una sartén metálica) e indica de…
Nombra tres objetos de tu casa fabricados con materiales procedentes de la litosfera (por ejemplo, una ventana, una taza de cerámica o una sartén metálica) e indica de qué material geológico procede cada uno.
El cemento de las aceras se fabrica cociendo una mezcla de caliza y arcilla. Razona si el cemento es una roca y explica por qué decimos que es un «producto de la…
El cemento de las aceras se fabrica cociendo una mezcla de caliza y arcilla. Razona si el cemento es una roca y explica por qué decimos que es un «producto de la litosfera» aunque lo fabriquen las personas.
Además, de la litósfera salen recursos: los metales (estaño, plata y zinc de Potosí y Oruro), los materiales de construcción (piedra, arena, cemento) y los componentes de los celulares. El litio del salar de Uyuni se usa en baterías.
«Una roca es como un queque y los minerales son sus ingredientes»: explica qué aciertos tiene esta analogía y señala una diferencia importante entre cocinar un queque y…
«Una roca es como un queque y los minerales son sus ingredientes»: explica qué aciertos tiene esta analogía y señala una diferencia importante entre cocinar un queque y formar una roca.
De la roca a la arena
Las rocas de la superficie se desgastan. El agua, el viento, los cambios de temperatura y los seres vivos las rompen en pedazos (meteorización) y los arrastran (erosión), hasta que se depositan en otro lugar (sedimentación). Eso es lo que forma la arena.
No todos los minerales aguantan igual. El cuarzo es muy duro y casi no se altera con el agua. El feldespato y la mica se desgastan y cambian más fácil, y se convierten en arcillas muy finas. Por eso, a lo largo de un río, la arena se va «limpiando» de todo lo que no es cuarzo.
El color de la arena depende de la roca de la que viene:
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Blanca o dorada: sobre todo granos de cuarzo (a veces con una película de óxido de hierro que la dora). Las playas del lago Titicaca y las orillas de los ríos del Chaco tienen arena de este tipo.
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Negra: viene de rocas volcánicas oscuras, como el basalto.
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Con restos de conchas: parte de la arena viene de seres vivos y no de rocas.
Una playa cercana a acantilados de granito tendría arena clara, con mucho cuarzo y algo de feldespato.
Una roca como el granito tiene cristales grandes y entrelazados, y se distinguen sus minerales a simple vista. La arenisca está hecha de granos de cuarzo pegados por un cemento natural: se desgasta antes, porque esos granos se sueltan con facilidad.
El granito muestra tres minerales visibles (cuarzo, feldespato y mica) y la arenisca está hecha de granos de cuarzo pegados entre sí. Compara ambas rocas: ¿en cuál se…
El granito muestra tres minerales visibles (cuarzo, feldespato y mica) y la arenisca está hecha de granos de cuarzo pegados entre sí. Compara ambas rocas: ¿en cuál se identifican mejor los minerales a simple vista y por qué? ¿Cuál crees que se desgasta antes?
Hay playas de arena blanca, dorada y hasta negra. Explica a qué se deben esos colores (de qué rocas o minerales procede la arena en cada caso) y razona qué color de…
Hay playas de arena blanca, dorada y hasta negra. Explica a qué se deben esos colores (de qué rocas o minerales procede la arena en cada caso) y razona qué color de arena esperarías en una playa cercana a acantilados de granito.
El suelo: una interfase
Con la meteorización, las rocas se rompen y forman material suelto. Mezclado con agua, aire y restos de seres vivos, ese material se convierte en suelo. En los valles de Cochabamba y en los llanos cruceños, el suelo es la base de la agricultura y la ganadería.
Es tentador decir que el suelo es «roca triturada». Pero el suelo no es una roca: no es un agregado compacto de minerales, tiene poros llenos de aire y agua, y contiene materia orgánica y seres vivos.
Por eso los geólogos hablan del suelo como una interfase: una zona de contacto donde interactúan cuatro subsistemas terrestres. De la litósfera vienen los minerales y fragmentos de roca. De la atmósfera, el aire que ocupa los poros. De la hidrósfera, el agua. De la biosfera, las raíces, los restos de plantas y los organismos que los descomponen.
Un estudiante afirma: «Como el suelo procede de la meteorización y disgregación de las rocas de la corteza, el suelo es simplemente una roca triturada y pertenece en…
Un estudiante afirma: «Como el suelo procede de la meteorización y disgregación de las rocas de la corteza, el suelo es simplemente una roca triturada y pertenece en exclusiva a la litosfera».
- a) Rebate su afirmación explicando por qué el suelo no puede considerarse una roca, analizando su composición y su estructura.
- b) Justifica por qué los geólogos definen el suelo como una «interfase» en la que interactúan cuatro subsistemas terrestres (litosfera, atmósfera, hidrosfera y biosfera), indicando un componente concreto que aporta cada uno.
Resumen
Volvamos al principio. La plata del Cerro Rico es un mineral que se formó en las rocas. Las montañas del Illimani son de roca. La sal de Uyuni es el mineral halita y la arena de los ríos son restos de rocas, sobre todo de cuarzo. Todo eso es litósfera.