Planeta Tierra. Nuestro rincón del Universo 4º E.S.O.

La Tierra engloba 4 grandes sistemas o “sferas”: Geosfera Atmósfera Hidrosfera Biosfera

La Geosfera Parte rocosa y mineral de La Tierra. Soporte del resto de sistemas

¿Qué tiene la Tierra en su interior? Todos conocemos cómo es la superficie de nuestro planeta, pero… ¿Qué tiene la Tierra en su interior? ¿De qué está hecha?

Veamos… La Tierra tiene 6.371 km de profundidad Métodos DIRECTOS Veamos… El mayor sondeo hasta la fecha es el de Kola (Rusia). Adentrándose 14 km de profundidad. La Tierra tiene 6.371 km de profundidad 6,371 km

Si nadie ha bajado tanto…¿Cómo podemos saberlo? Por Métodos indirectos Estudios de las rocas. Erosión y erupciones volcánicas Métodos GEOMAGNÉTICOS ¡Aún hay más…!

Otros métodos indirectos de estudio del interior terrestre: Estudio de meteoritos y asteroides. Estudios de la gravedad terrestre Geoide

Los terremotos son una excelente fuente de información: EL MÉTODO SÍSMICO.

MÉTODO SÍSMICO Basado en el estudio de la velocidad de propagación de las ondas sísmicas (elásticas) a su paso por los diferentes materiales que forman el interior terrestre. Las variaciones bruscas en la velocidad de propagación de las ondas sísmicas se denominan discontinuidades y nos informan de un cambio en la composición, el estado de agregación o grado de empaquetamiento de los materiales. Veamos cómo son las diferentes ondas sísmicas (ver vídeo)

Ondas P (primarias) (Compresión) Ondas sísmicas De cuerpo o profundas Ondas P (primarias) (Compresión) Ondas S (secundarias) (de cizalla) De superficie Ondas L (Love) (como serpiente) Ondas R (Rayleigh) (como olas del mar)

¡¡Ahora vosotros!! ¿Qué características tiene cada tipo de onda? Haz una tabla con los siguientes ítems: nombre, velocidad, medios que atraviesan, movimiento que provocan. ¿Qué tipo de ondas son más rápidas: las S o las P? ¿Por qué lo crees? 3. ¿Qué ondas no atraviesan medios fluidos?

Entrenamiento de la competencia científico tecnológica y matemática. La siguiente tabla muestra las velocidades de propagación de las ondas sísmicas P y S según se profundiza en el interior del planeta. Representa los datos en un papel milimetrado o de cuadros (velocidad en eje de ordenadas y la profundidad en el de abscisas) y obtén la gráfica correspondiente. ¿Qué discontinuidades puedes apreciar? ¿Qué conclusiones sacas? (ten en cuenta que cuanto más sólidos y densos estén los materiales más velocidad, y a menor densidad de los materiales o más líquidos, menos velocidad alcanzarán las ondas sísmicas)

…Gráfica de propagación de ondas sísmicas

…Y ¿Qué sabemos entonces…?

Modelos geoquímico y dinámico del interior terrestre

GEODINÁMICA INTERNA El calor interno del núcleo (restos del calor primordial de la formación del planeta y de la desintegración de elementos radiactivos) calienta los materiales cercanos del manto y genera flujos convectivos en la mesosfera a partir de la capa D´´. Estos “penachos” térmicos alcanzan la litosfera formando dorsales o puntos calientes.

CAPA D´´ Capa localizada a 2800 km de profundidad, en el límite entre el manto inferior y el núcleo externo. Recibe el calor del núcleo y sus materiales ascienden por corrientes de convección hasta zonas superficiales del planeta. Pueden alcanzar la litosfera, generando puntos calientes, de intensa actividad volcánica, que forman cadenas lineales de volcanes al desplazarse las placas litosféricas sobre ellos.

ASTENOSFERA Zona de baja velocidad de propagación de ondas sísmicas, por su baja viscosidad y alta plasticidad de sus materiales. Su comportamiento es similar al de un fluido no newtoniano. Es aparentemente discontinua. Abarca todo el manto superior no litosférico.

Ahora pasemos a ese momento incómodo en que la profe hace preguntas al azar… ¿Hace cuanto tiempo se conoce toda esta información? ¿Los continentes siempre estuvieron en el mismo lugar que están ahora? ¿Por qué la distribución de la mayoría de terremotos coincide con la de los volcanes y ambas se disponen en forma de cinturones que rodean a otras zonas carentes de actividad sísmica y volcánica? ¿Creéis que esta coincidencia es accidental? ¿Por qué podemos encontrar los restos fósiles de animales marinos a 5000 m de altitud, en el Himalaya?

ALFRED WEGENER Y LA TEORÍA DE LA DERIVA CONTINENTAL AÑO 1.912 Hace millones de años, todos los continentes de la Tierra estuvieron reunidos en un único supercontinente llamado PANGEA, rodeado de un gran océano llamado PANTHALASSA. Pangea se fracturó y los fragmentos (continentes) se desplazaron por la superficie (a la deriva) como icebergs por el mar, que sería el manto. Reunió pruebas convincentes (Paleontológicas, paleoclimáticas, geológicas y geomorfológicas y geográficas) que siguen vigentes en la actualidad.

Alfred Wegener y la deriva continental Pruebas Paleontológicas Restos fósiles coinciden en continentes actualmente muy distantes

Pruebas de la Deriva Continental Pruebas Geográficas La silueta de los continentes encajan como las piezas de un puzzle. El encaje es mayor si tenemos en cuenta las plataformas continentales

Pruebas de la Deriva Continental Pruebas Geológicas Se puede observar una continuidad de las formaciones geológicas en continentes distantes. Se puede leer la geología de los continentes del mismo modo que se puede seguir un texto en un periódico roto en pedazos.

Pruebas de la Deriva Continental Pruebas Paleoclimáticas Indicios de una misma glaciación en lugares localizados en distintos continentes y muy alejados entre sí. Los glaciares formaban un casquete alrededor del polo sur y al retirarse el hielo dejaron huellas de su erosión en las rocas, hoy dispersas por distintos continentes.

Alfred Wegener y la Deriva continental

¿Por qué y cómo se movían los continentes? La respuesta estaba en los fondos marinos…

Harry Hess y la Teoría de la Expansión de los fondos oceánicos (1.962) Antiguo profesor de geología y marino durante la Segunda Guerra Mundial, formuló la hipótesis de la expansión del fondo oceánico, a partir de sus estudios de sonar y los nuevos mapas del fondo marino (elaborados por los oceanógrafos Bruce Heezen y Marie Tharp), pero tuvo poca aceptación. Finalmente, su hipótesis fue avalada por los descubrimientos en paleomagnetismo y el análisis del espesor y edad de los sedimentos marinos.

Teoría de la Expansión de los Fondos Oceánicos. Ideas principales Los materiales más profundos de la Tierra surgen a través de grandes cordilleras submarinas que surcan los océanos a modo de cicatrices, las dorsales oceánicas, forzando la separación de los materiales ya depositados a ambos lados de las mismas. Los continentes se mueven por el empuje de la expulsión del magma a través de estas dorsales, que ejerce una fuerza capaz de desplazarlos. Como la Tierra no aumenta de volumen, de la misma manera que existen puntos en los que se crea corteza oceánica (las dorsales), deben existir otros puntos en los que esta misma corteza se destruye, lo que indica una renovación de la corteza oceánica. Estas zonas de destrucción de corteza se denominan zonas de subducción.

Paleomagnetismo

Paleomagnetismo

Edad de los fondos oceánicos

Espesor de los sedimentos Espesor de los sedimentos respecto a la dorsal oceánica.

TECTÓNICA DE PLACAS O TECTÓNICA GLOBAL Finales de la década de los 60´s del s. XX. No tiene un único autor, se enunció como resultado de diversas publicaciones como las de Tuzzo Wilson, Fred Vine, Dan McKenzie, Jason Morgan y otras contribuciones. Se desarrolla a partir de la Deriva continental y la aportación definitiva de la Teoría de la Expansión de los Fondos Oceánicos.

Tectónica Global (tectónica de placas) Podemos destacar las siguientes ideas clave: Litosfera dividida en 7 grandes placas y otras de menor tamaño. (Pacífica, Norteamericana, Sudamericana, Africana, Euroasiática, Australiana, Nazca, Cocos, Juan de Fuca, Filipina, Arábiga, India, Escocesa) Las placas pueden ser de litosfera continental, oceánica o mixta. Las placas están en continuo movimiento y transformación, ya que se crean en las dorsales oceánicas, por donde el magma procedente del manto sale y se enfría, formando nueva litosfera oceánica. En los extremos opuestos, las placas chocan y se destruyen, subduciendo unas bajo otras y generando fosas oceánicas. De este modo los materiales se reciclan y vuelven al manto. En su camino los materiales rocosos siguen un plano inclinado denominado plano de Benioff.

La litosfera está dividida en placas

Placas tectónicas 1. OCEÁNICAS: 2. CONTINENTALES: 3. MIXTAS: Hay 3 tipos de placas: Formadas únicamente por corteza oceánica. Ej. Pacífica, Cocos, Nazca 1. OCEÁNICAS: Formadas principalmente por corteza continental. Ej. Placa arábiga. 2. CONTINENTALES: 3. MIXTAS: Formadas en parte por corteza continental y parte de litosfera oceánica

BORDES de las Placas tectónicas (en función de su movimiento y formación) DIVERGENTES O CONSTRUCTIVOS. En estas zonas se crea nueva corteza oceánica a partir del magma que sale por el rift. Los materiales recién expulsados “empujan” a los más antiguos. Dan lugar a las DORSALES OCEÁNICAS. CONVERGENTES O DESTRUCTIVOS En estas zonas la corteza oceánica se destruye por la subducción de una placa bajo otra. En ellos se forman las FOSAS OCEÁNICAS y orógenos. BORDES PASIVOS O TRANSFORMANTES En estas zonas, la corteza oceánica se destruye por la subducción de una placa bajo otra.

MOVIMIENTOS de las Placas tectónicas 1. HORIZONTALES: Las placas litosféricas se deslizan sobre el manto superior. Dan lugar a ciclos de formación de supercontinentes (Rodinia, Pangea) y a su fragmentación y deriva. 2. VERTICALES: Las placas flotan sobre el manto superior manteniendo un equilibrio de flotación llamado isostasia.

TECTÓNICA DE PLACAS. Geodinámica interna. El motor de las placas El MOVIMIENTO de las placas se produce por el empuje de los materiales al salir por las dorsales, unido al tirón gravitacional de la placa en la zona de subducción.

Tectónica Global 4. El movimiento de las placas produce interacciones y choques entre ellas, que van asociados a la formación de orógenos o a la aparición de terremotos y volcanes. Convergencia placa continental-continental Convergencia placa oceánica-oceánica o mixta. Convergencia placa oceánica-continental

Pruebas de la Tectónica global Las pruebas de la Tectónica de Placas son de tipo continental (aportadas por la teoría de la Deriva continental) y de tipo oceánico (aportadas por la Expansión de los fondos oceánicos de Hess).

Ciclo de Wilson Explica la relación entre los procesos enunciados por la Tectónica global y la formación de supercontinentes en una serie de pasos concatenados a lo largo del tiempo, con la apertura de las cuencas oceánicas, crecimiento de océanos, cambios en la distribución de los continentes y el cierre de las cuencas.

Manifestaciones de la Tectónica de placas. Vulcanismo y terremotos