Para repasar muchos de los datos y conceptos estudiados os dejo estos en laces en los que encontrareis una serie de actividades en línea.
http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/4a_ESO/02_placas/TEST.htm
http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/MedioNatural1I/actividades.htm
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domingo, 21 de noviembre de 2010
MÁS TECTÓNICA DE PLACAS
En este enlace podréis encontrar muchas animaciones relacionadas con los conceptos trabajados que os pueden ayudar a comprenderlos mejor y a aclarar muchas dudas.
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/tectonica_animada/tectonanim.htm
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/tectonica_animada/tectonanim.htm
TECTÓNICA DE PLACAS
En 1968, se unieron los conceptos de Deriva continental y Expansión del fondo oceánico en una teoría mucho más completa conocida como Tectónica de Placas, revolucionando la comprensión de la dinámica del planeta Tierra y uniendo bajo una misma perspectiva diversas ramas de las ciencias que hasta entonces estaban totalmente aisaldas.
Puede definirse como una teoría compuesta por una variedad de ideas que realcionan el movimiento observado de la Litosfera terrestre por medio de los mecanismos de subducción y de expansión del fondo oceánico, con la generación de los principales rasgos geológicos del planeta, (entre ellos los continentes y las cuencas oceánicas) y su actividad geológica (volcanes, terremostos etc).
Además es una teoría enormemente simple que se basa en unos pocos postulados:
1- Primero
La parte más superficial de la Tierra, la litosfera, se divide, como un rompecabezas, en una serie de compartimentos rígidos denominados Placas Litosféricas. Las Placas Litosféricas están separadas por una red de cinturones sísmicos y volcánicos, cadenas montañosas submarinas y archipiélagos de islas volcánicas dispuestas en arco, que recorren toda la superficie terrestre. Estas placas se pueden clasificar en función del tipo de corteza que la formen en:
La litosfera se encuentra dividida en 8 grandes placas: Euroasiática, Norteamericana, Sudamericana, Indoaustraliana, Antártica; Pacífica y Nazca; las 6 primeras son placas mixtas por estar constituidas por litosfera continental y oceánica y las dos últimas están constituidas exclusivamente por litosfera oceánica: Además existen otras placas menores como las placas de Cocos, Caribe y Filipina constituidas basicamente por litosfera oceánica y las placas Iraní y Arábiga, constituidas solamente por litosfera continental. A una escala más detallada podemos descubrir fragmentos pequeños de litosfera que se mueven entre las placas más grándes y que les sirven de encaje llamadas microplacas, como sería el caso de las Baleares.
2 Segundo
Las placas se mueven unas con respecto de otras como unidades coherentes en relación con las otras placas. Aunque el interior de las placas puede deformarse, las principales interacciones se producen a lo largo de sus bordes.Existen tres tipos posibles de movimientos y como consecuencia de esto distintos tipos de bordes:
De todas formas los científicos aún no han llegado a un acuerdo sobre a los detalles sobre los mecanísmos por los que se conentan los movimientos de las células de convección en el manto con la disposición y movimientos de las placas litosféricas debido a la complejidad del estudio del interior terrestre.
Unos creen que sólo hay un sistema de circulación en el manto. Otros por el contrario, sostienen que de ser así la Tierra se enfriaría rápidamente y en la actualidad estaría más fría. Por ello postulan por un doble circuito de convección, para que la Tierra pierda más lentamente su calor. Actualmente han surgido nuevas teorías que añaden otro factor como responsable del movimiento, el frente de la placa, al introducirse en el manto, debido a su peso, arrastra tras de sí la totalidad de la placa.
Puede definirse como una teoría compuesta por una variedad de ideas que realcionan el movimiento observado de la Litosfera terrestre por medio de los mecanismos de subducción y de expansión del fondo oceánico, con la generación de los principales rasgos geológicos del planeta, (entre ellos los continentes y las cuencas oceánicas) y su actividad geológica (volcanes, terremostos etc).
Además es una teoría enormemente simple que se basa en unos pocos postulados:
1- Primero
La parte más superficial de la Tierra, la litosfera, se divide, como un rompecabezas, en una serie de compartimentos rígidos denominados Placas Litosféricas. Las Placas Litosféricas están separadas por una red de cinturones sísmicos y volcánicos, cadenas montañosas submarinas y archipiélagos de islas volcánicas dispuestas en arco, que recorren toda la superficie terrestre. Estas placas se pueden clasificar en función del tipo de corteza que la formen en:
- Placas litosféricas continentales: están formadas por litosfera que posee exclusivamente corteza contienetal, como por ejemplo la placa Arábiga.
- Placas litosféricas oceánicas: están formadas por litosfera que posee exclusivamente corteza oceánica, como por ejemplo la placa pacífica.
- Placas litosféricas mixtas: están formadas por litosfera que posee tanto corteza oceánica como continental, Como por ejemplo la Euroasiática
2 Segundo
Las placas se mueven unas con respecto de otras como unidades coherentes en relación con las otras placas. Aunque el interior de las placas puede deformarse, las principales interacciones se producen a lo largo de sus bordes.Existen tres tipos posibles de movimientos y como consecuencia de esto distintos tipos de bordes:
TIPO DE MOVIMIENTO TIPO DE BORDE ESTRUCTURAS GEOLÓGICAS PRODUCIDAS
DIVERGENTE: La placas se alejan una de la otra. ←→ CONSTRUCTIVO Dorsal oceánica. Donde las placas se separan, lo que produce el ascenso de material desde el manto para crear nuevo suelo oceánico
CONVERGENTE: las placas se acercan una con respecto de la otra. →← DESTRUCTIVO Zona de subducción. Donde las placas se juntan y una es oceánica, lo que provoca la subducción de litosfera oceánica en el manto.
COLISIÓN Orógeno de colisión. Donde las placas se juntan y ambas son continentales, lo que proboca que colisiónen aplastando materiales entre ellas.
DE CIZALLA: siguen movimientos paralelos y opuestos. = TRANSFORMANTE Falla transformante.
Donde las placas se desplazan lateralmente sin la producción ni la destrucción de litosfera.
3º Tercero
Como consecuencia de lo anterior, es decir que se mueven entre sí y la mayoría de las interacciónes se concentran en sus bordes, es ahí donde se va a localizar la mayor actividad geológica (terremotos, volcanes, formación de cadenas montañosas, etc.), mientras que las zonas internas de las mismas son regiones estables.
COLISIÓN Orógeno de colisión. Donde las placas se juntan y ambas son continentales, lo que proboca que colisiónen aplastando materiales entre ellas.
Donde las placas se desplazan lateralmente sin la producción ni la destrucción de litosfera.
3º Tercero
Como consecuencia de lo anterior, es decir que se mueven entre sí y la mayoría de las interacciónes se concentran en sus bordes, es ahí donde se va a localizar la mayor actividad geológica (terremotos, volcanes, formación de cadenas montañosas, etc.), mientras que las zonas internas de las mismas son regiones estables.
4º Cuarto
Todos estos procesos son consecuencia de la liberación paulatina de la energía térmica del interior de la Tierra. Es decir el interior del planeta es un cuerpo que está a mayor temperatura que la superficie y por consiguiente tenderán a igualarse las temperaturas de ambas zonas mediante los mecanismos de transmisión de dicho calor posibles en función de las características mecánicas de los materiales implicados (por convección principalmente en el núcleo externo y la mesosfera y por conducción en la litosfera). De todas formas los científicos aún no han llegado a un acuerdo sobre a los detalles sobre los mecanísmos por los que se conentan los movimientos de las células de convección en el manto con la disposición y movimientos de las placas litosféricas debido a la complejidad del estudio del interior terrestre.
Unos creen que sólo hay un sistema de circulación en el manto. Otros por el contrario, sostienen que de ser así la Tierra se enfriaría rápidamente y en la actualidad estaría más fría. Por ello postulan por un doble circuito de convección, para que la Tierra pierda más lentamente su calor. Actualmente han surgido nuevas teorías que añaden otro factor como responsable del movimiento, el frente de la placa, al introducirse en el manto, debido a su peso, arrastra tras de sí la totalidad de la placa.
EL PLANO DE WADATI-BENIOFF
En geología la zona de Benioff es una zona sísmica de borde de placa que se extiende junto a uno de los lados de una fosa oceánica. Es llamada a veces zona de Benioff-Wadati, en honor de Hugo Benioff y Kiyoo Wadati, los dos geólogos que independientemente observaron su existencia.
Cuando la litosfera oceánica subduce, lo hace por un plano inclinado, que corta a la superficie siguiendo un arco marcado por la presencia de una fosa oceánica. Donde la placa que subduce roza con la opuesta se producen terremotos de manera regular, cuyos focos quedan proyectados en el mapa en el lado interno o cóncavo del arco dibujado por la fosa, es decir, por la línea de subducción. Esa zona, en la que son frecuentes los terremotos, es la que se denomina zona de Benioff.
El plano de fricción entre las dos placas que convergen se llama plano de Benioff, y es en él donde se concentran los focos o hipocentros de los terremotos. Que los hipocentros se presentan a mayor profundidad cuanto mayor es la distancia a la fosa fue observado ya por Benioff. Los terremotos que caracterizan a la zona son de tres tipos por su mecanismo:
La inclinación del plano de Benioff varía de unas zonas a otras, pero suele ser mayor de 45° (es decir, más cercana a la horizontal).
- En la zona más próxima a la fosa, la signatura sísmica revela un origen distensivo, que se interpreta como efecto del encorvamiento de la litosfera cuando inicia la subducción.
- En la parte media y más extensa, los terremotos son de fricción, y se deben a la que se produce entre las dos placas en el plano de Benioff.
- Los terremotos más profundos, de 300 km a 700 km de profundidad, y más alejados de la fosa se supone que son resultado de una contracción brusa de los materiales que subducen. Se atribuye a una transición de fase crítica, en la que los materiales se adaptan a la presión adoptando repentinamente estructuras cristalinas más compactas sin cambio de la composición química.
martes, 16 de noviembre de 2010
EL MAGNETISMO TERRESTRE Y LA EXPANSIÓN DEL FONDO OCEÁNICO
El magnetismo de la Tierra se conocía desde mucho tiempo atrás con el uso de la brújula. Pero la brújula no apunta exactamente al norte geográfico, existen una "declinación". Esta declinación magnética, la "inclinación" con respecto a la horizontal, inclinación magnética, y la intensidad del campo magnético, definen dicho campo en un determinado lugar de la superficie de la Tierra.
No todas las sustancias pueden ser imanes. Existen tres principales tipos de sustancias: las ferromagnéticas, que se pueden convertir en imanes por inducción magnética al estar sometidas a un campo magnético y adquieren lo que se conoce como "magnetismo remanente"; las paramagnéticas, que se imantan muy débilmente sin convertirse en imanes; y las diamagnéticas, que no se imantan.
Una serie de minerales formados a partir de la lava que se enfría (como pueden ser las que salen en las dorsales oceánicas) son sustancias ferromagnéticas, que al formarse se convierten en imanes y se orientan paralelos al campo magnético terrestre que hay en ese momento (como las brújulas). Por tanto la roca que se forma al solidificarse “atrapa” a los cristales de estos minerales orientados y guarda la dirección del campo magnetico. En este caso se llama "termomagnetismo remanente". La temperatura en la que adquieren el magnetismo las rocas se llama "punto de Curie".
Mediante magnetómetros podemos estudiar el magnetismo remanente de los minerales ferromagnéticos de esas rocas y conocer la dirección del campo magnético terrestre en épocas pasadas. De esta forma se descubrió que muchas rocas tenían un magnetismo remanente en la dirección contraria al campo magnético actual. La explicación a esto era que la dirección del campo magnético terrestre ha cambiado a lo largo del tiempo.
Las mediciones magnéticas de la corteza oceánica ponen de manifiesto una distribución en bandas de anomalías positivas y negativas. La explicación a esta distribución del bandeado magnético fue atribuida a la expansión del fondo oceánico junto con la inversión del campo magnético por F.Vine y D.Matthews en 1963. El resultado es que el dibujo de bandas magnéticas se distribuye de forma simétrica a ambos lados del eje de la dorsal, lo que confirma dicha expansión.
El campo magnético de la Tierra se parece bastante al campo dipolar (con dos polos) de un imán situado en el centro del planeta.
No todas las sustancias pueden ser imanes. Existen tres principales tipos de sustancias: las ferromagnéticas, que se pueden convertir en imanes por inducción magnética al estar sometidas a un campo magnético y adquieren lo que se conoce como "magnetismo remanente"; las paramagnéticas, que se imantan muy débilmente sin convertirse en imanes; y las diamagnéticas, que no se imantan.
Una serie de minerales formados a partir de la lava que se enfría (como pueden ser las que salen en las dorsales oceánicas) son sustancias ferromagnéticas, que al formarse se convierten en imanes y se orientan paralelos al campo magnético terrestre que hay en ese momento (como las brújulas). Por tanto la roca que se forma al solidificarse “atrapa” a los cristales de estos minerales orientados y guarda la dirección del campo magnetico. En este caso se llama "termomagnetismo remanente". La temperatura en la que adquieren el magnetismo las rocas se llama "punto de Curie".
Mediante magnetómetros podemos estudiar el magnetismo remanente de los minerales ferromagnéticos de esas rocas y conocer la dirección del campo magnético terrestre en épocas pasadas. De esta forma se descubrió que muchas rocas tenían un magnetismo remanente en la dirección contraria al campo magnético actual. La explicación a esto era que la dirección del campo magnético terrestre ha cambiado a lo largo del tiempo.
Las mediciones magnéticas de la corteza oceánica ponen de manifiesto una distribución en bandas de anomalías positivas y negativas. La explicación a esta distribución del bandeado magnético fue atribuida a la expansión del fondo oceánico junto con la inversión del campo magnético por F.Vine y D.Matthews en 1963. El resultado es que el dibujo de bandas magnéticas se distribuye de forma simétrica a ambos lados del eje de la dorsal, lo que confirma dicha expansión.
EXPANSIÓN DEL FONDO OCEÁNICO
La expansión del suelo marino o expansión de los fondos oceánicos ocurre en las dorsales oceánicas, donde se forma nueva corteza oceánica mediante actividad volcánica y el movimiento gradual del fondo alejándose de la dorsal. En los fondos oceánicos las placas se alejan y queda entre ellas un hueco que se llena con material proveniente del manto, roca fundida (magma), que puede fluir por encontrarse muy caliente. En cuanto llega a la superficie entrar en contacto con el agua del fondo del mar, se enfría y solidifíca, convirtiendose en nueva corteza oceánica.
Al continuar separándose las placas, esta nueva corteza oceánica es arrastrada hacia los lados de la cresta y deja lugar para que ascienda más material del manto.De esta forma los basaltos formados en este proceso serán más antíguos con forme nos alejemos del eje de la dorsal, y viceversa, serán de edad más moderna con forme nos acerquemos a las áreas activas de las dorsales.
También los sedimentos acumulados en los fondos marínos (por una incesante "lluvia" de finas partículas que se decantan continuamente en los océanos) tendrán menores espesores o no existiran cerca de las dorsales, dondo aún no han tenido tiempo de acumularse, e irán aumentando de espesor a medida que nos alejemos de estas. Estos hechos ayudan a entender la deriva continental explicada por la teoría de la tectónica de placas.
Teorías anteriores (por ejemplo, la de Alfred Wegener) sobre la deriva continental suponían que los continentes eran transportados arrastrandose a través del mar sobre la corteza oceánica. La idea de que el propio suelo marino se mueve (y lleva consigo a los continentes con él) mientras se expande desde un eje central fue propuesta por Harry Hess de la Universidad de Princeton en los 1960s. La teoría se acepta ampliamente en la actualidad.
Al continuar separándose las placas, esta nueva corteza oceánica es arrastrada hacia los lados de la cresta y deja lugar para que ascienda más material del manto.De esta forma los basaltos formados en este proceso serán más antíguos con forme nos alejemos del eje de la dorsal, y viceversa, serán de edad más moderna con forme nos acerquemos a las áreas activas de las dorsales.
También los sedimentos acumulados en los fondos marínos (por una incesante "lluvia" de finas partículas que se decantan continuamente en los océanos) tendrán menores espesores o no existiran cerca de las dorsales, dondo aún no han tenido tiempo de acumularse, e irán aumentando de espesor a medida que nos alejemos de estas. Estos hechos ayudan a entender la deriva continental explicada por la teoría de la tectónica de placas.
Teorías anteriores (por ejemplo, la de Alfred Wegener) sobre la deriva continental suponían que los continentes eran transportados arrastrandose a través del mar sobre la corteza oceánica. La idea de que el propio suelo marino se mueve (y lleva consigo a los continentes con él) mientras se expande desde un eje central fue propuesta por Harry Hess de la Universidad de Princeton en los 1960s. La teoría se acepta ampliamente en la actualidad.
ISOSTASIA
A finales del siglo XIX, tras los estudios de la gravedad terrestre se enuncia el principio de isostasia, que es la condición de equilibro que presenta la superficie terrestre debido a la diferencia de densidad de sus diferentes partes. La corteza es menos densa que el manto y esta “flota” en él, que se comporta como un fluido (Mesosfera), es decir la corteza flota sobre el manto como un iceberg en el océano. El material que flota se hunde en un porcentaje variable, pero siempre tiene parte de él emergido. Así, la condición de flotabilidad no depende del tamaño y cuando la parte emergida pierde volumen y peso la parte sumergida asciende para compensarlo, y restablecer el equilibrio, o viceversa. Es decir, mediante una serie de movimientos verticales (epirogénicos), se restablece el equilibrio isostático constantemente en la Tierra.
El equilibrio isostático puede romperse por un movimiento tectónico, los procesos de erosión o el deshielo de un inlandsis (superficies continentales cubiertas por masas de hielo, como Groenlandia).
El equilibrio isostático puede romperse por un movimiento tectónico, los procesos de erosión o el deshielo de un inlandsis (superficies continentales cubiertas por masas de hielo, como Groenlandia).
sites.google.com/.../teoria-da-isostasia
martes, 2 de noviembre de 2010
TRANSFERENCIA DE ENERGÍA TÉRMICA
Existen tres formas diferentes de transmisión de energía térmica de un lugar a otro: conducción, convección y radiación.
CONDUCCIÓN
En la conducción, la energía térmica se transmite como consecuencia de las interacciones entre átomos o moléculas, aunque no exista un transporte de las mismas. Si se sostiene el extremo de una barra de acero sobre una llama, al cabo de unos instantes la barra está demasiado caliente para sostenerla. La energía térmica se ha transmitido a través del metal por conducción.
La transferencia de energía térmica por conducción implica que la energía se transfiere de una molécula a otra. La energía se desplaza, pero las moléculas no.
CONVECCIÓN
Otra forma de transferir energía es que la sustancia se desplace. El aire que está en contacto con una estufa caliente asciende y calienta las regiones superiores. El agua que se caliente en una caldera situada en el sótano se eleva hasta los radiadores de los pisos superiores. Éste es el fenómeno de la convección,en el que el calentamiento se lleva a cabo por corrientes en un fluido.
RADIACIÓN
La energía del Sol puede atravesar la atmósfera y calentar la superficie de la Tierra. Esta energía no se transfiere a través de la atmósfera por conducción, pues el aire es uno de los peores conductores. Tampoco se transfiere por convección, pues esto es imposible en el espacio vacío, si la conducción y la convección son imposibles, la energía térmica debe estar transmitiéndose por otro proceso. Este proceso se llama radiación.
Toda energía que se transmite por radiación, incluyendo la energía térmica se llama energía radiante. La energía radiante se presenta en forma de ondas electromagnéticas. La energía radiante comprende las ondas de radio, las microondas, la radiación infrarroja, la luz visible, la radiación ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma.
CONDUCCIÓN
En la conducción, la energía térmica se transmite como consecuencia de las interacciones entre átomos o moléculas, aunque no exista un transporte de las mismas. Si se sostiene el extremo de una barra de acero sobre una llama, al cabo de unos instantes la barra está demasiado caliente para sostenerla. La energía térmica se ha transmitido a través del metal por conducción.
La transferencia de energía térmica por conducción implica que la energía se transfiere de una molécula a otra. La energía se desplaza, pero las moléculas no.
CONVECCIÓN
Otra forma de transferir energía es que la sustancia se desplace. El aire que está en contacto con una estufa caliente asciende y calienta las regiones superiores. El agua que se caliente en una caldera situada en el sótano se eleva hasta los radiadores de los pisos superiores. Éste es el fenómeno de la convección,en el que el calentamiento se lleva a cabo por corrientes en un fluido.
RADIACIÓN
La energía del Sol puede atravesar la atmósfera y calentar la superficie de la Tierra. Esta energía no se transfiere a través de la atmósfera por conducción, pues el aire es uno de los peores conductores. Tampoco se transfiere por convección, pues esto es imposible en el espacio vacío, si la conducción y la convección son imposibles, la energía térmica debe estar transmitiéndose por otro proceso. Este proceso se llama radiación.
Toda energía que se transmite por radiación, incluyendo la energía térmica se llama energía radiante. La energía radiante se presenta en forma de ondas electromagnéticas. La energía radiante comprende las ondas de radio, las microondas, la radiación infrarroja, la luz visible, la radiación ultravioleta, los rayos X y los rayos gamma.
ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA; MODELO DINÁMICO
Es una división del interior de la Tierra en capas no diferenciadas por su composición sino por su dinámica, manifestada por el comportamiento térmico.
Las capas dinámicas y su relación con las capas químicas son:
Litosfera: es la capa más superficial, correspondiendo a la totalidad de la Corteza y la parte más superficial del manto (hasta unos 200 km de profundidad). Es totalmente rígida y en ella el calor interno se propaga por conducción.
Mesosfera: formada por el resto del Manto. Actualmente se piensa que el transporte de calor por esta zona es convectivo, solo que se trataría de una convección más lenta y "a larga distancia". Entre la Mesosfera y la Endosfera se encuentra la capa D´´, zona muy dinámica que almacena mucho calor. Columnas de materiales precedentes de esta zona dan lugar a las plumas o penachos mantélicos.
Endosfera: es la fuente del calor interno. Corresponde al Núcleo terrestre. El núcleo externo sólido disiparía la energía térmica mediante corrientes de convección, reponsables también de la formación del campo magnético terrestre.
viernes, 29 de octubre de 2010
EL GRADIENTE GEOTÉRMICO DEL PLANETA TIERRA (EL CALOR INTERNO TERRESTRE)
Es fácil comprobar en minas y sondeos que la temperatura de los materiales del interior de la Tierra aumenta con la profundidad. En numerosos pozos petrolíferos se llega a los 100 °C a unos 4.000 m de profundidad. Por otra parte, las erupciones volcánicas llevan a la superficie terrestre materiales a elevadas temperaturas provenientes de zonas profundas.
Una sutil capa de la corteza terrestre, que raramente supera unas docenas de centímetros de espesor, se caracteriza por el hecho de que sus temperaturas dependen de la temperatura existente en superficie, mostrando, por tanto, variaciones diurnas y estacionales. La influencia de la temperatura externa es menor a medida que se profundiza, hasta llegar a cierto nivel, denominado nivel neutro o zona de temperaturas constantes, en el cual la temperatura es constante e igual a la media superficial del lugar. La profundidad a que se encuentra el nivel neutro en una zona determinada varía entre 2 m y 40 m, y es tanto mayor cuanto más extremo sea el clima en superficie. Por debajo del nivel neutro la temperatura aumenta con la profundidad, aunque dicho aumento no es uniforme.
Para el estudio del régimen térmico de las zonas del interior de la Tierra se ha establecido el gradiente geotérmico, número de grados que aumenta la temperatura al profundizar 100 m. El gradiente geotérmico expresa el valor del aumento de la temperatura con la profundidad.
En los niveles más superficiales de la corteza terrestre el valor medio del grado geotérmico es de unos 33 m, es decir, hay que profundizar dicha distancia para que la temperatura aumente 1°C. A este valor del grado le corresponde un valor del gradiente geotérmico de 3°C cada 100 m. Como hemos dicho, estos valores medios sólo son aplicables a las zonas más externas de la corteza, pues de mantenerse a todo lo largo del radio terrestre las temperaturas serían tan elevadas que los materiales fundirían a profundidades de solo unos centenares de kilómetros (teniendo en cuenta que el radio terrestre es de unos 6.367 km, si el gradiente geotérmico se mantuviera uniforme con el valor antes mencionado, en el centro de la Tierra se alcanzarían temperaturas de cerca de 200.000 °C, a la cual la Tierra sería una bola incandescente).
En la actualidad, la mayor parte de los geofísicos admiten que las temperaturas de las zonas internas de la Tierra no superan unos pocos miles de grados, a lo sumo 4.000 a 5.000°C. El gradiente geotérmico, por tanto, disminuye con la profundidad.
Dos son las hipótesis que intentan explicar el origen del calor interno de la Tierra.
Una sutil capa de la corteza terrestre, que raramente supera unas docenas de centímetros de espesor, se caracteriza por el hecho de que sus temperaturas dependen de la temperatura existente en superficie, mostrando, por tanto, variaciones diurnas y estacionales. La influencia de la temperatura externa es menor a medida que se profundiza, hasta llegar a cierto nivel, denominado nivel neutro o zona de temperaturas constantes, en el cual la temperatura es constante e igual a la media superficial del lugar. La profundidad a que se encuentra el nivel neutro en una zona determinada varía entre 2 m y 40 m, y es tanto mayor cuanto más extremo sea el clima en superficie. Por debajo del nivel neutro la temperatura aumenta con la profundidad, aunque dicho aumento no es uniforme.
Para el estudio del régimen térmico de las zonas del interior de la Tierra se ha establecido el gradiente geotérmico, número de grados que aumenta la temperatura al profundizar 100 m. El gradiente geotérmico expresa el valor del aumento de la temperatura con la profundidad.
En los niveles más superficiales de la corteza terrestre el valor medio del grado geotérmico es de unos 33 m, es decir, hay que profundizar dicha distancia para que la temperatura aumente 1°C. A este valor del grado le corresponde un valor del gradiente geotérmico de 3°C cada 100 m. Como hemos dicho, estos valores medios sólo son aplicables a las zonas más externas de la corteza, pues de mantenerse a todo lo largo del radio terrestre las temperaturas serían tan elevadas que los materiales fundirían a profundidades de solo unos centenares de kilómetros (teniendo en cuenta que el radio terrestre es de unos 6.367 km, si el gradiente geotérmico se mantuviera uniforme con el valor antes mencionado, en el centro de la Tierra se alcanzarían temperaturas de cerca de 200.000 °C, a la cual la Tierra sería una bola incandescente).
En la actualidad, la mayor parte de los geofísicos admiten que las temperaturas de las zonas internas de la Tierra no superan unos pocos miles de grados, a lo sumo 4.000 a 5.000°C. El gradiente geotérmico, por tanto, disminuye con la profundidad.
Dos son las hipótesis que intentan explicar el origen del calor interno de la Tierra.
- Una considera que se trata de un calor remanente del primitivo estado de alta temperatura por el que pasó el planeta en sus primeras etapas de formación.
- La otra teoría acerca del origen del calor interno de la Tierra sostiene que éste se debe sobre todo a la energía liberada en la desintegración natural de los elementos radiactivos, que es especialmente abundante en las capas bajas de la corteza terrestre y en las superficiales del manto, es decir, allí donde el gradiente geotérmico parece ser mayor.
EL ORIGEN DE LA TIERRA
Fragmento de una película documental (algo antigua "Planeta Tierra" 1986 NHK) que muestra la formación de la Tierra a partir fragmentos de roca de diferente tamaño.
La teoría aceptada hoy en día recibe el nombre de Teoría de los Planetesimales. Concuerda razonablemente con la teoría del propio origen del Universo y de las galaxias a partir del Big - Bang.
Estos son sus presupuestos: una nube de gas y polvo cuyas partículas, por efecto de la gravedad, habrían comenzado a juntarse unas con otras, formando una gran masa que habría alcanzado la temperatura suficiente para iniciar las reacciones de fusión, apareciendo una estrella que sería el Sol. El resto de la nebulosa, dispuesta alrededor del Sol, comenzaría a enfriarse y sus componentes moleculares se habrían colocado de acuerdo a su densidad y masa por la atracción gravitatoria solar de la manera siguiente:
a.- Los elementos y moléculas más densos serían atraídos con mayor fuerza y quedarían más cerca del Sol, originando los planetas terrestres.
b.- Los componentes gaseosos, más ligeros serían atraídos con menos fuerza y quedarían más lejos, originando los planetas gaseosos.
c.- Habrían aparecido pequeños cuerpos sólidos de distintos tamaños que se atraerían unos contra otros, uniéndose y formando cuerpos cada vez mayores. Estos cuerpos sólidos reciben el nombre de planetesimales.
d.- Finalmente estos planetesimales irían formando los ocho grandes cuerpos que terminarían dando los planetas. Los asteroides son planetesimales que sobraron y no llegaron a formar parte de ningún planeta de tipo terrestre. Más allá de Neptuno quedaron restos gaseosos congelados formando los cometas; Plutón sería un objeto cometario atraído posteriormente por la gravedad del Sistema Solar, como tal vez haya sucedido con Qoaoar o Sedna. Los satélites más grandes se formarían igual que los planetas y otros serían asteroides y cometas capturados.
La teoría aceptada hoy en día recibe el nombre de Teoría de los Planetesimales. Concuerda razonablemente con la teoría del propio origen del Universo y de las galaxias a partir del Big - Bang.
Estos son sus presupuestos: una nube de gas y polvo cuyas partículas, por efecto de la gravedad, habrían comenzado a juntarse unas con otras, formando una gran masa que habría alcanzado la temperatura suficiente para iniciar las reacciones de fusión, apareciendo una estrella que sería el Sol. El resto de la nebulosa, dispuesta alrededor del Sol, comenzaría a enfriarse y sus componentes moleculares se habrían colocado de acuerdo a su densidad y masa por la atracción gravitatoria solar de la manera siguiente:
a.- Los elementos y moléculas más densos serían atraídos con mayor fuerza y quedarían más cerca del Sol, originando los planetas terrestres.
b.- Los componentes gaseosos, más ligeros serían atraídos con menos fuerza y quedarían más lejos, originando los planetas gaseosos.
c.- Habrían aparecido pequeños cuerpos sólidos de distintos tamaños que se atraerían unos contra otros, uniéndose y formando cuerpos cada vez mayores. Estos cuerpos sólidos reciben el nombre de planetesimales.
d.- Finalmente estos planetesimales irían formando los ocho grandes cuerpos que terminarían dando los planetas. Los asteroides son planetesimales que sobraron y no llegaron a formar parte de ningún planeta de tipo terrestre. Más allá de Neptuno quedaron restos gaseosos congelados formando los cometas; Plutón sería un objeto cometario atraído posteriormente por la gravedad del Sistema Solar, como tal vez haya sucedido con Qoaoar o Sedna. Los satélites más grandes se formarían igual que los planetas y otros serían asteroides y cometas capturados.
SISMÓGRAFOS Y SISMOGRAMAS
El instrumento esencial para estudiar los sismos es el sismógrafo . Este es un aparato que registra el movimiento del suelo causado por el paso de una onda sísmica.
Fig. 18. Sismógrafo de Péndulo
El mecanismo consiste usualmente en una masa suspendida de un resorte atado a un soporte acoplado al suelo, cuando el soporte se sacude al paso de las ondas sísmicas, la inercia de la masa hace que ésta permanezca un instante en el mismo sitio de reposo. Posteriormente cuando la masa sale del reposo, tiende a oscilar. Sin embargo, ya que esta oscilación posterior del péndulo no refleja el verdadero movimiento del suelo, es necesario amortiguarla. Actualmente se logra por medio de muelles o imanes que ejercen las fuerzas amortiguadoras de la oscilación libre de la masa.
Si se sujeta un lápiz a la masa suspendida, para que pueda inscribir en un papel pegado sobre un cilindro que gira a velocidad constante, se podrá registrar una componente del movimiento del suelo. El papel donde traza el movimiento se conoce como sismograma.
Si se sujeta un lápiz a la masa suspendida, para que pueda inscribir en un papel pegado sobre un cilindro que gira a velocidad constante, se podrá registrar una componente del movimiento del suelo. El papel donde traza el movimiento se conoce como sismograma.
ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA : MODELO GEOQUÍMICO
Como hemos visto, gracias al estudio de las ondas sísmicas podemos cocer el interior terrestre y la primera conclusión a la que llegamos es que no es homogéneo, podemos dividirla en una serie de capas concéntricas, que difieren unas de otras en su composición química y en sus propiedades mecánicas. Gracias a los datos obtenidos a través de otros métodos de estudio (como los gravimétricos, magnéticos, etc...) llegamos a establecer un modelo de estructura interna de la Tierra basado en su composición:
- Corteza. Es la capa más superficial y tiene un espesor que varía entre los 12 km, en los océanos, hasta los 80 km en los continentes bajo las cordilleras . La corteza está compuesta por basalto en las cuencas oceánicas y por granito en los continentes.
- Manto. Es una capa intermedia entre la corteza y el núcleo que llega hasta una profundidad de 2900 km. El manto está compuesto por peridotita. El cambio de la corteza al manto está determinado por la discontinuidad de Mohorovicic. El manto se divide a su vez en manto superior y manto inferior. Entre ellos existe una separación determinada por las ondas sísmicas, llamada discontinuidad de Repetti (700 km).
- Núcleo: Es la capa más profunda del planeta y tiene un espesor de 3475 km. El cambio del manto al núcleo está determinado por la discontinuidad de Gutenberg (2900 km).
El núcleo está compuesto de una aleación de hierro y níquel, y de otros elementos minoritarios, y es en esta parte donde se genera el campo magnético terrestre. Éste se subdivide a su vez en el núcleo interno, el cual es sólido, y el núcleo externo, que es líquido. El núcleo interno está a su vez dividido en dos, externo (líquido) e interno (sólido, debido a las condiciones de presión). Esta división se produce en la discontinuidad de Wiechert-Lehman-Jeffreys (5150 km). Tiene una temperatura de entre 4000 y 5000 °C.
miércoles, 20 de octubre de 2010
ONDAS SÍSMICAS
"Al romperse la roca se generan ondas que se propagan a través de la Tierra, tanto en su interior como por su superficie. Básicamente hay tres tipos de ondas. El primero de ellos, llamado ondas P, consiste en ........"
Ondas Sísmicas
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Ondas Sísmicas
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TEMA 8: ESTRUCTURA Y DINÁMICA DE LA TIERRA
CONTENIDOS
1- El tiempo geológico.
2-¿Cómo se estudia el interior de la Tierra?
2.1- Métodos directos
2.2- Métodos indirectos
3- Seismos y ondas sísmicas
3.1- Terremotos y maremotos
3.2- Ondas sísmicas
4- Estructura de la Tierra: Modelo geoquímico
5- El calor interno terrestre
6- Estructura de la Tierra: Modelo dinámico
7- La dínámica terrestre
7.1- Los movimientos verticales: Isostasia
7.2- El problema de los relieves; Teorías fijistas y teorías movilistas
7.3- Teoría de la Deríva Continental de Wegener
7.4- Hacia la tectónica de placas.
- La estructura de los fondos oceánicos: dorsales, llanuras abisales, fosas, etc
- La teoría de la Expansión del Fondo Oceánico de Hess
- Distribución de volcanes y terremotos: el plano de Benioff
7.5- La teoría de la Tectónica de Placas
1- El tiempo geológico.
2-¿Cómo se estudia el interior de la Tierra?
2.1- Métodos directos
2.2- Métodos indirectos
3- Seismos y ondas sísmicas
3.1- Terremotos y maremotos
3.2- Ondas sísmicas
4- Estructura de la Tierra: Modelo geoquímico
5- El calor interno terrestre
6- Estructura de la Tierra: Modelo dinámico
7- La dínámica terrestre
7.1- Los movimientos verticales: Isostasia
7.2- El problema de los relieves; Teorías fijistas y teorías movilistas
7.3- Teoría de la Deríva Continental de Wegener
7.4- Hacia la tectónica de placas.
- La estructura de los fondos oceánicos: dorsales, llanuras abisales, fosas, etc
- La teoría de la Expansión del Fondo Oceánico de Hess
- Distribución de volcanes y terremotos: el plano de Benioff
7.5- La teoría de la Tectónica de Placas
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