UD 1. NUESTRO PLANETA: LA TIERRA

Índice1. La Tierra: un planeta dinámico.

1.1. La atmósfera cambia.

1.2. Un planeta oceánico

1.3. Erosión y sedimentación.

2. El interior de la Tierra.

2.1. Métodos de estudio del interior terrestre

2.2. Estructura interna de la Tierra

2.3. Origen del calor interno de la Tierra.

3. Wegener: los continentes en movimiento.

3.1. Teoría de la deriva continental.

3.2. Pruebas de la deriva continental

4. De la deriva continental a la tectónica de placas

5. Historia de la Tierra.

1. La Tierra: un planeta dinámico1.1. La atmósfera cambia

• La atmósfera es la capa de gases que rodea a la Tierra.

• A lo largo de la historia geológica ha variado su composición

• La atmósfera primitiva – Se estima que la Tierra tiene una

edad aproximada de 4.500 millones de años.

– En ese tiempo la actividad volcánica era muy intensa. Los gases volcánicos (CO2, N2 y H2O) se fueron acumulando, originando la atmósfera primitiva.

– Se trataba de una atmosfera fina y reductora, sin oxígeno.

• Cambios en la atmósfera– El vapor de agua se fue condensando y

cayendo en forma de precipitaciones, lo que originó la hidrosfera.

– El dióxido de carbono (CO2), comenzó a reducir su concentración por dos procesos:

• La actividad fotosintética de los primeros organismos fotosintéticos La formación de rocas, como las calizas (CaCO3)que contienen mucho carbono.

– El oxígeno apareció gracias a la fotosíntesis y su concentración fue aumentando hasta el 21%.

– La formación del ozono (O3) a partir del O2

que impidió que los rayos ultravioleta alcanzaran la superficie terrestre, permitiendo que los seres vivos se desarrollaran en tierra.

• Composición de la atmósfera actual– Nitrógeno (N2): Constituye el 78%

del aire. Gas inerte.

– Oxígeno (O2): Constituye el 21% del aire. Oxida con facilidad muchas sustancias y es imprescindible para la respiración de los seres vivos.

– Argón (Ar): Constituye el 0,9% del aire. Es un gas inerte.

– Dióxido de carbono (CO2): Constituye el 0,03% del aire. Es importante por:• Imprescindible para que las plantas realicen la

fotosíntesis

• Responsable del efecto invernadero

– Vapor de agua (H2O): se encuentra en proporciones variables. De este gas va a depender la humedad de una zona.

Estructura de la atmósfera

En la ionosfera se producen las estrellas fugaces y las

auroras boreales.

La parte superior se denomina exosfera. No tiene un

límite superior definido, cada vez hay menos aire, hasta

que se continúa con el vacío del espacio

Se concentran la mayoría de los gases

• Efecto invernadero

• Actividades: 1. Explica en qué consiste el efecto invernadero natural, ¿es

beneficioso o perjudicial para la vida en la Tierra?

2. ¿En qué consiste el incremento del efecto invernadero? ¿Cuáles son los principales gases que lo provocan? ¿De donde proceden esos gases?

3. Dicho incremento es el responsable del llamado cambio climático, ¿Qué consecuencias tiene para toda la sociedad actual?

4. Busca pruebas que demuestren el hecho de qué estamos sufriendo un aumento del efecto invernadero y su relación con las actividades humanas y justifícalas.

5. Hay algunos sectores de la sociedad que niegan este cambio, ¿cuáles pueden ser sus razones? ¿Crees que no hay evidencias suficientes para asegurar que el clima global está cambiando? Justifícalo

1.2. Un planeta oceánico

• En la tierra el agua se encuentra en estado líquido por:– Distancia Tierra – Sol. Le llega

la energía solar suficiente para que la temperatura esté en un rango (0 – 100ºC) que permita que el agua esté en estado líquido

– Efecto invernadero: Mantiene una temperatura media de 15ºC

– La presión atmosférica, limita la evaporación del agua

1.3. Erosión y sedimentación• El agua erosiona y mueve materiales

desde zonas altas hasta zonas bajas, donde lo deposita (sedimentación). Los materiales viajan disueltos o como fragmentos de roca. Al depositarse dan lugar a sedimentos químicos o detríticos, respectivamente.

• La sedimentación tiene lugar en lagos o en fondos marinos someros.

Tras millones de años de erosión, ¿por qué la superficie terrestre no es

plana?

2. El interior de la Tierra2.1. Métodos de estudio del interior terrestre

– Sondeos y minas: Hasta 15-20 km

– Estudio de las rocas: Erosión y erupciones volcánicas

– Meteoritos: Informan de materiales que originaron todo el sistema solar.

– La densidad de la Tierra: Comparando la densidad media de la Tierra (5,5g/cm3) y la densidad del granito (2,2g/cm3), se deduce que en el interior de la tierra existen materiales más densos que en la superficie.

– Método sísmico: Basados en el análisis de las ondas sísmicas producidas en terremotos o explosiones controladas.Las vibraciones viajan a través del interior terrestre y su estudio por medio de sismógrafos proporciona información sobre la composición y estado físico de las capas que atraviesan

– Ondas P (primarias): • Más rápidas, son las primeras en registrarse

• Atraviesan todos los medios, viajan más rápidas cuanto mayor sea la rigidez de los materiales que atraviesan

• Son ondas parecidas a las del sonido, comprimen y dilatan alternativamente la roca

• Las partículas oscilan paralelamente al rayo

– Ondas S (secundarias)• Son de velocidad menor que las P

• No se propagan por medios fluidos

• Las partículas oscilan perpendicularmente al rayo deformando la roca lateralmente.

Método sísmico: Dos tipos de ondas sísmicas internas:

Discontinuidades sísmicas• Son cambios bruscos en la velocidad de las ondas sísmicas

que indican cambios en la composición o estado físico de los materiales que atraviesan

Discontinuidad de

Mohorovicic: separa la

corteza del manto

Discontinuidad

Gutenberg: Separa el

manto del núcleo

Discontinuidad Lehman:

Separa el manto del

núcleo externo del

interno.

2.1.Estructura interna de la Tierra

2.2. Origen del calor interno

• Origen calor interno:– Bombardeo meteorítico

durante la fase de acrección– Rozamiento de materiales

durante la diferenciación gravitatoria por densidad (Los más densos caen hacia el interior y los más ligeros quedan en superficie)

– Desintegración de elementos radiactivos

• Al enfriarse la corteza y debido a la capacidad aislante de sus rocas, se retardó el enfriamiento del interior.

3. Wegener: los continentes en movimiento

• En 1915, Alfred Wegener presentó una teoría revolucionaria en su libro El origen de los continentes y océanos:

• Todos los continentes, hace unos 200 m.a. habrían estado unidos en uno solo, al que denominó Pangea. Estas masas continentales se habrían ido desplazando hasta alcanzar la disposición actual.

• Reunió pruebas que apoyaban su teoría pero no aportó ninguna explicación convincente de cómo se producía este desplazamiento, por lo que su hipótesis fue rechazada.

• A pesar de que fue rechazada en su momento está la hipótesis de Wegener sentó las bases para la revolucionaria teoría de la tectónica de placas que explica la dinámica terrestre a escala global.

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Pruebas de la deriva continental

• Pruebas geográficas

La coincidencia entre las costas de Sudamérica y África hace pensar que los continentes podían haber estado unidos en épocas pasadas. La coincidencia es mayor si nos fijamos en los límites de las plataformas continentales

Pruebas de la deriva continental

• Pruebas geológicas: Hay grandes cordilleras y algunas rocas graníticas con una edad de millones de años, que presentan grandes interrupciones y solamente se puede apreciar su continuidad si se unen los continentes.

Pruebas de la deriva continental

• Pruebas paleoclimáticas: hace unos 300 millones de años se produjo una gran glaciación, cuya existencia se ha demostrado gracias a los restos de hielo que dejaron y cuyos estratos se han encontrado en varios continentes.

Pruebas de la deriva continental

• Pruebas paleontológicas: La existencia de fósiles en masas de tierra actualmente separadas y que en el pasado pertenecieron a la misma masa continental.

4. De la deriva continental a la tectónica de placas

• El fondo oceánico: Relieves más importantes

– Dorsal medio-oceánica: Cordillera de 60.000 km de longitud y 2000 km de anchura. Presenta un surco central (Rift), atravesado por fracturas (fallas)

– Fosas: Zonas y estrechas situadas en bordes de continentes o junto a arcos de islas volcánicas

• Distribución de terremotos y volcanes

• Expansión del fondo oceánico: Los fondos de los océanos se expanden continuamente mediante material del interior que sale por las dorsales oceánicas, lo que no sólo agrandaría las cuencas oceánicas, sino que empujaría a los continentes a separarse entre sí

5. La tectónica de placas• La litosfera se encuentra dividida en grandes bloques

llamados placas.

• La mayor parte de la actividad geológica interna se concentra principalmente en los límites de las placas.

• Los fondos oceánicos se generan continuamente en las dorsales y se destruyen, por subducción, en las fosas.

• Las placas, con su movimiento, arrastran los continentes e interaccionan entre sí

– Al separarse se forman océanos.

– Al colisionar se levantan las cordilleras (orógenos)

Placas litosféricas

• El motor de las placas: las corrientes de convección.– El calor interno es el motor de la tectónica de placas. Este calor es el

responsable de que aunque el manto se encuentre en estado sólido, se comporte como un material dúctil o plástico, capaz de generar corrientes de convección. El material caliente asciende y el frío desciende.

• Formación y destrucción de continentes: El ciclo de Wilson.