La energía interna de la Tierra

Presentación del tema: "La energía interna de la Tierra"— Transcripción de la presentación:

1 La energía interna de la Tierra
La Tierra tiene un motor interno, una energía interna que permite que la corteza terrestre cambie. Estos cambios a veces serán bruscos, como en un terremoto o en una erupción volcánica. En otras ocasiones serán lentos y poco apreciables. ¿Sabías que Europa y Norteamérica se separan a una velocidad de 2,8 cm al año? La energía de La Tierra es tan grande que puede cambiar la estructura de las rocas que hay en el planeta o formar otras nuevas. Así aparecen las rocas magmáticas y las rocas metamórficas. 1

2 La Tierra es una fuente de calor
La temperatura aumenta según aumenta la profundidad. La actividad volcánica pone de manifiesto también que en el interior de la Tierra hay acumulado gran cantidad de calor ¿De dónde proviene el calor? 2

3 Origen del calor interno
El origen del calor interno del Planeta debemos buscarlo en el origen de La Tierra. Nuestro planeta se formó hace, aproximadamente, unos millones de años. Actualmente se piensa que la formación de La Tierra y de todo el Sistema Solar comenzó a partir de una nebulosa que comenzó a girar, concentrando las partículas de polvo y gas interestelar, originando el Sol y los planetas, entre ellos La Tierra. Al concentrarse las partículas se produjo un aumento del campo gravitatorio en la zona, lo que incrementó la captura de más partículas, formando una enorme masa girando en torno al Sol. Los impactos de nuevas partículas capturadas aumentó la temperatura del planeta recién formado. Además, se desintegraban átomos inestables que liberaron gran cantidad de energía radiactiva. Toda esta liberación de energía permitió la fusión de la materia. 3

4 La Tierra es una fuente de calor
Poco a poco La Tierra se enfrió, originando capas concéntricas. La más interna, formada por materiales densos y la más externa, formada por los materiales más ligeros. El proceso de liberación de calor que comenzó hace millones de años continúa en la actualidad y se prolongará hasta que toda la energía de La Tierra se disipe en el frío Universo.  4

5 La Tierra es una fuente de calor
GRADIENTE GEOTÉRMICO En las minas, sondeos y pozos se ha observado que la temperatura aumenta, como media en todo el planeta, 1 ºC cada 33 metros de profundidad. Esta relación se la conoce con el nombre de gradiente geotérmico, pero sólo es una relación válida para profundidades en la corteza terrestre, pero no en capas más profundas. La energía calorífica alcanza la superficie terrestre mediante dos mecanismos: Conductividad térmica Corrientes de convección 5

6 La Tierra es una fuente de calor
Conductividad térmica La conductividad o conducción térmica es la transmisión de calor de roca a roca, desde el interior del planeta a la superficie. Este viaje que realiza el calor se conoce con el nombre de flujo térmico. Dado que las rocas transmiten (conducen) mal el calor, el viaje dura miles de años. 6

7 La Tierra es una fuente de calor
El calor se transmite de forma más eficiente que en el caso anterior. Toda esta energía térmica actúa sobre los materiales provocando el movimiento de éstos, generando elevadas presiones que llevan a transformaciones en la estructura de los materiales. En ocasiones, estas presiones se liberan bruscamente. Corrientes de convección Las corrientes de convección son movimientos que describen los fluidos. Cuando éstos se calientan, se dilatan y ascienden. Al llegar esos materiales a la corteza terrestre se enfrían debido a que esta capa tiene una baja temperatura. Al enfriarse los materiales, se contraen y descienden hasta alcanzar el núcleo de La Tierra, donde el proceso volverá a comenzar. 7

8 El movimiento de los continentes Los volcanes Los terremotos
La Tierra es una fuente de calor El calor del interior de la Tierra es el origen de los procesos geológicos internos: El movimiento de los continentes Los volcanes Los terremotos El origen de las cordilleras y dorsales La formación de algunos tipos de rocas y de sus deformaciones. 8

9 Estructura interna de la Tierrra

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11 Estructura interna de la Tierrra

12 Teoría de la Deriva Continental
Alfred Wegener Alfred Wegener (Berlín, 1 de noviembre de Groenlandia, 1930) fue un meteorólogo alemán que en 1912 propuso la teoría de la deriva continental, en la que defendía que los continentes de ambos lados del Océano Atlántico se estaban separando. En 1915, Wegener publicó la teoría de que hacía aproximadamente 200 millones de años había existido un supercontinente gigante, Pangea, que se disgregó. Muchos geólogos ridiculizaron a Wegener por sus ideas, señalando que no podía explicar cómo se movían los continentes. Wegener se basó en las siguientes hechos o pruebas para formular su teoría: Geográficas: África y América del Sur encajan como un puzzle. Climáticas: Hay restos glaciares en Brasil o el Congo Biológicas: Hay animales de la misma especie en África y América Paleontológicas: Se han encontrado fósiles muy parecidos en los dos lados. 12

13 Teoría de la Deriva Continental
Pruebas geográficas

14 Teoría de la Deriva Continental
Pruebas paleontológicas

15 Teoría de la Deriva Continental

16 Teoría de la Deriva Continental
Su confirmación A medidos del siglo XX se pudo confirmar esta teoría. Estudios paleomagnéticos y de datación de sedimentos marinos han permitido estimar la velocidad de este ensanchamiento, que en el Atlántico es de unos dos centímetros anuales. Sólo tras el descubrimiento de la expansión del fondo marino a mediados del siglo XX se le reconoció a Wegener el mérito de ser el creador de la teoría de la tectónica de placas.

17 PLACAS LITOSFÉRICAS La capa superior de La Tierra se denomina Litosfera. Esta capa es dura, fría y poco densa. Se encuentra dividida en fragmentos que se conocen con el nombre de Placas litosféricas. Hay siete grandes placas principales además de otras secundarias de menor tamaño. Algunas de las placas son exclusivamente oceánicas, como la de Nazca, en el fondo del océano Pacífico. Y otras son mixtas, formadas por litosfera continental y oceánica.

18 PLACAS LITOSFÉRICAS

19 Teoría de la Tectónica de Placas
Explica el mecanismo por el cual se mueven los continentes Actividad 3 La Pangea se rompió en varios fragmentos, que fueron desplazándose hasta la posición actual. La Pangea, su ruptura y el movimiento de los continentes se intentan explicar mediante la Teoría de la Tectónica de Placas. 19

20 Teoría de la Tectónica de placas
Según esta teoría las placas litosféricas se mueven flotando por encima de una zona de materiales plásticos en el manto superior, denominada astenosfera. El movimiento de las placas litosféricas se produce debido a las corrientes de convección que se producen en el manto. En él hay temperaturas muy elevadas, y los materiales del interior, menos densos fluyen hacia arriba en el manto, y los superiores, más fríos y más densos, lo hacen hacia abajo.

21 Teoría de la Tectónica de placas

22 TIPOS DE LÍMITES DE PLACAS
Las placas se mueven de forma independiente. Entre ellas se producen choques, rozamientos y separaciones. Estos movimientos provocan la aparición de volcanes y terremotos en los bordes entre placas. Además originan diversas estructuras que modifican el relieve terrestre.

23 TIPOS DE LÍMITES DE PLACAS
Existen los siguientes tipos de límites entre las placas litosféricas: bordes constructivos bordes destructivos zonas de colisión bordes pasivos.

24 TIPOS DE LÍMITES DE PLACAS
A) Los bordes constructivos o zonas de expansión Se sitúan en las dorsales oceánicas y en los rift continentales, como por ejemplo en el Rift Valley en África y en la dorsal atlántica. La actividad volcánica que se produce en estas zonas, como consecuencia de su divergencia, determina la formación de nueva corteza oceánica y provoca el ensanchamiento de los fondos oceánicos y la separación progresiva de las placas adyacentes. Rift continental Dorsal oceánica

25 TIPOS DE LÍMITES DE PLACAS
DORSALES OCEÁNICAS Son grandes elevaciones de unos 3000 m sobre el fondo oceánico. Existen atravesando los océanos.

26 TIPOS DE LÍMITES DE PLACAS
El dibujo representa lo que ocurre en una dorsal. En la dorsal el magma fluye desde a astenosfera al exterior y se forma nueva corteza oceánica, y provoca que las placas se separen. La dorsal que atraviesa el océano Atlántico es la causa de la separación América y África.

27 TIPOS DE LÍMITES DE PLACAS

28 TIPOS DE LÍMITES DE PLACAS
RIFT CONTINENTAL Para que África y Sudamérica se separaran, la litosfera se fracturó y el magma ascendente del interior provoca la separación de las placas. Este espacio es ocupado por el océano y acaba siendo una dorsal oceánica. En Äfrica hay un rift en formación, rift Valley.

29 TIPOS DE LÍMITES DE PLACAS

30 TIPOS DE LÍMITES DE PLACAS
B) Los bordes destructivos o zonas de subducción Son los lugares de colisión entre las placas oceánicas y continentales, donde la corteza oceánica comienza a hundirse debajo de la continental debido a que es más liviana y de menor grosor. Esta penetración, denominada subducción, produce un rozamiento que genera fuertes terremotos y vulcanismo allí donde ascienden parte de los materiales fundidos provenientes de la litosfera subducida, formándose cadenas montañosas como la cordillera los Andes. Si la colisión se produce entre dos placas oceánicas una de ellas subduce por debajo de la otra, formándose arcos insulares y grandes fosas abisales.

31 TIPOS DE LÍMITES DE PLACAS

32 TIPOS DE LÍMITES DE PLACAS
Si en la zona donde chocan dos placas litosféricas, sólo tienen corteza oceánica, se produce subducción, una placa se introduce en otra, se forma una fosa oceánica, e islas de origen volcánico.

33 TIPOS DE LÍMITES DE PLACAS

34 TIPOS DE LÍMITES DE PLACAS
C) Las zonas de colisión Cuando la convergencia de dos placas provoca el acercamiento de dos formaciones continentales se produce una fuerte colisión que tiene como consecuencia el plegamiento muy acusado de los sedimentos acumulados entre ambas y deformaciones muy intensas de sus bordes. Así, por ejemplo, la formación del Himalaya fue debida a la colisión de la masa continental del subcontinente indio contra el margen meridional de la gran placa euroasiática.

35 TIPOS DE LÍMITES DE PLACAS
¿Cómo se ha formado el Himalaya?

36 TIPOS DE LÍMITES DE PLACAS
D) Los bordes pasivos o fallas transformantes Son límites de placas donde la litosfera no se crea ni se destruye, sino que se produce un movimiento horizontal paralelo al límite de placas, originándose un roce que genera sismos. Ejemplos de este tipo de bordes son las fallas transformantes de las dorsales oceánicas y la falla de San Andrés en California. En estas zonas se produce una gran actividad sísmica

37 TIPOS DE LÍMITES DE PLACAS
Vista aérea de la falla de San Andrés

38 TIPOS DE LÍMITES DE PLACAS
Mapa donde se indica los distintos tipos de límites de placas

39 VOLCANES Imágenes de volcanes submarinos
Un volcán es una fisura en la superficie de La Tierra por donde salen materiales incandescentes, llamados magma, que provienen del interior terrestre. El magma se encuentra a elevadas temperaturas gracias al calor generado en las zonas más profundas de La Tierra. Los volcanes pueden situarse sobre el nivel del mar o bajo el agua. En este último caso las erupciones pasan desapercibidas por la mayoría de las personas, pero no para los científicos. Localizar un volcán y conocer su estado es tarea primordial para prevenir desastres. Este trabajo lo realizan los vulcanólogos. Imágenes de volcanes submarinos

40 VOLCANES PARTES DE UN VOLCÁN
En un volcán se pueden distinguir las siguientes partes: Cono volcánico: elevación del terreno producida por la acumulación de productos de erupciones volcánicas anteriores. Cráter: zona de salida de los productos volcánicos. Chimenea: conducto de salida que una la cámara magmática con el exterior. Cámara magmática: zona en el interior de la corteza terrestre donde se acumula el magma.

41 VOLCANES PRODUCTOS VOLCÁNICOS Gases
Sólidos Se denominan Piroclastos (piedras ardientes). Son lanzados con fuerza al exterior por la acción de los gases que se acumulan en el interior del volcán. Peden ser pequeños, como las cenizas volcánicas, medios como el lapilli, o grandes, como las bombas volcánicas. Fundidos El conjunto de materiales fundidos que expulsa un volcán se denomina lava. Este material se mueve por la ladera del volcán como un río ardiente. Este río se conoce como colada de lava. En la imagen se puede observar el trayecto de ese río de lava a través del valle. Gases Los gases que libera un volcán suelen ser vapor de agua y compuestos azufrados y CO2.

42 VOLCANES TIPOS DE VOLCANES Tipo Hawaiano
Son volcanes de erupción tranquila, debido a que la lava es muy fluida. Los gases se desprenden fácilmente y no se producen explosiones. El volcán que se forma tiene apariencia de escudo, ya que la lava, al ser muy fluida cubre una gran extensión antes de solidificarse. Tipo Estromboliano Son volcanes con erupciones violentas. La lava es viscosa, no se desliza fácilmente y forma pequeños conos volcánicos donde se producen explosiones con lanzamiento de lapilli y cenizas volcánicas. Las lavas pueden recorrer 12 km antes de solidificarse. Tipo Vulcaniano o Vesubiano Son volcanes con erupciones muy violentas. Las lavas son muy viscosas y se solidifican en la zona del cráter, produciéndose explosiones que, incluso, llegan a demoler la parte superior del cono volcánico. Tipo Peleano Volcanes con erupciones extremadamente violentas. La lava tiene una altísima viscosidad. Por ello, la chimenea del volcán se obstruye al solidificarse la lava.

43 VOLCANES VULCANISMO ATENUADO
Fumarolas: Emanaciones de gases calientes que escapan por el cráter y las grietas. Fuentes termales: emisiones de agua caliente, rica en sales minerales. Geiseres: Erupciones intermitentes de agua caliente.

44 2.3. Volcanes en España. Islas Canarias: Son la parte emergida de volcanes submarinos. La última erupción volcánica se produjo en La Palma, en El Teide, en Tenerife, es el volcán con el pico más alto de España (3718 m)‏ Teneguía (La Palma)‏ Teide (Tenerife)‏

45 Volcanes en España. Campo de CALATRAVA (Ciudad Real)‏
Cabe destacar el cráter-laguna de la Posadilla. Cabo de Gata (Almería)‏

46 Volcanes en España. Olot (Gerona)‏
Cabe destacar el cráter-laguna de la Posadilla. Croscat

47 Volcanes en España. Islas Columbretes (Castellón)‏

48 Los terremotos Terremotos o seísmos son movimientos bruscos de tierra, producidos por la fractura y el desplazamiento de grandes masas rocosas del interior de la Tierra. La magnitud de un terremoto es la energía liberada durante el mismo. Se mide con la escala de Richter, que tiene 9 grados, cada uno diez veces superior al anterior. La intensidad de un terremoto se mide valorando sus efectos destructivos. Se usa la escala de Mercalli, que tiene 12 grados. 48

49 Los terremotos 49

50 Los terremotos HIPOCENTRO:
Elementos de un terremoto HIPOCENTRO: Es el lugar del interior de la Tierra donde se origina el terremoto; en él se produce la rotura de las rocas y, por tanto, la sacudida y la liberación de energía. HIPOCENTRO 50

51 Los terremotos EPICENTRO:
Elementos de un terremoto EPICENTRO: Es el punto en la superficie, en la vertical del hipocentro, donde las ondas sísmicas alcanzan la superficie terrestre y se notan con más intensidad los efectos del terremoto EPICENTRO 51

52 Los terremotos ONDAS SÍSMICAS:
Elementos de un terremoto ONDAS SÍSMICAS: Son las vibraciones que, desde el hipocentro del seísmo, transmiten el movimiento en todas las direcciones y producen las catástrofes. ONDAS SÍSMICAS 52

53 Los terremotos EPICENTRO ONDAS SÍSMICAS HIPOCENTRO
Elementos de un terremoto EPICENTRO ONDAS SÍSMICAS HIPOCENTRO 53

54 Los terremotos Un sismógrafo es un aparato que detecta y graba las ondas sísmicas que un terremoto o una explosión genera en la tierra. El lápiz está en contacto con un tambor giratorio unido a la estructura. Cuando una onda sísmica alcanza el instrumento, el suelo, la estructura y el tambor vibran de lado a lado, pero, debido a su inercia, el objeto suspendido no lo hace. Entonces, el lápiz dibuja una línea ondulada sobre el tambor. 54

55 Los terremotos Los gráficos producidos por los sismógrafos se conocen como sismogramas, y a partir de ellos es posible determinar el lugar y la intensidad de un terremoto. Muchos sismogramas son muy complicados y se requiere una técnica y experiencia considerables para interpretarlos, pero los más simples no son difíciles de leer. 55

56 LOCALIZACIÓN DE ZONAS SÍSMICAS Y VOLCÁNICAS

57 LOCALIZACIÓN DE ZONAS SÍSMICAS Y VOLCÁNICAS

58 Riesgo volcánico En muchas ocasiones los terremotos y los volcanes pueden producir grandes desastres con numerosas víctimas y cuantiosos daños materiales. La emisión de lava destruye lo que encuentra a su paso. La emisión de gases, que afectan a las vías respiratorias de seres humanos y animales La lluvia de piroclastos y cenizas, que destruye los cultivos. Las nubes ardientes pueden arrasar ciudades. El deshielo producido por el calor en volcanes con nieves en sus laderas, puede ocasionar graves inundaciones y formación de ríos de fango. Es posible predecir una erupción volcánica por los siguientes indicios: Aparición de grietas por las que escapan gases volcánicos. Aumento de las temperaturas de las aguas subterráneas. Temblores y elevaciones del terreno. Comportamiento anómalo en los animales. 58

59 Riesgo sísmico Un terremoto es una de las catástrofes naturales que mayores pérdidas puede llegar a causar, debido sobre todo a: Hundimiento de edificios. Incendios ocasionados por la rotura de de conducciones de gas y electricidad. Inundaciones causadas por la destrucción de embalses y roturas en conducciones de agua. Destrucción de zonas costeras cuando el terremoto se produce en el fondo del mar (maremoto), debido a las olas gigantescas que se producen (tsunamis) que pueden tener efectos devastadores, ya que desplazan toneladas de agua y tienen importantes consecuencias geológicas. Aunque es muy díficil predecir un terremoto, hoy en día la tecnología proporciona datos sobre su proximidad: Temblores de tierra de baja intensidad los días anteriores. Inclinación de la superficie terrestre. Cambios en el campo magnético terrestre. Variación en el nivel de agua de pozos y corrientes subterráneas. Comportamiento anómalo en animales. 59

60 ¿Qué es un tsunami? Palabra japonesa utilizada como término científico para describir las olas marinas de origen sísmico. Se trata de grandes olas generadas por un terremoto submarino o maremoto, cuando el suelo del océano bascula durante el temblor o se producen corrimientos de tierra. Un tsunami puede viajar cientos de kilómetros por alta mar y alcanzar velocidades en torno a los 725 u 800 km/h. La ola, que en el mar puede tener una altura de solo un metro, se convierte súbitamente en un muro de agua de 15 m al llegar a las aguas poco profundas de la costa y es capaz de destruir las poblaciones que encuentre en ella. 60

61 DEFORMACIÓN DE ROCAS Las rocas, al igual que cualquier otro material, se deforma ante la acción de fuerzas que actúan sobre ellas. Podemos apreciar dos tipos de deformaciones de las rocas: Pliegues: La fuerza que actúa sobre la roca la dobla. Fallas: Las fuerzas sobre las rocas producen su rotura y posterior desplazamiento de una respecto de la otra.

62 DEFORMACIÓN DE ROCAS Pliegues

63 DEFORMACIÓN DE ROCAS Fotografía de un pliegue

64 DEFORMACIÓN DE ROCAS FALLAS

65 DEFORMACIÓN DE ROCAS

66 DEFORMACIÓN DE ROCAS

67 DEFORMACIÓN DE ROCAS Fotografía de una falla

68 DEFORMACIÓN DE ROCAS ASOCIACIONES DE FALLAS

69 DEFORMACIÓN DE ROCAS

70 METAMÓRFICAS SEDIMENTARIAS TIPOS DE ROCAS POR SU ORIGEN
La corteza terrestre está compuesta por rocas que se diferencian por su color, textura, composición, aspecto. Dependiendo por su origen, cómo se han formado se clasifican en tres tipos: MAGMÁTICAS METAMÓRFICAS SEDIMENTARIAS

71 TIPOS DE ROCAS POR SU ORIGEN
ROCAS MAGMÁTICAS Ó IGNEAS Se forman al enfriarse el magma que hay en el interior de la Tierra. Existen tres tipos: A) VOLCÁNICAS Se forma cuando el magma sale al exterior. El enfriamiento es muy rápido y no permite la cristalización, y sólo se forman cristales muy pequeños que no se observan a simple vista.. A veces presentan muchos poros debido a la salida de gas que contiene el magma en su interior. Pumita o piedra pómez Basalto

72 TIPOS DE ROCAS POR SU ORIGEN
B) FILONIANAS Se originan cuando el magma asciende a la superficie, se introduce en grietas o fisuras, y allí se enfría, en contacto a una poca profundidad de la corteza.Su enfriamiento es más lento que en las volcánicas y lo que permite que se formen cristales de mayor tamaño. Su textura es porfídica, se distinguen grandes cristales rodeados de otros pequeños. Pórfido Pegmatita

73 TIPOS DE ROCAS POR SU ORIGEN
C) PLUTÓNICAS Se forman al enfriarse el magma a bastante profundidad de la corteza terrestre. Su enfriamiento es muy lento y permite la formación de grandes cristales. Granito

74 TIPOS DE ROCAS POR SU ORIGEN
ROCAS METAMÓRFICAS Se forman cuando una roca se transforma queda sometida en el interior de la corteza a grandes presiones o altas temperaturas. Este proceso de transformación produce cambios de color, composición, textura, etc en la roca, y es un proceso muy lento que puede durar millones de años. El efecto de la presión hace que algunas rocas de este tipo adquieran estructura foliada (minerales dispuestos en capas). Pizarra Mármol Gnéis Se forma a partir de la arcilla por efecto de altas presiones Se forma a partir de las rocas calizas porefecto de altas temperaturas Se genera a partir del granito por acción de altas presiones y altas temperaturas

75 TIPOS DE ROCAS POR SU ORIGEN
ROCAS SEDIMENTARIAS Todas las rocas que se hallan en el exterior de la corteza terrestre en contacto con la atmósfera y los seres vivos, sufren un proceso de meteorización que consiste en la división de la roca en fragmentos por acción de los agentes geológicos externos. Estos fragmentos son transportados por agentes como el viento, el agua y el hielo hasta las cuencas sedimentarias, lugares en los que se depositan y acumulan.. Allí estos fragmentos, los sedimentos, se compactan y cementan, originando nuevas rocas. Conglomerado Arenisca Arcilla

76 TIPOS DE ROCAS POR SU ORIGEN
Más ejemplos de rocas sedimentarias Caliza TIPOS DE CARBÓN Turba Lignito Hulla