LA PART SÃ’LIDA DE LA TERRA

La Terra no és un esfera compacta i uniforme. Si l’obríssim per la meitat com si fos una taronja trobaríem que s’estructura en capes, ben diferenciades unes de les altres i amb unes característiques particulars. Les capes de Terra de l’interior cap a l’exterior són: nucli, mantell i escorça.

Nucli, format principalment pels metalls ferro i níquel. Hi podem diferenciar:

• El nucli intern que, malgrat estar a temperatures encara més elevades (fins a 3.000 ºC) està en estat sòlid. Per què? Perquè la pressió és també molt més gran i això fa que la temperatura de fusió del metall augmenti.

• El nucli extern, que es troba en estat líquid degut a les elevadíssimes temperatures que hi ha.

Mantell, amb una composició ja més semblant a la d’algunes roques (serien roques molt fosques, riques en silici, magnesi i ferro). També hi distingim dues capes:

• El mantell intern, sòlid i que està en contacte amb el nucli.
• El mantell extern, que si bé és sòlid, té una capa plàstica (una mica com l’argila: asthenos vol dir tou en grec): l’astenosfera.

Escorça, formada per les roques que podem veure. L’escorça, juntament amb la part superior sòlida del mantell (just la que està sobre l’astenosfera) forma la litosfera.

La discontinuitat de Gutemberg separa el nucli del mantell.

La discontinuitat de Mohorovicic separa l’escorça del mantell.

EL CICLE DE LES ROQUES

Les roques estan constantment formant-se, depositant-se i enfonsant-se cap a baix i després tornant-se a formar una vegada i una altra. Això es coneix com el cicle de les roques. És com el cicle de l’aigua però dura molt més. Aquest canvi suposa milers i milions d’anys a les roques.

L’erosió

L’erosió és una part clau del cicle de les roques. És responsable de formar una gran part dels paisatges interessants que ens envolten. És també un problema important doncs la gent viu en gran nombre en diverses àrees i utilitza al medi ambient en certa manera. La gent pot fer coses per a augmentar l’erosió o per a alentir-la. L’erosió succeeix principalment com resultat del desgast per l’acció atmosfèrica.

L’aigua causa molta erosió. Quan cau com pluja àcida, pot dissoldre les roques que són sensibles a l’àcid. El marbre i la pedra calcària es fan malbé quan estan exposades a la pluja. Quan la caiguda de la pluja és molt pesadament, com en els monsons, aleshores poden ocórrer inundacions. Els rius amb molt cabal o amb avingudes d’aigua poden causar lliscaments de terra i erosionar els bancs del riu. L’acció de les ones en una platja causa molta erosió. Les ones copegen les roques, i cada cert temps, els penya-segats s’esmicolen. Per això vostè sovint trobarà pedretes petites en la sorra de les platges. Les aigües que copegen, com les dels rius que es mouen ràpidament en les muntanyes o les ones fortes en les ribes dels oceans, fan rodar les roques. Això aconsegueix fer que les vores agudes de les roques siguin copejades i és per això que les roques del riu, així com les pedres de la platja, semblen polides.

El vent, quan duu trossets de sorra i pols, pot arruïnar capes absents de roques.El vent pot arrossegar fàcilment petits trossets de sorra i aleshores amb aquests copeja les roques que estan en el camí del vent. A vegades solament les capes suaus de la roca s’erosionen, deixant formes interessants. Aquesta classe d’erosió succeeix generalment solament en àrees molt seques, com el desert.

El magma és la roca fosa que es forma per sota de la superfície de la Terra. Amb el temps, el magma es refreda i se solidifica. Aquest procés, denominat cristal·lització, pot ocórrer sota la superfície terrestre o, després d’una erupció volcànica, en la superfície. En qualsevol de les dues situacions, les roques resultants es denominen roques ígnies (en el primer cas, roques ígnies plutòniques, i en el segon, roques ígnies volcàniques).

Si les roques ígnies afloren en la superfície experimentaran meteorització, en la qual l’acció de l’atmosfera desintegra i descompon lentament les roques. Els materials resultants poden ser desplaçats pendent a baix per la gravetat abans de ser captats i transportats per algun agent erosiu com les aigües superficials (rius i rierols), les glaceres, el vent o les ones. Finalment, aquestes partícules i substàncies dissoltes, denominades sediments, són dipositades. Encara que la majoria dels sediments acaba arribant a l’oceà, altres zones d’acumulació són els deltes, els deserts, els pantans i les dunes.

A continuació, els sediments experimenten litificació, un terme que significa “conversió en roca”. El sediment sol litificar-se donant lloc a una roca sedimentària quan és compactat pel pes de les capes que té per damunt o quan és cimentat a mesura que l’aigua subterrània d’infiltració omple els porus amb matèria mineral.

Si la roca sedimentària resultant s’enterra profundament dins de la terra i intervé en els processos de formació de muntanyes, estarà sotmesa a grans pressions o a una calor intensa, o a ambdues coses. La roca sedimentària reaccionarà davant l’ambient canviant i es convertirà en un tercer tipus de roca, una roca metamòrfica.

Quan la roca metamòrfica és sotmesa a canvis de pressió addicionals o a temperatures encara majors, es fondrà, creant un magma, que acabarà cristal·litzant en roques ígnies.

Els processos impulsats per la calor des de l’interior de la Terra són responsables de la creació de les roques ígnies i metamòrfiques. La meteorització i l’erosió, processos externs alimentats per una combinació de l’energia procedent del Sol i la gravetat, produeixen el sediment a partir del com es formen les roques sedimentàries.

A més es poden produir altres canvis. Les roques ígnies, poder estar exposades a la meteorització i a l’erosió en la superfície terrestre, poden romandre enterrades profundament. Aquestes roques poden acabar sent sotmeses a fortes forces de compressió i a temperatures elevades associades amb la formació de muntanyes. Quan això ocorre, es transformen directament en roques metamòrfiques.

Les roques metamòrfiques i sedimentàries no sempre romandran enterrades. Pot ocórrer que els materials que les cobreixen siguin eliminats per l’erosió, deixant-les exposades en la superfície. Quan això passa, les roques són meteoritzades i convertides en nova matèria primera per a les roques sedimentàries.

TIPUS DE ROQUES

Roques magmàtiques o ígnies

Són les que s’han format pel refredament i solidificació del magma. Aquestes roques surten a la superfície de dues maneres:

• Pujant en estat líquid formant volcans. El magma es refreda a la superfície de la Terra o al fons marí i forma les roques volcàniques.

• Si el magma es refreda i solidifica lentament a l’interior de la Terra es formen roques magmàtiques que poden quedar al descobert quan es formen muntanyes.

Quan el magma es refreda, els seus minerals s’agrupen formant cristalls. Si s’ha refredat ràpidament els cristalls són microscòpics: és el cas de les roques volcàniques. Si el magma es solidifica lentament a l’interior de la Terra, els minerals tenen temps d’organitzar-se formant cristalls visibles i originen roques amb aspecte cristal·lí.

EXEMPLES

BASALT: és una roca volcànica de gra fi, amb petites cavitats de bombolles arrodonides, color gris fosc, negre gris. El basalt és compacte i difícilment es trenca.

Ús: s’utilitza com grava de carretera i per el afermar les vies de tren, en les construccions sota l’aigua i para realitzar petits enrajolats. A causa de la finesa del seu gra no és indicat per empedrar els carrers doncs no és abrasiu i per desgast es poleix i per la humitat es torna relliscós.

GRANIT: és sense dubte, la roca intrusiva més abundant i els components fonamentals de l’escorça continental. En general, són roques àcides, amb més d’un 70% de SiO₂, de textura granulosa amb cadascun dels seus components minerals ben perceptibles a simple vista.

Ús: s’utilitza per empedrats, voreres i també per grava (triturat, angulós). Els granits de colors, s’utilitzen per revestiment de façanes, enrajolats de terres o per escultures.

Roques sedimentàries

Són les que s’han format per la consolidació dels sediments acumulats al fons del mar o als llacs. El fang, la sorra, la grava, les restes d’animals i plantes, per la pressió dels materials que tenen al damunt i per l’acció de minerals que enganxen les partícules entre elles, es consoliden formant roques que solen estar disposades en capes (estrats) i que poden contenir fòssils.

EXEMPLES

ARGILA: és la roca sedimentària més abundant sobre la superfície de la Terra. Està formada per grans microscòpics.

Ús: constitueix la matèria primera bàsica de la indústria de la ceràmica.

ROQUES ORGÀNIQUES: es formen per l’acumulació de restes d’éssers vius, vegetals o animals. Les més importants són el carbó i el petroli

Ús: Tenen molt interès econòmic. S’utilitzen com a combustible, a més el petroli s’utilitza com a matèria primera per la fabricació del plàstic.

ROQUES CALCÀRIES: poden ser d’origen químic, quan s’originen per precipitació química del carbonat de calci o d’origen orgànic, quan provenen de l’acumulació de restes d’éssers vius que habiten al mar.

Ús: s’utilitzen en la construcció i també en la fabricació del ciment, que s’obté amb tres parts de roca calcària i una d’argila. Aquesta és la raó per la qual les indústries del ciment estan situades generalment, prop de cantines de pedra calcària.

ROQUES SALINES: es formen en llacs costaners o interiors, per la precipitació química derivada de l’evaporació de l’aigua. Un exemple és el guix.

Ús: s’utilitzen per a fer motlles i escultures.

Roques metamòrfiques

Són roques sedimentàries o magmàtiques que han estat sotmeses a grans pressions i elevades temperatures a l’interior de la Terra. Sense arribar a fondre’s del tot s’han transformat totalment i són molt diferents de la roca original.

EXEMPLES

PISSARRA : està formada per metamorfisme tèrmic o de contacte. És una roca de gra fi, que conté grafit, ferro i manganès. Té una textura foliada (estructura en fulles) i està formada per diversos tipus de minerals.

Ús: s’utilitza principalment en la construcció, per exemple, de teulades.

MARBRE: està format per metamorfisme regional. Té textura granular i estructura granítica. El component bàsic del marbre és el carbonat càlcic que supera el 90%; la resta de components, considerats impureses, són els que donen la gran varietat de colors dels marbres i defineixen les seves característiques físiques. Si la roca és un marbre pur és generalment blanc. Les impureses donen lloc a  diferents tonalitats, alguns dels quals són molt atractius i donen valor a la pedra. Són freqüents les tonalitats verdes, rosades i moltes vegades hi ha vetes negres.

Ús: S’utilitza principalment en la construcció, decoració i escultura.