La TerraBiologia 4 ESO

Jordi Pipó Vicent

Introducció Geologia: estudi de la Terra, composició, estructura, …

Interés científic, econòmic (minerals i energia), preventiu (terratrèmols o volcans).

Dinamisme terrestre Fonts d’energia▪ Interna: desintegració d’elements radioactius del

nucli i el mantell.▪ Externa: gravetat, rotació, energia Sol.

Mètodes d’estudi

Directes Extracció de mostres. Perforacions o sondejos. Màx. 13

km. Petroli, mines, pous d’aigua. Materials volcànics en profunditat.

Mètodes d’estudi

Indirectes Meteorits: composició similar a la

terrestre▪ Siderits: 80-90% Fe, baix en Ni. Semblants al

nucli.▪ Sideròlits: silicats+Fe+Ni. Mantell inferior.▪ Aerolits: silicats. Escorça.

Mètodes d’estudi

Indirectes Densitat: La densitat de l’escorça (basalt, granit) és menor

que la real (13.6 g/cm3). Interior més comprimit.

Mètodes d’estudi

Indirectes Magnetisme i electricitat: a partir de les

propietats magnètiques com el ferro o elèctriques dels metalls.

Mètodes d’estudi

Indirectes Gravetat: 9.8 m/s2. Varia segons la zona. ▪ Major en oceans (basalt més dens). A l’escorça, granit.▪ Menor en serralades. Gruix de les planes menor, major

atracció de les roques del mantell (més denses).

Mètodes d’estudi

Indirectes Temperatures: 3ºC/100m (gradient geotèrmic).

4600ºC al centre

Mètodes d’estudi

Indirectes Ones sísmiques: són les vibracions d’un terratrèmol

originades en l’hipocentre.▪ Sismògrafs: enregistren sismogrames.▪ Tipus d’ones:▪ Ones primàries (P): les primeres, es mouen 1r

endavant i després endarrere, en la direcció de propagació, travessen sòlids i líquids, més ràpides.▪ Ones secundàries (S): més lentes, perpendiculars a

la propagació, no travessen líquids.▪ Ones superficials (L): són les destructives.

▪ Les P canvien la trajectòria al travessar capes diferents. Les S no travessen el nucli.

Mètodes d’estudi

Indirectes Ones sísmiques

Mètodes d’estudi

Indirectes Ones sísmiques

Mètodes d’estudi

Indirectes Ones sísmiques

Estructura de la Terra

Estructura externa Litosfera: capa sòlida, lleugera i rígida. Dividida en

grans plaques▪ Escorça▪ Mantell litosfèric: per damunt de l’astenosfera.

Hidrosfera: aigües marines i continentals en estat líquid o sòlid com la neu.

Atmosfera: gasos Biosfera: els éssers vius

Estructura de la Terra Estructura interna

Model físic

Estructura de la Terra Estructura interna

Model físic

Estructura de la Terra Estructura interna

Model físic▪ Escorça: sòlida, menys densa▪ Discontinuïtat de Mohorovicic: canvis en les ones

sísmiques▪ Mantell superior: conté l’astenosfera.▪ Mantell inferior: sòlid▪ Discontinuïtat de Gutenberg▪ Nucli extern: semilíquid, viscós▪ Nucli intern: sòlid,més dens

Estructura de la Terra Estructura interna

Model químic

Estructura de la Terra Estructura interna

Model químic: geoquímica▪ Escorça: O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, K, Na, ...▪ Mantell: Si, Fe, Mg▪ Nucli: Fe, Ni

Ferro el més abundant 90% formada per Fe, O, Si, Mg

Formació de la Terra

Formació de la Terra Origen: fa 4.600 M.A. Núvol de gas i pols. Cada cop més

pols i planetèssims que augmentaven P i T (fins 1.600 ºC). Elements radioactius. Massa fosa envoltada per una atmosfera de H i He.

Formació de la Terra Distribució en capes: elements distribuïts per

densitat, major com més propers al nucli. Va desapareixent l’atmosfera primària.

Formació de la Terra Formació escorça: fa 3.900 M.A. Es refreda i solidifica

la superfície. Atmosfera formada per CO2 i vapor d’aigua dels volcans i l’impacte dels meteorits. Reductora. Color marró. Més densa que l’actual. Pas de vapor a oceans: aparició vida bacteriana.

Estromatòlits

Formació de la Terra Atmosfera biològica: fa 2.300 M.A.

Microorganismes consumidors de molècules inorgàniques.

Microorganismes fotosintetizadors: O2, capa d’ozó.

Els fòssils La fossilització

La majòria són recoberts ràpidament per sediments (fang, sorra).

Es descomponen les parts toves. Mineralització: s’endureixen les parts dures (p.ex.

calci) o són substituïdes (p.ex.silici). Pas a roca sedimentària.

Els fòssils Tipus

Parts dures: closques, conquilles, ossos, etc. Motlles: emprentes de parts toves. Fulles plantes. Buidats: cavitats interiors com conquilles.

Els fòssils Tipus

Empremtes: petjades, copròlits (excrements). Ambre: insectes atrapats en la reïna. Glaç: mamuts, mòmies.

L’estratificació Estrat: format per M.A. a resultes de l’acumulació de

sediments convertir-se després en roques sedimentàries. Llacs, deltes, mars, …▪ Llei de la superposició d’estrats: els sediments més

nous es dipositen damunt els antics. Si no hi ha pertorbacions (falles).

▪ Llei de correlació de fòssils: l’edat d’un fòssil en un lloc és similar a la d’un altre.

Columna estratigràfica: seqüència completa de roques sedimentàries en un indret.

Tall geològic: secció vertical d’un indret que permet conèixer la història geològica.

L’estratificació Datació

Datació absoluta: en M.A. Mètode de desintegració radioactiva. Es coneix el temps que tarden a desintegrar-se els àtoms radioactius, com l’isòtop del C14.

Datació relativa: es compara amb altres estrats. Fòssils guia: fòssils molt abundants que van existir en

un període curt. Permet la datació.

L’estratificació

L’estratificació

L’estratificació Interpretació de la història geològica d’un

tall Tipus de materials:

L’estratificació Interpretació de la història geològica d’un

tall Tipus de processos geològics i de contactes:

L’estratificació Interpretació de la història geològica d’un

tall Exemple:

Història de la TerraEó Era Període Època

Fanerozoic

Cenozoic(Terciari)

Quaternari HolocèPleistocè

Neogen PliocèMiocè

PaleogenOligocè

EocèPaleocè

Mesozoic(Secundari)

CretaciJuràssicTriàsic

Paleozoic(Primari)

PèrmicCarboníferDevònicSilúric

OrdovícicCàmbric

PrecàmbricProterozoic

ArqueàHadeà

Història de la Terra Big bang: 13.700 M.A. Eons

Hadeà: 4.500-3.800 M.A. Formació del planeta a roques més antigues (Grenlàndia). ADN.

Arqueà: 3.800-2.500 M.A. Estromatòlits. Primers bacteris fotosintètics no produïen O2. Cianobacteris posteriors captadors de CO2 i productors d’O2.

Proterozoic: 2.500-570 M.A. Formació de Fe oxidat (prova d’O2 a l’altmosfera). Extinció massiva degut a l’O2 (2.000 ma). Fòssils eucariotes unicel·lulars (1600 ma). Fòssils pluricel·lulars Ediacara (700 ma).

Fanerozoic: 570 M.A.-ara. Organismes similars als fílums actuals.

Història de la Terra Arqueà

Història de la Terra Proterozoic

Ediacara (Austràlia)

Història de la Terra Fanerozoic: Paleozoic: 570-245 M.A.

▪ Cambrià: 570-500 M.A. Explosió càmbrica (de fílums). Marins, invertebrats i algues. Esponges, meduses, mol·luscs, trilobits, braquiòpodes, graptòlits, anomalocaris. Continents molt fragmentats.

Història de la Terra Paleozoic: 570-245 M.A.▪ Ordovicià: 500-425 M.A. Primers peixos: conodonts.

Cefalòpodes (ammonites).

Història de la Terra Paleozoic: 570-245 M.A.▪ Silurià: 425-400 M.A. Evolució dels peixos: placoderms

(plaques òssies), condrictis (taurons), teleostes (espines òssies).

Primeres plantes terrestres molt simples, en zones properes a les platges: Cooksonia.

Primers animals terrestres: artròpodes.

Història de la Terra Paleozoic: 570-245 M.A.▪ Devonià: 405-345 M.A. Llacunes i maresmes.Artròpodes amb quitina, pas de brànquies a tràquees.Fongs amb quitina (aeris).Primers peixos a respirar aire (pulmonats). Amfibis (tetràpodes). Hynerpeton.Plantes que evitaven la dessecació i vasos conductors. Molses,

falgueres.

Història de la Terra Paleozoic: 570-245 M.A.▪ Carbonífer: 345-280 M.A. Boscos humits amb

falgueres gegants.Artròpodes gegants (Meganeura). Diversitat d’amfibis: carnívors gegants. Primers rèptils:

Hylonomus.Peixos agnats (sense mandíbula). Nautiloïdeus.

Història de la Terra Paleozoic: 570-245 M.A.▪ Permià: 280-245 M.A. Unió de continents (Pangea),

clima sec interior.Extinció major de la història: final boscos falgueres,

trilobits, graptòlits. Menys braquiòpodes i nautiloïdeus. Primeres gimnospermes.Diversificació dels rèptils: Dimetrodon.Primers rèptils mamiferoides: Cynognathus.

Història de la Terra Fanerozoic: Mesozoic: 245-65 M.A.

▪ Triàsic: 230-180 M.A. Abundància de gimnospermes (fruit): coníferes, gingkos. Abundants rèptils: dinosaures, aquàtics (ictiosaures),

voladors (pterosauris).Primers mamífers.

Història de la Terra Fanerozoic: Mesozoic: 245-65 M.A.

▪ Juràssic: 180-140 M.A. Primeres aus: archaeopteryx.Diplodocus, tiranosaure, triceratops, plesiosaure,

stegosaure.

Història de la Terra Fanerozoic: Mesozoic: 245-65 M.A.

▪ Cretaci: 140-65 M.A. Angiospermes (flor). Evolució dels insectes. Extinció global: dinosaures, ammonites, belemnites,

plantes, rèptils. Gran meteorit.

Història de la Terra Fanerozoic: Cenozoic: 65 M.A.-ara. Plantes tropicals.

Praderies.▪ Terciari: 65-2 M.A. ▪ Períodes: paleocè, eocè, oligocè, miocè, pliocè.▪ 38 M.A. Meteorit, extinció espècies planctòniques. ▪ 15 M.A. Refredament. Separació Antàrtida.Augment

mida espècies.▪ Primers arbres de fulla caduca.▪ Diversificació mamífers. Primers homínids (4 M.A.).

Història de la Terra Fanerozoic: Cenozoic: 65 M.A.-ara.

▪ Quaternari: 2 M.A.-ara.▪ Períodes: pleistocè, holocè (10.000-ara).▪ Glaciacions: tancament istme Panamà. Darrera fa

10.000 anys.▪ Evolució espècie humana: H.erectus, H.sapiens.