La litosfera y sus materiales
Un cristal de cuarzo encontrado en un cerro de Olancho, las montañas del Parque Nacional La Tigra y la arena oscura de una playa del golfo de Fonseca parecen cosas muy distintas. Sin embargo, todas son materiales de la litósfera, la «cáscara» rígida de la Tierra. En esta página usted verá qué es esa cáscara, de qué está hecha y qué tiene que ver la arena con un granito.
En Ciencias Naturales se habla de varias esferas de la Tierra: la litósfera, la atmósfera, la hidrósfera y la biosfera. Aquí nos ocupamos de la primera. En los ejercicios la verá 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. Según su comportamiento, la parte rígida es la litósfera, debajo está la astenósfera (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?
Fíjese 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: esa zona se llama astenósfera. Más abajo, el manto inferior forma la mesosfera, y el núcleo es la endosfera.
Defina con sus palabras qué es la litosfera y explique en qué se diferencia de la geosfera.
Defina con sus palabras qué es la litosfera y explique en qué se diferencia de la geosfera.
¿El agua del mar forma parte de la litosfera? Explique su respuesta y aclare qué parte del fondo oceánico sí pertenece a ella.
¿El agua del mar forma parte de la litosfera? Explique su respuesta y aclare qué parte del fondo oceánico sí pertenece a ella.
Observe el corte esquemático de la geosfera: la banda azul marcada con «?» destaca una de sus zonas. Indique qué zona es y qué capas la forman, explique la relación…
Observe el corte esquemático de la geosfera: la banda azul marcada con «?» destaca una de sus zonas. Indique qué zona es y qué capas la forman, explique la relación entre geosfera, litosfera, corteza y manto, y razone 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, la astenósfera está más caliente y se deforma muy lentamente. Piense en la masa de maíz de las tortillas: no es un líquido, pero si la empuja 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.
Explique 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…
Explique 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
Mire de cerca una mesa de granito de una cocina: verá 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 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).
Explique la diferencia entre una roca y un mineral usando el ejemplo del granito, que está formado por cuarzo, feldespato y mica.
Explique la diferencia entre una roca y un mineral usando el ejemplo del granito, que está formado por cuarzo, feldespato y mica.
Clasifique estos materiales en roca o mineral, justificando cada respuesta: sal gema, granito, cuarzo y mármol.
Clasifique 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? Explique cómo se relacionan entre sí.
¿Cuáles son los dos tipos de materiales básicos de la litosfera que estudia la geología? Explique cómo se relacionan entre sí.
Qué hace falta para ser un mineral
«Mineral» no es cualquier cosa dura que se saca 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 se les da espacio para crecer, los minerales forman cristales visibles a simple vista: el cuarzo, la calcita o la halita (sal gema). Los cristales de cuarzo que a veces se encuentran en las minas y cerros de Honduras son 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.
Explique qué es un cristal y nombre un mineral que forme cristales que se puedan ver a simple vista. ¿Dónde podría encontrarlo?
Explique qué es un cristal y nombre un mineral que forme cristales que se puedan ver a simple vista. ¿Dónde podría encontrarlo?
Reconocer rocas, minerales y lo que no es ninguno
Para decidir si algo es una roca, hágase tres preguntas: ¿es natural?, ¿es un agregado de minerales?, ¿forma parte de la litósfera? Aplíquelas:
| 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 |
Clasifique estos materiales en mineral o roca, justificando cada respuesta: pizarra, calcita, basalto y sal común.
Clasifique 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? Razone 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? Razone ambas respuestas atendiendo a cómo se forma cada material: si es natural o fabricado, y si es un agregado de minerales.
En una excursión usted encuentra una piedra oscura con cristales brillantes incrustados. Explique qué son probablemente esos cristales, cómo se denomina al conjunto de…
En una excursión usted encuentra una piedra oscura con cristales brillantes incrustados. Explique qué son probablemente esos cristales, cómo se denomina al conjunto de la piedra y qué relación guardan unos con otra.
De la litósfera a su casa
Casi todo lo que le 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) |
| Taza de cerámica, ladrillo | Arcilla |
| Cemento de las aceras | Caliza (roca) |
| Sartén u olla metálica | Minerales con hierro o aluminio |
| Sal de la cocina | Halita (mineral) |
| Mesa de cocina | Granito o mármol (rocas) |
Una roca es como un pastel en un aspecto: tiene ingredientes (los minerales) que se pueden reconocer. Pero hay una diferencia importante. Un pastel 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.
Nombre tres objetos de su casa fabricados con materiales procedentes de la litosfera (por ejemplo, una ventana, una taza de cerámica o una sartén metálica) e indique de…
Nombre tres objetos de su casa fabricados con materiales procedentes de la litosfera (por ejemplo, una ventana, una taza de cerámica o una sartén metálica) e indique de qué material geológico procede cada uno.
El cemento de las aceras se fabrica cociendo una mezcla de caliza y arcilla. Razone si el cemento es una roca y explique por qué decimos que es un «producto de la…
El cemento de las aceras se fabrica cociendo una mezcla de caliza y arcilla. Razone si el cemento es una roca y explique por qué decimos que es un «producto de la litosfera» aunque lo fabriquen las personas.
«Una roca es como un pastel y los minerales son sus ingredientes»: explique qué aciertos tiene esta analogía y señale una diferencia importante entre hornear un pastel y…
«Una roca es como un pastel y los minerales son sus ingredientes»: explique qué aciertos tiene esta analogía y señale una diferencia importante entre hornear un pastel 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). Muchas playas de Tela y Roatán son claras por restos de coral y conchas, y otras por cuarzo.
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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. Compare 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. Compare ambas rocas: ¿en cuál se identifican mejor los minerales a simple vista y por qué? ¿Cuál cree que se desgasta antes?
Hay playas de arena blanca, dorada y hasta negra. Explique a qué se deben esos colores (de qué rocas o minerales procede la arena en cada caso) y razone qué color de…
Hay playas de arena blanca, dorada y hasta negra. Explique a qué se deben esos colores (de qué rocas o minerales procede la arena en cada caso) y razone qué color de arena esperaría 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 Honduras, el suelo es la base de cultivos como el maíz, el frijol y el café.
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.
Resumen
Vuelva al principio. El cristal de cuarzo de Olancho es un mineral que creció en las cavidades de una roca. Las montañas de La Tigra son de roca. La arena de la playa son restos de rocas y minerales. Todo eso es litósfera.