Diferencias entre el manto superior y el manto inferior

En este artículo exploraremos las principales diferencias entre el manto superior y el manto inferior, dos capas cruciales en la estructura de la Tierra. Veremos cómo se diferencian en composición, características, profundidad y sus roles en la dinámica geológica, lo cual permite comprender mejor el funcionamiento interno del planeta.

Comparación entre el manto superior y el manto inferior en la estructura de la Tierra.

Navegación por el artículo:

  1. Ubicación y profundidad
  2. Composición mineral
  3. Densidad y viscosidad
  4. Temperatura y presión
  5. Función en la dinámica terrestre

Ubicación y profundidad

Manto superior: Se extiende desde la base de la corteza terrestre hasta aproximadamente los 660 kilómetros de profundidad. En esta capa se encuentra la astenosfera, una zona de material parcialmente fundido que permite el movimiento de las placas tectónicas.

Manto inferior: Comienza a partir de los 660 kilómetros de profundidad y se extiende hasta aproximadamente los 2,900 kilómetros, donde se encuentra con el núcleo externo. Esta capa está sometida a mayores presiones y temperaturas, lo que hace que sus materiales sean más compactos y rígidos que los del manto superior.

Composición mineral

Aunque ambas capas están compuestas principalmente de silicatos de magnesio y hierro, los minerales específicos y sus estructuras cambian con la profundidad:

Manto superior: Contiene minerales como el olivino y el piroxeno, que son ricos en magnesio y hierro. Estos minerales, presentes en estado sólido pero algo plásticos en la astenosfera, permiten que esta capa sea menos densa y más flexible.

Manto inferior: Los minerales predominantes son la bridgmanita y la ferropericlasa. Debido a las altas presiones en esta profundidad, estos minerales se compactan en estructuras mucho más densas, lo que proporciona al manto inferior una mayor rigidez y una menor plasticidad que el manto superior.

Densidad y viscosidad

La densidad y la viscosidad varían considerablemente entre el manto superior y el manto inferior, lo que afecta la forma en que cada capa contribuye al movimiento y la dinámica interna del planeta:

Manto superior: Es menos denso y tiene menor viscosidad, especialmente en la astenosfera, lo que permite que el material fluya más libremente. Esta plasticidad facilita el movimiento de las placas tectónicas sobre la astenosfera y es clave en la tectónica de placas.

Manto inferior: Presenta una densidad y viscosidad significativamente mayores debido a las presiones extremas. Aunque el manto inferior experimenta movimientos de convección, estos son más lentos y menos frecuentes, debido a la gran rigidez de los materiales en esta capa.

Temperatura y presión

Manto superior: Las temperaturas varían entre 500 °C y 1,300 °C, siendo suficientes para mantener ciertas zonas de la astenosfera en estado semifundido. La presión es menor que en el manto inferior, permitiendo que los minerales se mantengan en estructuras menos compactas.

Manto inferior: Las temperaturas son más extremas, oscilando entre 1,300 °C y 3,700 °C a medida que se aproxima al núcleo. La presión es aproximadamente 1,3 millones de veces la presión atmosférica de la superficie, lo cual compacta los minerales en estructuras densas y estables, adecuadas para estas condiciones.

Función en la dinámica terrestre

Manto superior: Es esencial para la tectónica de placas. La plasticidad de la astenosfera facilita el desplazamiento de las placas tectónicas, causando fenómenos como terremotos, vulcanismo y la formación de montañas.

Manto inferior: Aunque no participa directamente en la tectónica de placas, el manto inferior desempeña un rol clave en la transmisión de calor desde el núcleo hacia las capas superiores. Sus movimientos de convección impulsan los procesos de convección en el manto superior, manteniendo el equilibrio térmico del planeta.

Preguntas Frecuentes

¿Cuál es la principal diferencia entre el manto superior y el manto inferior?

La principal diferencia radica en su profundidad, composición y rigidez. El manto superior es menos denso y más plástico, mientras que el manto inferior es más rígido y denso debido a las altas presiones.

¿Qué minerales predominan en el manto inferior?

Los minerales más abundantes en el manto inferior son la bridgmanita y la ferropericlasa, ambos silicatos de magnesio y hierro.

¿Cómo influye el manto inferior en el movimiento de las placas tectónicas?

Aunque el manto inferior no participa directamente en la tectónica de placas, sus movimientos de convección impulsan la convección en el manto superior, que afecta el movimiento de las placas.

¿Por qué es el manto inferior más denso que el manto superior?

Las altas presiones en el manto inferior compactan los minerales en estructuras densas, mientras que el manto superior tiene menos presión y presenta una menor densidad.