viernes, 5 de junio de 2009

4. CONDUCCIÓN Y CONVECCIÓN DEL CALOR INTERNO.

El calor se puede transferir de 3 maneras

Conducción: Transferencia de calor sin movimiento de materia. Depende de la conductividad térmica de la sustancia.

Convección: Transferencia de calor con movimiento de materia. El movimiento está ocasionado por los cambios de densidad de la sustancia dentro de un campo gravitatorio.

Radiación: Transferencia de calor por medio de ondas. No precisa materia para su propagación.






El Núcleo irradia calor con facilidad, su composición metálica lo hace muy conductivo. Además, ambas partes del Núcleo (interno y externo), están en convección y el Núcleo externo, al estar fundido, fluye con mayor facilidad. El Manto no es un buen conductor y, por tanto, tiende a acumular calor en las zonas próximas al Núcleo. El Manto caliente va adquiriendo menor densidad y ascendiendo hasta niveles superiores sin fundirse. En contacto con la Litosfera, el Manto se enfría, haciéndose más denso, y, tiende a descender a niveles inferiores. A este movimiento se le denomina convección.



De este modo, las zonas de ascenso gravitacional del Manto (menos denso y caliente) coinciden con zonas de dorsal, donde la Litosfera oceánica es arrastrada dejando paso a nuevos materiales volcánicos. Las zonas de descenso del Manto (más frías y densas) coinciden, a su vez, con zonas de subducción.




Si la cantidad de calor que le llega al Manto es mayor que la que puede ceder por convección se puede producir la fusión parcial del Manto, iniciándose el ascenso más rápido del material fundido. A este material caliente y fundido en ascenso se le denomina penacho o pluma del Manto.













Las plumas, al tomar contacto con la litosfera, provocan su fusión y generan un vulcanismo al margen de los límites de placa, el vulcanismo de punto caliente. En este tipo de vulcanismo, el desplazamiento de la placa sobre el punto caliente va generando un rosario de edificios volcánicos alineados, cada vez más modernos, en donde únicamente permanecen activos los situados sobre el punto caliente.

3. LA MÁQUINA TÉRMICA DEL INTERIOR TERRESTRE.



Al observar los demás planetas terrestres del Sistema Solar, se encuentra, como caso extremo de bajo flujo térmico, Mercurio. Es un planeta sin actividad interna y con nula renovación de su superficie, evidenciada por su intensa craterización.







Al otro lado de la balanza, se halla una de las lunas de Júpiter, que muestra una superficie totalmente cubierta por volcanes en erupción casi permanente. La Tierra se encuentra a mitad de camino entre ambos.
Todos los procesos internos de la Tierra se basan en las transferencias de calor que mantienen en continuo movimiento las rocas del interior de la Tierra. Este calor queda en evidencia en procesos como el magmatismo y el metamorfismo.





Todos los procesos internos de la Tierra se basan en las transferencias de calor que mantienen en continuo movimiento las rocas del interior de la Tierra. Este calor queda en evidencia en procesos como el magmatismo y el metamorfismo.




El origen de este calor se debe a dos posibles causas:
El Núcleo guarda calor desde el momento de formación de la Tierra. Su composición hace que sea muy conductivo y, además, esté en convección. Este calor lo va liberando de forma progresiva al Manto.
La desintegración de elementos radiactivos en el Manto (U235,U238,Th232 y K40), produce calor que se libera de forma gradual.


Cualquiera de ambos orígenes basta por sí sólo para justificar la cantidad de calor que llega a la superficie. Sin embargo, se cree que intervienen los dos y, en mayor medida, el calor del Núcleo.
Este calor interno trasmitido por el Manto y la Corteza es el responsable de la actividad tectónica, y de los procesos geológicos internos, constituyendo así el autentico motor de la Tectónica de placas.

2.3. Núcleo:

La densidad es muy alta, de tal manera que su composición debe ser parecida a los sideritos (meteoritos de hierro). Está constituido en su mayor parte por una aleación de hierro y níquel. El comportamiento de las ondas S nos muestra dos partes muy diferenciadas, separadas hacia los 5.100 kilómetros:
Núcleo externo:Fundido, puesto que las ondas S no lo atraviesan. La temperatura alcanza los 5.000 grados. La menor densidad con respecto al interno hace pensar que, además de hierro y níquel, puede haber otros elementos, fundamentalmente, azufre y, en menor cantidad, silicio y oxígeno. Presenta fuertes corrientes de convección. Núcleo interno:Sólido, evidenciado por una mayor velocidad de las ondas P. Por su mayor densidad se piensa que su contenido en azufre es mucho menor que el del Núcleo externo. Esta circunstancia, junto con las mayores presiones existentes en el interior, posibilita su estado sólido pese a existir mayores temperaturas (superiores a 6000 º C).


En el Núcleo está el origen del campo magnético terrestre. Su convección genera una corriente de electrones que crea por inducción ese campo magnético (hipótesis de la dinamo autoinducida). Los cambios de polaridad detectados en el campo magnético terrestre podrían estar causados por cambios drásticos en la distribución de las corrientes de convección del Núcleo.