Geología y Geomorfología

’circulos de hadas’ desierto de Namibia

Yamirka Rojas-Agramonte

Temas a tratar: v La Tierra como sistema planetario v Viaje al Centro de la Tierra v Estructura interna de la Tierra v Tectónica de placas…

Galaxia de La Vía Láctea

¿Cómo se formó el Universo? Teoría del Big Bang o la teoría de la Gran Explosión Esta teoría señala que el origen del Universo habría ocurrido aproximadamente entre hace unos 13 y 15 mil millones de años, cuando una gran explosión generó la expansión de materia y energía dando lugar, en última instancia, a la formación de galaxias. Una de las pruebas de esta teoría es la actual expansión de las galaxias y los quasars, que continúan expandiéndose gracias a la fuerza expansiva de dicha explosión inicial.

Nuestro planeta es un SISTEMA complejo donde la parte sólida, los océanos, la atmósfera y la vida están interrelacionados para proveer un planeta único en el sistema solar.

La energía solar El sol impulsa el es responsable motor externo de de nuestro clima la Tierra. y estados del tiempo

El motor interno de la Tierra es impulsado por el calor atrapado...

…y por la radioactividad e en su interior.

Sun

El calor que irradia de la Tierra equilibra la entrada solar y el calor del interior.

Los meteoritos mueven masas desde el cosmos hasta la Tierra.

TROPOSFERA: Es la capa mas baja y donde se desarrollan los vientos y las nubes HIDROSFERA: Es la superficie de agua en la Tierra (lagos, ríos y océanos, aguas subterráneas y vapor de agua en la atmósfera)

La Tierra se formó de los elementos pesados que quedaron después de la gran explosión del Big Bang así como por elementos producidos durante reacciones de fusión en estrellas y explosiones de supernova. El viento solar soplo los elementos ligeros y solo quedaron los pesados.

La Tierra tiene tres tipos de superficies distintas: Tierras secas (continentes e islas), océanos y tierras cubiertas de hielo

Sobre la Tierra… •  Rasgos de la superficie de la Tierra: – Tierras secas (continentes e islas), •  Cadenas montañosas •  Interior estable – llamado craton y compuesto de escudos y plataformas estables.

– Océanos y Cuencas Oceánicas •  Márgenes continentales (incluyendo la plataforma continental, el talud continental y el pie del talud) •  Cuencas oceánicas profundas (llanuras abisales, fosas submarinas y montes submarinos) •  Dorsales oceánicas o centrooceánica (la estructura más prominente en la Tierra, compuesta de rocas ígneas que han sido fracturadas y elevadas)

Topografía de la superficie sólida

Topografía de la superficie sólida

Aquí se señalan el rasgo topográfico mas elevado del planeta y el mas profundo

Grand Canyon

Al final del siglo XIX y después de muchos experimentos los Interior de la Tierra geólogos reconocieron que la Tierra se asemejaba a un huevo hervido duro. La corteza no tan densa (la cáscara del huevo) compuesta por rocas como el granito, basalto y gabros), un manto sólido mas denso en el medio (la clara del huevo) y un núcleo mucho mas denso en el centro (la yema). Corteza: Roca

Manto: Roca fundida

Núcleo externo: Liquido-niquel y hierro (NiFe)

Núcleo interno: Solido-niquel y hierro (NiFe)

La temperatura en el interior de la Tierra es de 6000°C como en la superficie del sol

Relación de Presión/Temperatura con la profundidad La relación del cambio de temperatura con la profundidad en la corteza terrestre se denomina GRADIENTE GEOTÉRMICO. En la parte superior de la corteza el gradiente geotérmico promedia entre 15 y 50 °C/Km. El Gradiente geotérmico no es un valor constante y depende de las características físicas del material propias de cada zona del interior del planeta, o dicho de otro modo, de las condiciones geológicas locales hacia el interior de la Tierra.

Composición física interna - La superficie está a 6370 km del centro. - La corteza, el manto y el núcleo son las capas definidas por composición química. - La litosfera, astenosfera, mesosfera y el núcleo interno y externo son las capas definidas por propiedades físicas.

La Corteza La Corteza es la más importante para nosotros pues es donde vivimos y donde se encuentra la fuente de todos nuestros recursos y es tambien donde esta el relieve… Las formas del relieve lo estudia la GEOMORFOLOGÍA. Los geólogos distinguimos tres tipos de corteza: 1. Oceánica (por debajo del fondo oceánico) 2. Continental 3. Transicional: Contiene corteza oceánica y continental

La corteza continental menos densa “flota” sobre el manto más denso.

La corteza continental es menos densa que la corteza oceánica.

Corteza Oceanica (3.0 g/cm3) 0 (km) 10 20 30 40 50

Corteza continental (2.8 g/cm3) Manto (3.4 g/cm3)

Discontinuidad Moho

La base de la corteza fue definida por una discontinuidad en la velocidad sísmica descubierta por un sismólogo croata (Andrija Mohorovicic) en 1909. Por lo que se define como Moho y no es mas que la zona de transición entre la corteza y el manto litósferico La corteza oceánica varia de 3 a 15 Km de espesor (en algunos libros aparece de 7 a 10 Km). Está compuesta por rocas máficas, principalmente basalto

Las cortezas continentales varían de 30 a 70 km. A diferencia de la corteza oceánica la corteza continental contiene gran variedad de rocas que varían en composición de máficas hasta félsicas. La corteza continental es menos mafica que la oceánica por lo que un bloque de corteza continental pesa menos que un bloque del mismo tamaño de corteza oceánica.

Casi todo el manto esta compuesto de roca sólida pero a pesar de esto las rocas del manto están tan calientes que son lo suficientemente suaves para fluir pero esto ocurre con bastante lentitud, a una velocidad de pocos centímetros al año.

Suave no significa liquido esto solo significa que durante largos periodos de tiempo las rocas del manto pueden cambiar la forma sin romperse (ej. Como cera caliente)

La litosfera y la Astenosfera

Representación esquemática

La litosfera forma el cascarón relativamente rígido de la Tierra. Pero a diferencia del cascarón de un huevo el cascarón de la litosfera esta rota en un número mayor de fragmentos las cuales separan la litosfera en distintas piezas. Estas piezas se llaman placas litosfericas y las partiduras límites de placas.

Como se muestra en la figura algunos límites de placa siguen márgenes continentales o costas mientras que otros límites no.

Por esta razón se distinguen los márgenes continentales activos (limites de placas) de los márgenes pasivos que no lo son. A lo largo de márgenes continentales pasivos la corteza es más delgada de lo normal. Una acumulación gruesa de sedimentos (10 a 15 km) cubre esta corteza. La superficie de esta capa de sedimentos se denomina plataforma continental, el lugar donde se encuentran concentrados la mayor cantidad de peces en el mundo. Nótese que algunas placas consisten enteramente de corteza oceánica mientras que otras tienen a ambas.

En 1912 el científico alemán Alfred Wegener propuso la teoría de la DERIVA CONTINENTAL

Wegener propuso el nombre PANGEA para un supercontinente que se presume existió alrededor de 180 Ma atrás. Además propuso que los actuales continentes son una fragmentación de PANGEA

Identificando límites de placas

La respuesta se vuelve clara cuando miramos un mapa que muestra la ubicación de los terremotos. Los terremotos ocurren a lo largo de márgenes continentales activos, crestas centro-oceánicas etc.

Existen tres tipos de límites de placas basado simplemente en el movimiento relativo de las placas a ambos lados del límite.
 1. Limite de placa divergente (límite de propagación, cresta centro-oceánica, Cresta)
 2. Limite de placa convergente (margen convergente, Zona de subducción, Trinchera)
 3. Limite de placa transformante (Falla transformante, transformante)


En la medida en la que se propaga el fondo oceánico, la astenosfera caliente asciende por debajo de la cresta. Al elevarse la astenosfera comienza a derretirse produciendo magma (esto es todavía sin llegar a la superficie) y eventualmente va a llenar un espacio o cámara magmática en la corteza por debajo del eje de la cresta. Parte de este magma se solidifica en la cámara para formar la roca ígnea máfica de grano grueso gabro.

Tipos contrastantes de zonas de subducción, basados en la edad de la lithosphera que esta siendo subducida (Uyeda y Kanamori, 1979)

Convección provoca que el agua caliente se eleve… ...se enfría, mueve lateralmente y se hunde,…

…causing plates to form and diverge. Material caliente del manto se eleva,…

Plate

…se caliente, y suve de nuevo.

Plate

Where plates converge, a cooled plate is dragged under…

…se hunde, se calienta, y sube de nuevo.

Corrientes de convección Las corrientes de convección son movimientos que describen los fluidos. Cuando éstos se calientan, se dilatan y ascienden. Al llegar esos materiales a la corteza terrestre se enfrían debido a que esta capa tiene una baja temperatura. Al enfriarse los materiales, se contraen y descienden hasta alcanzar el núcleo de La Tierra, donde el proceso volverá a comenzar.