1- Origen del sistema solar
El planeta tierra se originó a la vez que el sistema solar al que pertenece.Según la teoría planetesimales, propuesta en 1940 por Von weizsacker y kuiper era la solución para explicar el origen del sistema solar y, por tanto, la Tierra.
Según esta teoría, el sistema solar proviene de una nebulosa, la cual estaba compuesta de silicatos procedentes de alguna otra nebulosa ya destruida.Ésta nebulosa debido al efecto combinado de las fuerzas de gravedad y centrífuga comenzó a contraerse, y la mayor parte de masa de la que estaba compuesta pasó a concentrarse en el centro y el resto comenzó a girar alrededor de la masa central dispuesta en forma de disco alrededor del plano ecuatorial.
Una acreación gravitacional de las partículas hacia el centro, va a dar origen a que las partículas choquen y esto haga que aumenten de temperatura.Debido a esto el hidrógeno alcanzará temperaturas elevadas, en las que formada con helio se liberará energía solar.Esto es llamado fusión atómica.
Los planetas se funden rotando,por ello son llamados esféricos.Antes que estos se enfríen los materiales se colocan según su densidad y se separan en capas.Las altas temperaturas cerca del sol hicieron que los gases se escaparan hacia la periferia del sistema solar; esto explica que los planetas interiores sean sólidos, pequeños y densos(Mercurio, Venus, Tierra y Marte) y los planetas exteriores sean grandes, ligeros y gaseosos(Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón)
Posteriormente el viento solar arrastró todos los pequeños cuerpos que aún no se habían unido para formar planetas o satélites. Esto provocó un gigantesco bombardeo de meteoritos, que impactaron sobre los planetas y satélites recién formados produciendo una intensa craterización en su superficie, la inclinación del eje de giro de varios de ellos y el sentido de giro de Venus.
http://www.youtube.com/watch?v=liYwvbv8AQU&feature=related
2 -Estructura de la Tierra y su composición
La estructura es la ordenación interna de la materia, mientra que la forma es el aspecto externo de la materia.
2.1-Métodos de estudio del interior de la Tierra
Métodos directos
Se basan en la observación directa de los materiales que componen la Tierra.
Debido a las dificultades técnicas para acceder al interior de la Tierra, las observaciones se harán mediante sondeos geológicos, los cuales se llevan a cabo mediante barreras o sondas que perforan el terreno y disponen de un tubo extractor que permite sacar a la superficie una columna de materiales llamada testigo.Se utilizan para conocer la estructura geológica de un terreno; otra observación se podrá hacer observando los materiales que expulsan los volcanes, por la erosión de las cordilleras antiguas y por los meteoritos.
Testigos geológicos
Métodos indirectos
Se basan en cálculos y deducciones obtenidos al estudiar las propiedades físicas y químicas que posee la Tierra.
- La densidad terrestre:
Para calcular la densidad de la Tierra es necesario conocer su masa y su volumen.
Para realizar el cálculo del volumen partimos de que la Tierra es un elipsoide de revolución, cuyo radio polar mide 6356 km y el ecuatorial 6378km.Como la diferencia entre ambos radio es muy pequeña(22km) podemos aproximar su volumen al de una esfera:
V= 4/3. π.R3
Conocemos la masa terrestre desde el siglo XVII, gracias a la ley de la gravitación universal de Newton:
F=G.M.m/d2
F= a la fuerza con que se atraen dos cuerpos.
M= masa de la Tierra
m=masa de otro cuerpo
d=distancia que separa los dos cuerpos
G= constante de gravitación universal
Realizando estos cálculos, la densidad media de la Tierra es de 5,5 g/cm3 y la densidad de la corteza 2,8 g/cm3.Con esto sabemos que el interior terrestre es más denso que el de la corteza.El manto tiene una densidad de 4/6 g/cm3 y el núcleo de 10/12 g/cm3.Esto es resultado de la diferenciación geoquímica original produciendo que los materiales más densos se fueran hacia el centro.- Método gravimétrico:
Para obtener los valores locales de la gravedad depende de la:
-Latitud: La cual hay que hacerle una corrección ya que es geoide, el radio es mayor en el ecuador que en los polos.
-Altitud: debe ser corregida ya que hay mas masa en diferentes lugares.
-Corrección en la aceleración centrífuga: es la fuerza hacia afuera de un cuerpo que rote. Va contra la gravedad y es máxima en el ecuador que en los polos.
Cuando hacemos todas estas correcciones y el aparato no coincide, se le conoce como anomalía gravimétrica.Esto sucede dependiendo de la masa que haya debajo de la superficie.El volumen siempre es el mismo pero la masa es proporcional a la densidad.Si la anomalía se produce por hayarse más masa, debajo de la superficie encontramos H2O, sal y petróleo; si por lo contrario hay menos masa seria por una acumulación de metales. Esto nos sirve para encontrar yacimientos y minería.
- Gradiente geotérmico:
Los volcanes expulsan lava y gases a una temperatura de 1200ºC. Al calor interno de la Tierra se le conoce como gradiente geotérmico. Este gradiente aumenta 1ºC cada 33m. de profundidad.Si el gradiente fuera continuo, en el centro de la Tierra habría 20.103 oC. No es continuo.
Este calor del planeta procede del origen de la Tierra. Además gracias a elementos radiactivos que se encuentra en la parte superior del manto y en el núcleo externo. Esto explica que la astenosfera sea pastosa y el núcleo externo liquido. Estos materiales se encuentran aquí por la diferenciación geoquímica original por la densidad de estos materiales. Estos elementos radiactivos son el U, Th y el K ya que son inestables. Esto produce una fisión atómica.
Este calor fluye hacia la superficie de manera:
-Conducción de sólidos: se transmite mediante vibración térmica.
-Corrientes de convección de líquidos: Las corrientes de convección ascienden por las zonas activas de la corteza produciendo volcanes y sismos y forman a la corteza. Ascienden por la cordillera oceánica se enfrían por debajo de la placa dorsal y caen por la fosa oceánica.
-Radiación: se transmiten mediante ondas.
- Método Magnético:
El campo magnético es medido con un magnetómetro, con el se puede trazar líneas con el mismo ángulo de declinación(isógamas). Si se producen alguna anomalías en las isogámas es porque hay rocas ricas en mineral de hierro.
- Método Sísmico:
-Elástica: cambia la forma por la presión y la recupera al cesar.
-Deformación plástica: cambia la forma pero no se recupera.
-Deformación por rotura: es cuando se produce un terremoto y la roca se rompe.
A mayor presión y temperatura los valores de deofrmación se separan y viceversa.
Al romperse las rocas se libera instantaneamente toda la energía acumulada en ella durante decenas de años. Se liberan como ondas elásticas.
Una onda es una forma de transmitir una energía por un medio material.
Las rocas pueden romperse por dos tipos de presiones:
-Fuerzas de comprensión: ondas P.
-Fuerzas de deformación ángular: ondas S.
En un terremoto se producen estas dos ondas. Las ondas “S” tardan el doble de tiempo en llegar a la superficie que las “P”. A las ondas “P” también se le llaman longitudinales ya que cuando pasa la onda la roca se comprime y se dilata una vez pasada. Mientras que las ondas “S” deforman las rocas de forma transversal, por eso son conocidas como ondas transversales.
Cuando las ondas llegan a la superficie son localizadas por un sismógrafo mediante gráficas, sismogramas.
Todas las ondas tienen las mismas propiedades, dirección, velocidad, intensidad, longitud de ondas y frecuencia. La velocidad de las ondas varian con el medio por el que pasan .Esta aumenta al aumentar la rigidez de las rocas. Nos dicen la estructura y la composición.
Podemos encontrarla en estado físico: sólido, pastoso y líquido. En los sólidos las ondas P aumentan la velocidad ya que se comprimen mejor, en los pastosos la velocidad es media y en los líquidos baja. En las ondas S la velocidad aumenta en los sólidos, es baja en los pastosos y desaparecen en los líquidos, ya que no se deforman.
Las ondas sufren un cambio brusco al cambiar bruscamente las rocas. Las rocas pueden sufrir reflexion ( la onda llega al medio y cambia su dirección de vuelta) o refracción (la ondas cambian de dirección, de velocidad y de medio).
- Método eléctrico:
- Meteoritos:
3- Estructura Interna de la Tierra
- Según el método sísmico:
En la primera capa que nos encontramos es la corteza la cual es 1'6% en la zona terrestre. Esta termina en la discontinuidad de Mohorovicic que se encuentra entre 30 y 60 km de profundidad entre los contienentes. Toda es rígida, y tiene una densidad media de 2'8 g/cm3. Tiene una corteza superior de composición granítica.
La siguiente discontinuidad es la de Conrad, la cual separa la corteza superior de la inferior. Por debajo de esta discontinuidad se encuentran gabros y basaltos y por encima granito.
Debajo de la discontinuidad de Mohorovici está situado el manto y es el 82% del volumen del planeta. Existe un manto superior y es separado por el inferior por la discontinuidad de Repetti a 100 km. El manto es rígido y en algunos lugares pastoso.
En la discontinuidad de Gutenberg a 2900km, acab el manto. Tiene una densidad media de 5'9 g/cm3 que se corresponde con una roca llamada peridotita.
El núcleo se corresponde con el 16% del volumen total de la Tierra. Tiene un núcleo externo líquido que está separado del núcleo interno por una discontinuidad de Wiechert a 5120 km de profundidad que vuelve a ser sólido y llega de 5120 km a 6370km que es el interior terrestre. El núcleo tiene una densidad media de 12 g/cm3, en metales puros y pesados; está formado por un 90% de hierro más niquel que da lugar a nife.
- Según la dinámica terrestre:
3- Estructura vertical y composición de la corteza
3.1) Corteza Continental
Nos encontramos tres capas que se clasifican por la intensidad del metamorfismo.
-1ªcapa: Nos encontramos rocas sedimentarias, debajo rocas con un ligero metamorfismo y por último plutones graníticos que pueden estar atravesadas por rocas volcánicas (silicatos ácidos).
-2ªcapa: Existen rocas que han sufrido un metamorfismo intenso (gneis). Cubren grandes plutones graniticos.
-3ª capa: Se encuentra rocas ultra metamórficas que cubren plutones básicos.
3.2) Estructura vertical de la corteza oceánica
Nos encontramos una delgada capa de sedimentos,la cual tiene de grosor hasta 0'5 km. Debajo de esta capa nos encontramos otra de 2km de basalto y más abajo una de 5km de gabros.
En la dorsal centro oceánica no existen sedimentos, la forman basaltos, y hay una raíz de 30 km de profundidad.
4- Estructura horizontal de la corteza
La corteza se divide en dos partes:
-Corteza continental
-Corteza oceánica
4.1) Corteza continental
Constituye el 29% de la superficie del planeta.
4.1.1) Cratones
Constituyen la parte central de los continentes. Tienen miles de km2 de superficie. Son las partes más antiguas de los continentes, cuyas rocas tienen edades comprendidas entre 600-2500.106. Son geologicamente muy estables, nunca hay ni terremotos, ni volcanes.
Son cordilleras antiguas, completamente arrasadas por la erosión apareciendo como llanuras, penillanuras. Está constituido por rocas metamórficas y plutones graníticos.
Bordeando los escudos nos encontramos los orógenos. Estos engrosan los escudos. Entre el escudo y los orogéneos se forma una cubeta de sedimentos, el cual repesenta los estratos horizontales.
- Cratones sumergidos:
4.1.2) Orógenos
Son cordilleras jóvenes con menos de 600.106 de años, bordean los escudos, haciendo crecer los continentes que se suman a los escudos. Los orógenos mas antiguos eran de la era primaria presentando un relieve suave (erosión) encontrando rocas muy metamórficas y plutones graníticos, otros orógenos se formaron en la era secundaria y terciaria presentando relieves más intensos, encontrando en la era terciaria una orogenia alpina donde aparecieron cordilleras como los Alpes, Apeninos, Andes, Pirineos y Himalaya donde se encuentra rocas metamórficas y sedimentos que no han sido erosionado.
4.1.3) Fosas tectónicas o rifts continentales
Son fallas normales escalonadas hacia un labio hundido. Son de grandes dimensiones 10000km.
Por ejemplo la región de los grandes lagos Africanos. Formándose una depresión que primero se llena de agua dulce y cuando llega al nivel del mar se llenara de agua salada. Provocando que nazca otro océano (Mar Rojo) lo que era una placa se rompe en dos. Así es como se rompen las placas.
4.1.4) Márgenes continentales
4.1.4.1) Márgenes continentales asísmicos
No existen ni volcanes, ni terremotos.
4.1.4.2) Márgenes continentales sísmico
Chocan las placas y se produce una subducción. Las fosas oceánicas con los lugares más profundos en el fondo del mar.
4.2) La corteza oceánica
Comienza al final del talud continental, el cual comienza con una cuenca oceánica y puede tener volcanes.
En el centro oceánico existe una cordillera dorsal centrooceánica. Son dos cadenas paralelas que tienen unos 200km de ancho y unos 3 km de altura. Entre las dos codilleras hau una fosa tectónica.Son cordilleras volcánicas.
ACTIVIDADES
Pág.27
1) Si, los atereroides, cometas, satélites, anillos de saturno, júpiter y urano.
2) Si, las partículas de los anillos.
Pág.29
3) Ecografías, rayos X, resonancia magnética.
Pág.32
4) A 20.000ºC de temperatura.
Pág.33
5) Si, habría que hacerlo solo en el campo abierto.
6)-Z.graníticas--> negativa, hay poco granito
-Áreas mineras--> positiva, tiene mucho hierro
Pág.34
7) Los rayos por el rozamiento de dos masas de aires.
Pág.35
8) -Los cometas, nubes de partículas.
- Sobre la composición del sistema solar.
Pág.36
9) Las transversales.
10) Explosión subterránea.
Pág.37
1) Si, los atereroides, cometas, satélites, anillos de saturno, júpiter y urano.
2) Si, las partículas de los anillos.
Pág.29
3) Ecografías, rayos X, resonancia magnética.
Pág.32
4) A 20.000ºC de temperatura.
Pág.33
5) Si, habría que hacerlo solo en el campo abierto.
6)-Z.graníticas--> negativa, hay poco granito
-Áreas mineras--> positiva, tiene mucho hierro
Pág.34
7) Los rayos por el rozamiento de dos masas de aires.
Pág.35
8) -Los cometas, nubes de partículas.
- Sobre la composición del sistema solar.
Pág.36
9) Las transversales.
10) Explosión subterránea.
Pág.37
11) Las ondas ''L'' son las superficiales pero no llegan al interior terrestre.
12) Las ondas ''S'' dependen de la rigidez para propagarse y las ''P'' de la rigidez y de la comprensibilidad.
Pág.38
13) Cambio brusco de la densidad y/o estado físico.
Pág.40
14)
-C.continental: está formada por tres capas
-C.oceánica: por dos.
15) Porque no llegan tan lejos y es la más joven.
16) No, porque el volumen terrestre es constante.
17)Que los rifts crecen y por las fosas desaparece la corteza.
18) Si
19) Crece por la dorsal y desaparece en las fosas.
Pág. 44
21) No es una capa continua.
22) Calor interno y produce corriente de convección.
Pág.46
12) Las ondas ''S'' dependen de la rigidez para propagarse y las ''P'' de la rigidez y de la comprensibilidad.
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13) Cambio brusco de la densidad y/o estado físico.
Pág.40
14)
-C.continental: está formada por tres capas
-C.oceánica: por dos.
15) Porque no llegan tan lejos y es la más joven.
16) No, porque el volumen terrestre es constante.
17)Que los rifts crecen y por las fosas desaparece la corteza.
18) Si
19) Crece por la dorsal y desaparece en las fosas.
Pág. 44
21) No es una capa continua.
22) Calor interno y produce corriente de convección.
Pág.46
1) sol,cometas,asteroides,planetas,satelites
2)Por la masa de la tierra que atrae y no deja escapar a los gases.
3)Por el proceso de erosión(la tierra) actividad geológica de la tierra y en cambio en la luna no existe nada.
4)Si,en el universo se ven en distintas fases de formación
5)Hechos de la misma materia y el mismo núcleo de hierro,los más alejados lo tienen más pequeño
6)Proviene de la fotosíntesis,ya que en los demás planetas no existen plantas
7)Esférico por la rotación ya que estaba fundido
8)Cuenca oceánica 5km de espesor
9)Las ventajas de los métodos directos es que los produce la propia naturaleza, mientras que las ventajas de los métodos indirectos es que ofrecen mas datos. Siendo los inconvenientes de los métodos directo que solo podemos conocer unos metros de la corteza y los incovenientes de los indirectos que hay que usar aparatos que pueden cometer fallos.
10)+gravedad=+denso(materiales)
densidad=composicion
11)No coincide los valores teóricos con los reales ya que hay una densidad bastante alta o por el contrario bastante baja haya agua sal...
12)Las rocas metamorficas son más densas que el granito (2'7 g/cm3) pizarra (2'82) cuarcita (2'9)
13)fácil,contrastar.(central geotérmica)
14)40 km aprox.
15)Por las corrientes de convección,conductividad térmica de las rocas
16)No, porque el núcleo de la tierra siempre está a la misma temperatura ya que las rocas hacen de escudo térmico.
17) Como una línea imaginaria que une unos puntos con los mismos y forman un angulo de inclinación.
18)si,la presencia de hierro modifica las líneas d fuerza del campo magnético
19)Polos perpendicular,y en el ecuador paralelo
20)Yacimiento de hierro alteran la brújula porqe se comportan como un imán
21)Meteorito que ha llegado a marte, desprendió un trozo y llegó hasta la tierra
22)Porque donde están los asteroides hay menos hierro.Son demasiado densos y no escapan tan fácil de la orbita.En cambio el otro son más ligeros y se caen más.
23)De que hay un cambio brusco del medio (discontinuidad y depende como entre la onda)
24)4'5x3'5=15'75km /s
25)La rigidez
26)Diferenciación geoquímica
27)
a)silicatos de magnesio
b)silicato d aluminio
c)materiales más pesados se colocan debajo y los menos densos arriba
28)Explicación del origen del campo magnético terrestre
