Tema 1
Origen y estructura de la Tierra.
1. El origen del universo.
Cuando se origino el
universo, se formaron nebulosas de (H. He…) que salieron de la explosión del
big ban y dio lugar a la galaxia dentro de la galaxia hay sist. Planetarios,
estrellas planetas y satélites.
1.2 Composición del universo.
El Sist. Solar se origino de una nebulosa que se formo de la explosión
de una estrella formada por gas polvo de He y silicatos mas elementos pesados,
hace cinco millones de años. La nebulosa empezó a contraerse, la mayor parte de
la masa se concentro e n el centro y el resto en la periferia que giraba
alrededor del la masa central en forma de disco la aceración revitacional.
La concentración de la más central hizo que aumentara la temp. la
presión necesaria para que se produjeran explosiones de esta formase formo el
Sol.
Al mismo tiempo que se formo el sol en el disco que giraba se produjeron
choques: partículas que se agregaban unas contra otras para producir cuerpos mayores
como los planetas, planetesimales y planetoides.
La inestabilidad de partícula que adquirió altas temp. Cercanas al Sol empujaron
elementos mas ligeros que son los planetas interiores (M, V, T Y M) son
pequeños rocosos y densos. Los planetas exteriores (J, S, U, N y P) son
grandes, ligeros y gaseosos.
Loa fragmentos sueltos que quedaron, como los cometas y los meteoritos
fueron lanzados x el viento solar.
2 Métodos de
estudio del interior de la tierra.
Hay 2 métodos de estudio del interior de la Tierra que determina
la estructura interna de la Tierra la estructura es la ordenación interna de la materia que determina su forma.
A. Método directo: en la que estudiaremos
-
Corteza
-
La parte superficial del manto
B. Métodos directos:
1. Sondeo. Es un tubo largo que perfora hasta
dentro de la corteza. Llega a pocos Km de prof.
2. Volcanes. Con este método
estudiaremos la corteza profunda y la parte superficial del manto. La lava que
sale de los volcanes es un método directo. La erosión de las cordilleras deja
la descubierto zona de la corteza profunda y parte superficial del mato.
Indirecto. Este método nos lo brinda la
geofísica que es una parte de física que estudia las características de la
Tierra. La geofísica puede medir en superficies variables el interior de Tierra, nos permite conocer la estructura y composición.
Las minas, sondeos, volcanes y orogenos
1 Densidad terrestre
1. El primer método es el de la densidad
terrestre. Densidad es igual a la masa entre el volumen. Este método averigua
la densidad de la Tierra, pero para ello necesita conocerla masa y el
volumen.
Sabemos que la densidad media de la Tierra es de 5.59g/cm cubico.
La densidad media de de la corteza
es de 2.7 gr/ cm cúbico.
La densidad media
del mato es de 4 a 6 cm cúbicos.
La densidad media
del núcleo es de 10 a 12 cm cúbicos.
Esto
quiere decir que hay capas más densas.
2. Gravímetro
2. El
segundo método es el método gravitatorio,
(G= M/radio al cuadrado).
La gravedad se mide con el gravímetro y tenemos un método para calcula la
gravedad el método gravitatorio. S i sabemos que la gravedad es la fuerza con
la que se atraen las masas, que es directamente proporcional a las masas y es
inversamente proporcional a la distancia del Ecuador. El valor de la gravedad
no es el mismo en todos sitios porque la Tierra esta ligeramente achatada el valor de la gravedad es la latitud.
La tierra cuando rota tiene una fuerza centrifuga por la rotación
contraria a la gravedad, así nosotros podemos corregir, la corrección de
rotación científica, si hay valores anómalos se debe a las masas, esto
significa que hay distinta densidad y que hay distintas masas, si hay menos
masa es que hay petróleo, agua, sal... y
si hay mas masas hay metales.
3. Temperatura
3. El tercer método es el método Gradiente geométrico: Los
volcanes arrojan roca fundida a 1200 grados centígrados, esto demuestra que la
tierra posee un calor interno que varía con la profundidad 1 grado centígrado
cada 33 metros. En el interior de la tierra hay 6000 grados centígrados ¿De
donde procede este calor? El calor procede de una gran parte del origen del
planeta como un 80%, porque las rocas de la tierra hacen de aislante térmico.
Elemento radiactivo, son los elementos inestables por naturaleza como el potasio. Esto se rompe para
convertirse en otros más pequeños.
¿Como se hace esto?
Pues el Urano suelta energía radiactiva hasta que se convierte en plomo
(se produce una ficción atómica). Esto conlleva su tiempo. En el interior de la
tierra hay temperatura suficiente para fundir cualquier roca pero no es así, porque la presión es muy
alta y este calor llega a la superficie ¿pero como?
Forma
de trasmisión del calor
1. Conducción. Por contacto en sólido,
un cuerpo frio toca a uno caliente. Se transmite la agitación (átomo, molécula)
cuando la temperatura de las partículas se agitan, se transmiten a las vecinas.
2. Convención. El calor se transmite en
los fluidos, si ponemos una olla a calentar aumenta la temperatura, aumenta el
volumen y baja la densidad, la energía se trasmite con la materia (corriente de convención tectónica de
plata). La C.C. es la forma en la que se
trasmite el calor hacia la superficie. En las corrientes hay anomalías
positivas de la temperatura.
Fosa Oceánica, en la fosa oceánica la
corriente son descendentes y frías. El
agua sube hasta la litosfera y vuelve a bajar.
3 Estructura y composición.
Ahora vamos a ver métodos de estructura y composición
(seguimos con los métodos indirectos)
4.Método
magnético :
La tierra es un iman que podemos compara con el
dinámo de las bicis , que tiene el mismo funcionamiento .En la tierra el núcleo
interior es de hierro sólido , mientras que el manto y la corteza es de hierro
líquido.En el núcleo externo hay corrientes eléctricas , el núcleo interno es
un electroiman ,así provoca un campo magnético terrestre,del cual se orientan
las particulas de hierro mediante la lava volcánica.Este campo magnético
orienta a todas las partículas que puede.
-
Pagina 33 Paleomagnetísmo
Las inversacciones de la paulatividad magnética son
útiles para explicar la expansión del fondo oceánico entra alternativamente a ambos lados del
dorsal.
-
Pequeñas variaciones
locales del campomagnético
Hay un aparato que mide el campo magnético desde un
avión que se llama magnímetro,va recorriendo una trayectoria , y de esta forma
se van trazando las líneas isogramas que son líneas con igual ángulo de
inclinación.
5 METODO SÍSMICO
Este es el
método más útil de los métodos, para conocer la estructura y composición de la tierra. Los seísmos se
producen en el interior, liberan unas ondas sísmicas que viajan en todas
direcciones hacia la superficie.
Un terremoto
es cuando una roca se rompe en el interior de la tierra, la roca se rompe porque soporta mucha presión y
cuando no soporta más presión. El origen del terremoto es cuando se rompe la roca, el hipocentro, el
terremoto va a la perpendicular más cercana posible.
Mientras la roca va acumulando presión y energía durante decenas y miles de años ,
deformandose elásticamente,soportando presión y se deforma también
plásticamente hasta romperse liberando en fracciones de segundo ,es acumulada
por años.
La energía
acumulada se libera desde el hipocentro y se transmite en forma de ondas
elástica sísmica en todas direcciones del planeta hasta la superficie. La onda
necesita un método material para transmitirse el aire.
Las ondas
electromagnéticas son las únicas que pueden ir por el vacio. Las ondas
elásticas deforman elásticamente la roca
que tras su paso en el interior aumentando la temperatura y la presión.
Todas las
ondas tienen las mismas propiedades, las ondas tienen dirección y velocidad.
Todos los terremotos no tienen la misma intensidad.
La longitud de ondas es la distancia que hay entre dos oscilaciones que tengan
el mismo grado, la distancia que hay entre ella es la longitud de onda.
La
frecuencia es el número de oscilaciones
por segundo. Las ondas es la forma de transmitir una energía, las ondas tiene
frecuencia, longitud, longitud de onda, dirección, velocidad, cuando las ondas
cambian de medio, atmosfera y agua , se produce una reflexión o refracción
-
Reflexión: La luz llega al espejo y se
refleja. Cambia de dirección.
-
Refracción: Cambia de velocidad, medio, y
dirección.
Esta dos
propiedades nos indican mucho de la composición
y estructura
terrestre
Cuando
se produce la rotura de la roca (terremoto), cuando la roca se rompe puede ser
por dos tipos de fuerza.
Comprensión la onda P. la onda P. tiene el doble de velocidad
que es la S. la onda P. transmite comprensión
elástica, es decir se comprime y luego se descomprime.
Las ondas P
son longitudinales es decir, las partículas de las rocas vibran en igual
dirección. Son las primeras en llegar a la superficie.
Deformación angular
La onda S. transmite
la deformación angular elástica de la roca. La roca se deforma angularmente
cuando pasa la onda S. luego vuelve a su estado original. Las partículas de las
rocas vibran transvasando en dirección
transversal a la onda.
Las dos ondas activan al mismo tiempo onda P. que llegue antes porque tiene más velocidad,
cuando la roca se rompe estas dos ondas se liberan en forma de energía.
Todas las ondas cambian su comportamiento dependiendo por el
medio en el que viajan. Contra mas densa sea la roca las ondas sísmicas
aumentan la velocidad.
La velocidad de las ondas indica la densidad de los lugares
por donde pasa la onda. Esto es muy importante por que indica densidad, que es
una propiedad específica de la materia,
cada sustancia tiene una densidad distinta. Es decir la onda sísmica nos indica
la densidad de la roca.
Cuando la
onda P. y la onda S. llegan al epicentro aparece un tercer tipo de onda
M.
Un solido se
deforma angularmente porque tiene un
ángulo líquido y no lo puedes comprimir.
Un líquido
se comprime mal pero se comprime a altas temp. las partículas liquidas no se
deforman angularmente solo se mueven.
Cuando la
onda P llega al líquido baja la vel. la vel. desaparece.
Los cambios
de vel. en las ondas P y S indica la densidad de la roca por la que pasa e indica la rigidez. La
rigidez tiene que ver con el estado físico.
La densidad
es una propiedad característica que distinguen sustancias unas de otras. La
rigidez nos habla de la organización interna de la estructura, nos indica la resistencia
de las capas.
La densidad
nos indica la composición.
La onda
sísmica cuando llega al mato (100 y 600 km de profundidad)baja la vel. En la
estenosfera es donde chocan las placas, la estenosfera es pastosa, cuando las
ondas bajan, la dens. Aumenta y la vel. aumenta al ser mas denso.
Cuando las
ondas S llegan al núcleo externo estas
desaparecen. Los cambios de vel. y las direcciones de onda ocurre cuando las
ondas a medidas que vamos hacia bajo
o hacia arriba cambian paulatinamente.
Ay partes en los que se producen cambios bruscos esto es porque hay un brusco cambio de medio ejemplo la onda iba
por un medio rígido al pasar por u n liquido cambian bruscamente.
DISCONTINUA. Ejemplo pare de de la luz que se refleja.
Nuestros ojos funcionan con la luz reflejada,
dentro del agua hay luz refractada y por eso no vemos bien en el agua.
Cuando la
onda sísmica se refracta, cambian de dirección,
vel. y medio. Esto lo hace a
ciertas profundidades esto nos indica la reflexión y reflexión.
Hay dos
tipos de discontinuidad (limites de capas):
Los primeros
estados de reflexión y refracción son discontinuos separan capas:
-
A.
Conrad- 30 Km hacia debajo de profundidad.
-
B.
Mohorobicil- separa la corteza del
manto, 60 Km
-
C.
Rappeti separa el manto superior del manto inferior
-
D.
Ceutenbel- separa manto del núcleo.
-
E.
Whiechet-separa el núcleo externo del núcleo
interno.
6
Método eléctrico
Es u método geofísico. Consiste en electrocutar a
la Tierra. Metemos un cable y electrocutamos la Tierra. Conociendo la resistividad que oponen las
rocas al paso de una corriente electricidad inestabilidad y diferencia de potencial conocidas,
podemos saber la naturaleza de las mismas.
7 Los
meteoritos
Son rocas que tan en el espacio y caen a la Tierra. La mayoría de los que caen a la Tierra
proceden de un lugar entre Marte y Júpiter.
Si se mide la distancia de cada planeta al Sol es siempre
el doble que el anterior 2, 4, 8,16 aquí ay el cuádruple eso es porque ay falta
un planeta pero como Júpiter es tan grande no lo dejo formar y se formaron los
planetesimales. Estos no cuajaron como planeta por la alta gravedad de Júpiter,
estos son como planetas a medias. Hay en ese lugar entre Júpiter y Marte hay un mogollón de asteroides que son como
pedruscos.
Cuando se enfilan todos los plantetas se suma la gravedad
sobre los asteroidesy hace salir uno hacia un planeta. Los cometas cuando pasan
cerca de los planetas se van descomponiendo se le van callendo pedazos por la
gravedad, y caen en forma de meteoritos.
Cuando cae u asteroidegrande,se quema la maller parte antes
de caer a la Tierra. Un meteorito de 1.5 Km cayo a la Tierra y la luz del Sol
desaparecio durante meses y desaparecieron los dinosaurios.
Pág 36 . la
Tierra caen tres tipos de meteoritos. Todos tiene la misma composición que la
corteza, el manto y en nucleo. Porque los pedazos de la corteza, manto y nucleo
del planeta que no se llego a formar. Su composicion es siderolitos, sideritos
condritas y acondritas.
Estructuta interna de la Tierra
Como ya
hemos visto, para conocer el interior de la Tierra hay que recoger informacion
en la superficie de forma directa o i
ndirecta.
El mejor
metodo para conocer el interio más profundo ded la Tierra desde el siglo XIX ha sido el estudio de propagacio
de las o ndas sísmicas. Las ondas
sísmicas atraviesan el planeta canbiando la vel. y dirreción. Indicando que los
planetas estan formados por capas.
Para
explicar la extructura interna se propusieron dos modelos:
Inicialmente un modelo geoqímico y más tarde el modelo dinámico.
El modelo dinamico: se propuso durante el desarrollo de la tectónica de placas así pudo
explicar la dinámica de placas litosféricas, teniendo en cuenta la rigidez o
fluidez de los distintos materiales que componen la Tierra.
Modelo geoquímico.
A.
Corteza.
La roca
vasáltica esta hecha de basalto, roca volcanica. Cuando andas por devajo del
mar pisas basalto o gabro. El gabro tiene la misma composición pero es
plutonica. Los gabros son el mismo vasalto que no ha conseguido salir. El
basalto y el gabro tienen silicatos de Mag que son más pesados
que el Al.
Las corteza
inferior no es corteza tiene composición del manto.
En la corteza
diferenciamos la continental i la oceánica.
La corteza continental los materiales son menos densos
que la oceánica y tiene tres niveles del aumento del grado de metamorfosis de
las rocas que varían.
-Nivel superior. Rocas sedimenterias volcanicas ymetamorfica. Grado de
metemorfosis vajo.
– Nivel intermedio. Grado de
metamorfosisintenso las rocas son ácidas.
-
Nivel más profundo. Rocas metamorfizadas rocas básicas.
Corteza oceánica en esta ay rocas mas antiguas
que tiene 180 millones de años. Es una capa muy fina y continua y podemos
diferenciar tres capas una de sedimentos, otra de basalto y otra de gabros.
B Manto
La discontinuidad de Conrad
separa los ilicatos de Al y los de Mag. El manto con diferencia es el 82% de la Tierra. Va desde la discontinuidad de
Conrab hasta la de Ruterfolhas ta 2.900 Kmde profundidad,densidad media .
5gramos centímetros cúbicos. En el manto hay zonas rigidas y otras pastosas.
Hay 2 partes:
Manto superior hasta repeti 1000
km a partir de repeti es el manto inferior hay
silicato de Magnesio la composición se corresponde con peridotitas estas
se ven raramente en los continentes.
C Núcleo
Es el 16%
de la Tierra el núcleo empieza en Wiechert 5120 km. En el núcleo se divide en
Núcleo extremo, es líquido cuando las ondas llega desaparece Núcleo interno, es
sólido y se sabe por las ondas P. Cuando penetran las P vuelven a subir.
Densidad 12g/cm cúbicos la densidad es grande porque el núcleo es metálico. Pruebas de que el núcleo sea metálico:
1- Los
meteoritos tienen 1 composición de Hierro y Níquel.
2- El
magnetismo terrestre.
3- El hierro
es el material pesado mas abundantes en el universo que se forma en las
estrellas.
El núcleo esta formado de Hierro, Níquel y carbono, Azufre,
Silicato para que cuaje la densidad del núcleo porque si fuera hierro puro
seria más densa. La densidad es una propiedad característica de las sustancias
D=composición.
Las ondas sísmicas (las P y S) cuando llegan a 150 y 600 km
la velocidad, esto explica el estado físico q a esa profundidad es pastoso, es
la astenosfera
Estructura y composición terrestre según la
dinámica Terrestre
La primera capa de la Tierra sería la litosfera.
Porque las ondas sísmicas actúan como una misma unidad sin altibajos, esto
ocurre porque la litosfera es rígida..
Astenosfera
Esta
constituida bajo la litosfera en las que el manto se encuentra parcialmente
fundido
Entre 150 y
600 km es pastosa y discontinua. La litosfera no es una capa continua sino que
esta rota en pedazos que son las placas. Placas cuyo movimiento en la
astenosfera produce todos los fenómenos de la tectónica Desde el fondo del
manto sube la corriente de convención y cuando se enfrió vuelve a bajar.
Otras
personas dicen que son 2 corrientes en vez de 1.
Más abajo la Mesosfera
La mesosfera es la
parte del manto que se extiende por debajo de la astenosfera asta el núcleo. La
tomografía muestra convención en estado
solido. En todo el manto se forman células conectivas.
El límite del manto al núcleo se denomina límite o capa
D que es un tramo de 200 Km de espesor asta el núcleo.
Endosfera
Equivale al núcleo. El material que lo constituye esta
fundido, se comporta como fluido y gira, de nat. Solida y metálica lo que
genera el campo magnético terrestre.
3.1 Estructura y composición vertical de la
corteza continental.
Se componen
d 3 capas según la intensidad del metamorfosismo. Un roca por cada capa:
sedimentaria, magmatica y metamórfica.
La metamórfica esta entre la sedimentaria y la
magmatica. La metamórfica es aumenta la presión y tem. A la roca pero sin
fundirla, siempre en estado solido y se convierte en metamórfica.
La primera capa de la
superficie de la Tierra es el 75% de rocas sedimentarias, por debajo de las
sedimentarias hay rocas metaforizadas es decir que han sufrido pocas
trasformaciones como las plutónicas que es el granito.
La segunda capa son
rocas muy metaforizadas cubriendo a grandes plutones granito. Aquí se encuentran la discontinuidad de Conrab
a 30 Km de prof.
La tercera capa se
encuentra en la corteza. En esta capa las rocas son ultra metamórficas, cubren
a agrandes plutones de gabro. El gabro es una roca plutónica de composición de
silicato de Mag están son básicas porque tiene cantidad de silicio y son rocas
oscuras.
3.2 Estructura y composición de la
corteza oceánica (del fondo del mar).
La corteza
oceánica es muy delgada forma 0.5 Km de roca sedimentaria. Esta capa de
sedimentos cada vez que se acerca al continente es mas gorda porque también es
la mas vieja, que este mas cerca de los continentes y debajo de los sedimentos
ay mucha roca volcánica que es basalto.
Este basalto es el que sale por corriente de convención y por debajo del basalto
ay 7 Km de gabro que termina en discontinuidad de Mohorobicil en el centro de
los océanos, en medio de toda la dorsal
oceánica por donde salen los basaltos de la corriente de convención y baja por
la fosa
Homogéneas, esta era empezó la alpina que son las
cordilleras mas altas de ahí, se dan muchos terremotos. Son cordilleras
formadas por rocas sedimentarias y rocas metamórficas.
4
Estructura horizontal de la corteza
4.1
Corteza continental
Esta
estructura llega asta el final de la plataforma continental. La corteza
continental continúa bajo el agua llamándose plataforma continental.
4.1.1
Cratones oscuros
En el centro de los continentes los cratones forman el núcleo
de los continentes, los cratones son cordilleras con más de 600 millones de años. Estos han sido denunciados
por la erosión y lo que queda al descubierto son plutones graníticos y rocas
muy metaforizadas que son las rocas antiguas entre 600 y 2500 millones de años.
La mayoría de las cordilleras se presentan arrasadas por erosión y trasformadas
en llanuras que tiene miles de Km cuadrados de superficie. Esta llanura
producida por los agentes geológicos se laman (penillanuras) Extremadura y
Galicia son penillanuras.
Los materiales duros
se quedan, porque aun no han sido desgastados. Así se diferencian las
penillanuras porque tiene elevaciones aisladas.
Como sin zonas antiguas y están erosionadas, en el centro de
los continentes no ay sismos ni volcanes. El centro de Europa es estable, y la
parte mas antigua son los cratones.
Esto que hemos estado descubriendo son cratones sumergidos y
solo existen en los bordes continentales pasivos que son por ejemplo la
plataforma continental.
Foto de la plataforma continental.
400 Km desde la costa
es el único sitio donde llega la luz, es donde esta la pesca. Sino ay
plataforma no ay peces.
En la costa existen los cratones sumergidos es porque tiene
igual estructura y composición que los sumergidos, es decir la corteza
continental y la plataforma continental tiene la misma estructura y
composición.
En los bordes de los
cratones emergidos se encuentran los orógenos que son cordilleras nuevas de
menos de 600 millones de años, esto se suman ala escudo, estas nuevas
cordilleras vienen del fondo del mar y hacen crecer los continentes.
En la cubeta
sedimentaria están formando capas horizontales, esto indica que la cubeta se
formo después que la cordillera
4.1.2
Orógenos (el origen de la cordillera)
Loa orógenos son cordillera jóvenes de menos de 600
años.
Las
cordilleras se han formado por un periodo llamado orogenas.
Homogénea son las antiguas, las
que se han destruido por erosión.
Homogéneas, esta era empezó la
alpina que son las cordilleras mas altas de ahí, se dan muchos terremotos.
Son
cordilleras formadas por rocas sedimentarias y rocas metamórficas
