TEMA 13: EL ESTUDIO DE NUESTRO PLANETA. 3. Métodos directos e indirectos ● Métodos directos: Proporcionan datos contrastables. El material debe ser accesible.

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1 TEMA 13: EL ESTUDIO DE NUESTRO PLANETA

2 3. Métodos directos e indirectos ● Métodos directos: Proporcionan datos contrastables. El material debe ser accesible. Medición del espesor de un estrato, composición química de una roca... ● Métodos indirectos: El material no está accesible. Se basan en cálculos a partir de otros datos: Variaciones del campo gravitatorio, estudio de meteoritos, radiometría, etc (“de lápiz y papel”).

3 Métodos indirectos: El método sísmico ● Un terremoto son las vibraciones creadas por la liberación brusca de energía acumulada en las rocas que se encuentran sometidas a esfuerzos. Se originan al fracturarse grandes masas de rocas o si una vez fracturadas,se produce un movimiento de deslizamiento.

4 Métodos indirectos: El método sísmico ● Las ondas sísmicas son las vibraciones generadas en el foco sísmico que se propagan en forma de ondas que viajan en todas las direcciones. Pueden ser primarias, secundarias o superficiales. ● Ondas P o primarias: son las primeras ondas en llegar a la superficie, de ahí su nombre. Son ondas longitudinales, es decir, hacen vibrar la partículas del terreno en la dirección de la onda, como el movimiento de un acordeón. ● Ondas S o secundarias: son más lentas que las ondas primarias por lo que llegan después, de ahí su nombre. Son ondas transversales, las partículas del terreno se mueven de forma perpendicular a la onda, similar al movimiento que se produce al agitar gelatina.

5 Ondas P y ondas S

6 Métodos indirectos: El método sísmico ● La velocidad de las ondas P y S es mayor cuanto menor es la densidad de la roca, y mayor cuanto más rígida. ● Las ondas P se pueden transmitir en fluidos. ● Las ondas S no pueden atravesar fluidos. ● Las ondas P y S producidas por un terremoto pueden atravesar la Tierra y ser captadas por sismógrafos de todo el planeta

7 El método sísmico

8 ● Al analizar los datos de la velocidad de las ondas P y S que atraviesan el interior de la Tierra se obtuvo la siguiente gráfica:

9 Discontinuidades sísmicas ● Teniendo en cuenta los cambios bruscos en la velocidad de las ondas se establecen dos discontinuidades: ● Una más superficial, denominada discontinuidad de Mohorovicic, que supone un gran aumento en la velocidad de las ondas; ● Otra a los 2.900 km, denominada discontinuidad de Gutenberg, no atravesada por las ondas S y que hace disminuir la velocidad de las ondas P.

10 Capas de la Tierra

11 4. SIG: Sistema de Información Geográfica Es un programa de ordenador que contiene un conjunto de datos espaciales de la misma porción de un territorio organizados de forma geográfica. Los datos se representan en capas superpuestas. Los datos proceden de fotografías tomadas por teledetección o de mapas de todo tipo. Los SIG están destinados a almacenar, representar gráficamente, manipular y gestionar una información sobre el territorio. Google Earth

12 SIG: Sistema de Información Geográfica Esta información se guarda en formato digital y se puede visualizar en el ordenador. Debe ser actualizada con frecuencia. Nos permiten realizar simulaciones para ver qué puede ocurrir en un territorio si variamos algún parámetro de alguna de las capas. Muy utilizados: prevención de riesgos, ordenación territorial,…

13 Sistema de posicionamiento global (GPS) Global Positioning System (EEUU) Pequeños aparatos - navegador o receptor-, que captan las señales emitidas por unos satélites especialmente diseñados para ello. Hay 27 satélites GPS a 20.200 km de altitud. Cada aparato recibe señales de al menos tres satélites

14 GALILEO GALILEO es el sistema de navegación por satélite de la Unión Europea. Se trata de una flota de 30 satélites que se situarán en tres órbitas circulares alrededor de la Tierra, inclinadas 56º respecto al ecuador y a una altitud de 23000 km.

15 5. Sistemas de teledetección TELEDETECCIÓN: técnica que permite la observación a distancia y la obtención de imágenes técnica que permite la observación a distancia y la obtención de imágenes de la superficie terrestre desde sensores instalados en aviones o en satélites artificiales Permite obtener datos de un territorio de forma rápida, exacta y fiable Permite obtener datos de un territorio de forma rápida, exacta y fiable Se pueden obtener muchas imágenes y de áreas inaccesibles Se pueden obtener muchas imágenes y de áreas inaccesibles Permite la observación periódica, detección de variaciones entre dos Permite la observación periódica, detección de variaciones entre dos pasadas y establecimiento de comparaciones pasadas y establecimiento de comparaciones Avance y retroceso de hielos y desiertos Avance y retroceso de hielos y desiertos Cambio climático Agujero de ozono Fenómeno de El Niño Usos y deterioro del suelo del suelo Usos y deterioro del suelo del suelo Daños a cultivos por plagas o granizos Daños a cultivos por plagas o granizos Predicciones de cosechas Predicciones Todo tipo de riesgos Todo tipo de impactos

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17 6. El tiempo en geología ¿Cómo vieja es la Tierra? ● Siglo XVII – Arzobispo Ussher: basandose en la Biblia determino ~6000 años (4004 a.C.) ● Otros concluyeron entre 1000 años (filosofo Kant, quema del Sol) a 20-40 m.a. (Helmholtz, energia del Sol) ● Siglo XIX – Lord Kelvin: 20-40 m.a., usando el enfriamiento de la Tierra a traves del tiempo (no tomo en cuenta la desintegracion radiactiva)

18 Discordancia

19 Principales divisiones ● “Materiales primarios” = Paleozoico. Muy plegados y metamorfizados. Fósiles de organismos muy antiguos. Entre 550 y 245 m.a. ● “Materiales secundarios” = Mesozoico. Rocas sedimentarias no tan plegadas, con fósiles de organismos más modernos. Entre 245 y 65 m.a. ● “Materiales terciarios” = Cenozoico. Rocas poco plegadas y con fósiles parecidos a los actuales. Desde 65 m.a. Hasta la actualidad.

20 Escala de tiempo geologico

21 7. Métodos de datación Cronología relativa ● Principio de superposición de los estratos. ● Principio de Intersección. ● Registro fósil. ● Análisis de varvas glaciares. ● Dendrocronología ● Relojes moleculares (proteínas y ADN) Cronología absoluta ● Métodos radiométricos (isótopos radiactivos).

22 Datacion absoluta ● Radiactividad – Cambios (descomposicion o desintegracion) espontaneos en la estructura de los nucleos de diferentes isotopos ● Periodo de semidesintegracion o vida media tiempo necesario para que se desintegre la mitad de los nucleos radiactivos de una muestra

23 Datacion con radiactividad ● Datacion radiometrica – Los isótopos radiactivos en rocas se desintegran a una velocidad conocida. – Los mas usados en la datacion de muestras geologicas son: U-235 (700 m.y.), U-238 (4.5 b.y.), K-40 (1.3 b.y.), Rb-87 (49 b.y.), C-14 (5730 años, util para muestras jovenes, solo materiales organicos) ● Comparar la razon entre el numero de atomos padre y el numero de atomos hijo permite calcular la edad de una muestra

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25 Desintegracion radiactiva de isotopo de uranio (U-238): antes de producir el Pb-206 (producto final estable), se producen muchos isotopos como etapas intermedias

26 Semidesintegracion (cambio exponencial)

27 Principio de superposición de los estratos (N. Steno, 1669) ● En una serie de sedimentos (no plegados), el orden de antigüedad de los mismos, se establece de abajo hacia arriba, de modo que los estratos inferiores son los más antiguos y los superiores los más modernos.

28 El principio de superposición establece que cada capa de roca sedimentaria en una secuencia no afectada tectónicamente es más joven que la que está bajo ella y más antigua que la que está sobre ella.

29 Ejemplo hipotetico de secuencia geologica