La teoría de la tectónica de placas enseña que la Tierra está dividida en capas llamadas corteza, manto y núcleo, con continentes y cuencas oceánicas formadas por diferentes tipos de corteza. La superficie está formada por placas gigantes que se mueven muy lentamente; sin embargo, este movimiento no se detiene en el fondo de la corteza. En cambio, se detiene en una zona dentro del manto. Las rocas sobre esta zona, incluida la corteza y la parte superior del manto, se denominan litosfera.
Capas de la Tierra
La Tierra está formada por cuatro capas principales. En la superficie hay una capa fina y fría de rocas muy variadas que forman la corteza, con un espesor promedio de unos 30 kilómetros (18,6 millas). El manto forma una capa de minerales de silicato de unos 2.900 kilómetros (1.800 millas) de espesor debajo de la corteza. En el centro está el núcleo, que en realidad consta de dos capas: un núcleo exterior de metal fundido de aproximadamente 2250 kilómetros (1.400 millas) de espesor y un núcleo de metal sólido con un radio de aproximadamente 1.220 kilómetros (800 millas). Tanto el núcleo sólido como el líquido son principalmente hierro más níquel, azufre y pequeñas cantidades de otros elementos.
El manto representa aproximadamente el 84 por ciento del volumen de la Tierra y la corteza constituye otro 1 por ciento. El núcleo ocupa el otro 15 por ciento.
Manto superior, litosfera y astenosfera
Los científicos de la Tierra dividen el manto en manto superior e inferior, colocando el límite a unos 670 kilómetros (416 millas) de profundidad. Dividen las pocas decenas de kilómetros superiores del manto en dos partes en función de cómo se comportan las rocas cuando se aplica tensión, es decir, cuando se empujan o tiran. La capa superior del manto tiende a romperse cuando se aplica tensión, mientras que la capa justo debajo es lo suficientemente suave como para doblarse. La rotura se denomina deformación "frágil": Un lápiz que se rompe es una deformación frágil. La capa inferior reacciona a la tensión con deformaciones "dúctiles" o "plásticas", como un tubo de pasta de dientes o un trozo de plastilina.
Los científicos llaman astenosfera a la parte del manto superior que muestra deformación plástica y llaman litosfera a la combinación de corteza y manto menos profundo y quebradizo. El límite entre las dos capas varía desde unos pocos kilómetros por debajo de la superficie en los centros de expansión oceánica hasta unos 70 kilómetros (44 millas) por debajo de los centros de los continentes.
Temperatura del interior de la Tierra
Los científicos estiman que la aleación sólida de níquel-hierro en el centro de la Tierra tiene una temperatura en el rango de 5,000 a 7,000 grados Celsius (alrededor de 9,000 a 13,000 grados Fahrenheit). El núcleo líquido exterior es más frío; pero la parte inferior del manto todavía está sujeta a temperaturas de alrededor de 4.000 a 5.000 grados Celsius (7.200 a 9.000 grados Fahrenheit). Esta temperatura es lo suficientemente caliente como para derretir las rocas del manto, pero las presiones muy altas evitan que se vuelvan líquidas. En cambio, las rocas del manto más calientes se elevan muy, muy lentamente hacia la superficie. Al mismo tiempo, las rocas más frías del manto superior se hunden hacia el núcleo. Este movimiento constante crea corrientes superlentas que circulan dentro del manto.
Astenosfera, litosfera y tectónica de placas
Las rocas en la litosfera permanecen sólidas, flotando sobre las rocas blandas o parcialmente derretidas en la astenosfera. Los fondos de las placas tectónicas están en el límite entre la astenosfera y la litosfera, no el parte inferior de la corteza, y es la naturaleza plástica de la astenosfera lo que permite que las placas tectónicas moverse.
Temperatura de la litosfera
La litosfera no tiene una temperatura específica. En cambio, la temperatura varía según la profundidad y la ubicación. En la superficie, la temperatura es similar a la temperatura promedio del aire en el lugar. La temperatura aumenta con la profundidad hasta la parte superior de la astenosfera, donde la temperatura es de aproximadamente 1.280 grados Celsius (2.336 grados Fahrenheit).
La tasa de cambio de temperatura con la profundidad se denomina gradiente geotérmico. El gradiente es más alto (la temperatura aumenta más rápidamente con la profundidad) en las cuencas oceánicas donde la litosfera es delgada. Sobre los continentes, el gradiente es bajo porque la corteza y la litosfera son gruesas.