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El planeta tierra

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El planeta tierra

  1. 1. El planeta tierra Los apuntes en forma de presentaciones aquí incluidos, han sido elaborados y adaptados por el profesor a partir de recursos didácticos disponibles en la Red. Se entiende por tanto, que tienen como objetivo servir de apoyo al estudiante, sin tratar de vulnerar ningún derecho de autor de dichos recursos, por cuanto fueron concebidos con la intención de difundirlos.
  2. 2. EL ORIGEN DEL SISTEMA SOLAR • Hace más de 4500 millones de años, el Sol se forma a partir de una nebulosa primitiva que se contrajo. • ¿Por qué se produjo esta contracción?. Dados los elementos pesados existentes tanto en el Sol como en sus planetas (elementos que sólo se forman en el interior de las Supernovas) se piensa que la explosión de una supernova cercana produjo una onda de choque que provocó la compresión de la nebulosa que se colapsa. • Los elementos pesados presentes en la nube se fueron solidificando en una multitud de granos de polvo que se conocen con el nombre de planetesimales. • Los planetas del sistema solar se formaron en pocos millones de años por la acumulación de dichos planetesimales situados en una anillo alrededor del sol.
  3. 3. Formación de la Tierra 1, Choque y unión de los planetesimales Aumento de Temperatura 2, Diferenciación de densidades Desgasificación del planeta 3, Enfriamiento de la superficie y formación de océanos
  4. 4. Videos formación de la Tierra y la Luna y formación del sistema solar.
  5. 5. Atmósfera Corteza Núcleo interno Núcleo externo Manto CAPA GROSOR COMPOSICIÓN Corteza 6 – 40 Km Rocas silíceas Manto 2.800 Km Rocas silíceas Núcleo externo 2.300 Km Hierro y Níquel fundidos Núcleo interno 1.200 Km Hierro y Níquel sólidos La corteza es más fina que la piel de una manzana CAPAS TERRESTRES
  6. 6. http://docentes.educacion.navarra.es/metayosa/1bach/ Tierra3.html Animación propagación ondas sísmicas Velocidad ondas Densidad Rigidez estado Práctica ondas sísmicas
  7. 7. CAPAS TERRESTRES Capa sólida, pero no rígida (elástica). Las rocas debido a las altas presiones y temperaturas tienen cierta plasticidad y pueden fluir lentamente.
  8. 8. Teoría de la Deriva Continental Durante los siglos XVI y XVII los cartógrafos observaron que las costas de Sudamérica y África parecían fragmentos de un continente mayor ya que, si estos fragmentos se aproximaban, encajaban casi perfectamente, tal y como se puede ver en la imagen inferior. http://www.gifsde.com/e/pangea-la-deriva-continental/ http://www.gifsde.com/e/continental-drift-pangea/ Animación de la fragmentación y deriva de los continenes y videos
  9. 9. Teoría de la Deriva Continental En 1885, el geólogo suizo Suess, basándose en la distribución de las plantas fósiles y los sedimentos de origen glaciar, propuso la existencia hace millones de años de un supercontinente que incluía India, África y Madagascar, añadiendo después Australia y Sudamérica. A este supercontinente lo llamó Gondwana. Teniendo en cuenta las dificultades que tendrían las plantas para poblar continentes separados por miles de kilómetros de mar abierto, los geólogos pensaban que los continentes habrían estado unidos por puentes terrestre hoy sumergidos. Alfred Wegener, un geofísico y meteorológo alemán, no estaba de acuerdo con esta explicación. Tomó sus ideas del conocido hecho que África y Sudamérica parecían unirse como unas piezas de un rompecabezas. Recolectó datos de ambos continentes, y encontró que tipos de fósiles y de rocas en la costa Este de Sur América correspondían a los encontrados en la costa Occidental de África. Cuando añadió los continentes del Norte al rompecabezas, Wegener se dio cuenta que la cadena de las Montañas Apalaches en Norte América continuaban como las Montañas Caledonias en el Norte de Europa.
  10. 10. Teoría de la Deriva Continental (Alfred Wegener 1915) Para explicar estos datos, Wegener propuso la teoría de la deriva continental, en su libro Los Orígenes de los Continentes y los Océanos, publicado en Alemán en 1915. Su teoría enunciaba que todos los continentes estaban originalmente unidos en un supercontinente llamado Pangea. También decía que hace aproximadamente 200 millones de años, Pangea se separó y los continentes se movieron lentamente a sus posiciones actuales arrastrándose sobre el fondo oceánico.
  11. 11. Imagen original del libro: "Los orígenes de los continentes y océanos" de A. Wegener
  12. 12. Teoría de la Deriva Continental (Alfred Wegener 1915) Todos los continentes estuvieron unidos en una única masa terrestre (Pangea), antes de dispersarse y ocupar sus emplazamientos actuales.
  13. 13. Cuando el libro de Wegener fue traducido al Inglés, Francés, Español, y Ruso en 1924, este fue ridiculizado por su sugerencia que los continentes se habían movido. Uno de los principales problemas de su teoría era que no proponía un mecanismo aceptable para explicar este movimiento de los continentes. Wegener hablaba de la rotación terrestre y de influencia gravitatoria de la Luna, lo cual fue frontalmente rechazado por la comunidad científica internacional.
  14. 14. Pruebas Deriva Continental
  15. 15. Expansión del fondo oceánico En los años 1920, se creía que el fondo oceánico era plano, formando por grandes llanuras que estaban cubiertas de sedimentos. Después de la Segunda Guerra Mundial, y por razones militares, se desarrolló una nueva ciencia, la oceanografía, durante los años 50. Los oceanógrafos estudiaron el fondo marino empleando buques oceanográficos equipados con sonar. Los mapas que mostraban los equipos de sonar pusieron de manifiesto que los fondos marinos tenían tremendos valles profundos (fosas oceánicas), grandes cadenas montañosas (dorsales oceánicas) y amplias llanuras. Los científicos documentaron la existencia de una enorme cadena montañosa en medio del Océano Atlántico, que se levantaba más de 2.000 m. sobre el fondo del mar. Otras cordilleras oceánicas fueron descubiertas en el Pacífico y en el océano Índico.
  16. 16. Expansión del fondo oceánico Teoría formulada por Harry Hess en 1962 según la cual existe un movimiento convectivo en el manto terrestre que fuerza la salida de material mantélico en las dorsales oceánicas, formando nueva corteza oceánica que, finalmente desaparece en las fosas cercanas a los bordes continentales.
  17. 17. Expansión del fondo oceánico (Pruebas) Los fondos oceánicos eran muy jóvenes, no se encontraron rocas de más de 180 millones de años (la Tierra se originó hace 4.500 millones de años) y están formados por materiales volcánicos. A ambos lados de las cordilleras oceánicas existían bandas paralelas de rocas que tenían la misma polaridad magnética y que mostraban una simetría alrededor de las cumbres de las cordilleras oceánicas.
  18. 18. • La Tierra está dividida en placas que encajan entre sí (pacas litosféricas o tectónicas). • Las placas se mueven arrastrando a los continentes consigo. • La corteza se crea en las dorsales y se construye en las fosas. • La mayoría de los fenómenos geológicos (volcanes y terremotos) ocurren en los límites de las placas. Límites divergentes Límites transformantes Límites convergentes Las placas se separan: Deslizamiento lateral: Choques entre placas: Tectónica de placas
  19. 19. Tectónica de placas Mapa de distribución de terremotos Mapa de distribución de Volcanes
  20. 20. Tectónica de placas Ya hemos visto algunas de las investigaciones que condujeron a la Tectónica de Placas, pero qué afirma esta teoría globalizadora de la Tierra. Básicamente sus afirmaciones más importantes son las siguientes. 1.La litosfera se encuentra divida en grandes bloques o placas rígidas, de diferentes formas y tamaños, denominadas placas tectónicas o litosféricas. 2. Las placas se encuentran en movimiento, arrastrando con ellas a los continentes. El desplazamiento de las placas es debido a las unas corrientes de materiales en el manto, las corrientes de convección y a la fuerza de la gravedad, tal y como veremos más adelante. Las placas al separarse originan nuevos océanos y provocan su expansión, mientras que el acercarse, colisionan y se levantan nuevas cordilleras. El movimiento de las placas es tremendamente lento, apenas unos centímetros al año. 3. La litosfera oceánica se genera continuamente en las dorsales oceánicas y se destruye en las fosas oceánicas. 4. La mayor parte de la actividad geológica interna (terremotos, volcanes y deformaciones) se concentran en los límites o bordes entre placas. En el interior de las placas (zonas intraplaca) la actividad geológica es más escasa.
  21. 21. Tectónica de placas Dos placas contiguas pueden moverse entre sí de varias formas: separándose, acercándose o deslizándose lateralmente, lo que da origen a tres tipos de límites o bordes de placas: Límites divergentes o bordes constructivos: zonas donde se crea corteza oceánica debido al ascenso de materiales del manto, lo que provoca que las placas se separen. Coinciden con las dorsales oceánicas. Límites convergentes o bordes destructivos: zonas donde las placas se aproximan, una placa oceánica se introduce (subduce) por debajo de otra y provoca que se destruya corteza oceánica. Coinciden con las fosas oceánicas. Límites transformantes o bordes pasivos: zonas donde las placas se deslizan lateralmente y no se crea ni destruye corteza oceánica.
  22. 22. Causa del movimiento de las placas litosféricas La idea del movimiento de los continentes fue propuesta por Alfred Wegener, tal como vimos, en la Teoría de la Deriva continental. Según él, los continentes se desplazarían sobre el fondo del océano, del mismo modo que un barco se desplaza sobre la superficie del mar. Sin embargo, nadie, ni siquiera él fue capaz de explicar cuál era la fuerza que movía enormes masas como los continentes, y qué energía utilizaba. Tectónica de placas El origen del movimiento de las placas está en unas corrientes de materiales que suceden en el manto, las denominadas corrientes de convección, y en la fuerza de la gravedad. Las corrientes de convección se producen por diferencias de temperatura y densidad, de manera que los materiales más calientes pesan menos y ascienden y los materiales más fríos, son más densos y pesados y descienden. ¿Por qué suceden esas corrientes en el manto? El manto, aunque es sólido, se comporta como un material plástico o dúctil, es decir, se deforma y se estira sin romperse, debido a las altas temperaturas a las que se encuentra, sobre todo el manto inferior.
  23. 23. En las zonas profundas del manto, en contacto con el núcleo, el calor es muy intenso, por eso grandes masas de roca se funden parcialmente y al ser más ligeras ascienden lentamente por el manto, produciendo unas corrientes ascendente de materiales calientes, las plumas o penachos térmicos. Algunos de ellos alcanzan la litosfera, la atraviesan y contribuyen a la fragmentación de los continentes. En las fosas oceánicas, grandes fragmentos de litosfera oceánica fría se hunden en el manto, originando por tanto unas corrientes descendentes, que llegan hasta la base del manto. Las corrientes ascendentes y descendentes del manto podrían explicar el movimiento de las placas, al actuar como una especie de "rodillo" que las moviera. Animación de las corrientes de convección
  24. 24. ¿Son suficientes las corrientes de convección? Hoy día, muchos geólogos piensan que la fuerza de las corrientes de convección no es suficiente para empujar placas litosféricas de enorme tamaño, como la placa Norteamericana, y además las corrientes ascendentes son esporádicas. Por eso, se piensa la gravedad es la principal fuerza, ya que en las zonas de subducción al hundirse la litosfera oceánica en el manto, arrastra consigo al resto de la placa con ella, como si tiráramos del borde de un mantel y arrastráramos todos los platos de la mesa. Por lo tanto, el magma que sale por las dorsales, apenas parece que influye en el movimiento, y lo que hace es rellenar el hueco dejado por dos placas que se separan. En este dibujo se puede apreciar cómo la litosfera que se hunde por debajo de las islas volcánicas arrastra al resto de la placa.
  25. 25. Los límites de las placas: En el siguiente dibujo muestra las diferentes placas tectónicas y los tres tipos de límites existentes.
  26. 26. 1. Límites divergentes o bordes constructivos Son zonas de separación de placas litosféricas (por eso los llamamos divergentes) y en ellos se genera nueva litosfera oceánica, por eso también los llamamos bordes constructivos. Los límites divergentes coinciden con dos zonas geológicas características: • Las dorsales oceánicas • Los valles de rift o rift-valleys Las dorsales oceánicas Las dorsales son grandes cadenas montañosas submarinas, de miles de kilómetros de longitud y una altura que oscila entre 1.500 y 2.000 metros, que se encuentran situadas en el centro de los océanos. Algunas cimas de las dorsales sobresalen por encima del mar y forman islas volcánicas, como Islandia, Santa Elena o Ascensión. La parte central de la dorsal está hundida y forma un surco lleno de fracturas, denominado rift (o rift-valley), por el que asciende magma desde el manto, produciendo una actividad volcánica lenta, pero constante. El magma que asciende por las dorsales va formando nueva litosfera oceánica, que empuja a la que existe a ambos lados de la dorsal, a razón de varios centímetros por año. Animación de una dorsal oceánica
  27. 27. 2. Límites convergentes o bordes destructivos Son zonas donde las placas se aproximan y se empujan, y por tanto en ellos se destruye litosfera oceánica, por eso también los llamamos bordes destructivos. Se sitúan, generalmente, cera de los bordes de los continentes, y coinciden con dos zonas geológicas: • Zonas de subducción • Zonas de obducción Las zonas de subducción Como ya hemos visto, en las dorsales se crea litosfera oceánica y, dado que la superficie total de la Tierra se mantiene constante, debe haber otras zonas, donde esa litosfera se destruya. Estas áreas son las llamadas zonas de subducción. En estas regiones, una placa oceánica más densa se introduce (subduce) por debajo de otra placa, oceánica o continental formando un plano (plano de Benioff). A medida que la placa oceánica va descendiendo, se va calentando y fundiendo y sus materiales se incorporan al manto.
  28. 28. Las zonas de obducción Estas zonas son áreas de colisión entre continentes, y que originan también cadenas montañosas, la más conocida la cordillera del Himalaya. La cordillera del Himalaya que se extiende por China, Nepal, Bután, Pakistán y la India se formó hace cincuenta millones de años, durante la era terciaria, por el choque de la India y el sur de Asia. Hace millones de años donde se encuentra el Himalaya existía una zona de subducción, donde el fondo del océano se hundía bajo el continente asiático. La litosfera oceánica al hundirse arrastró consigo a lo que sería el continente de la India, aproximándose cada vez más a Asia, hasta que ambos colisionaron. Los sedimentos marinos, parte del relieve del fondo marino y fragmentos de continente se incrustaron contra el continente Asiático, elevándose y originando la cordillera del Himalaya. Fruto de la colisión desapareció la zona de subducción y por tanto ya dejó de hundirse litosfera oceánica debajo de Asia, dejó de formarse magma y por tanto volcanes, aunque sí hay actividad sísmica. Animación del choque de continentes
  29. 29. 3. Límites transformantes o bordes pasivos Los límites transformantes son lugares donde no se crea ni destruye litosfera, es decir, son límites neutros y por eso se llaman bordes pasivos. En estas zonas las placas se deslizan lateralmente una respecto a otra. El desplazamiento puede ser de centenares o incluso de miles de kilómetros. Estas fracturas o fallas transformantes se encuentran, generalmente, cortando, cada 50 o 100 kilómetros, y desplazando las dorsales oceánicas.

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