Tema 3. Nuestro planeta. La Tierra
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LA TIERRA: NUESTRO PLANETA
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LA TIERRA: NUESTRO PLANETA
UN PLANETA AZUL El agua es líquida en la superficie terrestre
porque: Está cerca del Sol. La mayor masa de la Tierra implica que la gravedad
mantenga la atmósfera. Los gases de invernadero impiden que la hidrosfera
se congele.
PLANETA TIERRA
LA ATMÓSFERA
La atmósfera es uno de los subsistemas de la Tierra y se define como la envoltura gaseosa que rodea la Tierra.
Los gases atmosféricos: La atmósfera está formada por una mezcla de gases, atendiendo a su abundancia podemos citar los siguientes componentes:
% EN VOLUMEN
Nitrógeno 78.084
Oxígeno 20.946
Argón 0.934
CO2 0.033
LA ATMÓSFERA
Los gases atmosféricos: La atmósfera está formada por una mezcla de gases, atendiendo a su abundancia podemos citar los siguientes componentes:
% EN VOLUMEN
Nitrógeno 78.084
Oxígeno 20.946
Argón 0.934
CO2 0.033
LA HIDROSFERA
La hidrosfera es la capa formada por toda el agua de la Tierra. Se distribuye de forma discontinua e irregular por los océanos, la atmósfera y el subsuelo. Posee una permanente circulación por todo el planeta y en sus tres estados (sólido, líquido y gas).
Distribución del agua en la hidrosfera
Se distribuye en tres lugares:
• 97,5 % del total en los océanos como agua salada.
• 2,5 % del total en forma de agua dulce.
En los continentes:
• Glaciares (1,7% y en forma de hielo)
• Águas subterráneas (0,75%)
• Aguas superficiales (0,01%).
• 0,001% en la atmósfera y se halla en forma de vapor o condensada en las nubes.
Llamamos Geosfera a la parte sólida de nuestro planeta, es decir, la parte de la Tierra que queda una vez que quitamos la atmósfera y la hidrosfera.
LA GEOSFERA
Algunos datos del planeta Tierra:
Masa planetaria: 5,975 1024 kg; casi 6 cuatrillones de kilogramos. Radio ecuatorial: 6.378,3 km; el quinto planeta más grande del
Sistema Solar. Radio polar: 6.356,9 km; el planeta esta ligeramente achatado por
los polos. Volumen: 1,083 1012 km3; un billón de kilómetros cúbicos. Densidad: 5,517 g/cm3. Superficie total: 510.100.000 km2. Áreas emergidas: 148.900.000 km2; corresponden a los
continentes. Áreas sumergidas: 361.200.000 km2; corresponden a los océanos. Período de rotación; 23 horas, 56 minutos, 4 segundos. Período de traslación: 365,24 días. Velocidad de traslación: 29,79 km/s (equivalente a 107.000 km/h).
LA GEOSFERA
¿Cómo estudiamos el interior del planeta?
Métodos directos: Minería subterránea, lavas que expulsan los volcanes, sondeos de investigación, rocas profundas expuestas por erosión.
Métodos indirectos: Meteoritos, ondas sísmicas, características físicas del planeta (densidad, flujo térmico, campo magnético, etc.
Métodos de estudio por ondas sísmicas.
Ondas P: Más veloces, se propagan por medios líquidos y sólidos.
Ondas S: Más lentas, sólo se propagan por medios sólidos.
Ondas P Ondas S
Cada vez que se produce un cambio en la velocidad de las ondas sísmicas es debido a que cambia la composición y el estado de las rocas, esto se llama discontinuidad. Encontramos:
Discontinuidad de Mohorovicic: A unos 10-40Km de profundidad. Separa la corteza del manto superior.
Discontinuidad de Repetti: A 670 Km. Separa el manto superior del inferior. Las ondas P y S aumentan su velocidad.
Discontinuidad de Wiechert-Gutenberg: A 2.900 Km. Separa el manto inferior del núcleo externo fundido. Las ondas P reducen su velocidad, y las S no se propagan.
Discontinuidad de Lehman: A 5.120 Km. Separa núcleo externo de interno. Las ondas P aumentan su velocidad.
Estructura de la Tierra según el modelo estático: Corteza (0.5%), Manto (67%), Núcleo (32.5%)
La corteza es la capa externa de la Tierra. Dos partes:
Corteza continental, con materiales de composición y edad variada (pueden superar los 3.800 millones de años).
Corteza oceánica, más homogénea y formada por rocas relativamente jóvenes desde un punto de vista geológico.
El manto, destaca la presencia de olivino, y materiales más densos, como los silicatos.
El núcleo, 80-90% Hierro y 10% Níquel. Núcleo externo fundido.
LA GEOSFERA
Estructura de la Tierra según el modelo dinámico: Litosfera, Astenosfera, Mesosfera, Núcleo
La litosfera es la capa externa de la Tierra. Formada por grandes trozos llamados placas litosféricas.
Astenosfera. Es una capa de más baja densidad formada por materiales sólidos o semifundidos. Se duda ahora de su existencia
Mesosfera. Coincide con el resto del manto del modelo estático.
Endosfera. Coincide con el núcleo del modelo estático.
LA GEOSFERA
ENERGÍA INTERNA DE LA TIERRA
¿De dónde proviene la energía que surge del interior terrestre?
Primera hipótesis: Desintegración radiactiva de isótopos inestables de uranio y torio, calentando los minerales.
Los violentos choques entre planetesimales del origen de la Tierra que fundieron los materiales. Este calor aún permanece en el núcleo.
Alfred Wegener presentó en 1912 la teoría de la deriva continental, decía que los continentes estuvieron unidos hace 200 MA formando un supercontinente (Pangea) y el resto del planeta esta cubierto por un gran océano (Pantalasa).
WEGENER: LOS CONTINENTES EN MOVIMIENTO
LA TEORÍA QUE CAMBIÓ LA GEOLOGÍA
Los continentes se han desplazado hasta su posición actual.
Pasaron 50 años hasta que empezó a aceptarse. Wegener aportó pruebas geográficas,
paleontológicas, geológicas y paleoclimáticas. No pudo explicar el mecanismo responsable del
movimiento continental. (¿gravedad Luna-Tierra?)
WEGENER: LOS CONTINENTES EN MOVIMIENTO
Carbonífero (Hace 300 MA) los continentes estaban unidos (Pangea y Pantalasa)
En el terciario (Hace 50 MA )el aspecto era similar pero la India aún estaba separada.
En el Cuaternario disposición actual. Con el tiempo variará.
Pruebas geográficas: Coincidencia de las costas de África y Sudamérica.
Wegener cuenta que tuvo esta idea al observar un mapamundi. “¿No encajarían las costas de África y de América del Sur como dos piezas de un «puzzle» si las acercáramos, cerrando el océano Atlántico?”
PRUEBAS DE LA DERIVA CONTINENTAL
Pruebas paleontológicas: Presencia de los mismos fósiles de plantas y animales en continentes actualmente alejados.(Antártida, Sudamérica, Africa…)
Pruebas geológicas: Continuidad de los tipos de rocas y cadenas montañosas al encajar los bordes de los continentes.
Pruebas paleoclimáticas: : Indicios de una misma glaciación en lugares muy separados como África, América del Sur, Australia, India y la Antártida.
Wegener piensa también en nuestro caracol de jardín. No vive más que en Europa y justo enfrente, en América del Norte. ¿Qué medios ha utilizado para cruzar el Atlántico?
La energía interior del planeta se manifiesta en terremotos y volcanes. Si los localizamos en un mapa encontramos un patrón lineal.
DE LA DERIVA CONTINENTAL A LA TECTÓNICA DE PLACAS
Mapa de focos sísmicos en el mundo
Mapa de vulcanismo en el mundo
Esto sugiere una litosfera fragmentada (placas tectónicas) con actividad sísmica y volcánica en sus bordes.
DE LA DERIVA CONTINENTAL A LA TECTÓNICA DE PLACAS
Según estudios de las rocas del fondo oceánico, las edades de las rocas presentan simetría.
Las rocas son más jóvenes en las dorsales oceánicas y se hacen más antiguas, de forma simétrica, a ambos lados de la dorsal.
Por lo tanto sale nuevo material volcánico por las dorsales que ensancha los océanos (extensión del fondo oceánico).
Europa y América se separan 2 cm al año.
EL OCÉANO CRECIENTE
DE LA DERIVA CONTINENTAL A LA TECTÓNICA DE PLACAS
La tectónica global o tectónica de placas explica la historia y procesos geológicos terrestres.
La energía térmica del núcleo calienta el manto para producir las corrientes de convección (materiales calientes ascienden y fríos descienden). Esta agitación mueve la litosfera.
LA MÁQUINA DE LA TIERRA
DE LA DERIVA CONTINENTAL A LA TECTÓNICA DE PLACAS
Corriente deconvección
Las placas se crean en las dorsales oceánicas (bordes constructivos), donde se expande el fondo oceánico.
Las placas chocan generando cordilleras como los Andes o Himalaya. En estas zonas la placa oceánica se destruye introduciéndose bajo el manto (subducción)
Otras veces las placas se desplazan lateralmente generando una fricción con muchos seismos. Ej: Falla de San Andres (California)
LITOSFERA EN MOVIMIENTO
DE LA DERIVA CONTINENTAL A LA TECTÓNICA DE PLACAS
Bordes divergentes: Se produce cuando dos placas se separan. Originan estructuras características que son las dorsales oceánicas y los valles de rift continentales.BORDES CONSTRUCTIVOS
Constructivo
BORDES CONSTRUCTIVOS
Dorsal oceánica
Dorsal oceánica
BORDES DESTRUCTIVOS
BORDES DESTRUCTIVOS
ALTO HIMALAYA
MESETA TIBETANA(norte)
LLANURA INDO-GANGES(sur)
PROCESOS GEOLÓGICOS INTERNOS
LLANURA INDO-GANGES(sur)
MESETA TIBETANA(norte)
ALTO HIMALAYA
PROCESOS GEOLÓGICOS INTERNOS
FALLAS TRANSFORMANTES
FALLA DE SAN ANDRÉS (CALIFORNIA)
PROCESOS GEOLÓGICOS INTERNOS
PROCESOS GEOLÓGICOS INTERNOS
El relieve es consecuencia de la dinámica placas litosféricas.
Las cadenas montañosas siguen creciendo por la acción del choque de placas, mientras que a la vez son erosionadas por los agentes geológicos externos.
A pesar de la erosión la dinámica interna genera nuevos relieves.
CREACIÓN Y DESTRUCCIÓN DE RELIEVE
DINÁMICA DE LA GEOSFERA
PROCESOS GEOLÓGICOS EXTERNOS
EROSIÓN, TRANSPORTE Y SEDIMENTACIÓN Erosión: arranque de los fragmentos de rocas
por los agentes geológicos externos (agua, hielo, etc.)
Transporte del material meteorizado por el viento, el hielo de los glariares, el agua de los ríos, etc.
El material se deposita en zonas más bajas (sedimentación).
EL RESULTADO DE LA FORMACIÓN DEL RELIEVE POR LAS FUERZAS INTERNAS Y DE SU DESTRUCCIÓN POR LAS FUERZAS EXTERNAS ES EL PAISAJE QUE PODEMOS VER EN LA SUPERFICIE DE LA TIERRA
AGENTES GEOLÓGICOS EXTERNOS
Erosión y sedimentación glaciar
A
B
D
C
AGENTES GEOLÓGICOS EXTERNOS
A
B
D
C
MODELADO KÁRSTICO
AGENTES GEOLÓGICOS EXTERNOS
MODELADO KÁRSTICO
AGENTES GEOLÓGICOS EXTERNOS
LOS PROCESOS EÓLICOS
AGENTES GEOLÓGICOS EXTERNOS
6.HISTORIAS DE UN VIEJO PLANETA -4.770 MA. La Tierra es una esfera de roca
caliente. -4.440 MA. Un objeto del tamaño de Marte
colisiona con la Tierra. Los restos forman la Luna. -4.400 MA. Primeros mares y primera corteza
continental. -850/580 MA. Glaciación global congela el planeta. -250 MA. Continentes unidos: Pangea. HOY: Distribución actual de continentes +150 MA. Continentes desplazados, nuevos
océanos. +2.500 MA. El Sol es una estrella gigante roja,
desaparece el agua. Tierra abrasada.
