Transferencia De Energia Y Flujo En El Manto

Transferencia de Energía y Flujo de Materia en el Manto


Todos los procesos geodinámicos que suceden en la Tierra son controlados por la transferencia y generación de calor en su interior. Desde los procesos más superficiales, hasta los volcanes, intrusiones, terremotos, formación de cordilleras y metamorfismo.
El calor es el motor de la tectónica de placas, que involucra a lalitosfera y a la astenosfera, y otros procesos a mayor profundidad, como los movimientos de convección en el manto y en el núcleo externo.
El globo terráqueo está formado, a partir del centro, por un núcleo sólido de 3470Km de radio a 4200ºC y rodeando a éste por un núcleo líquido compuesto exclusivamente de Hierro (Fe) y Níquel (Ni). Rodeando al núcleo líquido se extiende el manto de 2900 Km deespesor y 3000ºC, el cual representa el 82% del volumen total de la Tierra; y a éste le envuelve la astenosfera que es una zona de débil resistencia.
La envoltura más externa de la Tierra es la litosfera que corresponde a la corteza y al nivel superior del manto, sin embargo, bajo los continentes la corteza se conoce como SIAL y bajo los océanos como SIMA.
La corteza está separada delmanto por la discontinuidad de Mohorovic, donde las ondas se comportan de una manera diferente entre la superficie y unos 60 Km de profundidad, siendo distinto su comportamiento en el fondo de los mares y los continentes.
La discontinuidad de Mohorovic, es una zona de transición entre la corteza y el manto terrestre. Aparece a una profundidad media de unos 35 km, pudiendo encontrarse a 70 kmde profundidad bajo los continentes o a tan solo 10 km bajo los océanos. Se pone de relieve cuando las ondas aumentan bruscamente su velocidad. Constituye la superficie de separación entre los materiales rocosos menos densos de la corteza, formada fundamentalmente por silicatos de aluminio, calcio, sodio y potasio, y los materiales rocosos más densos del manto, constituido por silicatos dehierro y magnesio.
Ahora que ya se conoce la estructura o ubicación del manto en el Globo Terráqueo, se pude hablar sobre el flujo de energía interna, el cual es debido, en gran medida, a la desintegración radiactiva de los isótopos que están presentes en todas las rocas metamórficas e ígneas conocidas, así como el movimiento de las placas continentales. En el interior de la Tierra existen otrasfuentes de energía menos conocidas como:
a) El calor latente de solidificación y de fusión de las partes interna y externa del núcleo.
b) La energía potencial almacenada por la Tierra que no está todavía en una configuración de equilibrio de mínima energía puede ser debido a restos del calor primitivo almacenado desde cuando se formó el planeta.


En la década de 1980 secomprobó que no existía equilibrio entre el calor radiogénico generado en el interior de la Tierra y el calor disparado al espacio, de lo que se dedujo que nuestro planeta se está enfriando lentamente; la temperatura del manto ha disminuido de orden de 350ºC en tres mil millones de años. Considerando que el calor radiogénico del manto del manto se estima en 22.1012 W, el enfriamiento de esta partede la Tierra se estima en 10,3.1012 W.
El flujo de calor se da cuando la energía geotérmica se evacúa en forma de calor hacia el exterior de la Tierra, lentamente, debido a la baja conductividad térmica de los materiales que componen la corteza terrestre. Por otra parte, no se dispone en la actualidad de técnicas que permitan medir el flujo de calor de origen convectivo del mismo.
Sinembargo, se sabe que, en las rocas sólidas, la conducción térmica es débil, ya que en primera aproximación, las rocas se pueden considerar como buenos aislantes térmicos; cuando esté presente la convección, ésta predominará casi siempre sobre la conducción. La transferencia de calor por conducción es un proceso disipativo, mientras que la transferencia de calor por convección puede conducir a...