TEMA 2: ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN DE LA TIERRA. LOS MÉTODOS DE ESTUDIO

TEMA 2: ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN DE LA TIERRA. LOS MÉTODOS DE ESTUDIO

INTRODUCCIÓN

Comprender la estructura y composición internas de la Tierra es fundamental para interpretar fenómenos como terremotos, volcanes, convección mantélica o la generación del campo magnético. La LOMLOE, junto con los RD 217/2022 (ESO) y RD 243/2022 (Bachillerato), sitúa estos contenidos dentro del desarrollo de la competencia científica, la competencia STEM, la alfabetización ecosocial y el análisis de riesgos naturales. Desde una perspectiva didáctica, este tema invita a trabajar con evidencias indirectas, modelización y análisis de datos, superando la visión memorística de “capas” para construir una comprensión dinámica del planeta.

 

IDEA CLAVE 1 — Cómo conocemos el interior terrestre: los métodos de estudio

El documento base subraya que la perforación directa alcanza solo unos 12 km, por lo que el conocimiento procede de métodos geofísicos.
Métodos directos: perforaciones científicas (IODP), análisis de rocas superficiales y xenolitos, y meteoritos tipo condrita como referencia composicional del planeta.
Métodos indirectos:
• Sismología, herramienta principal: ondas P y S, zonas de sombra y discontinuidades (Moho, Gutenberg, Lehmann), que permiten deducir estados físicos y composiciones relativas.
• Tomografía sísmica, equivalente geológico a un TAC, que revela plumas mantélicas, subducciones y grandes provincias de baja velocidad (LLSVP).
• Gravimetría (misiones GRACE), magnetismo (misiones SWARM), geotermia (gradiente geotérmico).
Legislación: estos métodos aparecen en los saberes de ESO y Bachillerato relativos a la Tierra como sistema, procedimientos de indagación y análisis de evidencias. Las CCAA (Andalucía, Cataluña, Madrid, C. Valenciana) los incluyen dentro de la competencia para interpretar fenómenos geológicos y riesgos naturales.
Didáctica: trabajo con sismogramas, simuladores (IRIS, IGN), actividades de triangulación, análisis de gradientes geotérmicos y modelización física de ondas. Conecta con STEM y la competencia digital mediante el uso de datos reales.

IDEA CLAVE 2 — Los modelos geoquímico y geodinámico

A partir de la sismología y del estudio composicional, se han definido dos modelos complementarios:
• Modelo geoquímico, basado en composición: corteza (continental y oceánica), manto (peridotitas, silicatos densos), núcleo (Fe-Ni).
• Modelo geodinámico, basado en comportamiento: litosfera rígida, astenosfera dúctil, mesosfera sólida por presión, núcleo externo líquido y núcleo interno sólido.
El documento destaca la importancia de diferenciar composición y reología, algo clave para explicar procesos como la tectónica de placas, el rebote isostático o el crecimiento del núcleo interno.
Legislación: el currículo LOMLOE exige conectar los modelos con la explicación de fenómenos geológicos (sismicidad, vulcanismo, distribución de placas). Las CCAA enfatizan el análisis de modelos científicos y la capacidad de interpretarlos.
Didáctica: construcción de modelos físicos (densidades con líquidos), escalas comparadas, análisis de gráficos de velocidad sísmica y mapas de gravedad/magnetismo. Se promueve la modelización matemática, esencial en STEM.

IDEA CLAVE 3 — Composición y dinámica interna: corteza, manto y núcleo

La corteza es fina y diversa; la oceánica se recicla y la continental acumula historia geológica. El manto funciona como un sistema convectivo que impulsa la tectónica: plumas, subducciones y circulación profunda. El núcleo externo, líquido y convectivo, genera el campo magnético (geodinamo), elemento clave para la habitabilidad terrestre; el núcleo interno sólido se expande lentamente liberando calor.
Legislación: estos contenidos aparecen en los saberes ligados a procesos internos, tectónica, riesgos geológicos y sostenibilidad. Se vinculan a competencias como CE.BG.2 (ESO) y CE.BG.4 (Bachillerato).
Didáctica: análisis de riesgos (terremotos, volcanes), interpretación de mapas tectónicos, actividades de simulación de convección (experimentos térmicos sencillos), estudio de inversiones magnéticas. Refuerza la competencia ecosocial mediante la comprensión del uso sostenible de recursos del subsuelo.

IDEA CLAVE 4 — Razón científica y pensamiento competencial: interpretar evidencias

El documento insiste en que la estructura terrestre se comprende a través de indicios indirectos. Esto se alinea con el enfoque competencial LOMLOE: observar datos, generar hipótesis, contrastar modelos y explicar fenómenos. La interpretación de ondas sísmicas, anomalías gravitatorias y paleomagnetismo entrena la alfabetización científica y fomenta la comprensión profunda del planeta como sistema dinámico.
Legislación: la LOMLOE y los decretos autonómicos subrayan la necesidad de integrar procedimientos científicos, evaluación formativa y resolución de problemas reales.
Didáctica: se recomiendan situaciones de aprendizaje basadas en investigación: “Detectives sísmicos”, construcción de modelos escalares, análisis de registros de terremotos, mini-proyectos de cartografía geofísica. Permite evaluar competencias STEM, digital y ciudadana.

CONCLUSIÓN

La estructura interna terrestre es el resultado de procesos físicos y químicos que aún continúan, como la convección mantélica o la geodinamo. Este conocimiento, basado en métodos indirectos, es esencial para comprender la dinámica planetaria y los riesgos geológicos. Desde el marco LOMLOE, este tema es una oportunidad para desarrollar pensamiento científico, comprensión ecosocial y competencias STEM, integrando análisis de evidencias, modelización y uso de datos reales para formar ciudadanos críticos y alfabetizados en geociencias.