EL ORIGEN DE LA TIERRA Y SU ENERGÍA

Presentación del tema: "EL ORIGEN DE LA TIERRA Y SU ENERGÍA"— Transcripción de la presentación:

1 EL ORIGEN DE LA TIERRA Y SU ENERGÍA
UNITAD 2

2 ORIGEN DEL SISTEMA SOLAR

3 ORIGEN DEL SISTEMA SOLAR
Las hipótesis catastrofistas: Explican la formación del Sistema Solar como resultado de acontecimientos cósmicos extraordinarios y generalmente violentos. Las hipótesis de condensación o nebulares: Proponen la formación del Sol y de los planetas a partir de la condensación de materiales procedentes de una nebulosa. Las primeras hipótesis fueron enunciadas en el s. XVIII por KANT i LAPLACE, sin embargo, no fue hasta el siglo XX cuando se desarrolló la hipótesis de los planetesimales de WEIZSÄCKER i KUIPER.

4 ORIGEN DEL SISTEMA SOLAR

5 HIPÓTESIS CATASTROFISTA: BUFFON

6 HIPÓTESIS NEBULAR DE LAPLACE

7 MODELO DE HOYLE

8 MODELO DE TER HAAR

9 HIPÓTESIS DE LOS PLANETESIMALES
El Sistema Solar se originó a partir del gas y del polvo cósmico de una nebulosa situada dentro de la Vía Láctea. Hace 5000 m.a los materiales de esa nebulosa comenzaron a agitarse y a interactuar; esta interacción originó pequeñas acumulaciones de materia llamada glóbulos, que giraban en torno a una región central. La mayor parte de la materia de la nebulosa se concentró en la parte central, originando un protosol. La enorme fuerza gravitatoria de esta masa central la comprimió y la calentó hasta que en su núcleo se alcanzó la suficiente Tª para iniciar las reacciones termonucleares. El resto de los glóbulos de gas y polvo permanecieron girando alrededor de la estrella, formando un disco aplanado. Se formaron unas concentraciones llamadas planetesimales, que se dispusieron en órbitas diferentes alrededor del Sol y comenzaron a colisionar entre sí originándose los planetas, este mecanismo se llama acreción planetaria y los planetas así formados se llaman protoplanetas..

10 HIPÓTESIS DE LOS PLANETESIMALES

11 HIPÓTESIS DE LOS PLANETESIMALES

12 FORMACIÓN DE LA TIERRA La Tierra primitiva se originó como un protoplaneta, en las primeras etapas y durante millones de años, recibió numerosos impactos de planetesimales menores. Cada colisión liberaba suficiente energía como para fundir el cuerpo impactante y la Tierra se fundió por completo debido a los numerosos impactos, este hecho permitió que los materiales terrestres se reordenaran en capas según su densidad, los más densos en el interior y los más ligeros, hacia la superficie, y los gases desprendidos de las rocas fundidas formaron la atmósfera. Cuando las colisiones disminuyeron la masa de magma se enfrió y se formó una corteza primitiva, que impidió la pérdida de energía interna. En la actualidad, parte del calor interno de la época de formación todavía persiste en el interior de la Tierra.

13 FORMACIÓN DE LA TIERRA

14 ORIGEN DE LA LUNA

15 MANIFESTACIONES DE LA ENERGÍA EN LA TIERRA
Existen diversas manifestaciones en las que la Tierra recibe, expulsa o intercambia energía. Estas manifestaciones son: La energía solar. Es la radiación emitida por el Sol como consecuencia de las reacciones termonucleares. Tiene gran importancia en el origen y el desarrollo de los procesos geológicos externos. La energía geotérmica. Es la energía que procede del interior terrestre y que generalmente se expresa en forma de calor. Deriva de los primeros momentos de consolidación del planeta. Esta energía es la responsable de los procesos geológicas internos, así como de la dinámica del planeta. La gravedad. Es la fuerza de atracción que ejerce la Tierra sobre cualquier cuerpo. El magnetismo. La tierra se comporta como un electroimán que genera a su alrededor un campo magnético.

16 ENERGÍA GEOTÉRMICA Se llama energía geotérmica al calor interno de la Tierra. Los orígenes del calor interno terrestre son variados: El remanente del calor de formación. La generación de este calor se puede resumir en varias etapas: *Durante los primeros momentos de acreción se produjo una acumulación de masa en el protoplaneta primitivo, que se tradujo en un importante aumento de su campo gravitatorio. La compresión por gravedad de la gigantesca masa de materiales generó calor. *Posteriormente, la compresión disminuyó, pero la atracción gravitatoria del protoplaneta hizo que los impactos de los planetesimales fueran más frecuentes y violentos. Este hecho liberó grandes cantidades de calor que fundieron completamente la Tierra. *Durante la fusión, los materiales más densos migraron hacia el interior, y los más ligeros, hacia la superficie. *Al disminuir los impactos, el protoplaneta empezó a enfriarse y se formó la corteza primitiva, que impidió la disipación del calor interno de la Tierra, quedando rocas fundidas a altas temperaturas que conservan parte del calor original del planeta.

17 ENERGÍA GEOTÉRMICA El calor generado por los procesos radiactivos. Alrededor del 80% de la energía que emite la Tierra procede de los isótopos radiactivos de determinados elementos. Estos átomos inestables sufren desintegraciones periódicas de su núcleo que los transforman en elementos distintos con menor masa atómica, emitiendo partículas y ondas electromagnéticas y liberan energía en forma de calor. Características para que los elementos generen energía Ser abundantes Tener una vida media larga o muy larga El calor generado por la fricción mareal. La atracción gravitatoria entre los cuerpos del sistema solar hace que la Tierra gire alrededor del Sol y sobre sí misma. La Tierra no es un cuerpo homogéneo, sino que está formada por capas sólidas y fluidas de diferente composición y densidad que se mueven a diferente velocidad; eso produce fricciones mareales que son capaces de generar calor en % muy pequeños.

18 ENERGÍA GEOTÉRMICA El calor producido por la diferenciación gravitatoria. En los momentos iniciales de la consolidación de la Tierra se produjo la diferenciación gravitatoria y geoquímica de sus materiales, este tránsito de materiales llevó asociadas fricciones que aportaron parte de calor interno. Flujo geotérmico. Es la energía que la Tierra emite al espacio y depende de: la conductividad térmica. La capacidad de los cuerpos para transmitir calor. el gradiente geotérmico, que es la variación de la Tª en función de la profundidad.

19 ENERGÍA GEOTÉRMICA Variación del flujo térmico en la vertical

20 ENERGÍA GEOTÉRMICA Variación del flujo térmico en la horizontal. Es mayor en las zonas volcánicas, las dorsales oceánicas, los arcos insulares y las zonas de intraplaca. El calor se disipa hacia la superficie mediante tres mecanismos: Conducción. Característico de sólidos Radiación. Característico de gases Convección. Característico de fluidos.

21 CONDUCCIÓN

22 RADIACIÓN

23 CONVECCIÓN

24 LA GRAVEDAD

25 LA GRAVEDAD Valor medio de la gravedad en la Tierra es : g = 9,8m/s²

26 LA GRAVEDAD Este valor de la gravedad varía en superficie de la Tierra en función de unos parámetros: Altitud. Disminuye al aumentar la altura. Latitud. Atracción gravitatoria mayor en los polos y menor en el ecuador, ya que la fuerza centrífuga provoca disminuciones en el valor de g. Polos (+) y en el Ecuador (-). Topografía. La masa de los relieves corticales (montañas) se suma al efecto de atracción. Variaciones temporales. Atracción que el Sol y la Luna ejercen sobre la Tierra. El estudio de las variaciones de g (se mide con el gravímetro) contribuyen a la determinación de la forma de la Tierra.

27 FORMA DE LA TIERRA: GEOIDE

28 FORMA DE LA TIERRA: GEOIDE

29 FORMA DE LA TIERRA: GEOIDE
En las zonas continentales -- geoide por encima del elipsoide. En las zonas oceánicas – geoide por debajo del elipsoide.

30 FORMA DE LA TIERRA: GEOIDE
La elipsoide proporciona unos valores teóricos de la gravedad que se apartan de las medidas tomadas en algunos lugares de la Tierra. – Anomalías gravimétricas, nos informan de las variaciones de densidad con la profundidad. Hay anomalías positivas y anomalías negativas. Se realizan dos tipos de correcciones: Corrección al Aire Libre Corrección de Bouguer Factores que afectan al valor de la gravedad Movimiento de rotación Distribución de la masa La forma de la Tierra

31 IMPORTANCIA GEOLÓGICA DE LA GRAVEDAD
La gravedad tiene importancia sobre determinados procesos como: movimientos de masas de agua o de hielo sobre la superficie. movimientos de materiales de las laderas de las montañas. la decantación gravitatoria de los sedimentos en las cuencas de sedimentación…

32 EL MAGNETISMO TERRESTRE
Gauss en 1839 confirmó la existencia de un campo magnético, de origen interno. El campo magnético de la Tierra se manifiesta en una zona del espacio que le rodea llamada magnetosfera. Este campo se puede representar mediante una serie de líneas imaginarias, llamadas líneas de fuerza. A su límite exterior se le llama magnetopausa. Presenta una forma especial, está deformado debido a la interacción con el viento solar.

33 EL MAGNETISMO TERRESTRE

34 EL MAGNETISMO TERRESTRE
El campo magnético terrestre tiene carácter dipolar. En la actualidad no coinciden con los polos norte y sur geográficos. El polo sur magnético se sitúa en el hemisferio norte y sufre una continua traslación hacia el oeste. Además no hay coincidencia entre los polos magnéticos y los geográficos del planeta, ya que los polos magnéticos se desvían aproximadamente 11o 30’ respecto a los geográficos. El carácter dipolar del campo magnético de la tierra tiende a disminuir, si sigue así en años desaparecerá.

35 EL MAGNETISMO TERRESTRE

36 EL MAGNETISMO TERRESTRE
El campo magnético terrestre es de carácter vectorial y viene definido por tres parámetros: La intensidad del campo magnético (F). Es la fuerza total que ejerce el campo magnético. Tiene dos componentes principales: una en la horizontal (H) y otra en la vertical (Z). La inclinación (i). Es el ángulo que forma la intensidad del campo magnético (F) con su componente horizontal (H). La declinación (D). Es el ángulo que forma la componente horizontal de la intensidad del campo (H) con el norte geográfico.

37 EL MAGNETISMO TERRESTRE

38 EL MAGNETISMO TERRESTRE
Origen del campo magnético La mayor parte de las hipótesis modernas consideran que el campo magnético terrestre está generado por una circulación de electrones en el núcleo de la Tierra, estos electrones generan una corriente eléctrica, que origina un campo magnético. Variaciones del campo magnético Estado normal– Polaridad actual Estado invertido– Polo norte magnético coincide con el polo norte geográfico. Anomalías magnéticas

39 EL MAGNETISMO TERRESTRE: Anomalías Magnéticas