TEMA 1 : Estructura y dinámica de la tierra

La colisión de un pequeño planeta pudo provocar la formación de la Luna.

¿Cómo es el interior terrestre?

ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA Métodos de estudio: Directos: A través de la observación de aquellas zonas a las que se tiene acceso y de los materiales procedentes del interior terrestre que llegan a superficie, se obtienen datos acerca del interior terrestre. Indirectos: Se infieren las características del interior a partir de datos de diversa naturaleza como el comportamiento de las ondas generadas por los terremotos.

DATOS DIRECTOS SOBRE EL INTERIOR TERRESTRE ¿CÓMO CONOCER EL INTERIOR TERRESTRE? Métodos directos Métodos indirectos Acceder al interior terrestre Estudiar materiales que vienen del interior terrestre hasta la superficie Estudio de las ondas símicas Distribución de los materiales terrestres en función de la densidad

DATOS DIRECTOS SOBRE EL INTERIOR TERRESTRE Métodos directos Acceder al interior terrestre Las minas son excavaciones que se realizan para extraer minerales (3,8 km).  Los sondeos son perforaciones taladradas en el subsuelo (12 km). Minas y sondeos Estudiar materiales que vienen del interior terrestre hasta la superficie Volcanes Océano Atlántic o Suráfrica Kimberlit as Grafit o Diamante MANTO  El magma, al ascender, arrastra fragmentos de rocas del interior.

Ondas P SISMOS Y ONDAS SÍSMICAS Ondas S Escarpe de falla Epicentro Hipocentro Frentes de onda Falla La vibración del hipocentro se propaga en forma de ondas sísmicas que van en todas direcciones. dirección de vibración de las partículas dirección de propagación de la onda dirección de vibración de las partículas dirección de propagación de la onda TERREMOTO PRODUCIDO POR UNA FALLA Métodos indirectos Método sísmico Ver animación “Anatomía de un terremoto”

SISMOS Y ONDAS SÍSMICAS Métodos indirectos Método sísmico Al atravesar el interior del planeta las ondas P y S sufren cambios de dirección. 0° 143° 103° Zona de sombra Sólo se reciben ondas P Las zonas de sombra son lugares en los que no se reciben las ondas de un sismo. Se reciben ondas P y S

INFORMACIÓN APORTADA POR LOS TERREMOTOS Métodos indirectos Método sísmico DISCONTINUIDADES Cambios bruscos en la velocidad de propagación de las ondas sísmicas son Velocidad de las ondas depende de Composición de los materiales que atraviesa Estado físico de esos materiales El lugar donde cambia la composición o el estado de los materiales terrestres por lo tanto indican

INFORMACIÓN APORTADA POR LOS TERREMOTOS Métodos indirectos Método sísmico: Principales discontinuidades Corteza Manto Núcleo 30 km 2 900km Discontinuidad de Mohorovicic Discontinuida d de Gutenberg DISCONTINUIDAD DE MOHOROVICIC DISCONTINUIDAD DE GUTENBERG Su profundidad en los continentes oscila entre 25 y 70 km y en los océanos entre 5 y 10 km. Separa el manto del núcleo. Se encuentra a 2900 km de profundidad. En ella la velocidad de las ondas P cae bruscamente y las ondas S dejan de propagarse. Esta discontinuidad separa el núcleo externo fundido del interno sólido. DISCONTINUIDAD DE LEHMAN 5 150km Discontinuida d de Lehman

MASA Y DENSIDAD DE LA TIERRA RELACION ENTRE LA DENSIDAD DE LOS MATERIALES TERRESTRES Y LA PROFUNDIDAD Profundidad (km) Densidad ( g/ cm 3 ) La densidad media de la Tierra es de 5,52 g/cm 3 y la densidad media de las rocas de los continentes 2,7 g/cm 3. Wiechert pensó que el interior terrestre debería tener un material más denso. La existencia de un campo magnético terrestre apoyaría esta hipótesis. Entre los elementos que podrían formar el núcleo terrestre se encuentra el hierro.

OTROS DATOS INDIRECTOS Métodos indirectos Temperatura del interior terrestre TEMPERATURA DEL INTERIOR TERRESTRE Profundidad (km) Temperatura ( 0 C) Existe un gradiente geotérmico que va reduciéndose con la profundidad.

OTROS DATOS INDIRECTOS Métodos indirectos Magnetismo terrestre Que la Tierra posea un campo magnético apoya la idea de que el núcleo es metálico. Según la teoría más aceptada, la Tierra funciona como una dinamo autoinducida. Según esta teoría el hierro fundido en el núcleo externo circula debido a: La rotación terrestre. Las corrientes de convección generadas por el calor interno.

ESTRUCTURA DE LA TIERRA Si el criterio utilizado para distinguir las capas concéntricas que forman el planeta, es la composición química entonces hablamos de unidades geoquímicas: Corteza, manto y núcleo. MANTO NÚCLEO CORTEZA CONTINENTAL CORTEZA OCEÁNICA CORTEZA UNIDADES GEOQUÍMICAS

ESTRUCTURA DE LA TIERRA Entre 25 y 70 km. Muy heterogénea. Rocas poco densas (2,7 g/cm 3 ). Edad de las rocas entre 0 y 4000 M. a. Entre 5 y 10 km. Más delgada. Rocas de densidad media (3 g/cm 3 ). Edad de las rocas entre 0 y 180 M. a. Desde la base de la corteza hasta 2900 km. Representa el 83% del volumen total de la Tierra. Densidad del manto superior 3,3 g/cm 3. Densidad del manto inferior 5,5 g/cm 3. Desde los 2900 km al centro del planeta. Representa el 16% del volumen total del planeta. Densidad alta (10 a 13 g/cm 3 ). Compuesto principalmente por hierro y níquel. MANTO NÚCLEO CORTEZA CONTINENTAL CORTEZA OCEÁNICA CORTEZA UNIDADES GEOQUÍMICAS

ESTRUCTURA DE LA TIERRA Si el criterio utilizado para distinguir las capas concéntricas que forman el planeta, es el comportamiento mecánico entonces hablamos de unidades dinámicas: Litosfera, manto superior sublitosférico, manto inferior, núcleo externo y núcleo interno Litosfera Moho Zona de subducción MANTO SUPERIOR SUBLITOSFÉRICO MANTO INFERIOR MANTO SUPERIOR SUBLITOSFÉRICO Litosfera continental Litosfera oceánica Moho Manto inferior Núcleo externo Núcleo interno Carletonville Suráfrica 3,8 km Mina más profunda Sondeo más profundo Moho Manto inferior 2230 km Núcleo externo 2885 km Núcleo interno 1216 km Murmansk Rusia 12 km

ESTRUCTURA DE LA TIERRA LITOSFERANÚCLEO EXTERNO Manto superior sublitosférico MANTO INFERIOR NÚCLEO INTERNO La más externa. Rígida. La litosférica oceánica de 50 a 100 km de espesor. La litosfera continental de 100 a 200 km. Capa plástica. Hasta los 670 km de profundidad. Materiales en estado sólido. Existen corrientes de convección con movimientos de 1 a 12 cm por año. Fluido de viscosidad elevada Incluye el resto del manto. Sus rocas están sometidas a corrientes de convección. En su base se encuentra la capa D’’ integrada por los “posos del manto”. Llega a los 5150 km. Se encuentra en estado líquido. Tienen corrientes de convección y crea el campo magnético terrestre. Formado por hierro sólido cristalizado. Su tamaño aumenta a algunas décimas de milímetro por año. UNIDADES DINÁMICAS

El motor de las placas

Movimientos verticales de la corteza terrestre

Cambios del nivel del mar Los cambios en el nivel del mar, a excepción de las mareas, se deben a los Movimientos Eustáticos. Dos procesos producen cambios eustáticos: -La variación del volumen de agua en los océanos. -La variación de la forma en las cuencas oceánicas.

Cambios Isostáticos Hay costas de hundimiento como las Rias y otras son costas levantadas o costas de emersión (Rasas y playas). La existencia simultánea de costas de emersión y costas de hundimiento se explica con la Teoria de la Isostasia: condición de equilibrio de la corteza terrestre. Se denomina Subsidencia al hundimiento que se produce en una cuenca en la que están depositándose los materiales.

Equilibrio Isostático La corteza terrestre se encuentra en equilibrio gravitatorio con los materiales mas densos del interior terrestre, de manera que se eleva cuando se descarga y se hunde al sobrecargarse son los Movimientos Epirogénicos.

Movimientos horizontales de la litosfera

El rompecabezas continental Teorías fijistas: teorías que niegan que los continentes se muevan horizontalmente. Teorías movilistas: según las cuales los continentes se han desplazado a lo largo de la historia de la tierra. La principal se debe a Alfred Wegener.

El rompecabezas continental

Las teorías movilistas son las que defienden que los continentes se han desplazado a lo largo de la historia de la Tierra. Los argumentos de Wegener en su teoría movilista son: ARGUMENTOS GEOLÓGICOS ARGUMENTOS GEOGRÁFICOSARGUMENTOS PALEOCLIMÁTICOS ARGUMENTOS PALEONTOLÓGICOS

Las masas continentales se fueron separando, hasta dar lugar a los actuales continentes. Pangea Único océano mundial Pangea se fragmentó dando lugar a distintas masas continentales.

Los desaciertos de la teoría deWegenereran básicamente dos: Las causas de los movimientos no son la fuga polar y el frenadomareal. Los continentes no se desplazaban sobre los fondos oceánicos. Los avances tecnológicos permiten elaborar mapas más precisos de los fondos oceánicos que revelan: La existencia de la dorsal oceánica de 60000km. La ausencia de sedimentos en las dorsales y su escasez en el resto de los fondos La juventud de la corteza oceánica Continente Plataforma continental Solapamiento Huellas En 1964Bullardcomprueba que añadiendo la plataforma continental, el encaje de los continentes es casi perfecto. En 1968se completa la teoría de la tectónica de placas.

Tectónica de placas Wegener ( Deriva continental 1912) Teoría de expansión del fondo oceánico. Celdas convectivas del manto. Plumas convectivas.

Teoría de la Tectónica de Placas En 1968, se unieron las pruebas de Deriva Continental y de Expansión del fondo oceánico dando lugar a otra mucho más completa conocida como Tectónica de placas. Según esta Teoría la Tierra se divide en Placas Litosféricas separadas por cinturones sísmicos y volcánicos, cadenas montañosas continentales y submarinas y archipiélagos de islas. Las placas se construyen por las zonas de dorsales a partir del los magmas del manto y se destruyen en las fosas oceánicas subducciendo, ( hundiéndose),de nuevo hacia en manto.

Dinámica listosférica

Límites constructivos Límites destructivos Límites pasivos

Los bordes son las zonas de contacto entre placas. Pueden ser de tres tipos: A.- BORDES DIVERGENTES O CONSTRUCTIVOS: Son las dorsales en ellos se construye litosfera y se produce un movimiento de separación ( divergente). B.- BORDES CONVERGENTES O DESTRUCTUTIVOS: Son las zonas de subducción, en ellos se destruye litosfera y las placas están chocando ( convergiendo). C.- BORDES TRANSFORMANTES: Son las fallas transformantes, en ellos se produce un movimiento lateral de una placa contra otra.

Las dorsales oceánicas son límites constructivos de placa donde se crea la corteza que forma los fondos de los océanos. Lavas almohadilladas, una prueba de vulcanismo submarino. Dorsal oceánica Salida de magma

La litosfera oceánica se crea en las dorsales. Dorsal oceánica En el eje de la dorsal surgen rocas magmáticas y se forma corteza oceánica que se desplaza en sentidos opuestos a ambos lados de la dorsal. La corteza oceánica envejece a medida que se separa de la dorsal.

DORSALES OCEÁNICAS Son zonas de divergencia entre dos placas. Las dorsales oceánicas son grandes cordilleras sumergidas por las que asciende material procedente del manto, que se consolida a ambos lados de la misma, haciendo de esta forma que los océanos se ensanchen, aumentando la corteza oceánica basáltica y separando los continentes. Tienen una alta actividad volcánica, son muy fisuradas y con una zona central llamada RIFT VALLEY. Son zonas relativamente anchas, que pueden elevarse sobre el fondo oceánico hasta 4 Km. En algunas ocasiones sobresalen del agua, formando islas volcánicas, como Islandia.

Expansión del fondo oceánico

ZONAS DE SUBDUCCIÓN Son zonas de convergencia entre dos placas litosféricas. En estos lugares se produce una gran actividad sísmica y volcánica. Son las únicas zonas en donde se registran terremotos profundos ( hasta 700 Km.). Se caracterizan por el deslizamiento de grandes bloques de la litosfera oceánica hacia el interior del manto en un proceso llamado SUBDUCCIÓN. En estas zonas se localizan las grandes FOSAS OCEÁNICAS, los cinturones montañosos volcánicos que bordean los continentes, los arcos de islas y las grandes cordilleras intracontinentales. Hay tres tipos de subducción dependiendo de las placas que convergen: Oceánica-Oceánica; Oceánica-Continental; Continental-continental.( En este caso se llama Obducción).

ARCO ISLA

OROGENO PERICONTINENTAL

OROGENO INTERCONTINENTAL

FALLAS TRANSFORMANTES La intrusión de lava por el eje de la dorsal hace que se produzca un desplazamiento del suelo oceánico a ambos lados de la dorsal. Sin embargo el desplazamiento no es uniforme ya que hay zonas en que se opone una mayor resistencia. Esto provoca roturas en el eje de la dorsal, que deja de ser una línea continua para convertirse en grandes segmentos separados por fallas. Estas FALLAS TRANSFORMANTES no son iguales que las fallas de desgarre normales, ya que no están producidas por fuerzas opuestas y el rozamiento y por tanto las zonas sísmicas solamente se producen en la zona comprendida entre los ejes desplazados de la dorsal y no a lo largo de toda la falla. Un ejemplo de falla de transformación es la falla de San Andrés en California, que está separando la Península de California del resto del Continente Norteamericano.

Fallas transformantes

¿Por qué se mueven las placas La energía térmica del interior terrestre: las corrientes de convección del manto. La gravedad

El motor de las placas

WrS34

Puntos calientes. Formación de un océano En el manto profundo de originan columnas de material caliente que reciben el nombre de penachos térmico, puntos calientes o hot spot.

¿Cómo se divide un continente ? 1º la litosfera se levanta y se arquea 2º Formación del Rift 3º Formación de la litosfera oceánica 4º Formación océano

¿Se está formando algún océano?