Los elementos más abundantes en la corteza terrestre, ilustrados en un detallado gráfico

La Tierra, con su abundancia de agua líquida y su capacidad para albergar y sustentar la vida, es única entre los planetas conocidos. Su capa más interna, el núcleo, representa el 15% del volumen del planeta, mientras que el manto ocupa el 84%. Representando el 1% restante está la corteza, una capa delgada que varía en profundidad, desde los 5 a los 70 kilómetros.

Esta capa rígida contiene tanto los océanos como las masas terrestres. La mayoría de los elementos se encuentran sólo en pequeñas cantidades dentro de la corteza, pero varios son abundantes. En total, hay 92 elementos naturales y la corteza terrestre contiene casi todos y proporcionan todos los componentes básicos para la humanidad.

Pero a pesar de que sea la fuente de todo lo que encontramos, en realidad solo está raspando la superficie de nuestro planeta. Este gráfico, publicado por Visual Capitalist con datos de WorldAtlas, analiza qué elementos componen este 1%. La corteza comprende aproximadamente un 95% de rocas ígneas y metamórficas, un 4% de pizarra, un 0,75% de arenisca y un 0,25% de piedra caliza. El oxígeno, el silicio, el aluminio y el hierro representan el 88,1% de su masa, mientras que otros 90 elementos constituyen sólo el 11,9% restante.

Más concretamente, el oxígeno representa el 46,1% de la corteza, el silicio un 28,2%, el aluminio un 8,2%, el hierro un 5,6%, el calcio un 4,1%, el sodio un 2,3%, el magnesio un 2,3%, el potasio un 2%, el titanio un 0,5% y el hidrógeno un 0,1%  Si bien el oro, la plata, el cobre y otros metales básicos y preciosos se encuentran entre los más buscados, juntos constituyen menos del 0,03% de la corteza terrestre en masa.

Puedes ver el gráfico en su máxima resolución aquí.

El oxígeno es, con mucho, el elemento más abundante en la corteza terrestre y representa poco menos de la mitad del total. Se trata de un elemento altamente reactivo que se combina con otros elementos formando óxidos. Algunos ejemplos de óxidos comunes son minerales como granito y cuarzo (óxidos de silicio), herrumbre (óxidos de hierro) y piedra caliza (óxido de calcio y carbono).

Más del 90% de la corteza terrestre está compuesta de minerales de silicato, lo que convierte al silicio en el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre. Este se une al oxígeno para formar los minerales más comunes en la Tierra. Por ejemplo, en la mayoría de los lugares, la arena se compone principalmente de sílice (dióxido de silicio), generalmente en forma de cuarzo. Y el silicio es un semiconductor esencial que se utiliza en la fabricación de chips de ordenador y electrónica.

El aluminio es el tercer elemento más común en la corteza terrestre. Debido a su fuerte afinidad por el oxígeno, rara vez se encuentra en su estado elemental. El óxido de aluminio (Al2O3), el hidróxido de aluminio (Al (OH) 3) y el sulfato de potasio y aluminio (KAl (SO4) 2) son compuestos de aluminio comunes y tienen una variedad de usos, desde papel de cocina hasta la fabricación de cohetes.

El cuarto elemento más común en la corteza terrestre es el hierro. Se obtiene principalmente de los minerales hematita y magnetita. De todos los metales que extraemos, más del 90% es hierro, principalmente para fabricar acero, una aleación de carbono y hierro. Además, es un nutriente esencial en el cuerpo humano.

El calcio constituye aproximadamente el 4,2% de la corteza del planeta en peso. En su estado elemental puro, es un metal alcalinotérreo suave de color blanco plateado. Nunca se encuentra en su estado aislado en la naturaleza, sino que existe en compuestos que se pueden encontrar en una variedad de minerales, que incluyen piedra caliza (carbonato de calcio), yeso (sulfato de calcio) y fluorita (fluoruro de calcio).

Los compuestos de calcio se utilizan ampliamente en las industrias alimentaria y farmacéutica. También se utilizan como blanqueadores en la industria del papel, como componentes en cemento y aislantes eléctricos, y en la fabricación de jabones.

Adentrándonos en el interior de la tierra

Más allá de todo eso está el manto de la Tierra. Es la capa más gruesa de nuestro planeta (mayoritariamente sólida) que se encuentra entre la corteza y el núcleo. Se puede encontrar a unos 2.890 kilómetros de profundidad y está compuesta principalmente de rocas de silicato ricas en oxígeno, magnesio, aluminio y silicio.

El intenso calor del núcleo de la Tierra hace que la roca del manto se mueva lentamente, subiendo y luego enfriándose y hundiéndose nuevamente en un proceso cíclico continuo. Su capa superior, conocida como astenosfera, está debajo de la litosfera (una región que incluye la corteza y el manto superior).

La astenosfera es donde tanto la presión como el calor son lo suficientemente extremos como para que la roca fluya como un líquido con una consistencia viscosa parecida al caramelo. Debajo de esta capa se encuentra el manto inferior, también conocido como mesosfera, que constituye aproximadamente el 56% del volumen total de la Tierra.

Y luego está el núcleo. Nadie ha viajado nunca al centro de la Tierra. De hecho, el agujero más profundo jamás excavado por la humanidad alcanza aproximadamente sólo 12 kilómetros por debajo de la superficie. Esta increíble profundidad tardó unos 20 años en alcanzarse. El núcleo se compone de dos partes y está compuesto casi en su totalidad por metales como el hierro y níquel. Los elementos que se disuelven en hierro, conocidos como "siderófilos" y a menudo etiquetados como "metales preciosos", también se pueden encontrar allí.

Su sección más profunda es el núcleo interno, que es una bola caliente, sólida y densa de hierro. Tiene un radio de alrededor de 1.220 kilómetros y está a unos 5.200 grados con una presión de alrededor de 3,6 millones de atmósferas (atm). Si bien estas temperaturas están muy por encima del punto de fusión del hierro, esta intensa presión lo mantiene sólido.

El núcleo interno está rodeado por la segunda parte de esta capa: un núcleo externo líquido que tiene aproximadamente 2180 kilómetros de espesor. Esta región está compuesta principalmente de una aleación de níquel-hierro y su material líquido gira más rápido que la superficie de la Tierra (pero en la misma dirección).

Se cree que el aumento de la velocidad del núcleo interno, que hace que gire un tiempo extra cada 1.000 años, aproximadamente, provoca el campo magnético de la Tierra. El magnetismo en el núcleo externo es aproximadamente 50 veces más poderoso que en la superficie de la Tierra. Aunque la humanidad está constantemente haciendo nuevos descubrimientos, e incluso viajando al espacio, todavía hay mucho por explorar en el lugar donde nos encontramos.

Gráficos: Visual Capitalist / USGS