El origen de la tierra
El planeta tierra al igual que el sistema solar proviene de una nebulosa formada por gas polvo de hielo y silicatos, a su vez esta nebulosa venia de otra nebulosa y por esta razón existen materiales tan pesados en nuestro sistema planetario.
Acreción gravitacional
La nebulosa empieza a contraerse por la acción de la gravedad que provoca un movimiento de rotación en la nebulosa.
El 90 % de la masa de la nebulosa se acumula en el centro donde se formara la estrella y al rededor de esta se crearan unos discos ecuatoriales donde se forman una especie de remolinos que producen choques de la materia dando origen a los planetas.
Gracias a esto en el centro se produce un gran aumento de temperatura y el hidrógeno empieza a arder en un proceso llamado fusión atómica que consiste en la unión de dos átomos de hidrógeno dando como resultado un átomo de helio, este proceso de fusión desprende energía y luz.
En los discos ecuatoriales se crean los planetas, en su formación están incandescentes y fundidos gracias a esto se separa por capas de densidad.
Al ser su masa mas pequeña que no alcanzan la suficiente temperatura para poder fusionar el hidrógeno y al finalizar la acreción empiezan a enfriarse.
Las altas temperaturas cercanas al sol impulsaron los elementos mas ligeros lejos de los planetas interiores (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) pequeños, rocoso y densos. Hasta los planetas exteriores (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) grandes, gaseosos y ligeros.
Quedaron fragmentos sueltos llamados meteoritos que lanzados por el viento solar impactaron contra satélites y planetas, que originaron cráteres cambios en los ejes de rotación de los planetas e incluso cambio del sentido de la rotación Otros fragmentos salieron del sistema planetario pero por la acción de la gravedad vuelve a entrar estos son llamados cometas.
Métodos de estudios del interior de la tierra
Existen diferentes métodos de estudios del interior terrestre, que se pueden clasificar en dos grupos directos e indirectos.
Métodos directos
consisten en una observación directa de los materiales que componen nuestro planeta o de alguna de sus propiedades físicas sus ejemplos mas claros son.
Sondeos geológicos - barrenas que perforan el terreno y extraen una columna de materiales llamados testigos, tiene el inconveniente de que no profundiza mucho tan solo 12 km como mucho. Se utilizan sobretodo con fines mineros o para la realización de estudios previos a la ubicación de carreteras canteras o presas.
Otros métodos directos - otros métodos utilizados son el estudio de los materiales que expulsan los volcanes y el estudio de la erosión de las cordilleras
Métodos indirectos
Son complementarios de los métodos directos yq que estos no dan suficiente información y gracias a los métodos indirectos podemos tener una información mas amplia de la estructura terrestre, los métodos indirectos usados son:Densidad terrestre
Se calcula la densidad de la tierra a partir de su masa y su volumen.
calculando la densidad de la tierra obtenemos que es de
5.52 g/cm³ sin embargo la densidad de las rocas superficiales es de 2.7 g/cm³ por lo que deducimos que en el interior de la tierra deben existir materiales mas densos que en la superficie
Método gravimétrico
Mide la gravedad ( Fuerza con la que se atraen las masas esta es directamente proporcional a la marsa e inversamente proporcional a la distancia)
El valor de la gravedad depende de la latitud, la altitud y la aceleración centrifuga esta ultima contrarresta la gravedad, Este método depende de la densidad puesto que a menor densidad menor gravedad y gracias a esto podemos saber si un ponto tiene mas densidad que otro
Gradiente geotérmico
La tierra posee un calor interno que varia según su profundidad
1ºC cada 33 metros pero esto solo se mantiene durante los primeros 30-50 Km de profundidad a mayor profundidad el gradiente geotérmico disminuye de tal manera que el centro del planeta la temperatura es de 6000ºC.
Esta temperatura proviene del origen de la tierra que gracias a las rocas que actuan como aislante térmico y a elementos radioactivos que actúan en el manto superior y en el núcleo superior que generan altas temperaturas
La tierra es un imán el núcleo interno es de hierro solido y el núcleo externo es de hierro líquido, estos se mueven a distinta velocidad provocando la aparición de corrientes eléctricas mediante energía cinética produciendo un campo magnético.Método magnético
Cualquier partícula que contenga hierro se orienta hacia el campo magnético, no todas pueden orientarse hacia el, por ejemplo las minas, pero si todas aquellas que se encuentran fundidas.
La tierra tiene un campo magnético que sale por el polo sur y penetra en el polo norte, el eje del campo magnético no coincide con el eje de rotación. El ángulo de diferencia entre el eje geográfico y el eje magnético se denomina declinación magnética y es de 21º aproximadamente, el eje magnético no tiene regularidad y puede incluso invertirse en los últimos 70 millones de años ha habido 171 cambios de polaridad.
Método sísmico
Es el método mas útil para conocer la estructura de la tierra pues los sismos que se producen en el interior liberan unas ondas simiscas que viajan en todas las direcciones hasta la superficie antes de hablar de el debemos decir que es un terremoto o sismo, que básicamente es la rotura de una roca en el interior producida por la presión, el origen del terremoto se conoce como el hipocentro (donde se rompe la roca) y en la perpendicular mas cercana a la superficie es donde se halla el epicentro (lugar donde se nota el terremoto).
Las rocas van acumulando presión y energía durante decenas, cientos e incluso miles de años deformándose elástica y plasticamente hasta que se produce una rotura en la roca liberando toda esa presión y energía en fracciones de segundo que desde el hipocentro se transmiten ondas en todas las direcciones hasta la superficie
[La onda es una forma de transmisión de energia sin desplazamiento de materia y que desplazan através de un medio material (excepto las ondas electromágneticas que se propagan por el vacio), las ondas al camiar de medio cambian de de direccion y/o velocidad]
Cuando las ondas elasticas atraviesan una roca esta se deforma y tras pasar la onda atraves de ella vuelve a su estado original y en la superficie cuando pasa esto la roca se rompe puesto que hay menos presión y temperatura
Cuando se produce la rotura de la roca siempre es por dos tipos de fuerzas compresión y deformación angular y ambas actuan a la vez, toda esta energía generada se libera en forma de ondas(P y S)
Las ondas P- Son las primeras en llegar a la superficie puesto que tienen una velocidad mayor, son generadas por compresión y hacen moverse las partículas en su misma dirección.
Las ondas S- Son generadas por deformación angular, las partículas se mueven transversalmente en la dirección de las ondas y tienen menos velocidad que las ondas P.
Todas las ondas cambian su comportamiento dependiendo del medio por el que viajan, principalmente por la densidad del medio, a mayor densidad mayor velocidad y viceversa, podemos decir que la velocidad de ondas nos indica la densidad del interior.
La densidad es una propiedad especifica que sirve para identificar la materia y conociendo la densidad podemos conocer la composición.
En la superficie aparecen las ondas L que son las que provocan los daños en los terremotos y esto se debe a que en la superficie hay menor presión y menor temperatura y la roca es mas propensa a la rotura.
Los cambios de velocidades y dirección de las ondas p y s nos indican que hay distintas capas según su densidad o estado físico
[La onda es una forma de transmisión de energia sin desplazamiento de materia y que desplazan através de un medio material (excepto las ondas electromágneticas que se propagan por el vacio), las ondas al camiar de medio cambian de de direccion y/o velocidad]
Cuando las ondas elasticas atraviesan una roca esta se deforma y tras pasar la onda atraves de ella vuelve a su estado original y en la superficie cuando pasa esto la roca se rompe puesto que hay menos presión y temperatura
Cuando se produce la rotura de la roca siempre es por dos tipos de fuerzas compresión y deformación angular y ambas actuan a la vez, toda esta energía generada se libera en forma de ondas(P y S)
Las ondas P- Son las primeras en llegar a la superficie puesto que tienen una velocidad mayor, son generadas por compresión y hacen moverse las partículas en su misma dirección.
Las ondas S- Son generadas por deformación angular, las partículas se mueven transversalmente en la dirección de las ondas y tienen menos velocidad que las ondas P.
Todas las ondas cambian su comportamiento dependiendo del medio por el que viajan, principalmente por la densidad del medio, a mayor densidad mayor velocidad y viceversa, podemos decir que la velocidad de ondas nos indica la densidad del interior.
La densidad es una propiedad especifica que sirve para identificar la materia y conociendo la densidad podemos conocer la composición.
En la superficie aparecen las ondas L que son las que provocan los daños en los terremotos y esto se debe a que en la superficie hay menor presión y menor temperatura y la roca es mas propensa a la rotura.
Los cambios de velocidades y dirección de las ondas p y s nos indican que hay distintas capas según su densidad o estado físico
Método eléctrico
El método eléctrico se basa en los cambios de conductividad eléctrica de las rocas, pero como generalmente la conductividad eléctrica delas rocas es muy naja se suele medir la magnitud inversa,la resistividad eléctrica.
Este método es uno de los de menos valor geológico puesto que no aportan mucha información pero tiene un gran valor puesto que sirve para la prospección de aguas subterráneas y para situar en profundidad yacimientos metalices previamente detectado con otros métodos como el magnético y el gravimetrico.
El estudio de los meteoritos
Los meteoritos son cuerpos sólidos que entran en la órbita de la tierra y algunos de ellos impactan en la superficie ,la mayor parte proceden del cinturón de asteroides que hay entre marte y júpiter. Podemos clasificar los meteoritos por su composición
Acondritas - Representan el 9% de los meteoritos, están constituidos por silicatos de hierro, calcio y magnesio. tiene una composición similar a la corteza de la tierra
Condritas- Suponen el 86% de los meteoritos, están compuestos por silicatos de magnesio, su composición es muy similar a la del manto
Sideritos- Son alrededor del 4% de los meteoritos, están compuestos fundamentalmente por hierro y por algo de níquel, su composición se asemeja a la del núcleo.
Sideritos- Son alrededor del 4% de los meteoritos, están compuestos fundamentalmente por hierro y por algo de níquel, su composición se asemeja a la del núcleo.
Estructura y composición terrestre
1)Según ondas sísmicas
Corteza 1,6% del volumen total de la tierra 60 km de profundidad en continentes 10 km de profundidad en océanos, densidad media de 2,8 g/cm³, composición granítica en la corteza superior, basaltica en la parte alta de la corteza inferior y compuesta por gabros las parte inferior.
Manto 82% del volumen total va de 60 km de profundidad a 2900 km densidad media de 5 g/cm³ esta compuesto principalmente por peridotitas
Núcleo 16% del volumen total de la tierra va de 2900 a 6371 km de profundidad se separa en núcleo externo (líquido) y núcleo interno sólido, densidad media de 12 g/cm³ compuesto principalmente por hierro
2)según la dinámica terrestre
Litosfera- Rígida y va desde la superficie hasta 150 km de profundidad
Astenosfera- Es pastosa y va desde 150 km a 600 km de profundidad
Mesosfera- Ocupa el reste del manto es decir de 600 km a 2900 km de profundidad
Endosfera- Ultima capa y va de 2900 km hasta el final 6371 km de profundidad
Estructura horizontal de la corteza
En la corteza podemos distinguir diferentes zonas tanto en los océanos (corteza oceánica como en la zonas continentales emergidas (corteza continental)
En la corteza continental existen diferentes zonas definidas:
Cratones o escudos son zonas tectonicamente estable, forman extensas penillanuras debido a la erosión y esta compuesta principalmente por rocas metamórficas antiguas con mas de 2500 millones de años
Orógenos o cordilleras son las zonas mas activas de la orteza con una importante actividad tectonica y magamatica, están formados por rocas de naturaleza sedimentarias y/o metamórficas
Plataformas interiores son depresiones que aparecen entre los cratones y los orógenos donde se depositan los sedimentos provenientes de la erosión de las cordilleras.
Los margenes continentales son la continuación de las tierras emergidas y pertenecen a la corteza continental pese a estar sumergidas
Las plataformas continentales son las zonas sumergidas bajo el agua entre los 20 y los 600 m tienen una pendiente suave donde se van acumulando sedimentos procedentes de la erosión de los continentes
El talud continental se extiende desde el extremo de la plataforma continental hasta el océano profundo esta formados por sedimentos de la plataforma continental y une la corteza continental con la oceánica
En la corteza oceánica podemos distinguir:
Llanura abisal son fondos oceánicos situados por termino medio a una profundidad de unos 4 km con poca cantidad de sedimentos, de estas llanuras emergen unas estructuras volcánicas de forma cónica que en ocasiones dan lugar a islas
Fosa submarina se tratan de depresiones largas y profundas que pueden alcanzar hasta 11 km de profundidad y miles de kilómetros de longitud asociadas en muchas ocasiones a zonas de subduccion.
Dorsal oceánica accidentes topográficos cuyas cumbres se elevan entre 1 y 4 km sobre los fondos oceánicos sueles tener 1500 km de anchura y superan los 65000 km de longitud se sitúan en el centro de los fondos oceánicos y poseen una depresión estrecha denominada rift que son fracturas por donde salen los basaltos del manto superior.
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