introducción a las ciencias de la...
TRANSCRIPT
IntroducciIntroduccióón a las n a las Ciencias de La TierraCiencias de La Tierra
Cecilia Caballero Miranda
Instituto de Geofísica
Sus caracterSus caracteríísticas msticas máás especialess especiales
La TierraLa TierraPlaneta Rocoso (interior)Planeta Rocoso (interior)
+ El más grande y denso de los rocosos,
+ Único con un satélite casi tan grande como otro planeta rocoso
(o como satélite de planetas exteriores); características que permite el fenómeno de los eclipses solares, además de las mareas),
Un satUn satéélite que es casi otro planetalite que es casi otro planeta
Mercurio Mercurio vsvs LunaLuna
DeimosDeimos & & FobosFobos
+ Único rocoso con campo magnético ⇒único con una dinámica interna
Mercurio
Venus
TierraTierraLuna
Marte
+ Casi único con el eje inclinado hasta > 20 °(Marte también); rasgo que permite las estaciones del año.
+ Corteza delgada.
+ Atmósfera única, + Único con agua (líquida),
+ Con una temperatura “ideal” y único con vida (desarrollada hasta ... vida “inteligente”).
Mercurio:
4,880 km φ; 5.4 gr/cm3; 0° de inclinación eje; °T media en sup.: 350°C; satélites: 0
Venus:
12,10012,100 km φ; 5.2 gr/cm3 ; 2° de inclinación eje; °T media en sup.: 480480°°CC; satélites: 0
Tierra:
12,756 km φ; 5.55.5 gr/cm3 ; 2424°° de inclinación eje; °T media en sup.: 2222°°CC; satélites: 1
Marte:
6,790 km φ; 3.9 gr/cm3 ; 25° de inclinación eje; °T media en sup.: --2323°°CC; satélites: 2
Luna:
3,480 km φ; 3.3 gr/cm3 ; 3° de inclinación eje.
Fobos: Deimos:
19-27 km φ; 2.0 gr/cm3 11-15 km φ; 1.7 gr/cm3
““gaseososgaseosos””, , ““jovianosjovianos””
““rocososrocosos””, ,
““terrestresterrestres””
Fe, Ni
SiO
SiO + Fe
C, N, OC, N, O
HH, He He +otros+otros
liquidliquid ++ HH22OO
HH, HeHe--metmetliqliq
Eje de rotación inclinado
Verano en Verano en HNHN
Verano en Verano en HSHS
Eje de rotación inclinado
Verano en Verano en HNHN
Verano en Verano en HSHS
Tenemos elementos pesados debido a nuestro tipo de sol, estrella de 2ª generación
DiDiáámetro: 1metro: 1’’392,000 km392,000 km
°°T en superficie: 6,000T en superficie: 6,000°° KK
el origen de los elementos pesados
también es debido a que estamos cerca del Sol
(formadas después de una supernova) que ya contiene Fe ‐y elementos de # atómico mayor de la tabla periódica‐(las de 1ª generación solo H y He)
¿¿El lugar del Sol en la El lugar del Sol en la galaxia es clave?galaxia es clave?
Estrellas metálicas, estrellas con planetas, estrellas de masas similares al Sol
Vida, agua, una atmVida, agua, una atmóósfera rica en sfera rica en NitrNitróógeno y una temperatura envidiablegeno y una temperatura envidiable
A diferencia de Venus y Marte aquA diferencia de Venus y Marte aquíí hay:hay:
-23°C [-87°C a -5°C]
480°C
2222°°CC
Una dinUna dináámica interna que produce mica interna que produce volcanes, sismos, movimiento de placas volcanes, sismos, movimiento de placas litosflitosfééricas y un campo magnricas y un campo magnéético que tico que protege a los seres vivos de las radiaciones protege a los seres vivos de las radiaciones del sol (viento solar).del sol (viento solar).
Estructura general de planetas rocosos
Particularidades: (1) núcleo externo líquido y (2) una parte del manto superior plástico
La atmLa atmóósfera e hidrosfera terrestresfera e hidrosfera terrestre
Son Son subproducto subproducto
de la de la actividad actividad volcvolcáánica nica
derivada de derivada de la dinla dináámica mica
interna interna durante las durante las
primeras primeras etapas de etapas de
formaciformacióón de n de la Tierrala Tierra
N
H2O
H2OH H
O
CO2
originoriginóó el COel CO22 y y atmatmóósfera primitiva, similar a sfera primitiva, similar a la de Venus y Marte. la de Venus y Marte. Dado el tamaDado el tamañño de la o de la Tierra y su distancia al Sol,Tierra y su distancia al Sol, el vapor de agua el vapor de agua fue condensado y formfue condensado y formóó loslos primeros primeros ococééanosanosdel mundo.del mundo.
El intenso vulcanismo durante las primeras El intenso vulcanismo durante las primeras etapas de formacietapas de formacióón de la Tierra y planetas n de la Tierra y planetas rocosos,rocosos,
En el agua del océano se disolvióparte del CO2 y en los sedimentos y rocas depositados en él, empezó a quedar atrapado gran parte del CO2
ComposiciComposicióón actual de la atmn actual de la atmóósferasfera
Evidencia:Evidencia: los grandeslos grandes depdepóósitos de sitos de hierrohierrobandeadobandeado
El COEl CO22 reducido a 0.035%, reducido a 0.035%, pero y pero y ¿¿de donde salide donde salióó el el
oxoxíígeno?geno?La atmLa atmóósferasfera primitiva no primitiva no
tenteníía Oa O22 librelibre
LosLosgrandesgrandes
depdepóósitos de sitos de hierrohierro
bandeado no sebandeado no sepudieron haber pudieron haber depositado en depositado en una atmuna atmóósferasferaoxidante como la actual, oxidante como la actual, sino en una sino en una reductora.reductora.
Origen del OOrigen del O22:: ¿¿causa causa óó efecto de la vida?efecto de la vida?
Los primeros organismos fueron anaerLos primeros organismos fueron anaeróóbicos hasta bicos hasta que surgieron las cianobacterias que surgieron las cianobacterias (algas verde(algas verde--azules)azules)con su invento: la con su invento: la FOTOSFOTOSÍÍNTESIS.NTESIS. AsAsíí se agregse agregóóel Oel O22 a la atma la atmóósfera. Evidencias: sfera. Evidencias: grandes depgrandes depóósitos sitos de calizas de calizas (rocas de (rocas de CaCOCaCO22)) con estromatolitoscon estromatolitos y la y la desaparicidesaparicióónn del del hierro bandeadohierro bandeado..
ReducidosReducidos depdepóósitos de calizas sitos de calizas yy hierro bandeado hierro bandeado = = atmatmóósfera dominante sfera dominante reductorareductora. .
Grandes de positos de Grandes de positos de calizas con estromatolitoscalizas con estromatolitos + + desaparicidesaparicióónn de de hierro bandeadohierro bandeado y y apariciaparicióónn de de capas rojascapas rojas = = atmosferaatmosfera oxidanteoxidante
Caliz
asCa
lizas
Fe b
ande
ado
capa
s ro
jas
capa
s ro
jas
Paradoja del Sol precámbrico (Arqueano)
El Sol, la Tierra y la vida en el El Sol, la Tierra y la vida en el Sistema SolarSistema Solar
Particularidades: (1) núcleo externo líquido y (2) una parte del manto superior plástico
Astenosfera
Astenosfera
NucleoNucleo externo externo llííquidoquido
MantoManto
Litosfera
Litosfera
Corteza
Corteza
Campo GeomagnCampo Geomagnééticotico
TectTectóónica de Placasnica de Placas
El campo magnEl campo magnééticoticoEs como un escudo o Es como un escudo o campo campo ““de fuerzasde fuerzas””que que protege a los protege a los seres vivosseres vivos de las de las radiaciones del Sol. radiaciones del Sol. Uno de sus efectos mUno de sus efectos máás s espectaculares son las espectaculares son las Auroras Boreales.Auroras Boreales.
Su origen Su origen reside en la composicireside en la composicióón interna del n interna del nnúúcleocleo terrestre (terrestre (Fe y NiFe y Ni) y las caracter) y las caracteríísticas de su sticas de su dindináámica: nmica: núúcleo cleo interno sinterno sóólidolido y y externo lexterno lííquidoquido
La forma en que funciona la TierraLa forma en que funciona la TierraMecanismo de la Tectónica de Placas. Consecuencias: aspecto externo de la Tierra: montañas, volcanes, fosas; sismos. E incluso de la distribución de las especies (como los canguros en Australia, entre otros); y de los recursos naturales
Motor del movimiento de placas: Motor del movimiento de placas: disipacidisipacióón del calor interno en n del calor interno en celdas de convecciceldas de conveccióónn
astenosferaastenosfera
litosferalitosfera
(petróleo, yacimientos minerales)