LA TIERRA geodinmica interna y externa Centro Caixa

LA TIERRA: geodinámica interna y externa Centro Caixa Madrid Mayo-junio 2012

La Tierra: geodinámica externa e interna La Geodinámica es una rama de la Geología, que trata de los agentes o fuerzas que intervienen en los procesos dinámicos de la Tierra. En el planeta Tierra se producen cambios a lo largo del tiempo, tanto en la superficie como en las capas profundas üAlgunos son rápidos (huracanes, terremotos. . . ) üOtros mucho más lentos (movimientos continentales, orogenias. . . )

La Tierra: geodinámica externa e interna Se subdivide en: Geodinámica interna o procesos endógenos que trata de los factores y fuerzas profundas del interior de la Tierra üCambios del interior üFuente de energía: Calor interno terrestre üTiende a acentuar el relieve üTeoría de la Tectónica de placas

La Tierra: geodinámica externa e interna Geodinámica externa o procesos exógenos, trata de los factores y fuerzas externas de la Tierra (viento, agua, hielo, etc. . ), ligada al clima y a la interacción de éste sobre la superficie o capas más externas. üCambios del exterior üFuente de energía: Radiación solar que se transforma en movimiento de fluidos üTiende a nivelar el relieve

La Tierra: geodinámica externa e interna El origen de la tierra El origen de la Tierra se remonta a unos 4. 500 millones de años Al principio era muy diferente a como hoy la conocemos El proceso de formación de la Tierra tuvo lugar durante unos 10 a 20 millones de años En un inicio, no existe ningún continente, y está cubierta en su totalidad por océanos y rodeada por una espesa capa de nubes El tamaño es una décima parte del volumen actual http: //www. youtube. com/watch? v=q 4 tr 1 vg 0 Z 2 I

La Tierra: geodinámica externa e interna El origen de la tierra Este “protoplaneta” Tierra, gira en torno al sol junto a una veintena de protoplanetas de tamaño similar Hoy, este espacio es ocupado por la órbita de 4 planetas: Mercurio, Venus, Tierra y Marte.

La Tierra: geodinámica externa e interna El origen de la tierra Estos protoplanetas comenzaron a colisionar entre sí debido a la modificación de sus órbitas causada por el efecto de sus fuerzas gravitatorias. La colisión de estos protoplanetas provoca su fusión y origina un protoplaneta de tamaño igual a la suma del tamaño de los astros que colisionan

La Tierra: geodinámica externa e interna El origen de la tierra El tamaño de un planeta depende de las colisiones que lo han engendrado. La Tierra fue el resultado de una decena de colisiones La última colisión de protoplanetas que originó la Tierra fue la más espectacular

La Tierra: geodinámica externa e interna El origen de la tierra De esta última colisión se liberaron hacia el espacio enormes cantidades de rocas en fusión que orbitan alrededor de la Tierra

La Tierra: geodinámica externa e interna El origen de la tierra Estos fragmentos colisionan entre sí y fusionándose entre sí

La Tierra: geodinámica externa e interna El origen de la tierra El satélite de nuestro planeta fue fruto de estos encuentros

La Tierra: geodinámica externa e interna El origen de la tierra En la actualidad, sus características principales son: Forma Aproximadamente un elipsoide Radio ecuatorial : 6. 378 Km. Diametro: 12. 756 Km Radio polar: 6. 357 Km. Diametro: 12. 713 Km Masa 5, 89 billones de toneladas Densidad heterogénea: Densidad media: 5. 52 g/cm 3

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro? El interior de la Tierra es en su inmensa mayoría inaccesible A penas se han conseguido excavar los 15 primeros kilómetros A pesar de ello, los geólogos disponen de diferentes procedimientos de estudio que les permiten obtener información del interior de nuestro planeta, hasta el punto de que actualmente se puede decir que se conocen bastantes detalles acerca de su composición, estructura y dinámica.

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro? Métodos directos: üEstudio de los materiales accesibles de la superficie de la Tierra mediante toma de muestras (composición , edad. . ) üestudio de los materiales extraídos de las minas üla realización de sondeos geológicos

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro? El sondeo más profundo realizado hasta la actualidad es el KSB (Kola Superdeep Borehole), al norte de Rusia, que ha llegado hasta los 15 km. Los testigos permiten crear litotecas, es decir, colecciones de material rocoso que proporcionan información de rocas y fósiles profundos.

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro? laboratorio geológico situado a 8. 578 metros de profundidad, a temperaturas de 180ºC

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro? Pero los más importantes son métodos indirectos, entre los que destaca el método sísmico, pero que también incluyen métodos como el estudio de los meteoritos. Este método trata de obtener información a partir de las ondas emitidas por un terremoto, sismo o seísmo. En gran medida, la estructura de la Tierra, se ha deducido por el comportamiento de estas ondas sísmicas que atraviesan varias veces la Tierra en distintas direcciones cuando se produce un terremoto.

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro? Las ondas sísmicas podemos dividirlas en: 1. Longitudinales, cuando las partículas afectadas vibran en la misma dirección en la que se propaga el movimiento. Se propagan en materiales sólidos y fluidos (ondas P) 2. Transversales, las partículas afectadas vibran perpendicularmente a la dirección de propagación del movimiento. Sólo se propagan en los medios sólidos (ondas S).

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro? Las velocidades de las ondas dependen de la rigidez, la compresibilidad y la densidad. Al haber dos tipos de ondas sísmicas longitudinales y transversales se pueden calcular estos parámetros para el interior terrestre. Los cambios bruscos de velocidad de las ondas sísmicas se llaman discontinuidades

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro? Se pueden apreciar en las gráficas que se obtienen a partir de los sismómetros

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro? Las discontinuidades llevan los nombres de los sismólogos que las descubrieron y son: - Discontinuidad de Mohorovic, - Discontinuidad de Gutemberg - Discontinuidad de Wiechert-Lehman Mohorovic, Croacia. 1857 Gutemberg, Alemania. 1889 Lehman, Dinamarca. 1888

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro?

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro? Estas 3 discontinuidades indican que la tierra se divide en 3 capas: corteza manto y núcleo, cada una con características diferentes

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro? La corteza üCapa exterior de la Tierra üMuy delgada si se compara con manto y nucleo: espesor: 5 - 80 Km üContacto interior con el manto, separados por la discontinuidad de Mohorovicic üContacto superior con la atmósfera, continentes, o hidrosfera (fondos oceánicos) üComposición: rocas silíceas - Continental. Más Al: Granitos - Oceánica. Más Fe y Mg: Basaltos üTemperatura: Desde bajo cero en superficie hasta 800 -1500 ºC en profundidad üDensidad: 3. 0 g/cm 3

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro? üMayoritariamente sólida rígida aunque a veces se deforma y a veces se funde formando magmas Tipos de corteza Continental ü 33% de la superficie terrestre. üSuele coincidir continentes aunque en parte está bajo las aguas en las plataformas continentales. üGruesa : 25 a 80 Km Corteza Oceánica ü 66% de la superficie terrestre. üSuele coincidir con los océanos üFina : 6 a 12 Km

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro?

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro?

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro? Manto üEs la capa terrestre más importante: 67% de la masa y 82% del volumen del planeta üPredominantemente compuesto por silicatos de Fe y Mg üSe distinguen tres zonas: ØManto superior: Desde los 30 -40 Km de profundidad hasta los 900 Km. ØManto inferior: Desde los 900 Km a los 2. 600 Km. ØZona D: contacto con el núcleo, de los 2. 600 Km a los 2. 900 Km üTemperatura: Muy alta 2000 - 4000 ºC üPresión: 50. 000 - 1, 4 E 6 atmósferas üDensidad: 4 - 6 g/cm 3

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro? üEstado Físico: Sólido rígido en la parte superior y Plástico el resto La parte superior rígida junto con corteza recibe el nombre de litosfera

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro? Movimientos: Convección interna. Probable en todo el manto. Una o dos capas de células de convección La convección produce movimientos laterales en litosfera: Tectónica de placas y Puntos calientes.

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro?

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro? üNúcleo üComposición: 80 - 90 % Hierro. 4% Ni, cantidades menores de O y Si. üSe supone homogéneo üTemperatura: Muy elevada. 4. 000 - 6. 600 ºC üDensidad: Muy alta. 9 a 14 -18 gr/cm 3 üEstado Físico: Líquido en su primera parte. Sólido el resto por aumento de presión üMovimientos de convección interna y cambios de ritmo de núcleo interno y manto generan campo magnético. üActivo desde hace 3. 500 millones de años al menos.

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro? Hoy en día se tiende a explicar la estructura de la Tierra, tendiendo al comportamiento mecánico de los distintos materiales, ya que una misma roca sometida a condiciones diferentes de presión y temperatura presenta rigidez y estado físico distintos. Así, la observación de algunos terremotos con hipocentros profundos permitió deducir la existencia de una capa dentro del manto superior, en la que las ondas sísmicas quedaban como atrapadas y disminuían de velocidad. A esta capa se la denominó Astenosfera o “capa de baja velocidad” y se interpretó que estaba parcialmente fundida. En ella se originan los magmas que salen por los volcanes de las cordilleras submarinas y de otros lugares de la Tierra, y se producen las llamadas corrientes de convección, que permiten interpretar mejor la dinámica interna de la Tierra

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro? Desde un punto de vista dinámico la Tierra puede dividirse en las siguientes zonas: 1. Litosfera. Conjunto rígido que abarca la corteza más una parte del manto superior, hasta la Astenosfera

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro? 2. Astenosfera. Capa de baja velocidad para las ondas sísmicas, que se sitúa dentro del manto superior, entre los 70 -150 Km y los 600 -800 Km de profundidad, según las zonas de la Tierra. La Litosfera está formada por bloques rígidos llamados placas litosféricas, que se mueven entre sí por las corrientes de convección que tienen lugar en la Astenosfera. 3. Mesosfera. Capa formada por el resto del manto por debajo de la Atenosfera 4. Endosfera. Capa equivalente al núcleo.

La Tierra: geodinámica externa e interna Geodinámica interna o procesos endógenos que trata de los factores y fuerzas profundas del interior de la Tierra üCambios del interior üFuente de energía: Calor interno terrestre üTiende a acentuar el relieve üTeoría de la Tectónica de placas üSismicidad üVulcanismo üFormación de pliegues y fallas

La Tierra: geodinámica externa e interna ¿Cómo es la Tierra por dentro?