TEMA 2

NUESTRO PLANETA: LA TIERRA

• La Tierra ha experimentado cambios espectaculares: al principio estuvo cubierto por un mar de lava de 1000 Km de profundidad y envuelto en gases irrespirables.

• Hace 1000 millones de años estuvo durante muchos años cubierto de hielo y hace 200 millones de años era un desierto

• Cien millones de años después el mar cubrió la mitad de los continentes…los continentes se han unido y separado en varias ocasiones…cordilleras han surgido, para ser erosionadas y sustituidas por otras nuevas …

LA ATMÓSFERA

• Al igual que ha sucedido con otros componentes de La Tierra la atmósfera ha cambiado durante su historia.

• Antes de la aparición de los seres fotosintéticos la atmósfera era reductora, no contenía Oxígeno,…contenía CO2, Metano, Amoníaco, Vapor de agua y Sulfuro de Hidrógeno.

• Con la aparición de los primeros seres fotosintéticos la composición fue variando de forma progresiva hasta llegar a la situación actual.

• Debido al hecho de que la atmósfera es mala conductora del calor y a que la velocidad de la luz es muy grande, el aire no se calienta al paso de la luz solar sino que lo hace al contracto con el suelo, por eso a medida que subimos la temperatura disminuye.

• Sin embargo existen ciertos gases en la atmósfera que absorben parte de las radiaciones solares y de esa forma en esas zonas donde existen esos gases la temperatura en lugar de bajar sube.

• Así se forman varias capas en la atmósfera, debido a su comportamiento térmico

• La composición de la atmósfera continúa variando en la actualidad. Existen varios gases, que a pesar de su escasez, tienen una importancia vital en el clima terrestre: tal es el caso del vapor de agua o del CO2 (360 ppm), este último responsable del efecto invernadero y con un notable incremento debido a la actividad humana.

• La atmósfera es además dinámica. El aire al calentarse se expande, disminuyendo su densidad y se eleva.

• Su sitio es ocupado por aire frío que al contraerse baja y ocupa el lugar del aire que se ha elevado.

• Así se forma el viento

Un planeta oceánico

• Aunque hay otros cuerpos en el Sistema Solar, como Europa (satélite de Júpiter) que tienen agua, en éstos el agua está helada, mientras que en La Tierra el agua está líquida.

• La razón de que el agua sea líquida se debe a:

• Estar más cerca del Sol• A la mayor masa de La Tierra y tener más gravedad lo que

le permite tener una atmósfera• A la presencia en la atmósfera de gases invernadero lo que

aumenta la temperatura.

• El agua en La Tierra está en continua transformación, pasando de un estado a otro y de un compartimento a otro.

• Es el llamado CICLO DEL AGUA

Erosión y Sedimentación

• La superficie terrestre está en continua transformación por la acción por la acción de los agentes geológicos externos (lluvia, ríos, mares, viento…).

• La erosión producida por estos agentes da lugar a sedimentos, a partir de estos sedimentos se forman nuevas rocas que volverán a ser erosionados.

El interior de La Tierra

• La parte sólida del planeta (Geosfera) tiene un radio medio de 6378 Km.

• Sólo se conocen de forma directa unos pocos Km de la misma: minas profundas, sondeos (10 Km) o lava arrojada por volcanes.

• El conocimiento que tenemos del interior de La Tierra se debe sobre todo a métodos indirectos, sobre todo debido al método sísmico.

• Estudiando estas gráficas y utilizando otros métodos se ha llegado al siguiente modelo de la estructura interna de La Tierra:

LA ENERGÍA INTERNA DE LA TIERRA

• Desde el interior de La Tierra surge calor, calor que es mayor a medida que profundizamos (hasta alcanzar los 5000 ºC en el núcleo).

• ¿De dónde surge este calor?.• En un principio se pensó que era debido a los elementos

radiactivos existentes en La Tierra, pero esto no sirve de explicación

• La explicación se debe al origen de La Tierra ya que al inicio de ésta estaba fundida por el choque de planetesimales.

LA TEORÍA DE LA DERIVA CONTINENTAL DE WEGENER

• En el año 1915 Alfred Wegener presentaba en su libro “El origen de los continentes y los oceános” una teoría revolucionaria según la cual los continentes se habían movido a lo largo de millones de años. Aportaba una serie de pruebas para avalar su teoría pero no fue tomado en consideración, entre otras cosas porque no explicaba la fuerza que hacía posible este movimiento.

• Según la teoría de Wegener hace 200 millones de años todos los continentes estaban unidos en una única masa continental: PANGEA.

• Después se rompió esta masa continental en dos grandes masas una al Norte: LAURASIA y otra al Sur: GONDWANA separadas por el MAR DE THETYS

PANGEA

PRUEBAS DE LA DERIVA

CONTINENTAL

PRUEBAS GEOGRÁFICAS

• Wegener observó que las costas de continentes separados por océanos encajaban, lo que era lógico si antes habían estado unidos.

• Este hecho era especialmente patente en las costas atlánticas de África y de América del Sur.

• Además la coincidencia era aún mayor si se considera no las costas sino las plataformas continentales

PRUEBAS PALEONTOLÓGICAS• Se han encontrado fósiles de organismos de la

misma época en continentes que ahora están separados por océanos.

• Se ha probado además que los organismos que han dejado estos fósiles hubiesen sido incapaces de cruzar los océanos que hoy separan estos continentes.

PRUEBAS GEOLÓGICAS Y TECTÓNICAS

• Se comprueba que hay continuidad de los materiales y de las estructuras geológicas de los continentes hoy separados por océanos, lo que demuestra que en el pasado estuvieron juntos.

PRUEBAS PALEOCLIMÁTICAS

• Se tienen pruebas de que en continentes hoy separados y situados en la actualidad en latitudes diferentes (y por lo tanto con climas distintos) hubo el mismo clima en épocas pasadas.

• La única explicación posible es que estos continentes estaban juntos en el pasado y situados en diferente latitud a la actual.

• Así se tiene constancia de un clima polar en la Antártida, India, América del Sur y África.

DE LA DERIVA CONTINENTAL A LA TECTÓNICA GLOBAL

• La energía interior de La Tierra se disipa, además de otras formas, en la formación de volcanes y en la formación de terremotos.

• Si estos se localizan sobre un mapa se ve que no se distribuyen al azar sino siguiendo unas líneas.

• Esto es así porque la capa superior de La Tierra (Litosfera) está fragmentada en más de 20 trozos: PLACAS LITSOFÉRICAS. Los terremotos y los volcanes se localizan en los bordes de las Placas tectónicas.

• Esto junto con el estudio de los fondos oceánicos que llevó a descubrir las DORSALES OCEÁNICAS y las FOSAS OCEÁNICAS hicieron retomar las ideas de Wegener.

Expansión del fondo oceánico• Al descubrirse las dorsales oceánicas se

descubrieron varios hechos:

• La edad de los fondos oceánicos era muy bajas (de varios cientos de millones de años frente a los miles de millones de años de las rocas más antiguas de los continentes)

• La edad de los materiales de los fondos oceánicos aumentaba a medida que nos alejábamos de la dorsal.

• El espesor de los sedimentos aumentaba a medida que estamos más lejos de la dorsal

• Existe un bandeado magnético simétrico a ambos lados de la dorsal

• La explicación a todos estos fenómenos es la llamada: Teoría de la expansión del fondo oceánico:– A través de la dorsal (que tiene actividad volcánica)

sale lava que al solidificarse crea nuevo suelo oceánico que hace que el océano se expanda.

Tectónica de placas

• Con todos estos datos se llegó a enunciar la teoría de la tectónica de placas:– La Litosfera está dividida en más de 20 trozos:

PLACAS TECTÓNICAS.

• Las placas tectónicas interaccionan entre sí de tres formas:– Separándose (BORDES CONSTRCUTIVOS

DE LA LITOSFERA)– Acercándose (BORDES DESTRUCTIVOS DE

LA LITOSFERA)– Deslizándose una al lado de la otra (BORDES

NEUTROS DE LA LITOSFERA)

BORDES CONSTRUCTIVOS DE LA LITOSFERA

• Se da cuando existe un ascenso de materiales del manto lo que produce una rotura de la Litosfera. Aprovechando esta rotura entran nuevos materiales del manto que al solidificarse pasan a formar parte de la Litosfera, haciendo crecer a ésta.

• Al ser el crecimiento desigual en las distintas zonas del territorio se producen tensiones lo que provoca la aparición de profundas fallas perpendiculares a la zona de crecimiento (Fallas Transformantes).

• En estas zonas existe actividad volcánica y actividad sísmica asociada a las Fallas Transformantes

• Un borde constructivo conlleva la ruptura de un continente y la formación de un océano cuyo fondo se irá expandiendo.– Se pueden distinguir en este proceso tres etapas:

Etapa de Rift: (Llamada de este modo por el valle en el que actualmente está teniendo lugar).   Se produce un estiramiento de la litosfera continental que origina la aparición de grandes fallas   normales. El adelgazamiento de la litosfera y del Manto a una mayor temperatura permite la   aparición de vulcanismo aprovechando estas fallas.

Etapa de Mar Rojo: Se inicia la producción de litosfera oceánica gracias a la aparición de una dorsal.   Se produce la entrada de agua de mar.

Etapa Océano Atlántico: Continúa la producción de litosfera oceánica y la separación de las masas   continentales. En esta etapa se crean las dorsales oceánicas.

• Este proceso de partición de la corteza continental se puede observar en África Oriental

BORDES DESTRUCTIVOS

• Cuando dos placas se aproximan no chocan sino que una (la más densa: la que tiene más proporción de corteza oceánica) se introduce debajo de la otra.

• Este fenómeno se llama SUBDUCCIÓN y se dice que la placa que se introduce por debajo de la otra subduce.

• Los materiales de la placa que subduce se incorporan al manto y así se destruye Litosfera

• Este proceso tiene varias consecuencias:– Formación de terremotos a lo largo de la placa que subduce– Formación de volcanes por la salida al exterior, a través de

grietas, de los materiales fundidos.– Formación de cordilleras por plegamiento de los sedimentos

depositados en los bordes continentales

• Existen tres tipos de Bordes Destructivos:– Borde de tipo Andino: Cuando se aproximan

un borde continental de una placa y el Borde oceánico de otra

– Borde de tipo arco-isla: Cuando se aproximan dos bordes oceánicos, uno de ellos próximo al continente.

– Borde de colisión: cuando se aproximan dos bordes continentales

Borde de tipo andino

• Subduce la placa oceánica.• Se produce una fosa oceánica poco profunda.• Se forma una cordillera costera con actividad

volcánica y sísmica

Borde de tipo Arco-Isla

• Subduce la placa más lejana al continente (que es la que tiene más proporción de corteza oceánica)

• Se forma una cadena de islas volcánicas situadas en forma de arco frente al continente.

• Hay actividad sísmica a lo largo del borde de la placa que subduce

• Se forma una fosa oceánica de gran profundidad que bordea el arco-isla

Borde tipo Orógeno de Colisión

• Se unen dos continentes, antes separados por un mar.

• Subduce el continente que se aproxima por su borde oceánico

• Se forma una cordillera intracontinental (Himalaya, Urales…)

• Hay actividad sísmica pero no volcánica

BORDES NEUTROS

• Se producen cuando se desliza una placa al lado de la otra.

• No hay creación ni destrucción de Litosfera.• Se producen tensiones que se disipan en forma de

terremotos.

CAUSAS DEL MOVIMIENTO DE LAS PLACAS: LAS CORRIENTES DE

CONVECCIÓN DEL MANTO• Las causas del movimiento de las placas hay

que buscarlas en el calor existente en el interior de La Tierra. Los materiales más profundos del manto, calientes y por lo tanto menos densos tienden a ascender; al ascender se enfrían y por lo tanto aumentan su densidad y tienden a bajar, calentándose de nuevo y formándose así un ciclo convectivo. Son las llamadas Corrientes de Convección del Manto.

• Las corrientes de convección del manto están relacionadas con las plumas convectivas que surgen de la zona “D” del Núcleo (Zona de Contacto entre el Manto y el Núcleo)

• Las plumas convectivas no sólo son responsables de la formación de las dorsales sino que pueden perforar las placas dando lugar a Puntos Calientes que son los responsables de los fenómenos volcánicos intraplaca

• Las placa que subducen al hundirse empujan los materiales de la astenosfera facilitando así la formación de las corrientes de convección del manto

• Un ciclo convectivo completo dura cientos de millones de años.