Ejercicios: La estructura de la geosfera

El corte de la figura muestra las capas concéntricas de la geosfera, pero una de ellas está marcada con «?». Indica el nombre de esa capa y ordena todas las capas de la más superficial a la más profunda.

Nombra las tres capas de la geosfera e indica cuál es la más externa y cuál la más profunda. ¿En cuál de ellas vivimos?

Si la Tierra fuera un melocotón, explica qué parte de la fruta representaría la corteza, el manto y el núcleo, y señala una limitación de esta comparación.

Explica qué es la geosfera y nombra con qué otras partes de la Tierra está en contacto en la superficie (el aire, el agua y los seres vivos), escribiendo el nombre técnico de cada una: atmósfera, hidrosfera y biosfera.

¿Qué capa de la geosfera está justo debajo de la corteza? ¿Y cuál ocupa el centro del planeta? Ordena las tres capas de fuera hacia dentro.

Indica en qué estado se encuentran los materiales del núcleo externo y del núcleo interno, y explica de qué dos metales están hechos sobre todo.

El hierro del núcleo hace que la Tierra se comporte como un imán gigante. Explica qué aparato de uso cotidiano aprovecha ese magnetismo para orientarse y razona qué ocurriría con las brújulas si el núcleo no fuera magnético.

¿Cuál es la capa más fina de la geosfera? Compara su espesor máximo ($70\ \text{km}$) con el del manto (unos $2\,900\ \text{km}$) y explica qué significa esa diferencia.

La corteza tiene entre $5\ \text{km}$ y $70\ \text{km}$ de espesor, el manto se extiende unos $2\,900\ \text{km}$ por debajo y el núcleo tiene un radio de unos $3\,480\ \text{km}$. Calcula la distancia aproximada desde la superficie hasta el centro de la Tierra, estima cuántas veces cabe en esa distancia un viaje Madrid–Barcelona (unos $620\ \text{km}$) y razona qué pequeña parte del recorrido total representa la corteza, la capa en la que vivimos.

Distingue entre corteza continental y corteza oceánica: cuál de las dos es más gruesa, dónde se encuentra cada una y qué tipo de materiales predominan en ellas.

El núcleo tiene una parte externa líquida y una interna sólida, aunque ambas están hechas de hierro y níquel. Explica cómo es posible que el núcleo interno, siendo la zona más caliente del planeta, se mantenga sólido.

El pozo más profundo jamás perforado llegó a unos $12\ \text{km}$, y la distancia desde la superficie hasta el centro de la Tierra es de unos $6\,370\ \text{km}$. Calcula qué porcentaje del camino al centro hemos llegado a perforar y razona qué dos dificultades (temperatura y presión) frenan las perforaciones profundas.

La corteza continental es más gruesa y menos densa que la oceánica. Usando la analogía de dos icebergs de distinto grosor, explica por qué los continentes sobresalen sobre el nivel del mar mientras que la corteza oceánica queda sumergida.

¿De dónde sale el calor del interior de la Tierra? Explica dos fuentes de ese calor (el que queda de la formación del planeta y el que generan ciertos materiales del interior) y nombra dos pruebas de ese calor que podemos observar en la superficie, como los volcanes o las aguas termales.

¿Dónde crees que es más gruesa la corteza: bajo la cordillera del Himalaya o bajo el océano Pacífico? Razona tu respuesta y explica qué relación hay entre las montañas altas y las «raíces» profundas de la corteza.

Compara la Tierra con un huevo cocido (cáscara, clara y yema): explica qué capa representa cada parte y señala dos cosas que el modelo del huevo no representa bien del interior terrestre.

Nadie ha llegado nunca al manto: el pozo más profundo apenas supera los $12\ \text{km}$. Y, sin embargo, los geólogos conocen las capas del interior de la Tierra con bastante detalle. Razona cómo es posible estudiar el interior de un planeta sin verlo ni visitarlo, mencionando al menos dos fuentes de información —los sondeos muy profundos, los materiales que expulsan los volcanes o los meteoritos que llegan del espacio— y explica qué nos cuenta cada una sobre el interior terrestre.

En el interior de la corteza la temperatura sube unos $3\ ^\circ\text{C}$ por cada $100\ \text{m}$ de profundidad (gradiente geotérmico). Si en la entrada de una mina hace $18\ ^\circ\text{C}$, calcula la temperatura a $1\ \text{km}$ y a $2{,}5\ \text{km}$ de profundidad, y comenta qué problema supone esto para la minería profunda.

Un compañero afirma: «el manto es un mar de lava líquida». Corrige esa afirmación explicando el estado real de los materiales del manto y cómo se comportan cuando se les deja actuar durante millones de años.

Cuando ocurre un terremoto, las ondas sísmicas recorren el interior del planeta, pero hay un tipo de ondas que no puede atravesar materiales líquidos y no llega al lado opuesto de la Tierra: allí se registra una «zona de sombra». Explica qué revela este hecho sobre el estado del núcleo externo y por qué se dice que las ondas sísmicas son como un escáner del interior terrestre.

Proyecto de modelo a escala: si hiciéramos un modelo de la Tierra de $1\ \text{m}$ de diámetro, su radio de $0{,}5\ \text{m}$ representaría los $6\,370\ \text{km}$ reales. Calcula qué grosor tendría en el modelo la corteza más gruesa ($70\ \text{km}$) y comenta qué te sorprende del resultado y qué dificultad tendría dibujar la corteza a esa escala.

Conocemos mejor la superficie de la Luna que el fondo de nuestros océanos, que está solo a unos kilómetros bajo el agua. Razona qué dificultades (presión del agua, oscuridad total, frío) hacen tan complicada la exploración de los fondos marinos a pesar de estar «tan cerca».

En Islandia muchas casas se calientan con el calor del interior de la Tierra (energía geotérmica). Explica de dónde procede ese calor, por qué en una isla volcánica como Islandia está tan a mano y qué ventajas tiene esa energía frente a quemar combustibles.

En la novela «Viaje al centro de la Tierra» los protagonistas descienden hasta el centro del planeta. Argumenta con datos reales (temperatura de unos $6\,000\ ^\circ\text{C}$, presión millones de veces mayor que en la superficie, materiales fundidos) por qué ese viaje es imposible y qué tendría que soportar un vehículo que lo intentara.