Introducción a las Ciencias Terrestres GEOL 3025: Cap. 1 Prof. Lizzette Rodríguez

Introducción General Presentación Prontuario Información general Descripción y Objetivos del curso Temas a cubrirse Criterios y formas de evaluación Normas de clase Libro requerido Preguntas

Geología

¿Qué es la Geología? Es la ciencia que estudia el planeta Tierra Se divide en 2 áreas: Geología Física – estudia los materiales y los procesos en la superficie y bajo la superficie de la Tierra. Geología Histórica – estudia el origen de la Tierra y su desarrollo a través del tiempo.

Cont. Geología El estudio incluye: Las propiedades, componentes y procesos físicos de la Tierra Las propiedades, componentes y procesos químicos de la Tierra Amenazas naturales, recursos, crecimiento poblacional, y asuntos ambientales La geología también estudia el origen y composición de otros planetas

Tiempo Geológico Los geólogos asignan fechas bastante exactas a eventos en la historia de la Tierra Datación relativa (“relative dating”) Las fechas son asignadas en su secuencia propia u orden sin saber la edad exacta en años Principios que incluye: Ley de superposición Principio de sucesión biótica (de fósiles)

Escala de tiempo geológico

Un Geólogo estudia… La Tierra como un sistema compuesto de varios subsistemas: hidrosfera, biosfera, atmósfera, litosfera, manto y núcleo. La localización y composición de: minerales, rocas, combustibles fósiles, agua subterránea Ayuda a los ingenieros a localizar áreas para desechos sólidos, plantas de energía, hacer diseños a prueba de terremotos. Ayuda a predecir erupciones volcánicas, terremotos, problemas ambientales futuros…

El Geólogo usa… Método científico Formular problema Recopilar datos Crear hipótesis Experimentación Informe de resultados ¿Cierto? Es Teoría (posibilidades de error) Uniformitarianismo = los procesos del presente son la clave para entender los del pasado. Leyes físicas, químicas y biológicas del Universo son constantes.

Origen del Universo Hace aproximadamente 12-15 billones de años Big Bang: explosión causa expansión inmensa  enfriamiento Residuos de la explosión: núcleos de H y He Estos comienzan a enfriarse y condensarse para formar las primeras estrellas y galaxias ¿Cuál es la evidencia? Separación entre las galaxias Existe una radiación de transfondo, posiblemente remanente de la explosión.

Origen del Sistema Solar Se cree que la Tierra y otros planetas se formaron al mismo tiempo por el mismo material primordial que el Sol. Hipotesis de la Nebulosa Primitiva Explosión en supernova crea colapso de una nube de material interestelar en la Via Láctea (compuesta de H y He) La nube (nebulosa solar) se contrae mientras rota (comienza ~5 billones de años atrás) La rotación transforma la nube a forma de disco plano Se forma un protosol (Sol en formación) en el centro Turbulencias crean centros pequeños de condensación y colisión formando los planetas (9), lunas (61) y asteroides.

Cont. Origen del Sistema Solar

Los planetas Se clasifican en Terrestres y Jovianos Terrestres (alta densidad) Mercurio, Venus, Tierra y Marte Planetas internos se forman de substancias metálicas y rocosas, con altos puntos de fusión. Jovianos (baja densidad) Jupiter, Saturno, Urano y Neptuno Planetas externos más grandes se forman de fragmentos de hielo (H2O, CO2 y otros).

Datos de la Tierra Edad: ~4.6 billones de años Localización: Universo: parte media de espiral en Via Láctea: Sistema Solar Tamaño: 40,000 km circumferencia Composición física: corteza (océanica y continental), manto (litosfera, astenosfera, mesosfera) y núcleo (interno y externo) Formación de la estrutura en capas de la Tierra: Los metales se hunden al centro. La roca derretida sube para producir una corteza primitiva. La segregación química estableció las tres divisiones básicas del interior de la Tierra (núcleo externo e interno, manto y corteza). La atmósfera primitiva evolucionó de gases en el interior de la Tierra. Composición química: rocas, minerales, gases

Composición física interna La superficie está a 6370 km del centro. La corteza, el manto y el núcleo son las capas definidas por composición. La litosfera, astenosfera, mesosfera y el núcleo interno y externo son las capas definidas por propiedades físicas. Diferenciación = separación de materiales terrestres

¿Cómo ocurrió esta diferenciación? Derretimiento de la Tierra por el calor de: Compresión gravitacional Elementos radioactivos Impacto de meteoritos Elementos pesados al centro, los livianos en superficie. Liberación de gases crea océanos y atmósfera.

Sobre la Tierra… Superficie de la Tierra Continentes Cadenas montañosas Interior estable – llamado craton y compuesto de escudos y plataformas estables. Océanos y Cuencas Oceánicas Márgenes continentales (incluyendo la plataforma continental, el talud continental y el pie del talud) Cuencas oceánicas profundas (llanuras abisales, fosas submarinas y montes submarinos) Dorsales oceánicas o centrooceánica (la estructura más prominente en la Tierra, compuesta de rocas ígneas que han sido fracturadas y elevadas)

Topografía de la superficie sólida

Tipos de Rocas Rocas Igneas Rocas Sedimentarias Rocas Metamórficas Formadas por el enfriamiento y solidificación del magma (roca derretida) Ej.: granito y basalto Rocas Sedimentarias Se acumulan en capas en la superficie de la Tierra Los sedimentos se derivan de la meteorización (“weathering”) de rocas preexistentes Ej.: arenizca y caliza Rocas Metamórficas Formadas por cambios en presión y temperatura en rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas Ej.: gneiss y mármol

Ciclo de la Roca