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El planeta tierra. Tectonica de placas

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El planeta tierra. Tectonica de placas

  1. 1. La Tierra como planetaHabitamos el tercer planeta del sistema solarTiene unas características propias.Algunas comunes a los otros planetas y otras específicas.En este capítulo vamos a estudiar las características de la Tierra como un cuerpo del Sistema SolarCaracterísticas principales del planeta TierraÓrbitaLa Tierra gira alrededor del Sol en un plano describiendo una trayectoria curva casi circular como elresto de los planetas. En realidad todas las órbitas son elípticas.• Radio medio: 149.6 E6 Km• Alejamiento máximo 152.1 E6 Km. Llamado Afelio. Ocurre el 4 de Julio• Acercamiento máximo 147.1 E6 Km. Llamado Perihelio. Ocurre el 3 Enero• Excenticidad de la órbita 0.0167• Velocidad orbital no constante: Velocidad media 29.79 Km/sPeriodo orbital 365d 6h 9min 9.5 seg Diámetro aparente del Sol en el afelio y perihelio terrestre
  2. 2. Rotación• Periodo de rotación: 23h 56m 04 s.Antihoraria vista desde el polo norteFrenando por las mareas de modo que en el pasado fue más corto• Inclinación del eje de rotación: 23º 26.Variable con el tiempo y en su dirección en el espacio.Responsable de las estaciones del añoLa rotación terrestre hace que no todas las zonas del planeta sean iguales. Permite definir lascoordenadas geográficas para localizar una zona en la Tierra• El eje de giro es constante en el espacio• Los puntos imaginarios por los que el eje de giro corta la superficie terrestre se llaman Polosgeográficos.Hay, por tanto dos polos: Polo Norte (N) y Polo sur (S)• La circunferencia máxima que equidista de los dos polos se denomina Ecuador• Entre las circunferencias desde los polos al ecuador se denominan Paralelos• Los paralelos situados a 23º23 de los polos se denominan Círculos polares Ártico (N) yAntártico (S)• Los paralelos situados a 23º23 al norte y al sur del ecuador se denominan Trópicos deCáncer (N) y Capricornio (S)Los semicírculos máximos que pasan por los dos polos se denominan Meridianos
  3. 3. • El ángulo que forma un paralelo con el centro de la Tierra se denomina Latitud (0º para elecuador. 90º para los polos)El la latitud se ha de indicar el hemisferio N o SPara determinar el meridiano se ha de definir uno arbitrario que sirva como origen de coordenadas.Este es el meridiano 0 que pasa por el observatorio de Greenwich en InglaterraLos ángulos que forman el eje de rotación con el meridiano 0 y un punto dado a la misma latitud sedenominan LongitudLas longitudes se miden al E y W del meridiano 0FormaEsferaEn una primera aproximación la Tierra es una esfera bastante perfectaEsto es debido a la atracción de la gravedad• Elipsoide de revoluciónSi entramos más en detalle la tierra es un elipsoide. Más ancha en el ecuador que en los polosRadio ecuatorial: 6.378 Km. Diámetro: 12.756 KmRadio polar: 6.357 Km. Diámetro: 12.713 KmRelación de radios 1/300 Achatamiento 0.0034Esto es debido a la rotación de la Tierra que hace que g crezca con la latitudGeoideSi entramos más en detalle este elipsoide no es perfecto sino que tiene desviaciones de unos cientosde metros debido a la diferente densidad de las rocas internas de la TierraSe denomina Geoide a la superficie en que todos los puntos tienen la misma atracción terrestre. Elocéano se adapta al geoideEl geoide terrestre se utiliza como origen de las diferencias topográficas (0 m es el nivel del mar)
  4. 4. • Topografía o relieveLa superficie sólida de la Tierra no es un geoide sino que tiene zonas más elevadas y másdeprimidasSobre el elipsoide se desarrollan los accidentes topográficosMasa y densidad• Masa terrestre: 5.89 E12 TmEstá distribuida por densidades• Densidad media 5.52 g/cm3.- Corteza: 3 g/cm3.- Manto: 4 g/cm3.- Núcleo: 12 g/cm3• Aceleración de la gravedad ecuatorial 9.78 m/s2• Velocidad de escape 11.2 Km/sOtras características de la tierra• Campo magnético biporar importante 5 E-5 TResponsable de desviar las partículas cargadas que vienen del Sol hacia los polos causando aurorasborealesMagnetizan minerales ricos en hierro• Albedo 0.39Principales elementos reflectantes son las nubes de la atmósfera y el hielo• Radiación solar media 330 cal/m2/sLuz y calor recibido del sol.Distribución muy asimétrica en hora del día, nubosidad, latitud y estación del año• Emisión interna 1.4 E-2 cal/m2/sResponsable de la tectónica y el vulcanismo terrestreTemperatura superficial media 15ºCMuy variable del ecuador a los polos. Muy variable en altitudMuy variable en estaciones del año sobre todo en latitudes altasLas capas terrestresLa estructura de la Tierra está formada por una serie de capas concéntricas de densidad creciente.El motivo de esta estratificación por densidades es la diferencia de energía potencial de losmateriales según su peso y el que el planeta estuvo fundido en su periodo de formación, lo quepermitió a los materiales densos introducirse.
  5. 5. Capas externas fluidasAtmósferaGaseosa con cantidades variables de agua disueltaDisminuye rápidamente en densidadPresión a nivel del mar 1016 gr/cm2 = 1 atmósferaDensidad nivel del mar 6 E-4 g/cm3 = 0.6 g/l Si toda atmósfera tuviera la misma densidad ocuparíaunos 16 KmCasi toda la masa de la atmósfera se encuentra en la Troposfera que alcanza entre 8 y 16 Km dealtitudEl contacto entre la influencia de la Tierra y el Solk se denomina Magnetopausa. Alcanza 64.000 Kmmuy variableHidrosferaCapa líquida. Mayoritariamente agua con algunos solutos.Densidad 1 g/cm3Adaptada al geoideNo es una capa continua. Se interrumpe en los continentes emergidos (29% de la superficieterrestre)Espesor 0 - 12 Km. Media unos 4 KmCapas internasCortezaDelgada 10-80 KmFormada por silicatosSólidaMantoGruesa 2900 KmFormado por silicatosSólida hasta los 100 km. Luego plásticaNúcleoGruesoFormado por aleaciones de hierroPrimera parte líquidoInterior sólidoHasta 6000ºC
  6. 6. Satélite de la tierraLa Tierra tiene un satélite muy grande para su tamaño: la LunaSe supone formada por impacto durante las últimas etapas de formación de la Tierra• Masa 7.3 E19 Tm: 1/81 terrestre• Órbita 385.000 KmAfelio 356.000 KmPerielio 407.000 Km• Rotación: 27d 7h 43mCoincide con traslación: siempre presenta la misma cara a la Tierra• Gravedad ejercida sobre la Tierra: 2 E-6 m/s2Suficiente para provocar mareas de varios metros y un lento frenado de la rotación terrestreLos periodos lunares que observamos corresponden a la parte iluminada por el solCambios en la órbita y la rotación terrestreLos movimientos orbitales terrestres no son constantes sino que siguen ciclos o cambian lentamente• PrecesiónCambio de orientación en el espacio del eje de giro.Periodo de 26.000 años al ritmo de 1´ anual• PerturbaciónCambio en órbita circular a elíptica.Periodo de 90 a 100 años• NutaciónCambio en la inclinación del eje de giro: Varía de 21,8º a 24,4º.Periodo de 40.000 años. Ahora está disminuyendo• Frenado de rotaciónProducido por mareas lunares y solares1 s cada 59.000 añosEnergías y Campos• Campo gravitatorio. Energía potencial• Radiación - Principalmente en forma de luz solar• Calor interno - Remanente de formación y radioactividad• Movimiento de las mareas por gravedad lunar y solar• Energía química en forma de enlaces entre átomos en determinadas moléculas.• Campo magnéticoMovimientos de las capas externasAtmósferaLos cambios de temperatura dan lugar a vientosLos cambios de temperatura hacen que la atmósfera disuelva agua o la precipitePrecipitaciones por:• Ascenso por convección• Ascenso topográfico.• Choques de frentes de masas de aire a) Frentes fríos b) Frentes cálidosEnfriamiento en el lugarCorriente de convección ecuatorialDesciende de los trópicosMezcla de frentes en latitudes mediasAire frío desciende de los polosZonas húmedas y secas alternantesLas franjas se desplazan con las estaciones
  7. 7. HidrosferaMovida principalmente por la atmósfera• Olas• Corrientes superficiales• Corrientes oceánicas profundasMareasClimasLos movimientos de las capas fluidas, la situación de las masas de agua y la inclinación del eje degiro condicionan los climasPrecipitaciónLluvias intensas ecuatoriales por convecciónLluvias en latitudes altas por choque de masas de aire frías y cálidasDesplazamiento de las franjas con las estaciones
  8. 8. TemperaturaLa latitud terrestre tiene influencia fundamental sobre la temperaturaLa inclinación del eje de giro modifica esta temperatura en verano e inviernoLa altitud disminuye la temperatura mediaLa continentalidad da lugar a valores extremosMovimientos de las capas internasEl manto y el núcleo externo también sufren convecciónEn el manto se generan corrientes desde el núcleo a la litosfera
  9. 9. Son lentas del orden de cm/añoSon de gran importancia pues dan lugar a los movimientos litosféricos que:- Desplazan continentes- Levantan montañas- Crean fosas oceánicas- Provocan vulcanismo- Provocan la sismicidad terrestreLas corrientes de convección del núcleo externo generan en campo magnético de la TierraTectónica de PlacasCaracterísticas de la superficie terrestreLa superficie de la Tierra tiene características curiosas que desde siempre han intentado explicar losgeólogosAquí hay algunos de ellos• Zonas más elevadas de la corteza corresponden generalmente a zonas de mayor grososr.• Dos tipos diferentes de corteza situados a diferentes niveles: Corteza continental y cortezaoceánica• Corteza continental con rocas revueltas, a veces muy antiguas• Corteza oceánica estratificada rocas recientes• Concordancia de algunos bordes continentales• Grandes elevaciones montañosas en largas cordilleras• Fósiles marinos en altas montañas• Cadenas volcánicas alineadas• Largas fosas oceánicas• Cordilleras volcánicas submarinas• Terremotos concentrados en determinadas regiones y a profundidades determinadas
  10. 10. Sismicidad terrestre
  11. 11. Tectónica de placasLa teoría de la Tectónica de Placas es una teoría geológica que explica gran parte de lascaracterísticas de la corteza terrestre.Se desarrolló por varios investigadores a mitad del siglo XX, por tanto es la última de las grandesteorías científicas unificadoras (Evolución, Relatividad, Cuántica...)A continuación se hace un resumen de sus principales postulados• El exterior rocoso de la tierra es mayoritariamente sólido y rígido: la Litosfera
  12. 12. Existe litosfera continental y litosfera oceánica.Comprende toda la corteza y la primera parte del manto. Hasta unos 100-150 Km de profundidad..• La parte inferior del manto es fluida y más densa que la litosfera.• La Tierra es más caliente en el interior que en la superficie.Debido al Calor remanente de formación y a procesos radioactivos• La diferencia de temperatura produce corrientes de convección en la astenosfera y puede queen todo el manto.Los principales efectos del movimiento convectivos son: a) Movimiento de la litosfera suprayacente: tectónica de placas b) Calentamiento local en plumas ascendentes: puntos calientes• Las corrientes convectivas mueven la litosfera en placas rígidas llamadas Placas Litosféricas.• Las placas pueden estar formadas por litosfera continental, litosfera oceánica o ambos tipos..• Miden unos 100 Km de espesor y varios miles de longitud.• Se desplazan a un ritmo del orden de cm/año.• Las placas litosféricas se mueven unas respecto a otras según tres tipos de límites o bordesBordes constructivosSe forma litosfera oceánica:Dorsales oceánicasBordes destructivosSe elimina litosfera oceánica:Zonas de subducciónBordes pasivosMovimientos laterales:Fallas de transformación• La litosfera continental no se destruye• Las placas no son constantes en el tiempo pueden a) Crecer o disminuir de tamaño b) Cambiar el ritmo o dirección del movimiento c) Fusionarse placas preexistentesDividirse una placa única en dos o más.Tipos de bordesContactos entre las placas litosféricasEn ellos ocurren la mayoría de los procesos tectónicosEl ciclo continentalLo que le puede ocurrir a un continente a lo largo de millones de años
  13. 13. Mapa de Tectónica de placas

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