02 - Origen y estructura de la Tierra

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Origen de la Tierra, Métodos de estudio del interior terrestre, y estructura geoquímica y geodinámica de la Tierra

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02 - Origen y estructura de la Tierra

  1. 1. 02 – ORIGEN Y ESTRUCTURA DE LA TIERRA <ul><li>El origen de la Tierra </li></ul><ul><li>Métodos de estudio del interior terrestre </li></ul><ul><li>Estructura interna de la Tierra </li></ul>
  2. 2. 1: Origen de la Tierra
  3. 3. Una nebulosa giratoria constituida por enormes cantidades de polvo y gas, comenzó a concentrarse. La atracción gravitatoria hizo que se formase una gran masa central o protosol, entorno al cual giraba un disco de partículas de polvo y gas. Las partículas del disco giratorio se fusionaron formando cuerpos de mayor tamaño, los planetesimales. Las colisiones y uniones de los planetesimales originaron cuerpos mayores, los protoplanetas. Teoría Nebular 1: Origen de la Tierra
  4. 4. <ul><li>Origen de la Tierra </li></ul>1: Origen de la Tierra
  5. 5. <ul><li>Después de formarse por “acreción” de planetesimales: </li></ul><ul><ul><li>A mayor tamaño, mayor compresión hacia el interior </li></ul></ul><ul><ul><li>Desintegración radiactiva en el interior </li></ul></ul><ul><li>Resultado: fusión parcial y diferenciación gravitatoria </li></ul><ul><li>Así se formaron núcleo, manto y corteza </li></ul><ul><li>Y las capas fluídas quedaron en el exterior: hidrosfera y atmósfera </li></ul><ul><li>Después los seres vivos cambiaron sensiblemente el planeta (sobre todo la atmósfera, con su oxígeno y la capa de ozono) </li></ul>1: Origen de la Tierra
  6. 6. <ul><li>Origen de la Luna </li></ul>1: Origen de la Tierra
  7. 7. <ul><li>2.1 Los métodos directos son: </li></ul><ul><ul><li>la observación de materiales volcánicos, </li></ul></ul><ul><ul><li>los sondeos (hasta 12 km.) </li></ul></ul><ul><ul><li>Las minas (hasta 3 km., el estudio de rocas profundas, etc. </li></ul></ul><ul><ul><li>El afloramiento de materiales debido a la erosión </li></ul></ul>2: Métodos de estudio del interior terrestre
  8. 8. <ul><li>2.2 Los métodos indirectos son: </li></ul><ul><ul><li>la densidad terrestre </li></ul></ul><ul><ul><li>el método gravimétrico </li></ul></ul><ul><ul><li>estudio de la temperatura </li></ul></ul><ul><ul><li>magnetismo terrestre </li></ul></ul><ul><ul><li>método eléctrico </li></ul></ul><ul><ul><li>estudio de los meteoritos </li></ul></ul><ul><ul><li>estudio de las ondas sísmicas </li></ul></ul>2: Métodos de estudio del interior terrestre
  9. 9. 1. Densidad Terrestre 2: Métodos de estudio del interior terrestre
  10. 10. 1. Densidad Terrestre 2: Métodos de estudio del interior terrestre
  11. 11. 2. Método gravimétrico 2: Métodos de estudio del interior terrestre <ul><li>También deben corregirse otros datos: </li></ul><ul><ul><li>Aceleración centrífuga (Ac) </li></ul></ul><ul><ul><li>Corrección de aire libre (Cal) </li></ul></ul><ul><ul><li>Corrección de Bouguer (CB) </li></ul></ul><ul><ul><li>Corrección Topográfica (CT) </li></ul></ul>Si aplicamos las correcciones oportunas, lo único que puede variar el valor teórico de g es la densidad de los materiales subyacentes Para R debe hacerse una “corrección de latitud”
  12. 12. 2. Método gravimétrico 2: Métodos de estudio del interior terrestre <ul><li>Contrastando los valores teóricos con los valores reales obtenidos experimentalmente, surgen </li></ul><ul><li>ANOMALÍAS GRAVIMÉTRICAS: </li></ul><ul><li>Positivas: cuando los materiales son más densos. </li></ul><ul><li>Negativas: cuando son menos. </li></ul>Pueden utilizarse para localizar yacimientos
  13. 13. 3. Estudio de la temperatura 2: Métodos de estudio del interior terrestre (En la superficie es de 3ºC/100m) Esiste un gradiente geotérmico que se va reduciendo con la profundidad
  14. 14. 4. Magnetismo terrestre 2: Métodos de estudio del interior terrestre
  15. 15. 4. Magnetismo terrestre 2: Métodos de estudio del interior terrestre <ul><li>Declinación magnética: ángulo entre el norte geográfico y el norte magnético (varía de un lugar a otro y de un momento a otro). </li></ul><ul><li>Mapa de declinaciones: con isógonas o líneas de igual declinación </li></ul><ul><li>Anomalía magnética: Los materiales locales pueden hacer variar ligeramente esa declinación. </li></ul><ul><li>Nos da información sobre la composición de las rocas </li></ul>
  16. 16. 5. Método eléctrico 2: Métodos de estudio del interior terrestre <ul><li>Mide la resistividad de las rocas (el inverso de la conductividad) </li></ul><ul><li>Se crea un fuerte campo eléctrico con dos “electrodos de potencial”, y se mide la intensidad del campo creado con dos “electrodos de potencial” </li></ul><ul><li>Es muy preciso a poca superficie, y se utiliza en prospecciones mineras y de aguas subterráneas.. </li></ul>
  17. 17. 6. Estudio de meteoritos 2: Métodos de estudio del interior terrestre <ul><li>Son fragmentos rocosos que orbitan en el sistema solar, como restos de los primitivos planetesimales. </li></ul><ul><li>Por eso su estructura y composición nos dan datos del interior terrestre. </li></ul><ul><li>No confundir con las “tectitas” o rocas de impacto </li></ul><ul><li>Meteoritos: </li></ul><ul><li>Sideritos (4%, Fe y Ni) </li></ul><ul><li>Siderolitos (1%, Fe y silicatos) </li></ul><ul><li>Condritas (86%, peridotitas) </li></ul><ul><li>Acondritas (9%, basaltos) </li></ul>
  18. 18. 7. Método sísmico 2: Métodos de estudio del interior terrestre <ul><li>La sismología estudia los terremotos y la transmisión de sus vibraciones u ondas sísmicas . </li></ul><ul><li>Éstas se transmiten a partir del foco o hipocentro </li></ul><ul><li>El epicentro es el punto superficial situado en la vertical del foco. </li></ul><ul><li>Los terremotos se registran con sismógrafos y así obtenemos sismogramas </li></ul>
  19. 19. 2: Métodos de estudio del interior terrestre <ul><li>Las ondas sísmicas son de tres tipos: </li></ul><ul><li>Primarias o P . De compresión, son las más rápidas (unos 10 km/s), y se propagan tanto por sólidos como por líquidos. Longitudinales </li></ul><ul><li>Secundarias o S . Van más lentas (unos 5 km/s), y se propagan solo por sólidos. Son transversales </li></ul><ul><li>Superficiales . Son las más lentas pero las más peligrosas. </li></ul><ul><li>Su comportamiento depende de la naturaleza de los materiales que atraviesan </li></ul>Ondas S Ondas L Ondas P
  20. 20. 2: Métodos de estudio del interior terrestre
  21. 21. 2: Métodos de estudio del interior terrestre
  22. 22. 2: Métodos de estudio del interior terrestre <ul><li>Del estudio de las ondas sísmicas se deducen una serie de capas y discontinuidades en el interior terrestre </li></ul>Discontinuidad de Mohorovicic Discontinuidad de Wiecher-Lehman Ondas S Ondas P Discontinuidad de Gutenberg 2 4 6 8 14 10 12 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 Velocidad (km/s) Profundidad (km)
  23. 23. 2: Métodos de estudio del interior terrestre
  24. 24. 3. Estructura interna de la Tierra
  25. 25. 3.1 Modelo Geoquímico <ul><li>La corteza está formada sobre todo por silicatos , y es diferente en los continentes y en los océanos. Densidad de 2.7-2.9 </li></ul>
  26. 26. 3.1 Modelo Geoquímico <ul><li>Estructura horizontal de la corteza </li></ul>
  27. 27. 3.1 Modelo Geoquímico <ul><li>El manto tiene densidad mayor, desde 3.2 hasta 5.5 </li></ul><ul><li>Compuesto por rocas llamadas peridotitas (silicatos ricos en hierro y magnesio) </li></ul><ul><li>Con distinta estructura según la profundidad: </li></ul><ul><li>A unos 659 km hay una discontinuidad: manto superior y manto inferior </li></ul>Espinela Perovskita
  28. 28. 3.1 Modelo Geoquímico <ul><li>El núcleo tiene densidad desde 10 hasta 13 </li></ul><ul><li>Compuesto por hierro prácticamente puro, aleado con Ni (níquel) y posiblemente S (azufre) </li></ul><ul><li>A unos 5100 km hay una discontinuidad: núcleo externo (fluído) y núcleo interno (sólido) </li></ul>
  29. 29. <ul><li>La litosfera es la capa dinámica externa y corresponde a corteza + parte superior del manto </li></ul><ul><li>Es rígida y está formada por placas litosféricas (12 mayores y otras menores) </li></ul><ul><li>Con un espesor de 10 km (océanos) a 300 km (continentes) </li></ul>3.2 Modelo Geodinámico
  30. 30. <ul><li>La astenosfera tiene espesor variable (100-300 km) y se comporta de manera plástica (sobre ella “flotan” las placas de la litosfera). Su existencia es muy discutida, y puede no ser continua. </li></ul><ul><li>La endosfera equivale al núcleo, y tiene una parte externa fluída y una parte interna sólida </li></ul><ul><li>Su movimiento genera el campo magnético terrestre </li></ul><ul><li>La mesosfera equivale al resto del manto. </li></ul><ul><li>Es sólida y rígida, pero permite la existencia de corrientes de convección </li></ul><ul><li>Y a veces es atravesada por plumas térmicas ascendentes que originarán puntos calientes </li></ul>3.2 Modelo Geodinámico

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