La geósfera corresponde a la porción sólida del planeta. Técnicamente, la geósfera sería la Tierra misma (sin considerar la hidrósfera ni la atmósfera).

De modo práctico y sencillo, diremos que la geósfera está formada por tres grandes zonas diferentes que son:

Corteza terrestre: porción en la cual se encuentra un lecho rocoso y duro, constituido por distintos tipos de rocas. Su espesor varía entre 6 y 70 kilómetros.

En ella se distinguen la corteza continental (que corresponde a los continentes y montañas) y la corteza oceánica (que es la tierra cubierta por los mares y océanos). La corteza está formada por SIAL que es silicio y aluminio.

Manto terrestre: está inmediatamente después de la corteza oceánica, su espesor es de unos 2.800 kilómetros. Las rocas que lo forman pueden desplazarse lentamente una sobre otra. El manto o SIMA está formado por silicio y magnesio.

Núcleo terrestre: parte más profunda de la geósfera, en la que se distingue el núcleo externo, parcialmente fundido, de unos 2.000 kilómetros de espesor. Su temperatura es altísima, y se cree que estaría formado por hierro.

También se distingue el núcleo sólido interno, que tiene un espesor de 1.500 kilómetros. Se piensa que este estaría constituido por hierro con otros metales y no metales. El magnetismo de la Tierra estaría asociado al núcleo interno.

En general, al núcleo lo componen materiales muy densos, con noventa por ciento de hierro y el resto de níquel. De ahí que también se le denomine NIFE (es decir, abreviatura de Níquel-Hierro, que son sus componentes). La densidad del núcleo es aproximadamente de 10.

División estructural

Ahora, si hacemos una división estructural de la geósfera en capas (o niveles) atendiendo a la rigidez de las rocas, en orden de profundidad, serían las siguientes:

Litósfera: Los cien primeros kilómetros comprenden toda la corteza más la parte más externa y sólida del manto. Esta capa se llama litósfera, y es una capa de comportamiento rígido, puesto que, si se somete a mucha fuerza, se rompe. Por extensión del concepto, se identifica a la litósfera con la corteza terrestre, llegando a ser casi sinónimos.

Astenósfera: Se caracteriza por la plasticidad de los materiales y su fluidez (capacidad para desplazarse). Se encuentra por debajo de la litósfera hasta unos 700 km. de profundidad desde la superficie.

Mesósfera: Bajo la astenósfera se encuentra la mesósfera hasta unos 2.700 km. de profundidad. Es una capa sólida de la que no se conoce su estado de rigidez. La astenósfera y la mesósfera formarían parte del manto. La  parte menos sólida del manto está constituida por el magma, que es una mezcla de rocas en estado de fusión y la que produce la inestabilidad de la corteza. Los volcanes en erupción expulsan grandes cantidades de magma hacia el exterior.

Endósfera: Corresponde a unos 200 km del manto (su parte más profunda) y a la totalidad del núcleo. El núcleo (externo e interno), que es el centro de la esfera, está compuesto de metales pesados como el hierro y el níquel. Entonces, parte del manto y el núcleo, en su conjunto, forman la llamada endósfera. (Ver Cuadro sinóptico sobre la geósfera).

El magma

La palabra magma es un término griego que significa "espeso". El magma tiene su origen en zonas profundas de la corteza entre la frontera con el manto superior. Fundamentalmente son silicatos, que se encuentran entre 700-1.000 y 1.500º C.

En un magma podemos distinguir tres fases:

a) Fase sólida: Minerales refractarios (soportan temperaturas muy altas sin fundirse) que quedan en suspensión. Algunos minerales refractarios son: la cromita, la magnetita y los olivinos.

b) Fase líquida: Está constituida por minerales en estado de fusión (sílice, óxidos).

c) Fase gaseosa: Por efecto de las altas presiones se forman gases a partir de la fase líquida (H2, CO2, H2O, SO2, NH4, Cl, NH3...).

El manto, composición y estructura química

Las rocas que lo forman son peridotitas, constituidas por olivino, piroxenos y espinela o granates.

Aunque el manto representa el 83 por ciento del volumen total del planeta, se halla muy poco estudiado y apenas se conocen datos sobre su composición. Se sabe que los materiales que lo componen son más densos que los de la corteza y menos que los del núcleo.

Está formado por los siguientes elementos químicos: oxígeno, silicio, magnesio, hierro y níquel en estado viscoso.

La litósfera o corteza terrestre

El término corteza fue acuñado en el pasado cuando se pensaba que la Tierra había estado completamente fundida en los primeros estadios de su evolución, de modo que cuando empezó a enfriarse se formó una corteza sólida que envolvía al interior fundido. Aunque este modelo es erróneo, el término corteza está todavía en uso. Como corteza se entiende la capa externa de la Tierra, que se extiende desde la superficie hasta la primera discontinuidad sísmica (zona donde disminuye la velocidad de propagación de las ondas sísmicas), esta definición implica que el cambio es de tipo composicional y no es estructural.

La corteza representa el uno por ciento del volumen y de la masa de la Tierra, siendo la capa mejor conocida del planeta. Su componentes mayoritarios son Si, O, Al, Fe, Ca, Mg, Na, K, Ti, P, Mn, su composición media equivale a la de una roca de tipo andesítico.

Esta corteza terrestre posee a su vez varias capas con características diferentes:

- Capa superficial: tiene un grosor que varía de 500 a 1.000 metros. Formada fundamentalmente por una delgada porción externa, llamada suelo, y por rocas sedimentarias.

- Capa intermedia: corresponde a la corteza continental, llamada así debido a que no existe debajo de los océanos sino debajo de los continentes. Tiene un espesor medio muy variable entre 25 km (debajo de las zonas continentales con poco relieve) y 70 km (debajo de las cadenas de montañas), su densidad media es de 2,7 gr/cm3. En la profundidad se encuentran rocas magmáticas y en la parte más superficial las rocas metamórficas. Existe también una llamada corteza intermedia, que se localiza en los arcos insulares y que tiene características mixtas entre las dos capas anteriores. Y una corteza de transición entre la oceánica y la continental, que se encuentra en los márgenes continentales pasivos.

- Capa basáltica inferior: es la misma corteza oceánica, y es la base de los océanos. Tiene un espesor de 10 a 20 Km.

El suelo

Esta delgada capa superficial de la corteza terrestre es fundamental para el desarrollo de los vegetales y gran cantidad de organismos, incluyendo bacterias, insectos, hongos, vertebrados (reptiles, mamíferos, etcétera).

A pesar de lo delgado que es el suelo, en él se pueden distinguir distintas capas u horizontes, que son:

Horizonte A: corresponde a la primera capa del suelo, es rica en humus o materia orgánica descompuesta. En ella se desarrollan los vegetales.

Horizonte B: en este se encuentran restos de materia orgánica y también materia inorgánica, que permite el crecimiento de las plantas. También se le llama subsuelo.

Horizonte C: está formado por rocas fragmentadas de distintos tamaños. Es el soporte de las dos capas anteriores.

Horizonte R: Se puede llamar Roca Madre u Horizonte D. Corresponde a la última capa del suelo y está formada por roca sin alteración física ni química.

Tipos de suelo

Según de los minerales y elementos orgánicos que tenga el suelo, dependerá la fertilidad y características químicas. A través del color podemos conocer la variedad frente a la que estemos. Generalmente los oscuros son más fértiles que los claros (color determinado por la presencia de humus). Pero también un suelo oscuro puede significar exceso de humedad no siendo indicador de fertilidad. Por otra parte están los suelos rojos, que contienen grandes cantidades de óxidos de hierro, lo que significa que es un terreno drenado, fértil y no muy húmedo. Los amarillos son poco fértiles debido a que los óxidos de hierro han reaccionado frente al agua, convirtiéndolos en una zona mal drenada. Los suelos grises pueden tener poco hierro u oxígeno y poseer muchas sales alcalinas como carbonato de calcio.

Entonces, según el contenido de piedras, arena, arcilla y humus, los suelos se pueden clasificar en:

Suelos agrícolas: son los de mayor importancia para el hombre. Se caracterizan por tener:

- Partículas pequeñas de arcilla y limo. Retienen la humedad necesaria para el crecimiento de los vegetales.

- Partículas de mayor tamaño que las anteriores, como arena y piedras. Dan más porosidad a estos suelos, característica que permite la entrada de oxígeno, facilitando el crecimiento de las raíces.

- Sustancias químicas. Sirven de nutrientes a los vegetales, al adicionar abonos como salitre (nitrato de sodio), urea, guano, etcétera, que aumentan el contenido nutritivo de estos suelos.

Suelos pardos de praderas: se observan en regiones con lluvias moderadas. Son adecuados para el cultivo de granos (trigo, cebada, etcétera). También en estos suelos se cultivan pastizales, que facilitan la crianza de ganado.

Suelos de las montañas: aptos para el desarrollo de árboles y hierbas en distintas proporciones. Entre las montañas generalmente se forman valles con suelos muy fértiles, utilizados por el hombre para alimentar animales para engorda.

Cuidados del suelo

Como los suelos son tan útiles para el hombre, se deben cuidar para impedir su agotamiento. Algunas formas para hacerlo son:

Rotación de cultivos: significa que en una época se hacen cultivos con plantas que consumen nitrógeno del suelo, y en la época siguiente se cultivan plantas que son capaces de fijarlo.

Utilizar fertilizantes: a los suelos se le proporcionan elementos fosfatados, nitrogenados y potásicos, necesarios para el crecimiento de los vegetales.

Utilizar abonos: implica agregar a los suelos materias orgánicas en descomposición, esenciales para los cultivos.

Características y compuestos del suelo

Vimos que el suelo es la cubierta superficial de la Tierra. Compuesto por minerales y partículas orgánicas producidas por la acción del agua y procesos de desintegración orgánica, el suelo terrestre es el lugar donde se realiza la mayoría de las actividades del hombre. En esta capa terrestre el ser humano ha sido capaz de generar alimentos (agricultura), criar animales (ganadería), explotar los bosques (silvicutura) y los minerales (minería).

Además, aprendiendo las características y composición del suelo, el hombre ha desarrollado la construcción de viviendas y caminos.

Dependiendo de la ubicación y zona geográfica, la composición del suelo va cambiando. La estructura física está determinada por el material geológico, la cubierta vegetal, la topografía, y los cambios que las mismas actividades humanas han provocado en él.

La agricultura, beneficiosa indiscutiblemente para la vida del hombre, priva al suelo de su cubierta vegetal, dejándola indefensa frente a la erosión del agua y del viento. Sin embargo, los agricultores en la medida que han conocido qué componentes minerales y orgánicos tiene el suelo, como la aireación y permeabilidad, han desarrollado mejoras en la producción de cosechas. Cada planta y cultivo tiene un determinado tipo de suelo.

Conocer la características del suelo, ya sea su textura, solidez o estructura, ha revestido para el hombre grandes ventajas, sobretodo en el aspecto de la construcción. Enormes edificios, largas carreteras, edificación de ciudades enteras y obras maestras de la ingeniería son los beneficios de estos conocimientos. Y no solamente sobre la tierra, sino que también bajo ella.

Componentes del suelo

- compuestos inorgánicos, no disueltos, producidos por la meteorización y la descomposición de las rocas superficiales. El suelo posee varias partículas, de diferentes tamaños, principalmente la piedra, arcilla y grava. Las pequeñas sirven como depósito de nutrientes y también determinan en gran medida la capacidad del suelo para almacenar agua, elemento vital para el crecimiento de las plantas.

- los nutrientes solubles utilizados por las plantas

- distintos tipos de materia orgánica, viva o muerta , formada por restos vegetales y animales. Aquí está la materia orgánica llamada humus. La materia orgánica representa entre el 2 y el 5 % del suelo superficial de las zonas húmedas, siendo menor a 0,5% en los áridos y mayor de 95% en los suelos de turba.

- gases y agua requeridos por las plantas y por los organismos subterráneos. Entre los gases encontramos grandes cantidades de oxígeno (metabolismo y crecimiento de las plantas), dióxido de carbono disueltos y nitrógeno. El agua o solución del suelo es importantísima ya que por este medio los nutrientes son absorbidos por las raíces. Su ausencia produce esterilidad en el suelo.

Litósfera y relieve

La litósfera es la capa más diversa y cambiante, ya que se influye de fuerzas exógenas como los movimientos orogénicos y epirogénicos; y endógenas como la meteorización y erosión, las que sumadas configuran las variaciones en el relieve terrestre.

Formación del relieve: comprende las partes altas como montañas, mesetas y las partes bajas como las llanuras, valles y depresiones. El relieve se origina por:

- El diastrofismo: que son los movimientos epirogénicos que afectan a la litósfera en forma horizontal, influyendo a su vez en los continentes y movimientos orogénicos verticales que originan las montañas, pliegues, fallas y sismos.

- Los plegamentos: causados por los movimientos distróficos donde la corteza se arquea: la parte más alta se llama anticlinal que forma montañas y mesetas; y la parte más baja se llama sinclinal formando valles y depresiones.

- Las fallas: se origina de los movimiento epirogénicos y orogénicos que forman fracturas de la litósfera.

- Los volcanes: ocurre con el rompimiento de la corteza terrestre en donde el magma se eleva en estado de fusión. La lava que sale del volcán es una combinación de magma y  gases que luego se enfrían para convertirse en rocas.

- Los sismos: la corteza terrestre se mueve debido a fuerzas erógenas y vulcanismos.

Chimeneas volcánicas

Modelación del relieve: el cambio de relieve se debe a la actividad de los humanos y a factores externos como la meteorización y erosión.

- Las montañas son la parte más alta del relieve terrestre. Las montañas cambian el clima debido a la altitud. Se puede notar que las lluvias son más abundantes en las montañas que en los llanos, existe menor temperatura y hay menos población humana.

- Las mesetas son formaciones planas de relieve. Tiene de 500 a 5.000 metros. En ella se encuentran grandes poblaciones, vías de comunicación e industrias.

- Los valles se originan de depresiones y cursos de ríos y sedimentación junto con la erosión. Son de gran utilidad en la agricultura y ganadería.

- Las depresiones se forman por los movimientos distróficos y se ubica entre montañas.