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- 2. RECORDAMOS….. ¿La Tierra es un planeta homogéneo? ¿Por qué lo sabemos? ¿Cómo se ha podido determinar esto? ¿Cuál es el método indirecto que más información ha aportado sobre la estructura interna de la Tierra? Gracias a este método se han establecido capas concéntricas en el interior terrestre ¿qué nos ha permitido hacer esto? ¿Qué es una discontinuidad? ¿conoces alguna? ¿Es lo mismo corteza que litosfera? ¿manto y mesosfera? ¿núcleo y endosfera?
- 3. ¿QUÉ VAMOS A APRENDER?1. ESTRUCTURA INTERNA DE LA GEOSFERA 1.1. MODELO GEOQUÍMICO 1.2. MODELO GEOFÍSICO 2. ANOMALÍAS MAGNÉTICAS Y GRAVIMÉTRICAS 3. LA MÁQUINA TÉRMICA DEL INTERIOR DE LA TIERRA 4. LOS SISTEMAS FLUIDOS DE LA TIERRA 4.1 ATMÓSFERA 4.2 HIDROSFERA 5. LA PARTE VIVA DE LA TIERRA: LA BIOSFERA
- 4. DATOS OBTENIDOS DE ESTUDIOS DIRECTOS E INDIRECTOS - ESTRUCTURA EN CAPAS CONCENTRICAS CAMBIAN EN PROFUNDIDAD→ - POCAS DIFERENCIAS LATERALES EXCEPTO CORTEZA→ CAUSA DE ESTA ESTRUCTURA TIERRA INICIAL Tª = FLUIDA DISPOSICIÓN MATERIALES POR DENSIDADES↑ →→ MODELO DE UNIDADES GEOQUÍMICAS CRITERIO = COMPOSICIÓN QUÍMICA DISCONTINUIDADES→ CORTEZA = 1% VOLUMEN MANTO = 83 % VOLUMEN NÚCLEO = 16% VOLUMEN MODELO DE UNIDADES DINÁMICAS CRITERIO = ESTADO FÍSICO – COMPORTAMIENTO DINÁMICO LITOSFERA MANTO SUBLITOSFÉRICO ¿ASTENOSFERA? MANTO INFERIOR = MESOSFERA NÚCLEO EXTERNO E INTERNO = ENDOSFERA MODELOS DE LA ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
- 5. COMPORTAMIENTO ONDAS SÍSMICAS → VARÍA CON LA COMPOSICIÓN Y ESTADO
- 6. CORTEZA = 1% VOLUMEN TIERRA CARACTERÍSTICAS CORTEZA EXTENSIÓN = DESDE EXTERIOR DISCONTINUIDAD MOHOROVICIC→ ↑ DIFERENCIAS LATERALES CONTINENTAL – OCÉANICA→ COMPOSICIÓN = O, Si, Al, Fe, * CORTEZA OCEÁNICA ESPESOR = 5 – 10 Km COMPOSICIÓN HOMOGÉNEA = BASALTOS ( ROCA NEGRA DENSA MINERALES) +↑ ↓ SEDIMENTOS DENSIDAD = 2,7 - 3,2 g/cm3 EDAD = 0 – 180 m.a. CORTEZA CONTINENTAL → ZONA EMERGIDA, PLATAFORMA CONTINENTAL ESPESO = 25 – 70 Km COMPOSICIÓN HETEROGÉNEA= 85% GRANITOS (ROCA CLARA MINERALES) +↑ ROCAS SEDIMENTARIAS + METAMÓRFICAS DENSIDAD = 2,6 – 2,7 g/cm3 EDAD = 0 – 4.000 m.a. DENSIDAD CORTEZA CONTINENTAL (GRANÍTICA) < < MANTO → NO MEZCLA, NO HUNDIMIENTO → ↑ GROSOR ↑ ANTIGÜEDAD DENSIDAD CORTEZA OCEÁNICA ( BASÁLTICA) ≈ MANTO → PUEDE HUNDIRSE → ↓ GROSOR ↑ MÁS MODERNA 1. ESTRUCTURA DE LA GEOSFERA 1. 1. MODELO GEOQUÍMICO
- 7. MANTO = 83 % VOLUMEN CARACTERÍSTICAS EXTENSIÓN = DISCONTINUIDAD MOHOROVICIC DISCONTINUIDAD GUTENBERG→ COMPOSICIÓN HOMOGÉNEA = O, Si, Mg, Fe → DENSIDAD VARIABLE ROCA ABUNDANTE = PERIDOTITA → ↑ METEORITOS ROCOSOS- CONDRITAS MANTO SUPERIOR ESPESOR = DISCONTINUIDAD MOHOROVICIC 670Km→ DISCONTINUIDAD REPETTI DENSIDAD = 3,3 g/cm3 MANTO INFERIOR ESPESOR = 670Km DISCONTINUIDAD GUTENBERG 2.900Km→ DENSIDAD = 5,5 g/cm3 ← PRESIONES = DENSIDAD↑ ↑ → REESTRUCTURACIÓN MINERALES COMPOSICIÓN MANTO INFERIOR+ COMPRIMIDO + DENSIDAD = MANTO SUPERIOR
- 8. NÚCLEO = 16% VOLUMEN CARACTERÍSTICAS EXTENSIÓN = DISCONTINUIDAD GUTENBERG INTERIOR =→ 2.900 Km 6370Km→ DENSIDAD = 10 – 13 g/cm3 COMPOSICIÓN = 80% Fe, 10% Ni↑ + 10% ELEMENTO LIGEROS = Si, S, O TIERRA INICIAL FUNIDIDA DECANTACIÓN→ FE DENSO INTERIOR↑ NÚCLEO→ METÁLICO COMPOSICIÓN ≈ METEORITOS METÁLICOS = SIDERITAS
- 9. 1. 2. MODELO GEOFÍSICO O DE UNIDADES DINÁMICAS ESTADO FÍSICO – COMPORTAMIENTO DINÁMICO MISMO MATERIAL = MISMA COMPOSICIÓN DIFERENTE COMPORTAMIENTO→ DEPENDIENDO CONDICIONES Tº- PRESIÓN LITOSFERA PLACAS LITÓSFÉRICAS→ CAPA EXTERNA Y RÍGIDA CORTEZA + PARTE DEL MANTO COMPORTAMIENTO SEMEJANTE→ ESPESOR VARIABLE - LITOSFERA CONTINENTAL = 100-200- 300 Km. CORTEZA CONTINENTAL GRANÍTICA - LITOSFERA OCEÁNICA = 30- 50 Km. CORTEZA OCEÁNICA BASÁLTICA MANTO SUBLITOSFÉRICO SITUACIÓN = LÍMITE LITOSFERA – 670 Km PERIDOTITAS = PRESIONES TEMPERATURA PLÁSTICAS – DEFORMABLES↑ ↑ → CORRIENTES CONVECCIÓN = LENTAS = 1-12 cm/año↓
- 10. ASTENOSFERA? ¿? 1. 2. MODELO GEOFÍSICO O DE UNIDADES DINÁMICAS ASTENOSFERA = CAPA FLUIDA BAJO LITOSFERA NIVEL DESPEGUE LITOSFERA = DESPLAZAMIENTO LITOSFERA CAPA CONTINUA BAJO LA LITOSFERA CORRIENTES CONVENCIÓN → RESPONSABLE MOVIMIENTOS PLACAS HISTORIA DE LA ASTENOSFERA – 1914 - CAPA BAJA RIGIDEZ A 100Km → NECESARIA MOVIMIENTOS ISOSTÁTICOS DE CONTINENTES - 1926. DISMINUCIÓN VELOCIDAD ONDAS SÍSMICAS A 100 -200 Km -1962- PRUEBAS NUCLEARES → NIVEL HETEROGÉNEO, EN ALGUNAS ZONAS DE TIERRA 1970 -1980- TECTÓNICA GLOBAL → CAPA CONTINUA → DESLIZAMIENTO PLACAS LITOSFÉRICAS 1990 – REOLOGÍA = ESTUDIO DE FLUIDOS → MATERIAL SÓLIDO - RÍGIDO → ESCALA GEOLÓGICA PUEDE FLUIR
- 11. MESOSFERA SITUACIÓN = 670 Km – 2.900 Km DISCONTINUIDAD GUTENBERG BASE MANTO = CAPA D 100- 400 KM GROSOR→ DEPÓSITO MATERIALES DENSIDAD MANTO TEMPERATURA =↑ → 3.000ºC SOBRE NUCLEO FUNDIDO CORRIENTES CONVECCIÓN LENTAS TODO EL MANTO → DIFERENCIA Tª NÚCLEO EXTERNO = ENDOSFERA ↑↑ TEMPERATURA ↑↑ PRESIONES → ESTADO LÍQUIDO = Fe + OTROS FUERTES CORRIENTES CONVECCIÓN → PROLONGACIÓN MANTO ÁTOMOS IONIZADOS TRAYECTORIAS DIFERENTES→ → CAMPO MAGNÉTICO ROTACION TIERRA ORIENTA CAMPO → POLO NORTE GEOGRÁFICO ≈POLO SUR MAGNÉTICO NÚCLEO INTERNO = ENDOSFERA PÉRDIDA DE CALOR → HIERRO SÓLIDO = CRISTALIZACIÓN EVOLUCIÓN =→ ↑ TAMAÑO ↑ PRESION → ↑ Tª FUSIÓN
- 12. COMPARACION DE LOS DOS MODELOS DE ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
- 13. LA ENERGÍA TÉRMICA DE LA TIERRA TEMPERATURA ACTUAL DEL INTERIOR DE LA TIERRA COMPATIBLE ESTADO→ FÍSICO ↑ Tª CON PROFUNDIDAD = GRADIENTE GEOTÉRMICO = 30 ºC/ Km EN SUPERFICIE ¿1.000 Km Tª = 30.000ºC MATERIALES→ FUSIONADOS ↓ GRADIENTE ZONAS PROFUNDAS ← ESTUDIO ONDAS SÍSMICAS GRADIENTE CORTEZA = 30ºC/ Km BASE CORTEZA = 700 ºC→ GRADIENTE MANTO = 0,5 ºC/Km BASE DEL MANTO = 2.000ºC→ TEMPERATURA NÚCLEO EXTERNO = COMPATIBLE Fe Y Ni FUNDIDOS > 3.800ºC ORIGEN DEL CALOR DE LA TIERRA = CALOR DE RESIDUAL DE FORMACIÓN - PROCESOS DE ACRECIÓN = E CINÉTICA E TÉRMICA→ - DIFERENCIACIÓN GRAVITATORIA = E POTENCIAL E TÉRMICA→ - DESINTEGRACIÓN ELEMENTOS RADIOACTIVOS AISLAMIENTO DEL CALOR INTERNO ENFRIAMIENTO RÁPIDO → CORTEZA SÓLIDA = AISLANTE TÉRMICO MANTO PRICIPAL PÉRDIDA CALOR → VULCANISMO SITUACIÓN ACTUAL = GRADIENTE GEOTÉRMICO
- 14. GRADIENTE GEOTÉRMICO Y CONVECCIÓN NÚCLEO EXTERNO ↑ Tª FLUIDO CORRIENTE CONVECCIÓN MANTO LIBERA CALOR LATENTE FUSIÓN CRISTALIZACIÓN HIERRO LLEGADA CALOR SUPERFICIE = VULCANISMO ↑ TAMAÑO NÚCLEO INTERNO ≠ DENSIDAD = NO MEZCLA FLUJO CALOR
- 15. CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE MAGNESTISMO REMANENTE = MAGNETISMO ROCAS ROCAS MINERAL MAGNETITA = ÓXIDO HIERRO ORIENTACIÓN MINERAL AL FORMARSE → ORIENTACIÓN POLO MAGNÉTICO PALEOMAGNETISMO = ESTUDIO MAGNETISMO REMANTENTES ROCAS ANTIGUAS INFORMACIÓN = VARIACIONES CAMPO MAGNÉTICO CON EL TIEMPO ANOMALÍAS MAGNÉTICAS = INTENSIDAD Y DIRECCIÓN UTILIDAD = PRESENCIA DE MATERIALES METÁLICOS O ACUÍFEROS CAMPO GRAVITATORIO TERRESTRE ATRACCIÓN EJERCIDA POR LOS CUERPO = POR TENER MASA CUERPOS MATERIALES → CAMPO GRAVITATORIO ALREDEDOR DEPENDE → MASA CUERPO Y DENSIDAD DENSIDAD CORTEZA OCEÁNICA > CORTEZA CONTINENTAL INTENSIDAD CAMPO CORTEZA OCEÁNICA > CORTEZA CONTINENTAL UTILIDAD = RECONOMIENTO MATERIALES ANOMALIA POSITIVA → MATERIAL ↑ DENSIDAD → METALES ANOMALÍA NEGATIVA → MATERIAL ↓ DENSIDAD → SEDIMENTOS
- 16. VARIACIÓN DE LA PRESÓN. Tª Y DENSIDAD CON LA PROFUNDIDAD COMPARACION DE LOS DOS MODELOS DE ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA COMPARACION DE LOS DOS MODELOS DE COMPORTAMIENTO DE LAS CÉLULAS DE CONVENCIÓN EN EL INTERIOR TERRESTRE