Isla de Krakatoa, antes

RakataCaldera de 1883

(a)

FIGURA 1.1 (a) Krakatoa, parte de la nación insular

de Indonesia, se encuentra en el Estrecho de la Sonda,

entre Java y Su matra. (b) Krakatoa, antes y después

de la erupción de 1883.

(b) Isla de Krakatoa, después

se oscureció por completo, desde las 10 AM. del

27 de agosto hasta el amanecer del día siguiente.

Se informó de caída de cenizas en barcos a distan­cias de hasta 6076 km. En el curso de los tres años

que siguieron fueron comunes en todo el mundointensos y rojizos ocasos del sol debido a estaspartículas llevadas por el aire. El polvo volcánicoreflejó, asimismo, la radiación solar de vuelta alespacio, con lo cual la temperatura global prome­dio descendió entre 1y 2°C durante el año siguientey no volvió a la normalidad sino hasta 1888.

Desde luego, toda la vida animal y vegetalfue aniquilada en Krakatoa. No obstante, un añodespués de la erupción aparecieron brotes de pastoy, tres años después, 26 especies de plantas habíancolonizado la isla, proveyendo así un hábitat ade­cuado para los animales, que pronto proliferaron.

¿Porqué elegimos la erupción del Krakatoa comointroducción a la geología? La razón es que ilustra,

varios de los aspectos geológicos que examinarem~s,incluyendo la forma en que se relacionan el in­terior, la superficie y la atmóifera de la Tierra.

Sumatra, java, Krakatoa y las Islas Menores dela Sonda son parte de una cadena de 3000 kmde largo de islas volcánicas, que abarca lanación de Indonesia. Su ubicación es resultado

de una colisión entre dos partes de la capa externade la Tierra, llamada generalmente litoifera.La teoría de que la litoiferaterrestre se divide en

placas rígidas que se mueven sobre una zonaplásticacse conocecotrlcJ la tectónica de placas(véase el capítulo 2).El9t'6t4eoríaunijicad(j)'paexplica y. asocia fenómenosgeológicos,apareruemente inconexos, como laserupcionesvolcánicas,losterremotosy el origende las cadenas montañosas.

En áreas tropicales como Indonesia, los procesosfísicos y químicos descomponen rápidamente lascenizas caídas y losflujos de lava, convirtiéndolosen ricos suelos productivos para la agriculturacapaces de sostener a poblaciones cuantiosas(véase el capítulo 6). A pesar del peligro de viviren una región de vulcanismo activo, hay unafuerte correlación entre la actividad volcánica y

4 CAPíTULO 1 Comprensión de la Tierra: introducción a la geología física

la densidad de población. Indonesia ha sufrido972 erupciones durante su historia, 83 de las cualeshan causado pérdida de vidas. Con todo, estasmismas erupciones son responsables de la altaproducción de alimentos que sostiene a grandescantidades de pobladores.

Las erupciones volcánicas afectan también lospatrones del clima; recuerde que la erupción delKrakatoa causó un enfriamiento global de 1a 2°C.En fechas más recientes, la erupción de 1991 delmonte Pinatubo, en Filipinas, resultó en

temperaturas globales más bajas y patrones

anormales de temperatura en el verano siguiente(véase el capítulo 5).

Al leer este libro, tenga en cuenta que [1')3

dijerentes,temas·.·que ·.está,,·estudiandoson partesde sistemas dinámicosinterrelaci(lmados, no partesde.información aisladás. E4f:upcionesvolcánicascomo la de Krakatoa sonpesultadode'GomplejasinteracGiones que tienen que ver c011,elinterior yla superficie de/a Tierra. Estas:erupcíones no sólotienenefecto'inmediato en el área circundante,sino contribuyen a/os'cambios ·climáticos queafectan.alplanetaentero.

I'ntroducción a los sistemas de la. Tie.rra

EN esta obra enfocamos a la Tierra como un planetacomplejoydinámicoque ha cambia·do ,continuamente desde su origen, hace unos,4600 millones de años. Estas transformacio·l}eSson resultado de procesos internos y externos queinteractúanyse afectan· entre sí,conduciendo a las características, que observamos en el presente. En realidad, la Tierra esúnica entre los planetas de nuestro sistema solar en el sentido de que sostiene la vida ytiene océanos, atmósfera hospitalaria y diversidad de climas. Está idealmente adecuadapara la vida como la conocemos gracias a una combinación de factores, entre los que secuentan la distancia del Sol y la evolución de su interior, corteza, océanos y atmósfera. Conel tiempo, los procesos de la vida han influido en los cambios de su atmósfera, los océa­nos y, hasta cierto punto, de su corteza. A la vez, estas alteraciones han afectado la evolu­ción de la vida.

Si observamos a la Tierra como un todo, podemos ver innumerables interacciones queücurn:;nentresusdiversoscomponentes,loscuales· no actúan de manera aislada," sinointerconectados;de suerte que, cuando una parte del sistema cambia, se afecta alas otras.

Una forma de ayudamos a entender la complejidad de la Tierra es pensar erl ella como

un sistema. Un.sist~a se define como una combinación de partes que interactúan en for­maorganizada(figura 1.2). La Tierra, considerada como un sistema, consta de un conjuntoqevaríos ~ubsistemas, o partes relacionadas, que interactúanunos con otroS en formas com·plejas. La informadón;-materiales y energía que entran del exterior al sistema son entra­das, mientras que la información, materiales y energía que salen del sistema son salidas.

Un automóvil es un buen ejemplo de un sistema. Sus diversos subsistemas comprendenel motor, la transmisión, la dirección y los frenos. Estos subsistemas están interconectadosde tal manera que un cambio en cualquiera de ellos afecta a otros. La entrada principal enel sistema automóvil es la gasolina y sus salidas son movimiento, calor y contaminantes.

Es así que podemos ver a laTierra en la misma forma que vemos un automóvil; esto es,

como un:s~temacon componentes.interconec14QQs que..interactúan ,y se afectan entre síen muchas formas. Sus complejas interacciones dan por resultado un cuerpo dinámicamen­te cambiante que intercambia materia y energí<i, y las recicla, en diferentes formas (tabla1.1). EStos sistemas pueoen íiíféractuar consigo- mismos y muchas de las interacciones

í son de. dos direcciones. De igual modo, ocurren con frecuencia ~adenas de interacciones.. Por ejemplo, el calentamiento solar calienta la tierra; el calentamiento desigual de la tierra

y el agua mueve al viento, el cual a su vez mueve las corrientes oceánicas. Cuando se lesexamina de esta forma, la evolución continua de la Tierra y su vida hacen de la geologíauna ciencia emocionante ysiempre cambiante en la que constantemente se están hacien­

do nuevos descubrimientos. /

Introducción a los sistemas de la Tierra 5

Atmósfera+

: Degasificación

FIGURA 1.2 La atmósfera, biosfera, hidrosfera,

litosfera, manto y núcleo pueden ser consideradossubsistemas de la Tierra. Las interacciones de estos

subsistemas hacen a la Tierra un planeta dinámico queha evolucionado y cambiado desde su origen, hace4600 millones de años.

Liberación de gases

Interacciones entre los principales sistemas de la TierraSISTEMA TIERRA-UNIVERSO

ATMOSFERAHIDROSFERABIOSFERATIERRA SÓLIDA

----- ---------SistemaInteracciónEntrada de energíaCalentamiento porEnergía solar porCalentamiento por

Tierra-Universogravitacionalsólidaenergía solarfotosíntesisenergía solar

Reciclado deCreación de la capaMareasRitmos diario yImpactos de

materiales estelaresde ozono estacionalmeteoritos

Atmósfera

Escape de radiaciónInteracción deLos vientos muevenGases para laErosión del viento

de calor al espacio

masas de airelas corrientesrespiraciónTransporte de vaporsuperficiales

Transporte dede agua para laEvaporación

semillas, esporasprecipitación

Hidrosfera

La fricción de lasEntrada de vaporMezcla de losAgua para los fluidosPrecipitaciónmareas afecta a la

de agua y calorocéanoscelularesErosión por el aguaórbit;;¡ de la Luna

solar almacenadoCirculación oceánicaMedio para organis-y glacialprofunda

mos acuáticosSolución de minerales

Ciclo hidrológicoTransporte de

organismosBiosfera

Los gases biogénicosGases de laEliminación deInteraccionesModificación de los

afectan al escape derespiraciónmateriales disueltosdepredador-presaprocesos de la

la radiación de calorpor los organismosCiclos alimentariosintemperización y

al espacio

la erosiónFormación del sueloTierra sólida

La gravedad de laEntrada de calor solarFuente de sedimentoFuente de nutrientesTectónica de placasTierra afecta a otros

almacenadoy materiales disueltosmineralesMovimientos de la

cuerpos

Las montañas desvían Modificación decortezalos movimientos del

hábitats poraire

movimientos dela corteza

6 CAPíTULO 1 Comprensión de la Tierra: introducción a la geología física

¿Qué es la geología?¿QUÉ es exactamente la geología y qué es lo que hacenlos geólogos? La geología, de las palabras griegas geo ylagos, .se define co~ estudio de la Tierra. Por lo gene­ral se divide en dos amplias áreas: geología física ygeología

histórica. Laff!5!.logía fisj.ca es el estudio de los materialesde la Tierra,; estud\a losminerales~ylasroeas,así camalosprocesós ..que .operan dentro y sobre-la. superficie de laTierra.Lag~rica trata del origen y la evoluciónde la Tierra, -$Üscontinentes, océanos, atmósfera y la vida.

La disciplina de la geología es tan amplia que se subdi­vide en muchos campos o especialidades diferentes. Latabla 1.2 muestra diversos campos de la geología y sus re­laciones con otras ciencias como la astronomía, la física, laquímica y la biología.

Casi todo aspecto de la geología tiene alguna relevanciaeconómica o ambiental. Muchos geólogos se dedican a laexploración de recursos minerales y energéticos; utilizan suconocimiento especializado para localizar los recursos na~turales en los cuales se basa nuestra sociedad industriali­zada ..Conforme aumenta la demanda de estos recursos norenovables, los geólogos están aplicando los principiosfun­qamentales de su ciencia en forrnascadavez másade­lantadas, en un intento de centrarsu atención en áreasde alto potencial para el avance económico (figura 1.3).

Aunque localizar los recursos minerales y energéticoses en extremo importante, también se pide a los geólo­gos que empleen su pericia para tratar de resolver muchosproblemas ambientales. Algunos geólogosse dedican. abuscar agua subterránea para las necesidades siempre cre­cientes de las comunidades e industrias oa inspeccionarle contaminación de las aguas de superficie y subsuelo, así

FIGURA 1.3 Los geólogos utilizan cada vez más lascomputadoras en la búsqueda de petróleo y otros recursos naturales.

como a proponer formas de limpiarlas: Los ingenieros geo­lagos ayudan a ubicar lugares seguros para presas, depósi­tos de desechos y plantas de energía, además de proyectaredificios resistentes a los terremotos.

Los geólogos se ocupan también de hacer prediccionesde corto y largo alcance sobre terremotos y erupciones vol­cánicas y sobre la destrucción potencial que implicarían.Además, colaboran con los planificadores de la defensa civilen la elaboración de planes· de contingencia para el casode que ocurrieran esos desastres naturales.

Especialidades de la geología y Sll amplia relación con las otras cienciasESPECIALIDAD ÁREA DE ESTUDIO CIENCIA RElACIONADA

Geocronología

Geología planetaria

Paleontología

Geología económica

Geología ambiental

Geoquímica

Hidrogeología

Mineralogía

Petrología

Geofísica

Geología estructural

Sisrnología

Geomorfología

Oceanografía

Paleogeografía

Estratigrafía

Tiempo e historia de la Tierra

Geología de los planetas

Fósiles

Recursos minerales y energéticos /

Medio ambiente'

Química de la Tierra

Recursos acuíferos

Minerales

Rocas

Interior de la Tierra

Deformación de las rocas

Terremotos

Formas de la tierra

Océanos

Características y ubicaciones geográficas antiguas

Rocas y sedimentos en estratos

Astronomía

Biología

Química

Física

¿Qué es la geología? 7

Como muestra esta breve reseña, hay geólogos emplea­dos en una amplia variedad de tareas. Al crecer la poblaciónmundial y haber mayor demanda de los limitados recur­sos del planeta, se vuelve aún mayor la necesidad de losgeólogos y de sus habilidades.

La"·geologia.·· y,.·laexpe'l"iencia··'Dumana

MUCHA gente se sorprende de la medida en que depen­demos de la geología en nuestra vida diaria, así como delas numerosas referencias que se hacen a ella en las artes, lamúsica y la literatura. Las rocas y los paisajes se represen­tan en forma realista en muchos bosquejos y pinturas. Losejemplos de artistas famosos incluyen La virgen de lasrocas y La Virgen y el Niño con Santa Ana, de Leonardo daVind; San Francisco en éxtasis y San Jerónimo de GiovanniBellini, y los Espíritus afines de Asher Brown (figura 1.4).

En el campo de la música, la Suite del Gran Cañón, deFerde Grofé, se inspiró sin duda en la grandeza e intem­poralidad del Gran Cañón de Arizona y sus vastas exposi­ciones de roca. Las rocas de la isla de Staffa, en las HébridasInternas, dieron la inspiración para la famosa oberturaHébrídas de Félix Mendelsson.

Abundan las referencias a la geología en los Cuentosalemanes de los hermanos Grimm y en el Viaje al centrode la Tierra, de Julio Verne, se describe una expedición alas entrañas de nuestro planeta. En cierto nivel, el poema

FIGURA 1.4 Espíritus afines de Asher Brown Durand (1849) ilustraen forma realista las capas de roca que afloran en las gargantas delas montañas Catskill, del estado de Nueva York. Durand fue unode los numerosos artistas de la Escuela del Río Hudson, del siglo XIX,

conocidos por sus paisajes real istas.

"Ozymandias", de Percy B. Shelley, trata el hecho de quenada dura para siempre y hasta la sólida roca se desintegrapor los rigores del tiempo y la exposición a la intemperie.Incluso en las historietas cómicas (o comics) se hallan alu­siones a la geología; de éstas, dos de las más conocidasson "B.C." (A. C.), de Johnny Hart, y "The Far Side" (El ladolejano), de Gary Larson.

La geología ha desempeñado también un importante pa­pel en la historia. Ha habido guerras por el control de re­cursos naturales como petróleo, oro, plata, diamantes yotros minerales valiosos. A lo largo de la historia se han le­vantado y caído imperios por la distribución y explotaciónde recursos naturales. La configuración de la superficieterrestre, o su topografía, moldeada por los agentes geo­lógicos, desempeña un papel crucial en la táctica militar.Las barreras naturales, como las cadenas montañosas y losríos, han servido frecuentemente de fronteras políticas.

eóm()'>a,fectala geología anuestra vida cotidiana

DESTRUCTORAS erupciones volcánicas, devastadores terre­motos, desastrosos derrumbes, grandes marejadas, inunda­ciones y sequías son acontecimientos motivo de encabezadosen la prensa, porque afectan a mucha gente (figura 1.5). Auncuando no podemos prevenir la mayoría de estos desastresnaturales, cuanto más sabemos de ellos más capaces somosde predecirlos y posiblemente de controlar la severidad desus efectos. El movimiento ambiental ha obligado a todomundo a mirar más de cerca nuestro planeta y el delica­do equilibrio entre sus diversos sistemas (véase la perspec­tiva 1.1).

La creciente complejidad y la orientación tecnológica dela sociedad nos obligará, como ciudadanos, a entender me­jor la ciencia para que podamos tomar decisiones correctasrespecto a la elección de aquellas cosas que afectan nues­tras vidas. Estamos conscientes de algunos de los aspectosnegativos de una sociedad industrializada, como los proble­mas relativos a la disposición de desechos sólidos, el aguasubterránea contaminada y la lluvia ácida. Estamos cono­ciendo, asimismo, el efecto que tenemos en cifras crecien­tes sobre el ambiente y nos damos cuenta de que ya nopodemos desentendemos del papel que representamos enla dinámica del ecosistema global.

Lamayoría de la gente está inconsciente del grado en quela geología afecta su vida. Para muchas personas la conexiónentre la geología y problemas de tanta difusión como losrecursos energéticos y minerales no renovables, ya no sediga de la disposición de desechos y la contaminación, essencillamente demasiado remota o compleja para apreciar­la de manera completa. Pero piense, tan sólo un momento,cuánto dependemos de la geología en nuestras rutinas.

Mucha de la electricidad que se utiliza para que fun­cionen nuestros aparatos electrodomésticos proviene dela quema de carbón mineral, petróleo o gas natural, odel uranio que se consume en las plantas nucleares ge­neradoras. Son los geólogos quienes localizan el carbónmineral, el petróleo y el uranio. Los alambres de cobreo de otros metales por los que corre la electricidad se fa­brican de materiales que se obtienen como resultado de la

8 CAPíTULO 1 Comprensión de la Tierra: introducción a la geología física

I FIGURA 1.5 La geología afecta a nuestra vida diaria, tal comolo indican los encabezados de diversos periódicos.

exploración mineral. Los.edificios en los que vivimos y tra­bajamos deben su existencia misma a los recursos geológi­coso Unos cuantos ejemplos son los cimientos de concreto(éste es una mezcla de arcilla, arena o grava y cal), el muroseco (hecho principalmente de yeso mineral), las ventanas(el cuarzo mineral es el ingrediente principal en la elabo­ración del vidrio) y las tuberías de metal o plástico dentrodel edificio (los metales proceden de los yacimientos mi­nerales y los plásticos se elaboran con toda probabilidada partir de destilados del petróleo).

También cuando nos vamos al trabajo, el automóvil o eltransporte público que utilizamos es movido y lubricadopor algún tipo de producto derivado del petróleo y estáconstruido con aleaciones de metal y con plásticos. Asimis­mo, las carreteras o rieles por los que ruedan nuestros ve­hículos provienen de materiales geológicos, como la grava,el asfalto, el concreto o el acero. Todos estos materiales sonresultado del procesamiento de recursos geológicos.

Es obvio que nuestro nivel de vida depende directamen·te del consumo de materiales geológicos, ya sea como indi­viduos o como sociedades. Por consiguiente, necesitamosestar conscientes de la geología y de cómo el uso y abusode los recursos geológicos puede afectar al delicado balan­ce de la naturaleza y alterar irrevocablemente nuestra cul­tura,al igual que nuestro ambiente.

Cuando problemas ambientales como la lluvia ácida,el efecto invernadero y el deterioro de la capa de ozono seexponen y discuten, es importante recordar que no son tecmas aislados, sino parte de un sistema mayor que comeprende la Tierra. En consecuencia, tenemos que entenderque los cambios provocados en el ecosistema global pue­den tener efectos de amplio alcance de los cuales pudiéra­mos no estar conscientes. Por esta razón, entender lageología, y la ciencia en general, puede contribuir a miniemizar el cambio del ecosistema causado por estas altera­ciones. Hemos de recordar, asimismo, que los humanossomos parte del ecosistema y; como todas las formas devida, nuestra sola presencia afecta a aquél. Debemos, por

ende, actuar de manera responsable, basada en conoci­miento científico fundado, para que las generaciones futu­ras hereden un ambiente habitable.

El concepto de desarrollo sostenible ha sido objeto deatención creciente, en particular desde que tuvo lugar laConferencia de las Naciones Unidas sobre Ambiente y De­sarrollo en Río de Janeiro, Brasil, en el verano de 1992. Esteimportante concepto vincula la satisfacción de las necesi­dades humanas básicas con la salvaguarda de nuestro am­biente para asegurar el desarrollo.económico continuo.

Para tener un mundo en el cual no reine la pobreza he­mos de desarrollar políticas que alienten la administraciónde nuestros recursos naturáles junto con el desarrollo eco­nómico continuo. Una población global creciente tendráuna progresiva demanda de alimentos, agua y recursos na­turales, en particular recursos minerales y energéticos norenovables, Para satisfacer estas demandas, los geólogostendrán un importante papel en la tarea de localizar losrecursos necesarios, así como de asegurar la protección delambiente para beneficio de las generaciones futuras.

Elo,rigendel·.···sistema>solary la ··diferelHjiació ndelaTierr·a!····original

DE acuerdo con la teoría actualmente aceptada que ex­plica el origen del sistema solar (figura 1.6), una materia ineterestelar en un brazo espiral de la galaxia Vía Láctea secondensó y empezó a contraerse. A medida que esta nubese contraía gradualmente por influencia de la gravedad, seaplanó y empezó a girar en sentido sinistrógiro (contrarioa las manecillas del reloj), con cerca del 90% de su masa

concentrado en la parte central de la nube.tia rotación y con­centración del material prosiguió y se formó un Sol embrio­nario, rodeado de una nube turbulenta y rotatoria de unmaterial llamado nebulosa solar.ILa turbulencia de esta nebulosa solar formó remolinos

localizados, en los que se condensaron partículas de gas y

sólidas.tDurante el proceso de condensación, las partículasgaseosas, líquidas y sólidas empezaron a aglomerarse enmasas cada vez mayores llamadas planetésimoso corpúscu­los espaciales, que con el ti~mpo se convirtiercm en verda­

deros cuerpos planetarios., Mientras los planetas estabanaglomerándose, el material que había sido atraído al centrode la nebulosa se condensó, y se contrajo y calentó a variosmillones de grados por compresión gravitacional. El resul­tado fue el nacimiento de una estrella, nuestro Sol:~

Hace unos 4600 millones de años, en uno de lo~ turbu­lentos remolinos que giraban alrededor del Sol original,acabó por reunirse material suficiente para formar el plane­

ta Tierra.tLos científicos creen que este cuerpo incipienteestaba más bien frío, de modo que los elementos y frag­mentos de roca nebulares aglomerados eran sólidos, más

que gases o líquidos.' Se cree que la Tierra original teníacomposición y densidad generalmente uniformes en todassus partes ¡(figura 1.7a). Estaba formada principalmente decompuestos de silicio, hierro, magnesio, oxígeno, alumi­nio y pequeñas cantidades de todos los demás elementos

químicos. 'posteriormente, cuando fue sometida al calenta-

El origen del sistema solar y la diferenciación de la Tierra original 9

(d)

(e)

(a)

FIGURA 1.6 La teoría

actualmente aceptada del origende .nuestro sistema solar consiste

en (a) una enorme nebulosa que

se condensa por su propiaatracción gravitacional, después(b) se contrae y gi ra y (e) se

aplana formando un disco,mientras el Sol se forma en el

centro y los remolinos reúnenmaterial para constituir a losplanetas. Al contraerse el Sol yempezar a brillar de maneravisible, (d) la intensa radiación

solar barrió con el gas y el polvono aglomerados hasta que,finalmente (e) el astro empezó aquemar hidrógeno y los planetasacabaron de formarse.

FIGURA 1.7 (a) La Tierra original era probablementede composición y densidad uniformes en su totalidad.

(b) El calentamiento de la Tierra original llegó al puntode fusión del hierro y el níquel que, por ser más densosque los minerales de silicio, se fijaron como centro

del planeta. Al propio tiempo, los silicatos más ligerosfluyeron hacia arriba para formar el manto y la corteza.(e) De esta manera, se formó una Tierra diferenciada

consistente en un núcleo de hierro y níquel, un manto.de silicio rico en hierro, y una cortezade silice concontinentes y cuencas oceánicas.

miento, esta composición homogénea desapareció (figura1.7b) y el resultado fue un planeta diferenciado, consistentede una serie de capas con céntricas de composición y den­

sidad diversas (figura 1.7C)lEsta diferenciación, que formócapas en el planeta, es pr bablemente el acontecimientomás significativo €nh historia de la Tierra. No sólo condujoa la formación de/una corteza, y a la larga de los conti­nentes, sino fue con toda probabilidad responsable de laemisión de gases del interior que, con el tiempo, llevó ala constitución de los océanos y de la atmósfera.

La Tierra como planeta dinámico

La Tierra es un planeta dinámico que ha cambiado conti­nuamente durante sus 4600 millones de años de existen­cia. El tamaño, forma y distribución geográfica de loscontinentes y cuencas oceánicas han variado a través deltiempo, la composición de la atmósfera ha evolucionadoy las formas de vida que existen ahora .difieren de las quehabía en el pasado. Podemos visualizar·con facilidad cómose desgastan montañas y colinas por la erosión y cómocambian los paisajes por la acción de las fuerzas del viento,el agua y el hielo. Las erupciones volcánicas y los terre­motos revelan un interior activo; las rocas plegadas y frac­turadas indican el tremendo poder de las fuerzas internasde la Tierra.

Nuestro planeta consta de tres capas concéntricas: el nú­cleo, el manto y la corteza (figura 1.8). Esta división .or­denada resulta de diferencias de densidad entre las capasen función de variaciones en la composición, tempera­tura y presión.

1 O CAPíTULO 1 Comprensión de la Tierra: introducción a la geología física

FIGURA 1.8 Corte transversal de la Tierra que muestra el núcleo, elmanto y la corteza. La parte ampliada muestra la relación entre lalitosfera, compuesta de la corteza continental, la corteza oceánicay el manto superior, y la astenosfera y manto inferior subyacentes.

El núcleo tiene una densidad calculada de 10 a 13 gra­mos por centímetro cúbico (g/cm3) y ocupa aproxima­damente 16% del volumen total de la Tierra. Los datossísmicos (de terremotos) indican que el núcleo consta deun pequeño núcleo interno sólido y un núcleo externomayor, al parecer líquido. Se cree que ambos se componenen su mayor parte de hierro y una pequeña cantidad deníquel.

" El manto rodea el núcleo y comprende cerca de 83%'del volumen de la Tierra. Es menos denso que el núcleo

(3.3-5.7 g/cm3) y se supone que está compuesto principal-

Cortezaoceánica

Cortezacontinental

}~-l!!

~

",

mente de peridotita, una roca ígnea oscura y densa quecontiene abundante hierro y magnesio. El manto puede di­vidirse en tres zonas distintas basadas en sus característicasfísicas. El manto inferior es sólido y constituye la mayor par­te del volumen del interior de la Tierra. La astenosfera ro­dea el manto. Tiene la misma composición que el mantoinferior, pero su comportamiento es plástico y fluye lenta­mente. La fusión parcial dentro de la astenosfera producemagma (material fundido), parte del cual sube a la superfi­cie porque es menos denso que la roca de la cual se derivó.El manto superior rodea la astenosfera. El manto superior yla corteza envolvente constituyen la litosfera, la cual estáfraccionada en numerosas partes individuales llamadas pla­cas que se mueven sobre la astenosfera a causa de la ac­ción de celdas de convección subyacentes (figura 1.9). Lasinteracciones de estas placas causan fenómenos como losterremotos, las erupciones volcánicas y la formación de ca­denas montañosas y cuencas oceánicas.

La corteza, capa superior de la Tierra, es de dos tipos. Lacorteza continental es gruesa (20 a 90 km), tiene una den­sidad promedio de 2.7 g/cm3 y contiene silicio y aluminioen cantidad considerable. La corteza oceánica es delgada(5 a 10 km), más densa (3.0 g/cm3) que la continental yse compone de la roca ígnea oscura llamada basalto.

A partir de la extendida aceptación de lªt~ºJ:iª_-º~Jªt~<2'tó1!i<;:ª.sit::p1::t<:ashace unos 25 años, los geólogos han vistC2la Tierra desde una.Q~J:§p_~ctiyagloQ:1JenJaqueJQ.ciQ§sus~istemas <=~tá~~irit~rZºnf~údº~, j)'~~st~LJºrrna, la ciist~¡­bllciéJn cie las cacl~n::ts1llontañosas, losprincipales sistemasde fallas, los volcanes y los terremotos, el origen cie nue­vas cuencas oceánicas, el movimiento de los continentes yotros procesos geológicos y características se consideraninterrelacionados.

La geología y ,,·,la··formul·acióade teorílls

El término teoría tiene diversos significados. En el uso co"loquial significa una visión conjetural de algo -de aquíla difundida creencia de que las teorías científicas son poco

Dorsalmesooceánica

FIGURA 1.9 Sesuponequelasplacas,dltla..TIerráse' muev-encpor,.laacci.ónd.lt,cejda~de,convección",deLQlanto.~JAbYilcent~acción en que el materia! calie.rite.d~ lo~profundo,del planeta asciende hacia la'llsuperficie, se enfría y, al perder calor,"qesciende qevuelta al interiol;;,Sepiel%sal>quee!movimiento"deestas~elqaS' es.,.eLmecanisr:norespons,ableqel ••desplazamiento deJas,pla<:as teHestre~como se aprecia en este diagramacon corte transversal.

La geología y la formulación de teorías 1 1

más que aventuradas conjeturas no respaldadas por he­chos. Sin embargo, en el uso científico, una teoría es unaexplicación coherente de uno o más fenómenos naturalesrelacionados, apoyada por un gran cuerpo de evidencia ob­jetiva. De una teoría se derivan enunciados predictivos quepueden someterse a prueba por observación o experimencto con el propósito de evaluar su validez. La ley de la gra­vitación universal es ejemplo de una teoría que describe laatracción entre masas (una manzana y la Tierra, en el popu­lar relato de Newton y su descubrimiento).

Las teorías se formulan mediante el proceso conocidocomo el método científico. Este método es un plantea­miento ordenado, lógico, que consiste en reunir y analizarlos hechos o datos acerca del problema que se está con­siderando. Para explicar los fenómenos observados se for­mulan explicaciones tentativas o hipótesis. A continuación,las hipótesis se ponen a prueba para ver si lo que predijeronocurre realmente en una situación determinada. Por último,si resulta, después de pruebas repetidas, que una de lashipótesis explica los fenómenos, ésta se propone entoncescomo teoría. Sin embargo, hay que recordar que en la cien­cia incluso una teoría está sujeta aún a pruebas y refina­miento posteriores, conforme se dispone de nuevos datos.

El hecho de que una teoría científica pueda sometersea prueba y que esté sujeta a tal comprobación separa laciencia de otras formas de indagación humana. Toda vezque las teorías científicas pueden ser puestas a prueba,tienen el potencial para ser respaldadas o incluso refutadas.De acuerdo con esto, la ciencia tiene que proceder sinrecurrir en modo alguno a creencias o explicaciones so­brenaturales, no porque éstas sean necesariamente falsas,sino porque no tenemos manera de investigadas. Por estarazón, la ciencia no afirma la existencia o inexistencia deun ámbito sobrenatural o espiritual.

Toda disciplina científica tiene ciertas teorías que son departicular importancia para ella. En geología, la formulaciónde la teoría de la tectónica de placas ha cambiado la formaen que los geólogos ven la Tierra. Ahora analizan la historiade nuestro planeta en términos de acontecimientos interre­lacionados, que son parte de un patrón global de cambio.

T€.or~íadela;tectónica de placasLA aceptación de la teoría de la tectónica de placas se reco­noce ahora como un hito importante en las ciencias geoló­gicas. Es comparable con la revolución causada por la teoría

Teoría de la tectónica de placas 1 3

de la evolución de Darwin en la biología. La tectónica de pla­cas ha proporcionado un marco para interpretar la composi­ción, estructura y procesos internos de la Tierra a escala glo­bal. Ha conducido al convencimiento de que los continentesy las cuencas de los océanos son parte de un sistema litosfera- .atmósfera-hidrosfera (la porción de agua del planeta) queevolucionó junto con el interior de la Tierra (tabla 1.3).

De acuerdo con la teoría de la tectónica de placas, la litos­fera se divide en placas que se mueven sobre la astenosfera(figura 1.10). Las zonas de la actividad volcánica, de la acti­vidad sísmica o de ambas marcan la mayoría de los límitesde las placas. A lo largo de estas fronteras, las placas diver­gen, convergen o se deslizan lateralmente unas sobre otras.

En los límites de placas divergentes, las placas se separanunas de otras a medida que el magma sube a la superficiedesde la astenosfera (figura 1.11). El magma se solidificapara formar roca, la cual se adhiere a la placa que se mueve.Los márgenes de los límites de las placas tectónicas diver­gentes los marcan las dorsales mesoceánicas en la cortezadel océano, como la dorsal Mesoadántica, y son reconoci­dos por los valles tipo rift, donde se forman nuevos límitespor la aparición de grietas en la corteza continental.

Lasplacas se mueven una hacia otra en los límites de pla­cas convergentes, en los cuales una placa se.hunde debajo deotra a lo largo de lo que se conoce como una zona desubducción (figura 1.11). Conforme la placa penetra en elinterior de la Tierra, se calienta al grado de fundirse total o par­cialmente, con lo que genera magma. Alascender este magmapuede hacer erupción en la superficie de la Tierra, dandoorigen a una cadena de volcanes. LosAndes, eh la costa oestede Sudamérica, son buen ejemplo de una cadena de mon­tañas volcánicas formada como resultado de la subduccióna lo largo de un límite de placas convergentes (figura 1.10).

FIGURA 1.10 La litosfera de la Tierra está dividida

en placas rígidas de distintos tamaños, que semueven sobre la astenosfera.

Tedónica de placas y sistemas de la TierraTierra sólida La tectónica de placas es movida por convección

en el manto e impulsa a su vez la formación demontañas y la actividad ígnea y metamórficaasociada con ese mecanismo.

Atmósfera La disposición de los continentes afecta alcalentamiento solar y al enfriamiento, y porconsiguiente a los vientos y a los sistemas delestado del tiempo. La rápida expansión de laplaca y la actividad de los puntos calientes puedenliberar dióxido de carbono volcánico y afectar alclima global.

Hidrosfera La disposición continental afecta a las corrientesoceán icas. La tasa de expansión afecta alvolumen de las dorsales mesoceánicas y porende al nivel del mar. La distribución de los

continentes puede contribuir al desencadenamiento

de eras glaciales.Biosfera El movimiento de los continentes crea corredores

o barreras a la migración, la creación de nichos

ecológicos y la transportación de hábitats a climasmás o menos favorables.

Extraterrestre La disposición de los continentes afecta a la librecirculación de las mareas oceánicas e influye en ladisminución mareal de velocidad de la rotaciónde la Tierra.

Los límites de las placas por fallas transformantes sonlugares donde las placas se deslizan lateralmente una másallá de otra (figura 1.11). La falla de San Andrés, en Califor­nia, es un límite de placa transforme que separa la placadel Pacífico de la Norteamericana (figura 1.10). La actividadsísmica a lo largo de la falla de San Andrés resulta del mo­vimiento de la placa del Pacífico hacia el norte en relacióncon la placa Norteamericana.

Eje Dorsal Transformación~

Zona de subducción Zonas de extensión dentro de continentes Límite incierto de placa

14 CAPíTULO 1 Comprensión de la Tierra: introducción a la geología física

duales que difieren uno de otro sobre la base de su com­posición o textura (el tamaño, la forma y la disposición delas partículas minerales).

El ciclo de las rocas es una forma de ver las relaciones

entre los procesos internos y externos de la Tierra (figura1.12). Relaciona los tres grupos de rocas uno con otro;con procesos superficiales como el intemperismo, trans­porte y depositación; y con procesos internos como lageneración de magma y el metamorfismo. El movimientode placas es el mecanismo responsable de reciclar los ma­teriales de la roca y, en consecuencia, de impulsar el ciclode la misma.

Las rocas ígneas resultan de la cristalización del magmao de la acumulación y consolidación de materiales expulsa­dos por los volcanes, como las cenizas. Alenfriarse el magma,los minerales se cristalizan y la roca resultante se caracterizapor el entrelazamiento de partículas minerales. El magmaque se enfría lentamente bajo la superficie produce rocasígneas intrusivas (figura 1.13a); el magma que se enfría enla superficie produce rocas ígneas extrusivas (figura 1.13b).

Las rocas expuestas en la superficie de la Tierra se desin­tegran en partículas y se disuelven mediante varios procecsos de intemperización. Las partículas y el material disueltopueden ser transportados por el viento, el agua o el hielo y,

con el tiempo, ser depositados como sedimento. Este sedi­mento puede entonces compactarse o cementarse y formarroca sedimentaria.

Las rocas sedimentarias se originan por la consolida­ción de fragmentos de roca, la precipitación de materiamineral de una solución o la compactación de restos vege­tales o animales (figura 1.13c y d). Como las rocas sedimen­tarias se forman en la superficie de la Tierra o cerca deella, los geólogos pueden hacer inferencias acerca del am­biente en el cual fueron depositadas, el tipo de agente detransporte y tal vez hasta el origen del que se derivaron los

,(,..,.< ?

1~5 !'<:.~,

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Límite de placaconvergente

océanica-océanicaj

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Límite de placaconvergente

continental-océanica1

Límite de placa. convergente

conti nental-conti nentalr-----1

Una roca es un agregado de minerales, que son sólidoscon propiedades físicas y químicas definidas. Los mineralesse componen de elementos como el oxígeno, el silicio y elaluminio; estos elementos están formados por átomos, queson las partículas más pequeñas de materia que retienenaún las características de un elemento. Se han identificadoy descrito más de 3500 minerales, pero sólo una docenade ellos constituye la mayoría de las rocas de la corteza.

Los geólogos reconocen tres grupos importantes de ro­cas -ígneas, sedimentarias y metamórficas~, cada unade las cuales se caracteriza por su modo de formación.Cada grupo contiene una variedad de tipos de roca indivi-

FIGURA 1.11 Corte transversal idealizado que ilustrala relación entre la litosfera y la astenosfera subyacentey los tres tipos principales de límites de placas:divergente, convergente y por fallas transformantes.

La teoría de la tectónica de placas, conceptq'C¡ue fue re­volucionario cuando se propuso en los años 1260,~a tenidoconsecuencias significativas y de largo alc~ en todoslos campos de la geología, porque provee la base para rela­cionar muchos fenómenos aparentemente inconexos. Ade­más de ser responsables de las principales característicasde la corteza terrestre, los movimientos de las placas afec­tan también a la formación y reparto de los recursos natu­rales de la Tierra, así como a la distribución y evolución dela biota del planeta.

El impacto de la teoría de la tectónica de placas ha sidoparticularmente notable en la interpretación de la historiade la Tierra. Por ejemplo, los montes Apalaches en Norte­américa oriental y las serranías de Groenlandia, Escocia,Noruega y Suecia no son resultado de episodios aisladosde generación montañosa, sino más bien parte de un acon­tecimiento mayor de creación de montañas relacionado conel cierre de un antiguo "océano Atlántico" y con la forma­ción del supercontinente Pangea hace unos 245 millonesde años (véase el capítulo 18).

Dorsal

El ciclo delasrocas

El ciclo de las rocas 1 5

Depositación

FIGURA 1.12 El ciclo de las rocas muestra las relaciones

entre los procesos internos y externos de la Tierra y

la forma en que cada uno de los tres gruposimportantes de rocas se relaciona con los demás.

(Modificado de la figura 12, de Ceology and Michigan:Fortynine Questions and Answers, 1979,de Dietrich, R. V)

FIGURA 1.13 Muestras de mano de rocas ígneas(a, b), sedimentarias (c, d) y metamórficas (e, f).

(a) Granito, roca ígnea intrusiva; (b) basalto,roca ígnea extrusiva; (c) conglomerado, rocasedimentaria formada por la unión de fragmentosde roca; (d) caliza, roca sedimentaria que se formapor la extracción de materia mineral del aguade mar por organismos o por la precipitacióninorgánica de la calcita mineral del agua marina;(e) gneis, una roca metamórfica foliada;(f) cuarzita, una roca metamórfica no foliada.(Fotos cortesía de Sue Monroe.)

(e) Gneis

1 6 CAPíTULO 1 Comprensión de la Tierra: introducción a la geología física

DorsalCorteza oceánica mesooceánica

FIGURA 1.14 La tectónica de placas y el ciclo de las rocas.Este corte transversal muestra cómo se reciclan los tres

grupos importantes de rocas ~ígneas, metamórficas y

sedimentarias~ a través de las regiones continentales

y oceánicas.

sedimentos (véase el capítulo 7). De acuerdo con esto, lasrocas sedimentarias son muy útiles para interpretar la his­toria de la Tierra.

Las rocas metamórficas resultan de la transformación deotras rocas, comúnmente bajoJa superficie, por la tempe­ratura, la presión y la actividad química de los fluidos. Porejemplo, el mármol -material preferido por muchos es­cultores y constructores- es una roca metamórfica quese produce cuando los agentes del metamorfismo se apli­can a rocas sedimentarias como la caliza o la dolomía. Lasrocas metamórficas son ¡aliadas (figura 1.13e) o na ¡alia­das (figura 1.13f). La foliación, alineación paralela de mi­nerales debida a la presión, le da a la roca una aparienciade capas o bandas.

ELCICLGDELAS ·ROE:ASYLATEE:TÓNIE:A DE PLACAS

Las interacciones de las placas determinan, hasta ciertopunto, cuál de los tres tipos de roca se formará (figura 1.14).Por ejemplo, la intemperización y la erosión producen se­dimentos que son transportados por agentes como el aguacorriente de los continentes a los océanos, donde se depo­sitan y acumulan. Estos sedimentos, algunos de los cualesse litifican y convierten en roca sedimentaria, se vuelvenparte de una placa que se mueve junto con la corteza oceá­nica subyacente. Cuando las placas convergen, el calor yla presión que se generan a lo largo del límite de la placapueden dar lugar a actividad ígnea y de metamorfismo den­tro de la placa oceánica descendente, produciendo de estemodo diversas rocas ígneas y metamórficas.

Intemperismoy erosión

Depositación

Parte del sedimento y de la roca sedimentaria se sub­duce y funde, mientras otros sedimentos y rocas sedimen­tarias a lo largo del límite de la placa no subducida sonmetamorfoseados por el calor y la presión que se generana lo largo del límite de la placa convergente. Más tarde, elcordón montañoso o la cadepa de islas volQánicas forma­dos a lo largo del límite de la placa convergente serán nue­vamente sometidos a la intemperie y la erosión, mientraslos nuevos sedimentos serán transportados a los océanospara iniciar otro ciclo más.

El tiempo geológicoyeluniformitarismo

UNA apreciación del la inmensidad del tiempo geológicoes fundamental para entender la evolución de la Tierra ysu biota/ Ciertamente, el tiempo es uno de los principalesaspectos que pone a la geología aparte de las otras ciencias.A la mayoría de la gente se lti dificulta comprender el tiem­po geológico porque tiende a pensar en términos de laperspectiva humana: segundos, horas, días y años/La his­toria antigua es lo que ocurrió hace cientos o incluso milesde años. Sin embargo, cuando los geólogos hablan de his­toria geológica se refieren a acontecimientos que tuvieronlugar hace cientos o incluso miles de millones de años.Para un geólogo"los sucesos geológicos recientes son losque ocurrieron dentro de los últimos millones de años}

Es importante recordar también que ila Tierra pasa porciclos de duracióq mucho mayores que la perspectiva hu­mana del tiempo, Aunque pueden tener efectos desastro-

El tiempo geológico y el unuormitarismo 1 7

sos para la especie humana, el calentamiento y enfriamien­to globales son parte de un ciclo mayor que ha tenido porresultado numerosos avances y retiradas de glaciares en elcurso de los últimos 1.6 millones de años. En realidad, losgeólogos pueden hacer importantes aportaciones a la dis­cusión sobre el calentamiento global a causa de su pers­pectiva geológica.

La escala del tiempo geológico resultó del trabajode muchos geólogos del siglo XIX que reunieron la infor­mación de numerosos afloramientos de roca y elaboraronuna cronología secuencial, basada en los cambios en la biotaterrestre a través del tiempo. Posteriormente, con el descu­brimiento de la radiactividad en 1895 y el desarrollo de di­versas técnicas de fechado radio métrico, los geólogos hanpodido asignar fechas de edad absolutas en años a las sub­divisiones de la escala del tiempo geológico (figura 1.15).

Una de las piedras angulares de la geología es el prin­cipio del uniformitarismo. Se basa en la premisa deque los procesos actuales han operado a través del tiem­po geológico. Por consiguiente, para entender e interpre­tar el registro de la roca, tenemos que entender primerolos procesos del presente y sus resultados.

El uniformitarismo es un poderoso principio que nospermite servimos de los procesos del presente como basepara interpretar el pasado y para predecir potenciales acon­tecimientos futuros. Hemos de tener en cuenta que eluniformitarismo no excluye sucesos repentinos o catastró­ficos como las erupciones volcánicas, los terremotos, losderrumbes y las inundaciones. Estos son procesos quemoldean nuestro mundo moderno y; de hecho, algunosgeólogos ven la historia de la Tierra como una serie detales acontecimientos a corto plazo o de manera puntual.Tal punto de vista es acorde, desde luego, con el modernoprincipio del uniformitarismo.

El'uniformitarismo no requiere que los ritmos e inten­sidades de los procesos geológicos sean constantes a tra­vés del tiempo. Sabemos que la actividad volcánica fuemás intensa en Norteamérica entre 5 a 10 millones deaños antes que ahora y que la glaciación ha sido más fre­cuente durante los últimos pocos millones de años que enlos anteriores 300 millones de años.

El uniformitarismo significa que aun a pesar de la va­riación durante el pasado de las tasas e intensidades delos procesos geológicos, las leyes físicas y químicas de lanaturaleza se han mantenido sin cambios. Si bien la Tierrase halla en estado dinámico de cambio y ha estado así des­de su formación, los procesos que la moldearon duranteel pasado son los mismos que operan hoy en día.

FIGURA 1.15 La escala del tiempo geológico.Los números a la derecha de las columnasson las edades en millones de años antes

del presente.

1 8 CAPíTULO 1 Comprensión de la Tierra: introducción a la geología física

1. Lageología, estudio de la Tierra, 5.La Tierra está dividida en capas. 9.Las rocas ígneas, sedimentariasse divide en dos grandes áreas:

La capa más externa es la corteza,y metamórficas comprenden losla geología física es el estudio de los

que se divide en las porcionestres grupos principales de rocas.materiales terrestres, así como de

continentales y oceánicas. DebajoLas rocas ígneas resultan de lalos procesos que operan dentro de

de la corteza está el manto superior.cristalización del magma o de lanuestro planeta y sobre la superficie

La corteza y el manto superior, oconsolidación de materiales

de éste, y la geología históricalitosfera, descansan sobre laexpulsados por los volcanes;

examina el origen y la evolución deastenosfera, una zona que fluyelas sedimentarias se forman

la Tierra, sus continentes, océanos,lentamente. Bajo la astenosferaprincipalmente por la litificación de

atmósfera y la vida.subyace el sólido manto inferior.fragmentos de roca, la precipitación

2.La geología es parte de la experiencia El núcleo de la Tierra consiste ende materia mineral en solución, o la

humana. Podemos encontraruna porción externa líquida y unacompactación de restos vegetales o

ejemplos de ella en el arte, la música

interna sólida.animales. Las rocas metamórficas

y la literatura. Una concepción básica

6.La litosfera está fragmentada en se producen a partir de otras rocas,de la geología es importante también

una serie de placas que divergen,en general bajo la superficie depara enfrentar los muchos problemas

convergen y se deslizan lateralmentela Tierra, por la acción de lay cuestiones ambientales que

una sobre otra.temperatura, la presión y losenfrenta la sociedad.

7.El método científico es un fluidos químicamente activos.3.

Los geólogos tienen diversas planteamiento ordenado, lógico,10. El ciclo de las rocas ilustra las

ocupaciones, la más importanteque consiste en reunir y analizarinteracciones entre los procesos

es la exploración de los recursos

hechos acerca de un fenómenointernos y externos de la Tierra yminerales y energéticos. También

particular, formular hipótesis paramuestra cómo se interrelacionan

se ocupan cada vez más de lasexplicar el fenómeno, poner a pruebalos tres grupos de rocas.

cuestiones ambientales y de hacerlas hipótesis y finalmente proponer11. El tiempo pone a la geología aparte

predicciones de corto y largo

una teoría. Una teoría es unade las otras ciencias, excepto laalcance sobre los peligros potenciales

exposición comprobable de algúnastronomía. La escala del tiempode desastres naturales como las

fenómeno natural que cuenta congeológico es el calendario queerupciones volcánicas y los

una gran cantidad de pruebas enlos geólogos utilizan para fechar losterremotos.

su apoyo.acontecimientos pasados.4.

Hace unos 4600 millones de años se 8.La teoría de la tectónica de placas 12. El principio del uniformitarismo esformó el sistema solar a partir de una

proporciona una explicaciónfundamental para la interpretaciónnube giratoria de materia interestelar.

unificadora para muchosde la historia de la Tierra. Este

Con el tiempo, al condensarse estaacontecimientos y característicasprincipio sostiene que las leyes de

nube, se contrajo por influencia degeológicas. La interacción entrela naturaleza han sido constantes a

la gravedad y se aplanó, quedandolas placas es la responsable de lastravés del tiempo y que los mismos

como un disco giratorio. Dentro deerupciones volcánicas, losprocesos que operan hoy han

este disco se formaron el Sol, losterremotos, la formación de lasoperado en el pasado, si bien a

planetas y las lunas, a partir de loscadenas montañosas y las cuencasritmos diferentes.

remolinos turbulentos de gases y. oceánicas, así como del reciclaje

sólidos nebulares.del material rocoso.

astenosfera

ciclo de las rocas

corteza

escala de tiempo geológico

geología

hipótesis

límite de placa convergente

I!mite de placa divergente

límite de placa por falla transformantelitosfera

manto

método científico

mineral

núcleo

placa

principio de uniformitarismo

roca

roca ígnearoca metamórfica

roca sedimentaria

sistema

teoría

teoría de la tectónica de placaszona de subducción

Términos importantes 1 9

1. Una combinación de partes rela- 6.¿Cuál de los siguientes enunciados a.--- la tectónica de placas;

cionadas que interactúan en forma

sobre una teoría científica no esb.--- la expansión del suelo

organizada es:

verdadero?marino;a.

desarrollo sostenible; a.--- es una explicación de c.la deriva continental;b.

un sistema; algún fenómeno natural;d.--- el vulcanismo;

c.uniformitarismo; b.--- tiene una gran cantidad e.el uniformitarismo.

d.nada de esto. de pruebas de apoyo;11.El ciclo de las rocas implica que:

2.¿Cuál de los siguientes enunciados c.--- es una conjetura o a.--- las rocas metamórficas

acerca de un mineral no essuposición;derivan del magma;

verdadero?d.~_es comprobable; b.--- cualquier tipo de roca

a.es orgánico; e. ___nada de esto. puede derivarse de cualquier otro

b.

--- tiene propiedades físicas 7.me qué tipo de límite son ejemplos tipo de roca;y químicas definidas;

las dorsales mesoceánicas?c.--- las rocas ígneas sólo se for-

c.ocurre de manera natural;a.divergente; man bajo la superficie de la Tierra;

d.--- es un sólido cristalino;

b.~_convergente; d.--- las rocas sedimentarias

e. ___

nada de esto. c.de transformación; sólo se forman a partir de laUna placa se compone de:

d.de subducción; intemperización de las rocasa.

--- el núcleo y el manto e.de punto caliente; ígneas;inferior;

f.de las respuestas (b) y (d).e. ___todo esto es cierto.

b.

--- el manto inferior y la 8.me qué tipo de límite de placa 12.¿Por qué es importante para la genteastenosfera;

son buen ejemplo los Andesentender los fundamentos de lac.

--- el manto superior y sudamericanos?geología?la corteza;

a.divergente; 13.Describa algunas de las formas end.

la corteza continental y b. __de transformación; que la geología afecta a nuestra vidaoceánica.

c.convergente; cotidiana.4.

La capa entre el núcleo y la corteza es: d. __de punto caliente; 14.Nombre las principales capas de laa.

el manto; e. ___de las respuestas (a) y (d).Tierra y describa su composiciónb.

la litosfera; ¿Qué rocas resultan de lageneral.c.

la hidrosfera; transformación de otras rocas,15.Describa el método científico yd.

la biosfera; por lo común bajo la superficieexplique cómo puede conducir ae.

la astenosfera. de la Tierra, por el calor, la presión yuna teoría científica.5.

¿Qué proceso fundamental se cree la actividad química de los fluidos?16.Describa brevemente la teoría de laque sea responsable del movimiento

a.ígneas; tectónica de placas y expliquede la placa?

b.sedimentarias; por qué es una teoría unificadoraa.

--- la actividad de punto c.metamórficas; en la geología.caliente;

d.todas éstas; 17.Describa el ciclo de las rocas yb.

--- la subducción; e.ninguna de éstas. explique cómo puede ser relacionadoc.

--- la expansión de las1mLa premisa de que los procesos del con la tectónica de placas.

dorsales;presente han operado a través del18.¿Admite los acontecimientos

d.las celdas de convección; tiempo geológico se conoce comocatastróficos el principio del

e.

---las diferencias de densidad.el principio de:uniformitarismo? Explique.

1. Proponga una hipótesis previa a latectónica de placas que expliquela formación y distribución de lascadenas montañosas.

2. Proporcione varios ejemplos decómo el conocimiento de la geologíasería útil en la planeación de unacampaña militar contra otro país.

2 O CAPíTULO 1 Comprensión de la Tierra: introducción a la geología física

ll>' RECURSOS DE LA CIENCIA DE LA TIERRA EN INTERNET

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ll>' RECURSOS EN LíNEA PARA CIENTÍFICOS DE LA TIERRA

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Actividades en la World Wide Web (www) 2 1