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Las Capas de la tierra
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Las Capas de la tierra

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Parte del tema 14 que explica las capas de la tierra, los modelos geoquímico y dinámico. Nivel de 1º de Bachillerato

Parte del tema 14 que explica las capas de la tierra, los modelos geoquímico y dinámico. Nivel de 1º de Bachillerato

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  • 1. Las capas de latierra:modelosgeoquímico ydinámico
  • 2. ÍNDICE• Las capas de la tierra• Modelo geoquímico• Corteza terrestre• Corteza continental. Estructura vertical y horizontal• Corteza oceánica. Estructura vertical y horizontal• El Manto• Manto superior• Manto inferior• Limite núcleo-manto• El Núcleo• Modelo dinámico• Litosfera• Mesosfera• Manto superior sublitosférico• Manto inferior• Endosfera: Núcleo Externo e Interno
  • 3. Los primeros modelos de capas de la Tierradividían esta en una primera capadenominada SIAL, un término, ya obsoleto(propuesto por Eduard Suess), quedesignaba a las rocas que forman la partefundamental de la corteza continental, yque estaban situadas sobre rocas másoscuras y densas que afloran además en elfondo oceánico y que se denominaronSIMA. Por debajo de estas capas se situabanel MANTO y el NÚCLEOLAS CAPAS DE LA TIERRA
  • 4. Los siguientes modelos y todavía hoy utilizados son los llamados modelogeoquímico y modelo dinámico.
  • 5. Estructura tierraModelo geoquímico.Basado en la composición químicade los materiales: corteza, manto ynúcleo.CortezaMantoNúcleoModelo dinámico.Se basa en el comportamiento mecánico de losmateriales del interior de la Tierra, que estánmuy afectados por las variaciones de presión ytemperatura a las que están sometidos.LitosferaMesosferaManto superior e inferiorEndosferaNúcleo externo e internoPlaneta estructurado en capasconcéntricas. Se clasifican deacuerdo con dos criterios:
  • 6. Unidades geoquímicas: de acuerdo con lacomposición química de los materiales:corteza, manto y núcleo.Intenta determinar la composición químicadel interior terrestre. Considera quealrededor del 94% de la masa total de laTierra está compuesto por un número muyreducido de elementos químicos en lassiguientes proporciones respecto de dichamasa total: hierro (34,6%); oxígeno(29,2%); silicio (15,2%) y magnesio(15,2%).Estos elementos químicos se combinanformando minerales y se distribuyen en elinterior de la Tierra en tres capas: lacorteza, el manto y el núcleo.EL MODELO GEOQUÍMICO
  • 7. Discontinuidadde MohorovicicDiscontinuidadde Gutemberg
  • 8. • Es la capa más externa y delgada. Llega hasta la discontinuidad de Mohorovicic.• Está formada por silicatos ligeros, carbonatos y óxidos.• Es más gruesa en la zona de los continentes y más delgada en los océanos.• Es una zona geológicamente muy activa (tectónica de placas, procesos externos deerosión, transporte y sedimentación)• Se diferencian una corteza continental y una corteza oceánica.LA CORTEZA TERRESTRE
  • 9. • Límites de la corteza: es la zona de laTierra situada entre la hidrósfera y laatmósfera por un lado, y la superficie deMohorovicic, por otro.• Espesor: 50 km de espesor medio, conirregularidades; su volumen representa el6% del volumen total de la Tierra.• Densidad media: 2´7g/cm3• Composición: es la zona más variada perola mejor conocida; los elementos másabundantes son el oxígeno y el silicio,pero también hay aluminio, hierro,magnesio, calcio, sodio y potasio. Loscompuestos más abundantes son losóxidos, y dentro de ellos, los silicatos yotras sales minerales.• Antigüedad: Las rocas más antiguas estánsobre la corteza oceánica y son de casi4000 m.a.
  • 10. • Formada por los continentes y las plataformascontinentales hasta el borde inferior del taludcontinental.• Su espesor medio de 30-35 km, aunque en laszonas montañosas puede llegar a unos 70-80 km(máximo grosor en el Himalaya).• Constituyen la parte más estable de la corteza, yaque sus rocas pueden tener hasta 4000 millonesde años.• Su zona superficial está muy alterada porprocesos de erosión, transporte y sedimentación.LA CORTEZA CONTINENTAL
  • 11. La estructura de la corteza continental presenta en la verticaltres capas:1. Capa sedimentaria, formada por materiales sedimentariosmás o menos transformados y con espesores variables quepueden llegar a los 3.000 m. Su densidad es de 2.5 gr/cm32. Capa granítica, formada por materiales cuya composiciónes fundamentalmente de silicatos de aluminio, densidad de2.7 y un espesor medio del orden de 10 a 15 Km. Las rocaspredominantes son las de la familia de los granitos, asícomo rocas metamórficas (micasquistos y gneiss3. Capa basáltica. La composición de los materiales de estacapa es fundamentalmente de silicatos de magnesio,espesor de 10 a 20 Km y densidades de 2.9 o algosuperiores. . Las rocas predominantes son basaltos, gabrosy dioritas.Entre la capa granítica y la basáltica, a unos 17 km, seencuentra una discontinuidad de segundo orden, que es la deConrad.LA CORTEZA CONTINENTAL: Estructura vertical
  • 12. LA CORTEZA CONTINENTAL: Estructura horizontalSe distinguen las siguientes partes:- Cratones y escudos. Áreas geológicamente muyestables (no han sufrido fragmentaciones nideformaciones por los movimientos orogénicos).Forman el núcleo de los continentes y su relieve espoco pronunciado por una erosión prolongada.Formados por rocas metamórficas muy antiguas ymagmáticas. Pueden aparecer recubiertos de capasde sedimentos poco deformadas.
  • 13. plataformas interiores: Son depresiones entre los cratones y los escudos dondese depositan los sedimentos (a veces, levemente plegada) procedentes de laerosión de los orógenos (Ejemplo: las de Rusia y el Sahara o la del Guadalquiviren España)Orógenos o cordilleras: Se sitúanen los bordes de los cartones.Son zonas muy activasgeológicamente, con muchaactividad tectónica ymagmática. Formados por rocassedimentarias y/o metamórficasentre las que aparecen rocasmagmáticas. Bajo estasestructuras, la corteza tienegran grosor.
  • 14. plataformas continentales: Son zonas pegadas a los continentes, de suavependiente pero que están sumergidas entre 20 y 600 m. Se acumulan lossedimentos procedentes de la erosión de los continentes.talud continental: Zona de gran pendiente que va desde la plataforma continentalhasta el fondo oceánico. Formado por surcos o cañones submarinos excavados porcorrientes de agua. En su base se depositan los sedimentos procedentes de laplataforma continental.
  • 15. Es más densa y más delgada que la corteza continental. Su espesor oscila entre los3 y los 15 km, y es relativamente uniforme en su composición. Muestra edadesque, en ningún caso, superan los 180 millones de años. Se encuentra en su mayorparte bajo los océanos y manifiesta un origen volcánico. Se forma continuamenteen las dorsales oceánicas y, más tarde, es recubierta por sedimentos marinos.Presenta una estructura en capas.LA CORTEZA OCEÁNICA
  • 16. Nivel 1: Capa de sedimentos. Desde un espesor muyvariable, 1.300 metros de media, pero inexistente enlas zonas de dorsal, hasta espesores de 10 km en laszonas que bordean a los continentes.Nivel 2: Lavas almohadilladas. Basaltos submarinosemitidos en las zonas de dorsal que, al sufrir un rápidoenfriamiento, ofrecen superficies lisas y semiesféricas.Nivel 3: Diques Basálticos. Son de composición similara las lavas almohadilladas y están solidificados enforma de diques verticales. Cada dique tiene unantiguo conducto por donde se emitía la lava queformó el nivel anterior.Nivel 4: Gabros. Representa material solidificado en lacámara magmática existente bajo la zona de dorsal.Este material solidificado alimentó los dos nivelesanteriores.LA CORTEZA OCEÁNICA: Estructura vertical
  • 17. LA CORTEZA OCEÁNICA: Estructura horizontalEn la corteza oceánica se distinguen:•Dorsales oceánicas: elevaciones deunos 3.000 metros sobre el fondooceánico. Están en los bordes deplacas litosféricas asociadas avolcanes submarinos.•Llanuras abisales: extensiones llanassobre las que encontramos montessubmarinos y guyots.•Guyots: son montes submarinos decimas planas. La cima fue erosionadacuando se encontraba a nivel delmar.•Fosas abisales: son fisuras estrechasy profundas donde se acumula grancantidad de sedimentos. Se localizanen los bordes de placa, cerca de uncontinente o de una zona insular.Están asociadas a la presencia deterremotos.
  • 18. DIFERENCIAS ENTRE CORTEZA OCEÁNICA Y CONTINENTALCORTEZA OCEÁNICA CORTEZA CONTINENTALGrosor Mas delgada Mas gruesaEdad Mas joven Mas antiguaComposiciónFundamentalmente rocasvolcánicas, pero mas homogéneaFundamentalmente rocassedimentarias, pero másheterogéneaRelieve Menos variado Mas variadoExtensión Mas extensa Menos extensaDensidad Más densa Menos densa
  • 19. Corteza oceánica Corteza continental
  • 20. Límites del manto: Es la zona situada debajo de la corteza. Entre la discontinuidad deMohorovicic y la discontinuidad de Gutenberg. Se extiende desde los 50 km hasta los2.900 o 3.000 km; su volumen representa el 82% del volumen total de la Tierra. Y el 70%de la masa de la Tierra.Densidad media: 4´3 g/cm3 (varía entre 3,3 y 5 g/cm3).Composición: el estudio del manto se realiza por métodos indirectos, pues no podemosllegar a él, pero se cree que son mayoritariamente peridotitas. La presión a la que estánsometidos los minerales hace que sus átomos se “reorganicen” y forman nuevosmateriales (olivino – espinela – perovskita – postperovskita)Estructura del manto: Por la propagación de las ondas sísmicas, se observa que sobre los670 – 700 km. aparece una discontinuidad secundaria (discontinuidad de Repetti) quedivide al manto en dos partes: el superior y el inferior, el último más denso que elprimero, ya que las ondas sísmicas se propagan más rápidamente. También se haobservado dentro del manto superior, a una profundidad comprendida entre los 50 y los250 km, que la velocidad de las ondas sísmicas disminuye, lo que hace pensar en unazona más fluida.EL MANTO
  • 21. Posibles estructuras atómicas, presentadaspor los componentes del manto, a distintasprofundidades, debido a la presión quesoportan los materiales.
  • 22. El manto superior.Está separado de la corteza por ladiscontinuidad de Mohorovicic.Las velocidades de las ondas sísmicas medidasen esta capa están entre 8,0 a 8,2 km/s.Los datos geofísicos demuestran que entre 50 y200 km (o más en las zonas de subducción) deprofundidad ocurre una disminución en lavelocidad de las ondas P y una fuerteatenuación de las ondas S, de ahí que estaregión sea conocida como zona de bajavelocidad y que se interpreta como una zonaparcialmente fundida (del 1 a 3%)
  • 23. El manto inferior.A partir de los 670 km de profundidad, el aumentode la presión y de la temperatura hace que losminerales cambien hacia formas de estructuramás compacta, haciendo que el resto del mantosea más denso (la densidad en esta regiónaumenta linealmente de 4,6 a 5,5). Esto explica elaumento en la velocidad de propagación de lasondas sísmicas. Sin embargo, parece que las altastemperaturas siguen permitiendo uncomportamiento plástico de las rocas y un flujomuy lento de materiales entre el límite núcleo-manto y el manto superior. Se han propuestovarios modelos que sugieren que el manto inferiorcontiene más hierro que el manto superior.La temperatura varía de 1.000º C a 3.000° C,aumentando con la profundidad y con el calorproducido por la desintegración radioactiva y porconducción a partir del núcleo externo
  • 24. El límite núcleo-manto.Conocido como capa D’’. Ocupa los 200 últimos kilómetros del manto inferior.En algunas zonas de esta región, las ondas P disminuyen bruscamente su velocidad. Unaposible interpretación considera que las rocas de esta capa se encuentran parcialmentefundidas en algunos lugares, coincidiendo con puntos de intenso flujo de calorprocedente del núcleo.Estas masas de roca podrían ser capaces de ascender a través del manto hasta lalitosfera, generando corrientes de material que se consideran el motor de la dinámicadel interior terrestre. Además, parece intervenir en el ligero balanceo del eje derotación terrestre y del campo geomagnético
  • 25. Ocupa el centro de la Tierra desde la discontinuidad de Gutenberg, constituyendoalrededor de la sexta parte del volumen de la Tierra y casi una tercera parte de su masa.Se calcula que la presión en su interior es de 1,3 a 3,5 millones de veces superior a la dela atmósfera, y que su Temperatura puede estar en torno a 6000 °C.Es una esfera metálica cuyo principal componente es el hierro, aunque posiblementecontiene también un 8 o un 10% de otros elementos (tal vez níquel, azufre, oxígeno osilicio). En cuanto a su estructura, los datos sismológicos parecen sugerir que existendos capas de idéntica composición pero diferentes en cuanto a su estado físico:El núcleo externo. Tiene unos 2 270 km de grosor, y, como se deduce de los estudiossísmicos, es líquido y bastante fluido lo que permite que en su seno se produzcancorrientes de materiales debidas a diferencias de temperatura y de densidad.El núcleo interno. Comienza a unos 5100 km de profundidad. Es sólido y muy denso.EL NÚCLEO
  • 26. Tiene en cuenta que la presión y la temperatura afectan mucho alcomportamiento mecánico, a la densidad y al estado fisicoquímico delos materiales del interior de la Tierra.Establece unas capas que no coinciden con las capas composicionales yque explican más detalladamente otras discontinuidades que aparecenen los estudios sísmicos.Son:• Litosfera (continental y oceánica)• Mesosfera (superior e inferior)• Endosfera, formada por el núcleo externo y el interno.(Pueden presentarse zonas de transición entre las distintas capas)EL MODELO DINÁMICO
  • 27. Capa más externa y rígida. Se corresponde con corteza y algo del mantosuperior, variando su grosor según la localización. Se distinguen la Litosferaoceánica, entre 50 y 100 km de espesor, y la Continental, que alcanza entre 100y 200km.LITOSFERA
  • 28. Capa situada por debajo de la litosfera, hasta 670km. Las velocidades de las ondas sísmicaspresentan fluctuaciones. Formado por peridotitay es sólido.Lo más característico son las corrientes deconvección, (debido a que responde de formaplástica y deformable en tiempos largos) delorden de 1 a 12 cm por año.Antes se denominaba como astenosfera perohoy, parece ser que la astenosfera no existe,puesto que la zona de baja velocidad no esuniversal y las zonas que revelan mayorplasticidad podrían ser antiguas plumas. Tambiénse da por supuesto que las corrientes deconvección afectan a capas más profundas, hastael manto inferior.MESOSFERA: MANTO SUPERIOR SUBLITOSFÉRICO
  • 29. Incluye el situado por debajo, hasta los2900km de la discontinuidad de Gutenberg.Sometido a corrientes de convección, debidasa diferencias de Tª y de densidad. En su base,se encuentra la capa D’’, capa discontinua eirregular, cuyo espesor varía entre 0 y 300 km,con materiales más densos y donde seoriginan las plumas mantélicas.MESOSFERA: MANTO INFERIOR
  • 30. El modelo actual considera que todo el manto es sólido pero muy plástico. Estopermite un lento flujo de materiales a través de sus rocas, en dos direcciones:• En zonas llamadas de subducción, grandes fragmentos de litosfera oceánica fría seintroducen en el manto superior, cambian sus minerales a 670 km y se precipitanlentamente hasta la base del manto, donde se acumulan y se esparcen hasta zonasmás calientes.• En las zonas del límite núcleo-manto, donde el calor procedente del núcleo es másintenso, grandes masas de esas rocas se funden parcialmente y adquieren unacierta flotabilidad. Así, se produce un flujo ascendente de materiales muycalientes que, antes de llegar al manto superior, cambian sus minerales a 670 km.Este flujo es el resultado del tránsito del calor interno del planeta hacia el exterior y elmotor de la dinámica terrestre.
  • 31. Núcleo externo: hasta los 5100 km de profundidad. En estado líquido, en parte,y posee corrientes de convección, así como generadora del campo magnético.Tiene unos 2 270 km de grosor, es bastante fluido. De hecho, permite que en suseno se produzcan corrientes de materiales debidas a diferencias detemperatura y de densidad.Núcleo interno: según va perdiendo calor elnúcleo, hacia el manto, el hierro vacristalizando y emigrando hacia el núcleomás profundo en forma sólida, tambiéndebido a la presión. Así, éste va aumentandoalgunos mm por año. Comienza a unos 5100km de profundidad y es muy denso.ENDOSFERA: NUCLEO EXTERNO E INTERNO

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