LA TIERRA: UN PLANETA DINÁMICO
La atmósfera cambia
La atmósfera cambia porque contiene gases como el metano (CH4) y el oxígeno (O2) que tienden a reaccionar entre sí rápidamente:
CH4 + O2 --> CO2 + H2O
Esto conllevaría la desaparición del metano por ser el menos abundante; sin embargo, los dos se están reponiendo continuamente debido a que tanto los procesos biológicos como los volcanes producen metano.
Algunos gases minoritarios son los que controlan el clima.
Por ejemplo, el vapor de agua, el dióxido de carbono y el metano son gases de invernadero, que suman menos del 0,1 % de la masa de la atmósfera, atrapan la energía térmica que emite la Tierra, elevando la temperatura superficial del planeta más de 30ºC.
Además, la atmósfera es dinámica. Cuando el aire absorbe calor de la superficie terrestre, se expande. Al hacerlo, pierde densidad y se eleva, y entonces su sitio es ocupado por otras masas de aire que están a menor temperatura. Así se forma el viento.
Un planeta oceánico
¿Por qué en la Tierra el agua es líquida en superficie y en los satélites de Júpiter no?
o Por estar más cerca del Sol.
o Por la mayor masa de la Tierra, que implica mayor gravedad y le permite mantener una atmósfera.
o Por la presencia en su atmósfera de gases de invernadero, que impiden la congelación de la hidrosfera al elevar la temperatura media.
En conclusión, la atmósfera y la hidrosfera constituyen un sistema dinámico, que intercambia materia y energía continuamente. El agua condensa y llueve, se infiltra o escurre y alcanza el mar de forma eventual, también se evapora y vuelve a la atmósfera en el llamado ciclo del agua.
EL INTERIOR DE LA TIERRA
El interior de la Tierra se divide en tres capas:
El método sísmico: Se basa en el estudio de las ondas sísmicas que se originan al producirse un terremoto y que atraviesan toda la Tierra. Estas ondas se pueden estudiar en unas gráficas llamadas sismogramas.
En el hipocentro se generan dos tipos de ondas:
La energía interna de la Tierra. El calor procedente del interior terrestre
La Tierra tiene su núcleo fundido, pero no es tan caliente como para fundir todo. El centro de la tierra es tan caliente como la superficie del sol, no como el centro del sol; por lo tanto, no hay posibilidad que el calor del centro de la tierra desencadene una explosión termonuclear; más bien poco a poco este centro que está líquido se irá enfriando. Las capas externas de la Tierra impiden que el calor llegue hasta nosotros y nos incinere; sin embargo, a veces el calor se escapa por algunos caminos o canales, como los volcanes, los géiseres ("volcanes" de agua caliente y vapor de agua), las aguas termales, etc.
No solo influye la temperatura, si no también la presión.La corteza terrestre tiene un espesor de unos 60Km, pero le falta mucho para que fuera una estrella gaseosa masiva como nuestro Sol, a fin de que la presión interior de un núcleo alcanzase una temperatura crítica y comenzase una reacción nuclear de fusión de hidrogeno, para producir Helio y desprender y emitir enormes cantidades de energía a la superficie provocando la fusión total de ésta.
LA DERIVA CONTINENTAL
Si las placas litosféricas se mueven, es a causa de las corrientes de convección que se producen en el manto terrestre.
Bibliografía
- Corteza: Es una capa fina con un espesor variable entre los 35 y 70km. Su composición es muy heterogénea, ya que está formada por una gran variedad de rocas (rocas ígneas, rocas metamórficas o rocas sedimentarias). Se pueden distinguir dos tipos de corteza: corteza oceánica (más fina y densa) o corteza continental (más gruesa y menos densa).
- Manto: Se extiende desde la discontinuidad de Mohorovic hasta la discontinuidad de Gutenberg. Está formada por rocas de carácter básico, que no contienen ni cuarzo ni feldespato. Los minerales que las componen son silicatos de Mg y Fe, que generan rocas peridotíticas. Podemos apreciar dos capas: Manto superior y manto inferior, de densidades 3,3g/cm3 y 5,5g/cm3 respectivamente. Estas capas a pesar de tener la misma composición química tienen la misma estructura debido a las diferentes condiciones de presión.
- Núcleo: Se extiende desde la discontinuidad de Gutenberg hasta los 6371km de profundidad en la Tierra. Está compuesto principalmente por hierro, aunque en menores proporciones por Ni, O y S. Se pueden apreciar dos capas:
- El núcleo externo: Se encuentra en estado líquido y se extiende desde los 2900km hasta los 4900km.
- El núcleo interno: Permanece en estado sólido.
Entre ambos existe una zona de transición de los 4900 a los 5150km.
Para conocer el interior de la Tierra disponemos de unos métodos de estudio indirectos como son: El estudio de la densidad terrestre, el método gravimétrico, el estudio del magnetismo terrestre, el método eléctrico y el estudio de los meteoritos. Pero el más importante es el método sísmico.
El método sísmico: Se basa en el estudio de las ondas sísmicas que se originan al producirse un terremoto y que atraviesan toda la Tierra. Estas ondas se pueden estudiar en unas gráficas llamadas sismogramas.
En el hipocentro se generan dos tipos de ondas:
- Ondas P o primarias: Son las más rápidas, se propagan a velocidades de 6 a 13 km/s. Las partículas vibran en la misma dirección en la que se transmiten, por eso son ondas longitudinales. Se transmiten por sólido y líquido.
- Ondas S o secundarias: Son las más lentas, se propagan a velocidades de 3 a 8 km/s, no se transmiten por fluidas y las partículas vibran transversalmente a la dirección de propagación, por lo que son ondas transversales.
La energía interna de la Tierra. El calor procedente del interior terrestre
La energía interna de la Tierra es el calor residual que quedó tras su formación hace unos 4.400 millones de años, cuando se encontraba en estado incandescente. Además, en algunos puntos, sobre todo en las zonas más superficiales, también producen calor los isótopos radioactivos de vida media-larga al desintegrarse: 238U, 232Ph, 40K, etc.
La Tierra tiene su núcleo fundido, pero no es tan caliente como para fundir todo. El centro de la tierra es tan caliente como la superficie del sol, no como el centro del sol; por lo tanto, no hay posibilidad que el calor del centro de la tierra desencadene una explosión termonuclear; más bien poco a poco este centro que está líquido se irá enfriando. Las capas externas de la Tierra impiden que el calor llegue hasta nosotros y nos incinere; sin embargo, a veces el calor se escapa por algunos caminos o canales, como los volcanes, los géiseres ("volcanes" de agua caliente y vapor de agua), las aguas termales, etc.
No solo influye la temperatura, si no también la presión.La corteza terrestre tiene un espesor de unos 60Km, pero le falta mucho para que fuera una estrella gaseosa masiva como nuestro Sol, a fin de que la presión interior de un núcleo alcanzase una temperatura crítica y comenzase una reacción nuclear de fusión de hidrogeno, para producir Helio y desprender y emitir enormes cantidades de energía a la superficie provocando la fusión total de ésta.
¿Qué afirma la teoría de la deriva continental?
La teoría de la deriva continental afirma que los continentes de la Tierra habían permanecido unidos en algún momento en un único ‘supercontinente’ al que llamó Pangea. Más tarde Pangea se había escindido en fragmentos que fueran alejándose lentamente de sus posiciones de partida hasta alcanzar las que ahora ocupan. Al principio, poco creyeron esta teoría.
¿Quién fue Alfred Lothas Wegener?
Alfred Lothar Wegener (1880 – 1930) fue un científico, geofísico y meteorólogo interdisciplinario alemán, que desarrolló la teoría de la deriva continental. También fue uno de los primeros movilistas. Elaboró la teoría precursora de la actual tectónica de placas, la denominada deriva continental. Interesado por la coincidencia morfológica de las costas atlánticas de África y Sudamérica, Wegener dedicó gran parte de su vida a recopilar argumentos para demostrar que los continentes habían estado juntos en el pasado.
¿Qué pruebas aportó Wegener para explicaban la deriva de los continentes?
Las pruebas más concluyentes que fundamentan esa deriva continental son las que se agrupan en:
- Pruebas geográficas: Wegener sospechó que los continenetes podrían haber estado unidos anteriormente al observar una gran incidencia entre las formas de la costa de los continentes, especialmente entre Sudamérica y África. Si en el pasado estos continentes hubieran estado unidos formando uno solo (Pangea), éstos deberían encajar.
- Pruebas paleontológicas: Otra de las pruebas que existen para demostrar que África y Sudamérica estuvieron unidas, está relacionada con los fósiles. Existen varios , Sudamérica, África, India y Australia ejemplos de fósiles de organismos idénticos que se han encontrado en lugares que hoy distan miles de kilómetros como la Antártida .
- Pruebas paleoclimáticas: Este tipo de pruebas eran para Wegener las más importantes debido a sus conocimientos sobre meteorología. Wegener descubrió que existían zonas en la Tierra cuyos climas actuales no coincidían con los tuvieron en el pasado, así zonas actualmente cálidas estuvieron cubiertas de hielo (India, Australia), mientras que en esa época el norte de América y Europa eran bosques cálidos.
- Pruebas geológicas y tectónicas: Si se unen los continentes en uno solo, se puede observar que los tipos de rocas, la cronología de las mismas, las cadenas montañosas principales tendrían continuidad física, es decir, formarían un cinturón así continuo.
¿Eran ciertos sus argumentos?
Todos sus argumentos eran correctos exceptuando la causa del movimiento de los continentes.
Wegener aportó muchas pruebas a favor de su teoría, pero no pudo explicar el mecanismo responsable del movimiento de los continentes. Él propuso que la fuerza del campo gravitatorio que ejerce la Luna sobre la Tierra y origina las mareas es la misma fuerza que causa la deriva continental. Tampoco acertó al considerar que los continentes surcaban la corteza, pues éste consideraba que se deslizaban sobre una capa plástica llamada astenosfera. Actualmente esta capa es considerada discontinua.
Actualmente sabemos que los continentes no se deslizan sobre la astenosfera, sino que se mueven mediante las corrientes de convección del manto.
Explica la teoría de la deriva continental.
La deriva continental es el desplazamiento de las masas continentales unas respecto a otras. Esta hipótesis fue desarrollada en 1912 por el alemán Alfred Wegener a partir de diversas observaciones empíricas, pero no fue hasta los años 60, con el desarrollo de la tectónica de placas, cuando pudo explicarse de manera adecuada el movimiento de los continentes.
Lo que volvió aceptable esta idea fue un fenómeno llamado paleomagnetismo. Muchas rocas adquieren en el momento de formarse una carga magnética cuya orientación coincide con la que tenía el campo magnético terrestre en el momento de su formación. A finales de la década de 1950 se logró medir este magnetismo antiguo y muy débil (paleomagnetismo) con instrumentos muy sensibles; el análisis de estas mediciones permitió determinar dónde se encontraban los continentes cuando se formaron las rocas. Se demostró así que todos habían estado unidos en algún momento.
Cada una de las pruebas que aportó Wegener era correcta, sin embargo, no pudo explicar el mecanismo responsable del movimiento de los continentes, ya que hacía referencia al campo gravitatorio que ejerce la Luna sobre la Tierra. Tampoco
La deriva continental, según Wegener:
1. En el periodo Carbonífero, los continentes estaban unidos, formando el supercontinente Pangea. A su alrededor se extendía un único océano, Pantalasa.
2. En los tiempos terciarios, la Tierra tenía un aspecto muy similar al de la actualidad, aunque con notables diferencias: La India aún estaba separada del resto del continente asiático.
3. En el Cuaternario antiguo, la forma y la posición de los continentes era la misma que en la actualidad. En el futuro, el dinamismo de la Tierra hará que las siluetas y la posición de los continentes continúen cambiando.
Pruebas de la deriva continental. Tipos
Las pruebas que evidencian la veracidad de esta teoría son las siguientes:
- Una litosfera fragmentada: La energía del interior de la Tierra se manifiesta no solo térmicamente, sino también en forma de terremotos. La mayoría de éstos no se distribuyen al azar, sino que están alineados. Esto sugiere la idea de una litosfera fragmentada en grandes placas litosféricas con la actividad volcánica y sísmica concentrada en los bordes de las mismas. Estos datos fueron obtenidos en la década de 1960, que unidos a los procedentes de la investigación oceanográfica llevaron a los científicos a retomar las ideas de Wegener.
- El océano creciente: Es la prueba que le faltó a Wegener para confirmar la deriva de los continentes. Fue aportada por el estudio de las rocas del fondo oceánico. En primer lugar sorprendió que éstas fuesen volcánicas, pero el descubrimiento clave surgió al medir las edades.
Las edades de las rocas presentan una curiosa simetría. En las dorsales oceánicas, como las que hay en el centro del Atlántico y en el pacífico oriental, las rocas volcánicas son más jóvenes y su edad va creciendo, de manera simétrica a ambos lados de la dorsal.
La conclusión fue la siguiente: en las dorsales hay materiales volcánicos que están surgiendo del interior de la Tierra añadiéndose a la litosfera y ensanchando los océanos. Así por ejemplo, se separaron Europa y África de las Américas.
Si las placas litosféricas se mueven, es a causa de las corrientes de convección que se producen en el manto terrestre.
LA MÁQUINA TIERRA
La teoría que explica los procesos geológicos terrestres y el relieve se denomina tectónica global o tectónica de placas.
Esta teoría sostiene que los materiales calientes ascienden y los fríos descienden. Esta agitación térmica mueve la litosfera rompiendo placas.
Esta teoría sostiene que los materiales calientes ascienden y los fríos descienden. Esta agitación térmica mueve la litosfera rompiendo placas.
Litosfera en movimiento
Las placas se crean en dorsales oceánicas (bordes constructivos), en las que se produce la expansión del fondo oceánico.
En otros lugares, las placas chocan y generan orógenos de borde continental, en estas zonas la litosfera oceánica se destruye al introducirse en el magma (subducción).
Las placas se crean en dorsales oceánicas (bordes constructivos), en las que se produce la expansión del fondo oceánico.
En otros lugares, las placas chocan y generan orógenos de borde continental, en estas zonas la litosfera oceánica se destruye al introducirse en el magma (subducción).
Creación y destrucción del relieve
El relieve es una consecuencia de la dinámica litosférica: la subducción y la colisión de las placas causan efectos térmicos y mecánicos, por lo que los orógenos son zonas de intensa deformación.
A causa de la baja densidad de la corteza continental, el engrosamiento de ésta bajo los orógenos provoca una elevación aún mayor de la cadena, que es erosionada.
La erosión del material de la montaña provoca una nueva elevación de la corteza, hasta que el grosor de ésta se hace normal. Con la capa subducida eliminada, el orógeno deja de elevarse y la erosión lo aplana. A estos órogenos se los denomina cratones, que contienen las rocas más antiguas de la Tierra.
La destrucción del relieve se realiza por la erosión progresiva de la corteza: Cuando el orógeno deja de elevarse, ésta lo aplana.
A pesar de esta acción erosiva, la dinámica interna del planeta genera nuevos relieves, ya que mientras haya energía interna habrá convección y las placas continuarán desplazándose.
Bibliografía
www.astromia.com
es.wikipedia.org
Libro de Ciencias para el mundo contemporáneo 1º Bachillerato. Proyecto La Casa del Saber. Editorial Santillana.
Libro de Biología y Geología 1º Bachillerato. Oxford Educación. Editorial Tesela.
