{"id":151402,"date":"2022-02-24T13:41:34","date_gmt":"2022-02-24T12:41:34","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/?p=151402"},"modified":"2022-02-24T13:41:34","modified_gmt":"2022-02-24T12:41:34","slug":"por-que-la-superficie-de-la-tierra-es-como-es","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/2022\/02\/24\/151402","title":{"rendered":"\u00bfPor qu\u00e9 la superficie de la Tierra es c\u00f3mo es?"},"content":{"rendered":"

\"la-superficie-de-la-tierra\"<\/p>\n

La Superficie de la Tierra. Las Fuerzas que la conforman. Fuente: Colaje Im\u00e1genes Google<\/span><\/p>\n

Hoy os muestro la traducci\u00f3n de una nota de prensa basada en un art\u00edculo original que pretende explicar las razones que han conducido a que la superficie de la Tierra sea como es<\/span>.<\/strong> Sin entrar en detalles cient\u00edficos y en cr\u00edticas que se me ocurren, se me antoja un material did\u00e1ctico digno de que lo le\u00e1is en espa\u00f1ol-castellano, m\u00e1s aun por cuanto narra la historia de tal indagaci\u00f3n desde sus inicios, en el siglo XIX. El T\u00edtulo de la noticia, traducida al castellano es el siguiente: \u201cUna investigaci\u00f3n sobre c\u00f3mo las fuerzas planetarias dan forma a la superficie de la Tierra<\/em><\/strong>\u201d<\/span>. Por su parte, el art\u00edculo original, del que solo os he traducido el resumen, llevaba el siguiente encabezamiento: \u201cIsostasia global de la litosfera completa: implicaciones para las elevaciones de la superficie, estructura, fuerza y densidades de la litosfera continental<\/em><\/strong>\u201d<\/span>. Me permito el lujo de no a\u00f1adir nada m\u00e1s, por cuanto se trata de una s\u00edntesis cuyo an\u00e1lisis requerir\u00eda m\u00e1s conocimientos de los que yo personalmente poseo, as\u00ed como la extensi\u00f3n de un texto que sobrepasar\u00eda con creces el l\u00edmite razonable de un post.<\/p>\n

Leerla, ya que os puede ser muy \u00fatil, a\u00f1adiendo algunos elementos que ni la mayor\u00eda de los profesionales conoc\u00edamos.<\/p>\n

Juan Jos\u00e9 Ib\u00e1\u00f1ez<\/strong><\/span><\/p>\n

Contin\u00faa\u2026\u2026.<\/em><\/span><\/p>\n

<\/p>\n

New research on how planetary forces shape the Earth’s surface<\/strong><\/a>
\n<\/strong>by Simon Lamb for WGTN News; Wellington NZ (SPX) Sep 30, 2020<\/h2>\n

Have you ever wondered why the Earth’s surface is separated into two distinct worlds – the oceans and large tracts of land?<\/p>\n

Why aren’t land and water more mixed up, forming a landscape of lakes? And why is most of the land relatively low and close to sea level, making coastal regions vulnerable to rising seas?<\/p>\n

Our new research uncovers the fundamental forces that control the Earth’s surface. These findings will help scientists calculate how land levels will respond to the melting of ice sheets and rises in sea level, as a consequence of global warming, as well as providing insights into changes in land area throughout our planet’s history.<\/p>\n

Rocky icebergs
\n<\/strong>The research draws on the work by an inspiring early geologist. In 1855, the British Astronomer Royal George Biddell Airy published what is arguably one of the most important scientific papers in the earth sciences, setting out the basic understanding of what controls the elevation of the planet’s surface.<\/p>\n

Airy was aware the shape of the Earth is very similar to a spinning fluid ball, distorted by the forces of rotation so that it bulges slightly at the equator and flattens at the poles. He concluded the interior of the Earth must be fluid-like.<\/p>\n

His measurements of the force of gravity in mine shafts showed the deep interior of the Earth must be much denser than the shallow parts.<\/p>\n

Airy then made an extraordinary leap of scientific thinking. He proposed that the outer part of the Earth, which he called the crust, must be floating on underlying \u00abfluid\u00bb.<\/p>\n

An analogy might be an iceberg floating in water – to rise above the surface, the iceberg must have deep icy roots.<\/p>\n

Applying the same principle to the Earth, Airy proposed the Earth’s crust also had iceberg-like roots, and the higher the surface elevation, the deeper these roots must be, creating thicker crust.<\/p>\n

Airy’s idea provided a fundamental explanation for continents and oceans. They were regions of thick and thin crust respectively. High mountain ranges, such as the Himalaya or Andes, were underlain by even thicker crust.<\/p>\n

Tectonic plates
\n<\/strong>In the 1960s, the new theory of plate tectonics introduced a complication. It added the concept of tectonic plates, which are colder and denser than the deeper mantle (the geological layer beneath the crust).<\/p>\n

Over the past two decades, geophysicists have finally put together an accurate picture of the crust in the continents.<\/p>\n

We found a surprising result – there seems to be little relation between the average elevations of the continents and the thickness of the underlying crust, except that the crust is much thicker than beneath the oceans. Most of the land area is within a few hundred metres of sea level, yet the thickness of the crust varies by more than 20km.<\/p>\n

So why don’t we see the differences in crustal thickness below a continent reflected in its shape above? Our research shows the underlying thick tectonic plate is acting as an anchor, keeping the elevations relatively low even though the buoyant crust wants to rise higher.<\/p>\n

We used measurements of the thickness of the tectonic plates, recently determined from the speed of seismic waves. The base of the continental plates reaches up to 250km deep, but most is between 100km and 200km deep.<\/p>\n

We also worked out the densities of the different layers from variations in the strength of gravity. It was clear that the dense roots of the plates were capable of pulling down the surface of the Earth in exactly the way needed to explain the actual elevations.<\/p>\n

Nueva investigaci\u00f3n sobre c\u00f3mo las fuerzas planetarias dan forma a la superficie de la Tierra<\/em><\/strong><\/span><\/h2>\n

Por Simon Lamb para WGTN News; Wellington NZ (SPX) 30 de septiembre de 2020<\/em><\/span><\/p>\n

\u00bfAlguna vez se ha preguntado por qu\u00e9 la superficie de la Tierra est\u00e1 dividida en dos mundos distintos: los oc\u00e9anos y grandes extensiones de tierra?<\/em><\/strong><\/span><\/p>\n

\u00bfPor qu\u00e9 la tierra y el agua no se mezclan m\u00e1s, formando un paisaje de lagos? \u00bfY por qu\u00e9 la mayor parte de la tierra es relativamente baja y cercana al nivel del mar, lo que hace que las regiones costeras sean vulnerables a la subida del nivel del mar?<\/strong><\/em><\/span><\/p>\n

Nuestra nueva investigaci\u00f3n descubre las fuerzas fundamentales que controlan la superficie de la Tierra. Estos hallazgos ayudar\u00e1n a los cient\u00edficos a calcular c\u00f3mo responder\u00e1n los niveles de la tierra al derretimiento de las capas de hielo y al aumento del nivel del mar, como consecuencia del calentamiento global, adem\u00e1s de proporcionar informaci\u00f3n sobre los cambios en el \u00e1rea terrestre a lo largo de la historia de nuestro planeta.<\/em><\/span><\/p>\n

Icebergs rocosos<\/em><\/strong><\/span><\/p>\n

La investigaci\u00f3n se basa en el trabajo de un inspirador ge\u00f3logo temprano. En 1855, el astr\u00f3nomo brit\u00e1nico Royal George Biddell Airy public\u00f3 lo que podr\u00eda decirse que es uno de los art\u00edculos cient\u00edficos m\u00e1s importantes en las ciencias de la tierra, que establece la comprensi\u00f3n b\u00e1sica de lo que controla la elevaci\u00f3n de la superficie del planeta<\/strong>.<\/em><\/span><\/p>\n

Airy era consciente de que la forma de la Tierra es muy similar a una bola fluida que gira, distorsionada por las fuerzas de rotaci\u00f3n, de modo que se abulta ligeramente en el ecuador y se aplana en los polos. Concluy\u00f3 que el interior de la Tierra debe ser similar a un fluido.<\/em><\/span><\/p>\n

Sus mediciones de la fuerza de la gravedad en los pozos de las minas mostraron que el interior profundo de la Tierra debe ser mucho m\u00e1s denso que las partes poco profundas.<\/em><\/span><\/p>\n

Airy luego dio un salto extraordinario de pensamiento cient\u00edfico. Propuso que la parte exterior de la Tierra, a la que llam\u00f3 corteza, debe estar flotando sobre un \u00abfluido\u00bb subyacente.<\/em><\/span><\/p>\n

Una analog\u00eda podr\u00eda ser un iceberg flotando en el agua<\/em><\/strong>: para elevarse por encima de la superficie, el iceberg debe tener profundas ra\u00edces heladas<\/strong>.<\/em><\/span><\/p>\n

Aplicando el mismo principio a la Tierra, Airy propuso que la corteza terrestre tambi\u00e9n ten\u00eda ra\u00edces en forma de iceberg<\/strong>, y cuanto mayor es la elevaci\u00f3n de la superficie, m\u00e1s profundas deben ser estas ra\u00edces, creando una corteza m\u00e1s gruesa.<\/em><\/span><\/p>\n

La idea de Airy proporcion\u00f3 una explicaci\u00f3n fundamental para los continentes y oc\u00e9anos<\/em><\/strong>. Eran regiones de corteza gruesa y fina respectivamente. Las altas cadenas monta\u00f1osas, como el Himalaya o los Andes, estaban sustentadas por una corteza a\u00fan m\u00e1s gruesa.<\/em><\/span><\/p>\n

Placas tectonicas<\/em><\/strong><\/span><\/p>\n

En la d\u00e9cada de 1960, la nueva teor\u00eda de la tect\u00f3nica de placas introdujo una complicaci\u00f3n. Agreg\u00f3 el concepto de placas tect\u00f3nicas<\/em><\/strong>, que son m\u00e1s fr\u00edas y densas que el manto m\u00e1s profundo (la capa geol\u00f3gica debajo de la corteza).<\/em><\/span><\/p>\n

Durante las \u00faltimas dos d\u00e9cadas, los geof\u00edsicos finalmente han elaborado una imagen precisa de la corteza en los continentes<\/em><\/strong>.<\/em><\/span><\/p>\n

Encontramos un resultado sorprendente: parece existir escasa relaci\u00f3n entre las elevaciones promedio de los continentes y el grosor de la corteza subyacente, excepto que la corteza es mucho m\u00e1s gruesa que debajo de los oc\u00e9anos. La mayor parte de la superficie terrestre se encuentra a unos pocos cientos de metros del nivel del mar, pero el grosor de la corteza var\u00eda en m\u00e1s de 20 km<\/strong>.<\/em><\/span><\/p>\n

Entonces, \u00bfpor qu\u00e9 no vemos las diferencias en el grosor de la corteza debajo de un continente reflejado en su forma arriba? Nuestra investigaci\u00f3n muestra que la placa tect\u00f3nica gruesa subyacente act\u00faa como un ancla, manteniendo las elevaciones relativamente bajas a pesar de que la corteza flotante quiere elevarse m\u00e1s<\/strong>.<\/em><\/span><\/p>\n

Utilizamos medidas del espesor de las placas tect\u00f3nicas, determinadas recientemente a partir de la velocidad de las ondas s\u00edsmicas. La base de las placas continentales alcanza hasta 250 km de profundidad, pero la mayor\u00eda tiene entre 100 y 200 km de profundidad.<\/em><\/span><\/p>\n

Tambi\u00e9n calculamos las densidades de las diferentes capas a partir de las variaciones en la fuerza de la gravedad. Estaba claro que las densas ra\u00edces de las placas eran capaces de derribar la superficie de la Tierra exactamente de la manera necesaria para explicar las elevaciones reales<\/em>.<\/em><\/span><\/p>\n

A balance of planetary forces
\n<\/strong>Europe and Asia have very similar average elevations of around 175m above sea level. In Asia, both the crust and tectonic plate are thicker than underneath the European continent, but the weight of the extra thickness balances the tendency for the thicker crust to rise up.<\/p>\n

But why is there so much land close to sea level? The answer is erosion. Over geological time, major rivers wear away the landscape, carrying rock fragments to the sea. In this way, rivers will always reduce the continents to an elevation close to sea level.<\/p>\n

East Antarctica is the exception that proves the rule. It has been close to the South Pole for hundreds of millions of years, with a climate too cold for large rivers to significantly erode the landscape.<\/p>\n

The crust has been \u00abprotected\u00bb from the forces of erosion and is on average about 5km thicker than all the other southern continents, but it has a similar plate thickness.<\/p>\n

The weight of the vast East Antarctic ice sheet is pushing down the underlying bedrock. But if all the ice melted, the surface of East Antarctica would bounce back over the following 10,000 years or so to form the highest continent of all.<\/p>\n

This, of course, is no cause for comfort in our present climate predicament, with much of the world’s population living in coastal areas.<\/p>\n

Un equilibrio de fuerzas planetarias<\/em><\/strong><\/span><\/p>\n

Europa y Asia tienen elevaciones medias muy similares de alrededor de 175 m sobre el nivel del mar. En Asia, tanto la corteza como la placa tect\u00f3nica son m\u00e1s gruesas que debajo del continente europeo, pero el peso del grosor adicional equilibra la tendencia a que la corteza m\u00e1s gruesa se eleve<\/em><\/strong>.<\/em><\/span><\/p>\n

Pero, \u00bfpor qu\u00e9 hay tanta tierra cerca del nivel del mar? La respuesta es erosi\u00f3n. A lo largo del tiempo geol\u00f3gico, los grandes r\u00edos desgastan el paisaje, llevando fragmentos de roca al mar. De esta forma, los r\u00edos siempre reducir\u00e1n los continentes a una elevaci\u00f3n cercana al nivel del mar<\/em><\/strong>.<\/em><\/span><\/p>\n

La Ant\u00e1rtida Oriental es la excepci\u00f3n que confirma la regla<\/em><\/strong>. Ha estado cerca del Polo Sur durante cientos de millones de a\u00f1os, con un clima demasiado fr\u00edo para que los grandes r\u00edos erosionen significativamente el paisaje.<\/em><\/span><\/p>\n

La corteza ha sido \u00abprotegida\u00bb de las fuerzas de la erosi\u00f3n y<\/em><\/strong> tiene en promedio unos 5 km m\u00e1s de espesor que todos los dem\u00e1s continentes del sur, pero tiene un espesor de placa similar.<\/em><\/span><\/p>\n

El peso de la vasta capa de hielo de la Ant\u00e1rtida oriental est\u00e1 empujando hacia abajo el lecho rocoso subyacente. Pero si todo el hielo se derritiera, la superficie de la Ant\u00e1rtida oriental se recuperar\u00eda durante los siguientes 10.000 a\u00f1os para formar el continente m\u00e1s alto de todos<\/em><\/strong>.<\/em><\/span><\/p>\n

Esto, por supuesto, no es motivo de consuelo en nuestra situaci\u00f3n clim\u00e1tica actual, con gran parte de la poblaci\u00f3n mundial viviendo en \u00e1reas costeras.<\/em><\/span><\/p>\n

Research Report: \u00abGlobal whole lithosphere isostasy: implications for surface elevations, structure, strength and densities of the continental lithosphere\u00bb<\/a><\/h3>\n

Resumen del art\u00edculo original<\/strong><\/p>\n

The observed variations in the thickness of the conductive lithosphere, derived from surface wave studies, have a first order control on the elevation of the continents, in addition to variations in the thickness of the crust \u2010 this defines whole lithosphere isostasy (WLI). Negative buoyancy of the mantle lithosphere counters the positive buoyancy of the crust, and together their respective thicknesses and density contrasts determine elevation of the continents both in their interiors and at their edges. The average density contrasts for lithospheric mantle with crust, and with asthenosphere, are typically 300 to 550 kgm\u20103 and 20 to 40 kgm\u20103 respectively, with a ratio 10 to 16, suggesting moderate average depletion of lithospheric mantle. We show that a crustal model for Antarctica, assuming WLI and using these density contrasts, provides a close fit to estimates of crustal thickness from surface wave tomography, and gravity observations. We use a global model of WLI as a framework to assess factors controlling topography, showing that plausible regional variations in crustal and mantle densities, together with uncertainties in the crustal and conductive lithospheric thicknesses, are sufficient to account for global elevations without invoking dynamic topography greater than a few hundred metres. Estimates of elastic thickness Te in the continents are typically 25 \u2013 50% of the thickness of the conductive lithosphere, indicating that the mantle part supports some of the elastic strength of the lithosphere.<\/p>\n

Las variaciones observadas en el espesor de la litosfera conductora, derivadas de estudios de ondas superficiales, tienen un control de primer orden sobre la elevaci\u00f3n de los continentes, adem\u00e1s de variaciones en el espesor de la corteza, esto define la isostasia de la litosfera completa (WLI). La flotabilidad negativa de la litosfera del manto contrarresta la flotabilidad positiva de la corteza, y juntos sus respectivos espesores y contrastes de densidad determinan la elevaci\u00f3n de los continentes tanto en su interior como en sus bordes. Los contrastes de densidad promedio para el manto litosf\u00e9rico con la corteza y con la astenosfera son t\u00edpicamente de 300 a 550 kgm-3 y de 20 a 40 kgm-3 respectivamente, con una proporci\u00f3n de 10 a 16, lo que sugiere un agotamiento promedio moderado del manto litosf\u00e9rico. Mostramos que un modelo de la corteza para la Ant\u00e1rtida, asumiendo WLI y usando estos contrastes de densidad, proporciona un ajuste cercano a las estimaciones del espesor de la corteza de la tomograf\u00eda de ondas superficiales y observaciones de la gravedad. Usamos un modelo global de WLI como marco para evaluar los factores que controlan la topograf\u00eda, mostrando que las variaciones regionales plausibles en las densidades de la corteza y el manto, junto con las incertidumbres en los espesores de la corteza y la litosfera conductiva, son suficientes para tener en cuenta las elevaciones globales sin invocar una topograf\u00eda din\u00e1mica mayor, de unos pocos cientos de metros. Las estimaciones del espesor el\u00e1stico Te en los continentes son t\u00edpicamente del 25 al 50% del espesor de la litosfera conductora, lo que indica que la parte del manto soporta parte de la resistencia el\u00e1stica de la litosfera.<\/span><\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

La Superficie de la Tierra. Las Fuerzas que la conforman. Fuente: Colaje Im\u00e1genes Google Hoy os muestro la traducci\u00f3n de una nota de prensa basada en un art\u00edculo original que pretende explicar las razones que han conducido a que la superficie de la Tierra sea como es. Sin entrar en detalles cient\u00edficos y en cr\u00edticas que se me ocurren, se me antoja un material did\u00e1ctico digno de que lo le\u00e1is en espa\u00f1ol-castellano, m\u00e1s aun por cuanto narra la historia de tal indagaci\u00f3n desde sus inicios, en el siglo XIX. El T\u00edtulo de la noticia, traducida al castellano es el siguiente:\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":26,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[618,607,585,617],"tags":[43402,9747,47107,43401,48373,35928],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/151402"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/users\/26"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=151402"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/151402\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":152396,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/151402\/revisions\/152396"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=151402"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=151402"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/universo\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=151402"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}