La litosfera y sus materiales

Qué es la litosfera

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. En el modelo dinámico, la parte rígida es la litosfera, debajo está la astenosfera (que fluye despacio), más abajo la mesosfera (el manto inferior) y en el centro la endosfera (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 litosfera. Por debajo, el manto sigue siendo sólido pero se deforma despacio: esa zona se llama astenosfera. Más abajo, el manto inferior forma la mesosfera, y el núcleo es la endosfera.

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 litosfera están frías y firmes. Más abajo, la astenosfera está más caliente y se deforma muy lentamente. Piensa en la masa de un pan: no es un líquido, pero si la empujas durante mucho tiempo, se estira.

La litosfera 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.

Las placas llevan encima los continentes y el fondo de los océanos: la litosfera es la que sostiene las masas continentales. Cuba, un archipiélago en el mar Caribe, se apoya sobre la placa norteamericana. El límite con la placa del Caribe pasa al sur de la isla, cerca de Santiago de Cuba, y por eso en el oriente del país se sienten sismos.

Como la litosfera es rígida, no se dobla sin fin: acumula tensión y, cuando ya no aguanta más, se rompe de golpe.

Rocas y minerales: los materiales de la litosfera

Mira de cerca el tope de granito de una cocina: verás manchitas de distintos colores bien separadas. En cambio, un grano de sal gema es transparente y 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 litosfera, 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).

Qué hace falta para ser un mineral

«Mineral» no es cualquier cosa dura que sacas de la tierra. Los geólogos son exigentes: para llamarlo mineral, el material tiene que cumplir todos estos requisitos.

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). Las estalactitas de las cuevas de Bellamar, en Matanzas, están formadas por cristales de calcita que crecen despacio en la oscuridad.

Con esos requisitos se entienden casos que parecen raros:

• 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 litosfera, aunque no sea un agregado de minerales.

• Vidrio de botella: tampoco tiene estructura cristalina. Además, lo fabrican las personas, así que no es mineral ni roca.

• 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.

• Carbón: viene de restos de plantas, es orgánico. No es mineral, pero sí una roca sedimentaria orgánica.

Reconocer rocas, minerales y lo que no es ninguno

Para decidir si algo es una roca, hazte tres preguntas: ¿es natural?, ¿es un agregado de minerales?, ¿forma parte de la litosfera? Aplícalas:

De la litosfera a tu casa

Casi todo lo que te rodea viene, de alguna forma, de la litosfera. 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 litosfera».

Una roca es como un bizcocho en un aspecto: tiene ingredientes (los minerales) que se pueden reconocer. Pero hay una diferencia importante. Un bizcocho 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.

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:

• Blanca o dorada: sobre todo granos de cuarzo (a veces con una película de óxido de hierro que la dora). Es la arena que traen los ríos desde rocas con cuarzo. En muchas playas cubanas, como Varadero, la arena blanca viene además de fragmentos de coral y conchas.

• Negra: viene de rocas volcánicas oscuras, como el basalto.

• Con restos de conchas y corales: 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 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 el campo cubano, el suelo es la base del cultivo de la caña, el tabaco y las viandas.

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 litosfera vienen los minerales y fragmentos de roca. De la atmósfera, el aire que ocupa los poros. De la hidrosfera, el agua. De la biosfera, las raíces, los restos de plantas y los organismos que los descomponen.

Resumen

Volvamos al principio. La calcita de las estalactitas de Bellamar es un mineral que creció en las cavidades de una roca. Los mogotes de Viñales son de roca caliza. La arena de la playa son restos de rocas, conchas y corales. Todo eso es litosfera.