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Nuestro planeta, la Tierra

"Al principio, nuestro planeta estuvo cubierto por un mar de lava de 1000 kilómetros de profundidad y envuelto en gases irrespirables. Hace 1000 millones de años pasó mucho tiempo cubierto de hielo, pero hace 200 era un enorme de desierto. Cien millones de años después el mar cubrió la mitad de los continentes.... Los continentes mismos se han unido y separado una y otra vez, como si formasen un rompecabezas móvil, y aún siguen haciéndolo hoy."

Nuestro planeta es dinámico

Placas tectónicas y ciclo de Wilson.
El Paleomagnetismo remanente y expansión oceánica. Teoría de Harry Hess.
Teoría de la deriva continental de Alfred Wegener
El campo electromagnético terrestre
Modelo geoquímico Vs Modelo geodinámico
Estudios de terremotos y ondas sísmicas
Métodos de estudio de la Tierra

Nuestro planeta es dinámico

Gradiente Geotérmico

NÚCLEO

MANTO INFERIOR

MANTO SUPERIOR

Dificultades en el estudio de la Tierra

CORTEZA

  • Elevada presión
  • Elevada temperatura

Estudio de los materiales en las laderas de erosión. Perfiles topográficos.

Estudio de la lava de los volcanes

Estudio de sondeos y testigos.

  • Métodos directos: observación in situ o sobre el terreno

Métodos de estudio de la Tierra

  • Métodos indirectos: utilizar medidas y toma de datos de algunos parámetros que permitan deducir o inferir la realidad.
Estudio de ondas sísmicas
    Estudios gravimétricos
      Estudios de densidad
        Estudios electromagnéticos
          Estudios geotérmicos
            Estudio de meteoritos

            Métodos de estudio de la Tierra

            Métodos de estudio de la Tierra

            • Los terremotos son temblores de tierra provocados por sacudidas bruscas de la corteza terrestre. Se deben al desplazamiento de grandes masas rocosas situadas en planos de falla o roturas del terreno. Se inician en el hipocentro pero sus efectos se notan a partir del epicentro.

            Estudio de terremotos

            -----

            No

            Sí (a menor velocidad)

            LÍQUIDOS

            ----

            SÓLIDOS

            TRANSMISIÓN POR

            1-6 km/s

            4-7 km/s

            6-10 km/s

            VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN

            VIBRACIÓN DE LAS PARTÍCULAS DEL TERRENO

            Superficie

            profundas

            Profundas

            LOCALIZACIÓN

            Superficiales (R, L)

            ONDAS

            Tipos de ondas sísmicas

            TRANSMISIÓN POR

            VELOCIDAD DE TRANSMISIÓN

            LOCALIZACIÓN

            ONDAS

            Tipos de ondas sísmicas

            Discontinuidad de Repetti

            Discontinuidad de Lehman

            Discontinuidad de Gutenberg

            Discontinuidad de Mohorovicic (35km)

            • Cambios bruscos en las velocidades de transmisión de las ondas sísmicas indican un cambio en la estructura de los materiales.
            • Cuando se encuentra un cambio en el tipo de material, y por tanto, del comportamiento de las ondas sísmicas, hablamos de una discontinuidad.

            Las ondas sísmicas

            Discontinuidad de Repetti

            En esta gráfica podemos observar cómo se comportan las ondas P (azul) y las ondas (S) en su avance al interior terrestre. Llegados a puntos de cambios de capa (discontinuidad), las ondas aceleran o deceleran bruscamente.

            Discontinuidades sísmicas

            Estructura interna de la geosfera

            Zona de subducción
            Dorsal oceánica

            Comportamiento de la litosfera y mesosfera

            Las corrientes de convección originadas en el núcleo externo fundido rotando átomos de hierro fundido altamente conductor, originan el geomagnetismo.

            Campo magnético terrestre

            El campo magnético terrestre nos confiere protección frente a las tormentas de radiación solar, desviando su trayectoria directa a la Tierra y evitando que arrase nuestra atmósfera y el planeta en general.

            Campo magnético terrestre

            Campo magnético terrestre

            A lo largo de los últimos 75 millones de años, el polo magnético se ha invertido unas 170 veces. Estas inversiones, suelen estar relacionadas con eventos de extinciones masivas, debido al cambio climático drástico que originan.

            Campo magnético terrestre

            Estas pinturas rupestres de la época pueden simbolizar la catástrofe vivida en este periodo debido al cambio de polo.

            La última inversión total fue hace 780.000 años. Hace unos 42.000 años, hubo una inversión temporal. Es posible que contribuyera a la extinción de los neandertales.

            Campo magnético terrestre

            La superficie de nuestro planeta se encuentra en continuo dinamismo de formación y destrucción. A comienzos del siglo XX se desarrolló la Teoría de la Tectónica de placas, que tuvo como pionero a Alfred Wegener (1880-1930).

            La teoría de la tectónica de placas

            • Wegener introdujo los conceptos de deriva continental y Pangea.
            • Aportó una serie de pruebas que demuestran cómo los continentes han ido desplazándose.

            Deriva continental de Wegener

            Pruebas geológicas Pruebas paleoclimáticas

            Pruebas geográficas Pruebas paleontológicas

            Pruebas de la teoría de la deriva continental de Wegener

            Evolución de los continentes

            Evolución de los continentes

            Pruebas de paleomagnetismo (Harry Hess, 1962)

            Las placas tectónicas

            Animaciones

            Elementos asociados a las placas tectónicas: 1-Astenosfera; 2-Litosfera; 3-Punto caliente; 4-Corteza oceánica; 5-Plano de subducción; 6-Corteza continental y orogénesis; 7-Rift continental (inicio de la apertura de un nuevo océano); 8-Borde convergente; 9-Borde divergente; 10-Borde transformante; 11-Volcán en escudo; 12-Dorsal oceánica; 13-Borde convergente; 14-Estratovolcán; 15-Arco-isla; 16-Placa; 17-Astenosfera; 18-Fosa oceánica.

            Los puntos tectónicos más activos del planeta

            El ciclo de Wilson

            Play

            Presentación interactiva del Ciclo de Wilson

            Distintas etapas del ciclo de Wilson

            Actualidad
            Recreación del posible futuro del continente africano y grietas del terreno causadas por el valle del Rift incipiente
            Valle del Rift (África)

            Distintos estadíos del ciclo de Wilson

            El ciclo de Wilson en vídeo

            Lecturas para profundizar

            1. Indica las ventajas y desventajas de los métodos directos e indirectos del estudio de La Tierra. Pon al menos un ejemplo de cada uno. 2. ¿Cuál es la diferencia entre hipocentro y epicentro? Realiza un dibujo para apoyar tu explicación. 3. ¿Cuál sería la temperatura del centro de La Tierra si el gradiente geotérmico permaneciera estable a 33ºC por cada kilómetro descendido? Razona tras realizar el cálculo, por qué el dato estimado es de 6000ºC.

            Ejercicios: Métodos de estudio de la Tierra.

            Ejercicios: ondas sísmicas.

            4. Realiza la gráfica de las ondas P y S relacionando velocidad vs profundidad en un planeta que reuniera las siguientes características:

            • 0-700 km: capa sólida cuya densidad y rigidez va aumentando de manera progresiva
            • 700-1500 km: capa sólida homogénea.
            • 1500-3000 km: capa fluida

            Planeta A Planeta B

            Ejercicios: ondas sísmicas.

            5. Describe cómo serían las diferentes capas de los planetas A y B que presentan las siguientes lecturas de ondas sísmicas:

            Planeta C Planeta D

            Ejercicios: ondas sísmicas.

            5. Describe cómo serían las diferentes capas de los planetas A, B, C y D que presentan las siguientes lecturas de ondas sísmicas:

            Ejercicios: teoría de la tectónica de placas.

            6. ¿En qué evidencias se basaron los científicos para proponer la expansión del suelo oceánico y la teoría de la tectónica global? 7. ¿Cómo se formó la cordillera del Himalaya? ¿Por qué su altitud media sigue aumentando? 8. ¿Cuál es la diferencia entre dorsal oceánica y zona de subducción? 9. Indica por qué hay muchos terremotos, tsunamis y vulcanismo en la zona de Indonesia o Japón.

            Ejercicios: teoría de la tectónica de placas.

            10. Si África y América se han separado aproximadamente unos 5000 km en los últimos 200 millones de años ¿A qué velocidad se separan los continentes?