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APUNTES N 1
CARMEN LUZ MALDONADO PORTILLA INGENIERO CIVIL DE MINAS
LICENCIADO EN CIENCIAS DE LA INGENIERIA
INACAP CALAMA AREA MINA Y METALURGIA
GEOLOGIA GENERAL
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1. Qu es geologa?
Ciencia de la tierra: cmo se ha formado, de qu est hecha, su historia y los cambios que han tenido lugar sobre ella y en ella.
La geologa es la ciencia de la tierra: Especialmente los procesos del interior
de la tierra y las transformaciones que afectan a los minerales y las rocas en la superficie de la tierra. La geologa no solamente se refiere de la actualidad
- es la ciencia de la historia de la tierra; los procesos de su formacin, su
desarrollo, los cambios, hasta la situacin actual. La geologa naci por una parte del deseo del ser humano para entender su entorno - su mundo. El
otro empuje era la necesidad de mejorar su entorno: La bsqueda de recursos naturales - aqu mineralgicos, geolgicos - era mucho ms
eficiente con un buen conocimiento de los procesos de la tierra. En los ltimos aos la definicin geologa se extendi tambin a los otros cuerpos
del sistema solar: La geologa forma tambin parte de la planetologa. Los planetas tienen un ambiente diferente de la tierra, pero la pauta de los
procesos interiores y exteriores es la misma.
2. Especialidades de la geologa
Geofsica: Estudio de la fsica de la tierra: anomalas de gravedad,
discontinuidades en la prolongacin de ondas ssmicas- sismologa, campo magntico de la tierra.
Mineraloga: Estudio de los minerales: Estructuras internas de los minerales, composicin qumica, clasificacin.
Petrologa: Estudio de las rocas, su origen, los procesos de su formacin, su
composicin.
Petrografa: Es un ramo de la petrologa, que se ocupa de la descripcin de
las rocas, de su contenido mineral y de su textura, de la clasificacin de las rocas.
Geoqumica: Especialmente se estudia la distribucin y la abundancia de los
elementos en las distintas partes de la corteza terrestre y se trata de explicar
http://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap01e.htm#Magnetometrahttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap01e.htm#Magnetometrahttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap02c.htmhttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap02.htm#Rocahttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap03.htmhttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap03b.htmhttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap03b.htmhttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap03a.htmhttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap03.htmhttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap03.htmhttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap03b.htm#qumicoshttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap03b.htm#qumicoshttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap03b.htm#qumicoshttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap01b.htm#3. La corteza
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la distribucin de los elementos en las rocas por medio de procesos geolgicos como por ejemplo la cristalizacin por diferenciacin a partir de
un magma, por procesos hidrotermales, que han influido la roca, por
procesos metamrficos entre otros.
Geologa estructural: Anlisis e interpretacin de las estructuras tectnicas en la corteza terrestre. Conocimiento de las fuerzas en la corteza que
producen fracturamiento, plegamiento y montaas. (Fallas-Pliegues-Orognesis).
Geologa Regional: Se estudia la geologa de distintas regiones como de Amrica de Sur, de Europa, de Chile, de la regin de Atacama en detalle, es
decir la historia geolgica, la distribucin de las rocas, de los yacimientos, el estilo de deformacin de las rocas de la regin en cuestin entre otros
Geologa Histrica: Estudio de las pocas geolgicas desde la formacin de
la tierra aproximadamente 4,6 Ga (=4600Ma) atrs hasta hoy da, de cada poca se estudia los procesos geolgicos importantes, que han ocurrido en la
tierra, la composicin y estructura de la tierra y de la atmsfera, la posicin de los polos y de los continentes, dnde se han formado montaas y cuencas
sedimentarias, el desarrollo de la vida en cada poca, cuando aparecieron las
distintas formas de la vida.
Una herramienta importante de la Geologa Histrica es la Geocronologa
Paleontologa: Estudio de la vida de pocas geolgicas pasadas; estudio de los fsiles: Clasificacin, reconocimiento. Mejorar el conocimiento de la
evolucin.
Estratigrafa: Estudio de las rocas estratificadas, por su naturaleza, su
existencia, sus relaciones entre si y su clasificacin.
Sedimentologa: Estudio de los sedimentos (arena, arenisca, grava, conglomerado) y su formacin. Anlisis del ambiente de deposicin como las
propiedades fsicas en el agua de un ro (velocidad de la corriente y otros).
Mecnica de suelos: Estudio de las propiedades de los suelos para
encontrar terreno apto para la construccin, para calcular y evitar riesgos geolgicos como por ejemplo deslizamiento de escombres de faldas.
http://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap04-2.htmhttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap04f.html#hidrotermalhttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap11.htmhttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap08.htmhttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap12.htm#atmsferahttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap08.htmhttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap05d.htm#Areniscahttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap05d.htm#Areniscahttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap05d.htm#conglomerados
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Hidrogeologa: Investigaciones de la cantidad y calidad del agua subterrnea, cual es el agua presente debajo de la tierra. Se trata de la
interaccin entre roca, suelo y agua.
Geologa Econmica: Exploracin de yacimientos metlicos o no-metlicos.
Evaluacin de la economa de un yacimiento o producto mineralico.
Exploracin/Prospeccin: Bsqueda de yacimientos geolgicos con valor econmico. Por medio de la geofsica, geoqumica, mapeo, fotos areas y
imgenes satelitales.
Geologa Ambiental: Bsqueda de sectores contaminados, formas y
procesos de contaminacin. Especialmente de agua, agua subterrnea y suelos. Investigacin de la calidad de agua y suelo
Historia de la geologa como ciencia
XENOPHANES (600 aos ante Cristo): Los fsiles eran animales, que vivieron
antes.
HERODOTOS (450 aos ante Cristo): Una inundacin del ro Nilo produce una capa muy delgada de sedimentos, concluy que la formacin del delta del
Nilo debe haber pasado dentro de varios miles de aos.
STRABO (63 a. Cristo -19 despus Cristo): Movimiento de la tierra en la
forma vertical: por eso hay fsiles del mar en las montaas altas. Explicacin de las fuerzas tectnicas.
AVICENNA (980-1037): Clasificacin de Minerales, descripcin de las rocas
sedimentarias, erosin. Los procesos geolgicos son lento no como un diluvio
en accin.
BIRUNI (973-1048): Medicin del peso especfico de los minerales.
LEONARDO DA VINCI (1452-1519): Describi la fosilizacin, el cambio de un animal a un fsil. Rechaz la idea de un diluvio mundial.
http://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap01c.htmhttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap10f.htmhttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap11.htmhttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap02a.htm#Densidad
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FRACASTORO (1517): Por qu se murieron los animales qu vivieron en el mar a causa de un diluvio mundial? (La mayora de los cientficos de esta
poca indicaron los fsiles como un apoyo de la teora de un diluvio global)
AGRICOLA (1494-1555): Los primeros libros cientficos sobre la geologa y
metalurgia ( De re metallica").
STENO o STENSEN, Nils (1638-1687): La primera ley geolgica: Los estratos superiores son ms jvenes que los estratos inferiores.
El siglo 18: Dos teoras en competencia:
a) Neptunistas: Todas las rocas tienen sus races en la deposicin en los mares (WERNER)
b) Plutonistas o Vulcanistas: Todas las rocas se forman por magma (vienen de una fundicin) (HUTTON)
SMITH, William (1769-1839): Segunda ley geolgica: Cada estrato tiene su
contenido caracterstico en fsiles.
LYELL (1797-1875): Principio de actualismo: Los procesos en el pasado
fueron los mismos como hoy y viceversa. Algunos ejemplos del trabajo de Lyell en el mdulo "historia de las geociencias"
DARWIN, Charles: Public 1859 "On the Origin of species by natural
selection. La teora de la evolucin por seleccin natural. Charles Darwin en Copiap (Museo virtual). Algunos ejemplos de las publicaciones de DARWIN
en "historia de las geociencias"
DANA (1873): Teora de los geosinclinales: explicacin de la formacin de
montaas; rechazo de acciones catastrficos como formador de montaas
KELVIN (1897): Kelvin dedujo la edad de la tierra por su velocidad del enfriamiento: 20-40 millones aos (no tom en cuenta la radioactividad).
Kelvin nombr ROENTGEN (descubridor de los rayos X) un estafador. (Kelvin: "Los rayos del seor Roentgen se van a descubrir como fraude".)
RUTHERFORD (1905): Primer medicin de una edad absoluta (U/He): Edad de la tierra mayor de 2 GA. (2.000.000.000).
http://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap10.htm#leyhttp://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap10.htm#leyhttp://www.geovirtual.cl/geoliteratur/000introgeolit01.htmhttp://www.geovirtual.cl/museoinfo/turhistoria01.htmhttp://www.geovirtual.cl/museoinfo/turhistoria01.htmhttp://www.geovirtual.cl/museoinfo/turhistoria01.htmhttp://www.geovirtual.cl/geoliteratur/000introgeolit01.htm
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Hasta 1906: Teoras geotectnicas: teora de la expansin de la tierra, teora de la contraccin de la tierra y la teora de geosinclinales (Todas las teoras
usaban continentes fijos-estables)
WEGENER (1912) Teora de la deriva continental: Los continentes estn
flotando (se mueven!) algunos se separaron o se chocaron: Est teora fue rechazada en est poca, pero en los aos 60/70 fue aceptada por la gran
mayora de los cientficos.
NIER & MATTAUCH (1930): Primer espectrmetro de masas, para determinar
diferentes istopos de un elemento.
SCHUCHERT (1931): Datacin radiomtrica de la tierra con 4 GA. (4 giga aos= 4.000.000.000 aos)
Cuerpos celestes
Las estrellas: son pequeas acumulaciones de materia a temperatura muy elevada y que emite gran cantidad de energa en forma de luz visible,
de diversos tipos de rayos. Esta energa se origina en las reacciones
termonucleares que se producen en los ncleos estelares por fusin del hidrgeno en helio y posteriormente de ste en otros elementos ms
pesados (nucleosntesis). A diferencia de lo que crean los astrnomos antiguos, las estrellas no son
ni fijas ni eternas. Se acepta que nacen por la contraccin gravitatoria de la materia de las nebulosas y pasan por una serie de fases a lo largo de una
completa evolucin. La contraccin gravitatoria determina que la masa estelar se calienta hasta
llegar a temperaturas suficientemente altas y se inicien las reacciones termonucleares que transforman el hidrogeno en helio. La gran cantidad de
energa liberada en estas reacciones frena la contraccin gravitatoria y la estrella entre en una etapa de equilibrio entre las dos fuerzas opuestas. La
estrella pasa este estado la mayor parte de su vida. Las etapas posteriores de la evolucin de las estrellas dependern de su
masa. Las estrellas de mediana magnitud, como nuestro Sol, cuando acaban
el combustible, es decir, el hidrgeno, vuelven a colapsarse gravitacionalmente; el ncleo se calienta, aunque sin llegar a la temperatura
necesaria para la fusin de helio. Las capas ms externas de la estrella se calientan y se expansionan transformndose en una gigante roja.
http://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap07.htm
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Los planetas: son cuerpos celestes que presentan una menor masa que una estrella, por consiguiente, no desarrollan procesos de fusin termonuclear y
por tanto, no pueden emitir luz propia. Actualmente, se habla de ocho
planetas en el Sistema Solar, estos son:
Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Jpiter, Saturno, Urano, Neptuno.
El pequeo Plutn, considerado hasta hace muy poco un planeta, fue relegado en medio de la reunin de la Unin Astronmica Internacional
(UAI), efectuada el 24 de agosto de 2006 a una categora inferior, la de los
Planetas Enanos, cuerpos planetarios entre los que se incluye tambin a Ceres, Quaoar, Sedna y 2003 UB313.
Los planetas orbitan alrededor del Sol en sentido contrario al de las agujas del reloj (traslacin directa). Segn las leyes de Kepler, Los Planetas tienen rbitas elpticas.
Tipos de Planetas:
Gigantes gaseosos: Jpiter, Saturno, Urano y Neptuno, localizados en la parte externa del Sistema Solar, son planetas que poseen densidades
pequeas, estando constituidos bsicamente por hidrgeno y helio. Presentan adems, un pequeo ncleo y una gran masa de gas en
conveccin permanente. Poseen anillos formados por pequeas partculas que los orbitan.
Planetas densos o terrestres: Mercurio, Venus, Tierra y Marte, situados en la parte interna del Sistema Solar, zona que comprende desde la rbita de
Mercurio hasta el cinturn de asteroides. Tienen densidades entre tres y cinco gramos por centmetro cbico. Presentan ncleos inestables y
fenmenos de fisin radiactiva, habiendo desarrollado suficiente calor como para generar vulcanismo y procesos tectnicos importantes. Algunos an se
encuentran activos como la Tierra y Venus.
Las nebulosas: son grandes extensiones de materia bastante fra y baja
densidad. En ocasiones son visibles debido a que despiden luz por emisin (son excitadas por las radiaciones de estrellas prximas) o bien por reflexin
de la luz de las estrellas vecinas. Se acepta que a partir de la materia de las nebulosas se originan las estrellas.
http://www.actualidadespacial.cl/sistema.htmhttp://www.actualidadespacial.cl/sol.htmhttp://www.actualidadespacial.cl/sistema.htmhttp://www.actualidadespacial.cl/sistema.htm
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Galaxias: son gigantescas agrupaciones de estrellas, gases y polvo en constante rotacin, cuyos componentes estn ligados como resultado de la
atraccin gravitacional. Se estima que en Universo hay centenares de miles
de millones de ellas, cada una de las cuales puede estar constituida por centenares de miles de millones de estrellas y otros astros. Concentrndose
por lo general en el centro de las galaxias las mayores concentraciones de estrellas.
Cada cuerpo de una galaxia se mueve a causa de la atraccin de los otros, y as u vez todos los objetos que la componen giran en torno a un centro
comn. Hay galaxias enormes como Andrmeda, o pequeas como su vecina M32.
Las galaxias estn clasificadas en tres grandes grupos: Las galaxias elpticas, poseen fundamentalmente estrellas viejas y
presentan poco polvo y gas. Sus masas son variables. Las galaxias espirales poseen un ncleo integrado por estrellas viejas,
son un disco chato de estrellas con dos o ms brazos. Las galaxias irregulares, son galaxias que no presentan una forma
definida, sin poder ser clasificadas. Son muy abundantes en nubes de
gas y polvo.
Las galaxias se agrupan formando "cmulos de galaxias". Los cmulos de galaxias resultantes del efecto gravitatorio, pueden estar formados por dos o
ms galaxias y pueden alcanzar millones de aos luz de tamao. Sus formas son variadas y crecen por medio de su fusin con otros cmulos.
Los cmulos de galaxias se renen en nuevos cmulos denominados supercmulos de decenas o cientos de cmulos. Su interaccin gravitacional
los rene en largos filamentos que alcanzan los 300 a 900 millones de aos luz de largo, 150 a 300 millones de aos luz de ancho y 15 a 30 millones de
aos luz de espesor. La formacin de las primeras galaxias se ha situado 1.000 millones de aos
despus del Big-Bang. La Va Lctea, llamada tambin La Galaxia, es un gran agrupamiento de
estrellas, al que pertenece nuestro sistema planetario el Sistema Solar. Su
nombre proviene del latn y representa la expresin Camino de Leche, una forma por medio de la cual los romanos definan la llamativa franja blanca
que atraviesa el cielo por las noches, compuesta por una gran aglomeracin de estrellas.
La Va Lctea, es una galaxia en espiral, en uno de cuyos brazos, denominado como brazo de Orin, a unos 30.000 aos luz del centro y unos
20.000 del extremo, se ubica el Sistema Solar. El sol sera tan slo uno entre
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100.000 millones de estrellas, calculndose el dimetro de la galaxia en unos 160.000 aos luz con un grosor de 2000 aos luz en la periferia y de 6500
aos luz en su parte central.
El sistema solar orbita en torno al centro de la galaxia a una velocidad de 270 km. por segundo, tardando unos 225 millones de aos en completar un
giro. La Va Lctea tiene forma de lente convexa. El ncleo tiene una zona central
de forma elptica y unos 8.000 aos luz de dimetro. Las estrellas del ncleo estn ms agrupadas que las de los brazos. A su alrededor hay una nube de
hidrgeno, algunas estrellas y cmulos estelares. En la Va Lctea encontramos estrellas de tipo I, que son estrellas azules y
brillantes, como estrellas del tipo II, gigantes rojas. La regin central de la Va Lctea y el halo estn compuestos por estrellas del tipo II. La mayor
parte de la regin se oculta tras nubes de polvo que impiden la observacin visual. Rodeando la regin central hay un disco bastante achatado que
comprende estrellas de ambos tipos, I y II; los miembros ms brillantes de la primera categora son luminosos, supergigantes azules. Incrustados en el
disco y surgiendo de los lados opuestos de la regin central, estn los brazos
espirales, que contienen una mayora de poblacin I, junto con mucho polvo interestelar y gas. Un brazo pasa por las proximidades del Sol e incluye a la
gran nebulosa de Orin. El ncleo de la Va Lctea, presenta una zona muy intensa de actividad de
radio, Los cientficos han postulado que se tratara de un disco de acrecin constituido por gas incandescente que rodea un agujero negro masivo.
La Va Lctea, junto a la galaxias de Andrmeda (M31) y del Tringulo (M33), las Nubes de Magallanes (satlites de la Va Lctea), las galaxias M32
y M110 (satlites de Andrmeda), galaxias y nebulosas ms pequeas y otros sistemas menores, forman un grupo vinculado por la gravedad
denominado Grupo Local de Galaxias con unas 33 galaxias en total. El cual orbita a su vez alrededor del gran cmulo de galaxias de Virgo, a unos 50
millones de aos luz.
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EL SISTEMA SOLAR
El Sistema Solar se form hace unos 4.650 millones de aos, est compuesto
por los planetas y los cuerpos que les acompaan, planetoides, cometas, asteroides, gas y polvo interestelar, todo lo cual gira alrededor de una
estrella central, la que hemos denominado el Sol. Esta es una entre los 200 billones de estrellas que forman nuestra galaxia, la Va Lctea. El Sol, es una
estrella de tamao mediano, situada en uno de los brazos de la espiral de la Va Lctea.
El Sol contiene el 99.85% de toda la masa en el Sistema Solar.
Los planetas contienen slo el 0.135% de la masa del sistema solar. Los satlites de los planetas, cometas, asteroides, meteoroides, y el
medio interplanetario constituyen el restante 0.015%.
Las estaciones
El eje inclinado de la tierra y la rotacin de la tierra alrededor de sol (1 ao=
una vuelta) provocan las estaciones. En febrero el hemisferio sur muestra una inclinacin hacia al sol. En junio el hemisferio norte se inclina ms hacia
al sol.
Distancia sol- tierra - excentricidad
En junio/julio la distancia de sol - tierra es ms grande que en enero
(Distancia grande se llama afelio, distancia menor se llama perihelio) . Significa que en el verano del hemisferio sur la energa qu llega a la tierra
es mayor que en la del verano del hemisferio norte (vase figura arriba). La excentricidad no era siempre la misma - se conoce pocas de mayor y de
menor excentricidad que actualmente.
Adems la distancia tierra-sol ha cambiado varias veces en la historia
terrestre. Estas variaciones eran muy pequeas, pero provocaron posiblemente cambios climticos o pocas glaciales globales.
Energa del sol
Al nivel del mar llegan 0,7 KW/m2
En una altura de 3460m llegan 1,0 KW/m2
http://www.actualidadespacial.cl/planetas.htmhttp://www.actualidadespacial.cl/sol.htmhttp://www.actualidadespacial.cl/sol.htmhttp://www.actualidadespacial.cl/sol.htmhttp://www.actualidadespacial.cl/planetas.htmhttp://www.actualidadespacial.cl/planetas.htm
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El movimiento de precesin
La precesin fue descubierta por HIPPARCH de Nika (190 - 125 antes d.C.).
En la fsica la precesin se define como la desviacin del eje de un trompo (= giroscopio) causada por un par de fuerzas exteriores.
El ecuador terrestre est inclinado alrededor de 2327' con respecto a la
rbita, que describe la Tierra en torno al sol. La Tierra gira alrededor de su propio eje igual a un trompo (giroscopio). El sol y la luna ejercen un par de
fuerzas a la Tierra. Segn las leyes fsicas la Tierra no puede seguir el par de
fuerzas ejercido por el sol y la luna. En vez de seguir la Tierra desva en forma perpendicular. Bajo la influencia del sol y de la luna la Tierra realiza un
movimiento de precesin, es decir una desviacin de su eje giroscpico. La forma de este movimiento de precesin es la superficie cnica, cuyo eje es la
normal a la rbita de la Tierra en torno al sol.
Cada 25700 aos la Tierra se mueve completamente de esta manera. Una de las consecuencias de la precesin de la Tierra es la variacin de las
coordenadas de las estrellas, que siempre deben ser acompaadas con la fecha, en que fueron determinadas.
Las manchas solares
Aprox. cada 11 aos el sol muestra un mximo de manchas solares: Baja la energa, esto provoca cambios climticos en la tierra.
Las manchas solares afectan la tierra: cada 11,07 aos se observa un mximo de actividad de las manchas solares. Posiblemente en perodos de
mayor actividad de las manchas solares baja la energa procedente del sol y en consecuencia cambia el clima.
Viento solar
Emisin de electrones y protones, los cuales producen la aurora boreal en las regiones polares. Afectan la comunicacin por radio.
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LA LUNA
La Luna es el nico satlite natural de la Tierra. Dada su proximidad y gran
tamao la podemos apreciar a simple vista y en detalle durantes las noches, pudiendo distinguir sin dificultad las mesetas relativamente brillantes y las
llanuras ms oscuras en su superficie. La Luna, Gira alrededor de nuestro planeta y sobre su eje en el mismo tiempo: 27 das, 7 horas y 43 minutos a
una distancia media de 384.403 km y a una velocidad media de 3.700 km/h., apreciando desde nuestro planeta siempre la misma cara.
La Luna no presenta atmsfera, ni agua liquida en su superficie, la que ha
sido estudiada en detalle, incluso por medio del envo de naves tripuladas como las misiones Apollo, siendo la ms recordada la misin Apollo XI, que
aluniz en la superficie del satlite el 20 de julio de 1969, convirtiendo a Neil Armstrong en el primer ser humano en pisar la superficie de otro cuerpo
celeste. Gracias a las misiones lunares, la agencia espacial estadounidense NASA pudo traer a la Tierra cerca de 382 kilogramos (840 libras) de rocas y
suelos, material que los cientficos han analizado exhaustivamente.
Dado que la Luna gira alrededor de nuestro planeta, la luz del Sol le llega
desde posiciones diferentes, que se repiten en cada orbita. Cuando vemos toda su cara ilumina (la porcin que observamos desde la superficie
terrestre) denominamos a esta fase Luna llena, cuando no la vemos la llamamos Luna nueva. En medio del periodo entre estas dos fases slo
podemos observar un trozo menor de la superficie lunar, un cuarto, creciente o menguante.
La superficie lunar, presenta una gran variedad de formaciones, entre las
que se distinguen: crteres, cadenas de montaas, llanuras o mares, fracturas, cimas, fisuras lunares y radios. El mayor crter lunar conocido es
el denominado Bailly, cuyo dimetro es de 295 km, con una sorprendente profundidad de 3.960 metros. Las montaas lunares ms altas son las que
componen las cordilleras Leibniz y Doerfel, cerca del polo sur lunar,
presentando alturas de hasta 6.100 metros.
Formacin de la Luna: La luna tiene la misma edad de la tierra. Existen tres teoras del origen de la luna:
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a) La tierra captur la luna. b) La luna se separ de la tierra.
c) Luna y tierra se formaban juntos en una neblina de materia.
La luna afecta a la tierra por su influencia de campo gravitatorio:
Las mareas (marea alta y marea baja) es un cambio del nivel del mar cada 6 horas. En los ocanos grandes tienen su origen del campo gravitatorio de la
luna. En algunas partes del mundo (Francia) la diferencia entre marea alta y marea baja alcanza 12m. Tambin la tierra firme, los continentes sufren esta
fuerza, se piensa que existe un movimiento de 30 cm vertical cada 6 horas.
EL PLANETA TIERRA
La Tierra, es el nico planeta habitado conocido y nuestro hogar, se form hace unos 4.650 millones de aos, es el tercer planeta desde el Sol y el
mayor de los planetas rocosos. Posee una atmsfera, que dispersa la luz y absorbe calor, esta compuesta de un 78% de nitrgeno, 21% por ciento de
oxgeno y 1% de otros constituyentes. Siete de cada diez partes de la superficie terrestre estn cubiertas de agua.
Radio ecuatorial: 6378 Km.
Radio polo/polo: 6357 Km. Volumen: 1,083 X 10^12 km3
Masa: 6 X 10^21 ton. Peso especifico promedio: 5,517 g/cm3
Edad: 4,65 mil millones de aos Rocas mas antiguas: 3,75 mil millones de aos
Altura promedia de la tierra firme: 623 m
Profundidad promedia de los ocanos: 3800m
Superficie de Los continentes
Superficie de los Ocanos
Mar Baja Profundidad Mar Alta Profundidad
9 X 107 km2 27 X 107 km2
15 X 107 km2 18% 53%
29% 71%
http://www.actualidadespacial.cl/planetas.htmhttp://www.actualidadespacial.cl/sol.htmhttp://www.actualidadespacial.cl/planetas.htm
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Geologa de la Tierra
Estructura interna de la Tierra
0-40km: corteza continental en parte est dividida por la discontinuidad de Conrad, que no est continua, en una zona superior y una zona inferior. La
discontinuidad de Conrad no est desarrollada en todas las partes de la corteza terrestre. Normalmente la discontinuidad de Conrad se ubica en una
profundidad de 15 - 25km. En montaas altas la corteza continental es ms ancha. En los Alpes la corteza continental llega hasta una profundidad de
55km.
Generalmente la zona superior de la corteza se constituye de rocas metamrficas de grado medio y alto influidas por procesos anatcticos
(=fundicin) y magmticos. Su composicin media es probablemente granodiortica.
La zona inferior de la corteza continental tiene probablemente una composicin similar a la de los gabros y basaltos, es decir los elementos Si,
Al y Mg son los elementos principales.
Discontinuidad de Moho es la divisin entre corteza y manto.
Hasta 700km: manto superior de una litosfera slida y rgida y de una astenosfera parcialmente fundida subyacente, plstica.
700 - 2900km: manto inferior
Discontinuidad de Gutenberg es la divisin entre manto y ncleo
2900 - 4980km: ncleo exterior lquido de hierro
4980 - 6370km: ncleo interior slido y denso de hierro
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La Tierra se divide en cinco partes: la atmsfera, que es gaseosa; la
hidrosfera, que es lquida; la tercera, cuarta y quinta, denominada litosfera, manto y ncleo respectivamente que son slidas.
La atmsfera es la cubierta gaseosa que rodea el cuerpo slido del planeta. Aunque tiene un grosor de ms de 1.100 Km., aproximadamente la mitad de
su masa se concentra en los 5,6 Km. ms bajos. La litosfera, compuesta sobre todo por la fra, rgida y rocosa corteza terrestre, se extiende a
profundidades de 100 km. La hidrosfera es la capa de agua que, en forma de ocanos, cubre el 70,8% de la superficie de la Tierra. El manto y el ncleo
son el pesado interior de la Tierra y constituyen la mayor parte de su masa.
La Tierra est rodeada por un potente campo magntico. El rpido movimiento giratorio y el ncleo de hierro y nquel de nuestro planeta
generan un campo magntico extenso, que, junto con la atmsfera, nos protege de casi todas las radiaciones nocivas provenientes del Sol y de otras
estrellas. La tierra posee un solo y gran satlite natural, denominado la Luna, cuyo
dimetro es de unos 3.480 Km. (aproximadamente una cuarta parte del de la Tierra). Tiene una densidad media de tan slo las tres quintas partes de la
densidad Terrestre, y la gravedad en la superficie es un sexto de la de la Tierra. Orbita al planeta a una distancia media de 384.403 Km. y a una
velocidad media de 3.700 Km./h.
http://www.actualidadespacial.cl/planetas.htmhttp://www.actualidadespacial.cl/sol.htm
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LA CORTEZA TERRESTRE
Existen dos tipos de corteza:
Corteza Continental
Corteza Ocenica
Corteza
Continental
Corteza
Ocenica
Densidad Menor
(Ms liviano) Mayor
(ms pesado)
Espesor Grueso
(30-70Km)
Delgado
(6-8 Km)
Altura Entre 200 m
Hasta 8849 m Fondo del Mar
Edad Talvez Antigua Ms Joven
(Jursico)
Rocas Rico en Si Pobre en Si
Elemento Qumico
% de tomos % por Peso
O 62.1 46.5
Si 22.0 28.9
Al 6.5 8.3
Fe 1.8 4.8
Ca 2.2 4.1
Na 2.1 2.3
K 1.3 2.4
Mg 1.6 1.9
Ti - 0.5
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SISMOLOGIA
El termino sismologa se deriva del termino greco seismos significando terremoto. La sismologa se ocupa del estudio de terremotos, sismos,
temblores y de otras vibraciones producidas natural- o artificialmente en la Tierra, en la luna y en otros planetas. El estudio de terremotos incluye su
deteccin y la determinacin de su localidad, de su magnitud, su energa y de los movimientos tectnicos causantes. Otros objetos de estudio son las
vibraciones relacionadas con el volcanismo y aquellas generadas por los ocanos, por el viento y ondas atmosfricas. Adems la sismologa se
encarga del estudio de la estructura interna de la Tierra.
Los ramos de la sismologa son los siguientes:
Los terremotos: deteccin, localizacin, magnitud, momento, energa,
movimiento a lo largo de fallas. El estudio de la estructura interna de la tierra y de otros planetas a
travs de ondas ssmicas. La delineacin de la geologa de las cuencas sedimentarias en la
bsqueda de petrleo, gas y carbn. La delineacin de depsitos
minerales. La determinacin del espesor del hielo en los glaciares empleando explosivos y otras fuentes energticas.
El reconocimiento de la corteza terrestre superior en la hidrologa y en la exploracin para agua subterrnea. El estudio del subsuelo para la
construccin de edificios, cortinas de embalses y carreteras empleando explosivos y otras fuentes energticas.
La sismologa terica o matemtica y el procesamiento de los datos.
Mtodos ssmicos de exploracin:
Los mtodos de exploracin ssmicos se basan en la generacin de ondas
ssmicas por ejemplo por medio de una explosin o por medio de un rompedor de cada. Las ondas ssmicas son ondas mecnicas y elsticas,
pues que las ondas ssmicas causan deformaciones no permanentes en el medio, en que se propagan. La deformacin se constituye de una alternancia
de compresin y de dilatacin de tal manera que las partculas del medio se acercan y se alejan respondiendo a las fuerzas asociadas con las ondas,
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como por ejemplo en un elstico extendido. Su propagacin se describe por la ecuacin de ondas
INFORMACION SISMICA:
Es la ciencia que estudia los terremotos, sismos temblores y de otras vibraciones producidas natural o artificialmente en la tierra.
El estudio de los sismos incluye su deteccin y localizacin, de su
magnitud, energa y movimientos tectnicos causantes.
La sismologa se encarga del estudio de la estructura interna de la tierra a travs de ondas ssmicas.
La delineacin de la geologa de las cuencas sedimentarias en la
bsqueda de petrleo, gas y carbn, empleando explosivos y otras fuentes energticas.
TIPOS DE TERREMOTOS:
A causa de fuerzas tectnicas En algunos sectores del mundo la corteza terrestre sufre fuerzas tectnicas
que deforman las rocas. Algunas veces las fuerzas se liberan en una rotura. Estos movimientos tectnicos provocan ondas ssmicas que a la superficie
terrestre se siente como temblor.
Por explosin de un volcn La explosin de un volcn puede generar ondas ssmicas.
Terremotos por hundimiento
Derrumbes subterrneos generan temblores que se siente fuertemente en los sectores cercanos. Eso ocurre muchas veces donde hay karst o depsitos
de sal en la profundidad.
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HIPOCENTROS: Es el punto inicial del sismo tambin se le conoce como FOCO, puede
situarse en o cerca de la superficie terrestre o en una profundidad ms alta.
EPICENTROS:
Es la proyeccin del foco hacia la superficie terrestre, junto con el foco se ubican en un radio de la tierra.
MAGNITUD:
Es la medida instrumental de la energa liberada por un sismo, que se expresa por una escala absoluta logartmica conocida como escala de
RICHTER (1935).
-3 Los sismgrafos modernos son sensibles para niveles de -3,0
-2
-1
-0.5 Unidades de energa por ejemplo es la magnitud de energa generada por la cada de
una roca de 100kg de masa desde una altura de 10m sobre la superficie terrestre.
0
1
2
3 muy frecuente en zonas ssmicas alrededor de un evento en un lugar determinado cada
dos meses
4 en zonas ssmicas relativamente comn
5 Movimientos relativamente fuertes
dan susto.
6 La gente generalmente corre. No es tan frecuente comienza los daos
7
8
8.5 En 1960 en Chile (calculo original)
9.5 En 1960 en Chile - Valdivia (recalculado)
19
INTENSIDAD: La intensidad de un sismo se puede expresar en escalas relativas como la de
MERCALLI o de ROSSI-FOREL, que se basan en la destruccin causada o en
percepcin de la poblacin.
Escala de ROSSI-FOREL
Intensidad Descripcin
I Registrable solamente por instrumentos
II Sentido por poco personas en reposo
III Sentido por varias personas en reposo
IV Sentido por varias personas en movimiento, desplazamiento de objetos
V Sentido generalmente por todos, movimiento de muebles
VI Despiertan generalmente aquellos que duermen
VII Vuelcos de objetos mviles, cada de partes de muros
VIII Cada de chimeneas, grietas en las paredes de los edificios
IX Destruccin total o parcial de algunos edificios
X Gran desastre, fisuras en la corteza terrestre
La escala de Mercalli llega hasta el grado XII, pero no hay mucha diferencia
entre una y otra.
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TERREMOTOS DEL MUNDO
Ao Lugar Descripcin Muertos Magnitud
1348 Austria, Villach Aluvin 5000 -
1556 Shensi, China ? 830.000 9 ?
1730 Hokkaido, Japn ? 137.000 ?
1899 Alaska levantamiento de la costa de 15m vertical - -
1906 San Francisco Desplazamiento de 5m horizontal, fisuras abiertas 1000 8,2
1908 Messenia, Italia Tsunami, fisuras abiertas 110.000 7,5
1920 Kansu, China Fisuras abiertas, aluviones 200.000 8,6
1923 Japn Desplazamientos, Tsunami, destruccin de 650.000
edificios 145.000 8,3
1939 Chile Cambio de la morfologa 28.000 8.3
1960 Chile, Valdivia activ volcanes, formacin de nuevos volcanes 4.000 9,5/8,5*
1962 Irn grandes destrucciones 20.000 7,0
1976 Guatemala hasta 2 m de desplazamiento 22.545 7,3
1976 China 80 % de las casas destruidas 650.000 7,2
ONDAS SISMICAS:
Existen ondas de compresin, ondas transversales y ondas superficiales como Love o Rayleigh.
Las Ondas de compresin son las ms rpidas por eso se llaman ondas
primarias (ondas P).
Las ondas transversales son un poco ms lentas, llegan un poco ms tarde a
la estacin (Ondas secundarias u ondas S).
Las diferencias en las velocidades se usan en la medicin de temblores y terremotos. La diferencia entre la llegada de la onda "p" y de la onda "s"
(delta t) corresponde a la distancia del foco. (delta t es grande, s el foco es muy lejano, porque la onda p se propaga ms rpido). Por lo tanto la
diferencia de tiempo es directamente proporcional a la distancia a la que se encuentra el foco.
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TIPOS DE ONDAS:
Ondas "p" u ondas longitudinales u ondas de compresin
Las partculas de una onda p, longitudinal o de compresin oscilan en la direccin de propagacin de la onda. Las ondas p son parecidas a las ondas
sonoras ordinarias. Las ondas p son ms rpidas que las ondas s, es decir, despus un temblor en un observatorio primeramente llegan las ondas p,
secundariamente las ondas s.
Ondas "s" u ondas transversales u ondas de cizalla Las partculas de una onda s, transversal o de cizalla oscilan
perpendicularmente a la direccin de propagacin. Se distingue las ondas sh, cuyas partculas oscilan en el plano horizontal y perpendicular a la direccin
de propagacin, y las ondas sv, cuyas partculas oscilan en el plano vertical y perpendicular a la direccin de propagacin. En las ondas s polarizadas sus
partculas oscilan en un nico plano perpendicular a su direccin de
propagacin.
Ondas de Rayleigh Rayleigh (1885) predijo la presencia de ondas superficiales diseando
matemticamente el movimiento de ondas planas en un espacio seminfinito elstico.
Las ondas de Rayleigh causan un movimiento rodante parecido a las ondas del mar y sus partculas se mueven en forma elipsoidal en el plano vertical,
que pasa por la direccin de propagacin. En la superficie el movimiento de las partculas es retrgrado con respecto al avance de las ondas.
La velocidad de las ondas Rayleigh (vRayleigh) es menor que la velocidad de las ondas s (transversales) y es aproximadamente
vRayleigh = 0,9 x Vs, (segn DOBRIN 1988)
Ondas de Love Love (1911) descubri la onda superficial, que lleva su nombre estudiando el
efecto de vibraciones elsticas a una capa superficial. Las ondas de Love son ondas de cizalla, que oscilan solo en el plano
horizontal, es decir son ondas de cizalla horizontalmente polarizadas.
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Comportamiento de las ondas ssmicas en las rocas:
Los parmetros caractersticos de las rocas, que se determina con los mtodos ssmicos son la velocidad de las ondas p y s, el coeficiente de
reflexin, la densidad.
Propiedades de las rocas, que influyen estos parmetros son:
a) Petrografa, contenido en minerales. b) Porosidad = porcentaje o proporcin de espacio vaco (poros) en una roca.
c) Relleno del espaci vaco o es decir de los poros. d) Textura y estructura de la roca.
e) Temperatura. f) Presin.
Durante del cambio de un medio al otro las ondas ssmicas tienen que
cambiar su velocidad, significa tambin que van a separarse en una parte
reflejada y en una otra parte refractada.
Comportamiento de las ondas ssmicas en una interfase horizontal entre dos distintos medios litolgicos:
A partir de una fuente de ondas ssmicas situadas en la superficie como un
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tiro o un peso cayndose en el suelo se generan distintas ondas de las siguientes caractersticas:
La onda directa se propaga a partir de la fuente de ondas ssmicas en el medio superior con la velocidad uniforme v1.
La onda reflejada se engendra por la reflexin de la onda directa incidente en
la interfase entre medio 1 y medio2 y se propaga con la velocidad v1. Una porcin de la onda incidente en la interfase entre medio 1 y medio 2
pasa por la interfase y se refracta. La onda refractada se propaga en el segundo medio con la velocidad v2.
A travs de los datos entregados por las reflexiones ssmicas se puede
construir el horizonte de reflexin que corresponde a un cambio de materiales. Por ejemplo diferentes estratos o fallas tectnicas.
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GRAVIMETRIA
La gravimetra es un mtodo muy importante en la bsqueda de depsitos minerales. Este mtodo aproveche las diferencias de la gravedad en
distintos sectores. La gravitacin es la aceleracin (m/s2)de un objeto qu esta cayendo a la superficie.
Grandes cuerpos mineralizados pueden aumentar la gravitacin en una
regin determinada porque rocas de mayor densidad aumentan la aceleracin.
El gravmetro es un equipo que puede medir diferencias muy finas en la
gravedad. Principalmente cada balanza es un "gravmetro" porque una balanza mide el peso de un objeto. Peso significa la potencia que aplica la
aceleracin a un objeto.
Arriba de un sector con mayor gravedad la balanza marca a un valor elevado, porque el objeto sufre una mayor fuerza para caerse al suelo. El
equipo de un gravmetro es entonces una balanza muy sensible con un peso definido (m= masa) que sufre las diferencias de la gravedad.
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ANOMALIAS DE GRAVEDAD
Herramienta para el anlisis de la composicin de la tierra y su forma.
Compara valores tericos de la gravedad con el valor de la gravedad en el geoide, si estos valores son distintos implica que la composicin de la Tierra
en esa zona no es estndar. La diferencia entre el valor observado de la gravedad y el valor terico es llamada anomala de gravedad.
Deteccin de masas anmalas en la corteza.
Si el valor observado de la gravedad es corregido teniendo en cuenta la
altura con respecto al nivel del mar, la masa de material entre ese punto y el nivel del mar y las masas que rodean al punto, se obtienen las anomalas de
Bouger.
Si aun corrigiendo estos efectos, siguen existiendo las anomalas, esto se
debe a que los materiales en el interior de la Tierra no son homogneos, sino que existen masas en diversos puntos con densidades mayores o menores
que las rocas que lo rodean.
APLICACIONES DE LAS ANOMALIAS
Si la gravedad observada es mayor que la terica, la anomala es positiva en caso contrario es negativa.
Si bajo un punto de la superficie terrestre hay una concentracin de material
muy denso, este producir un aumento en la gravedad y una anomalas positiva, en caso contrario los minerales ligeros producen anomalas
negativas.
Supongamos una masa de mineral de hierro de densidad 5 gr/cm3, de forma
esfrica de radio 400 m y enterrada a 100 m de profundidad. Si la gravedad a nivel del mar es de 980000 mgaly las rocas de alrededor tienen densidad
de 2.5 g/cm3, el valor de la gravedad en P sera.
Donde G es la constante de gravitacin y M es la diferencia entre la masa de la esfera de hierro y la masa de una esfera de roca. Sustituyendo tenemos
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que la gravedad en P debida a la esfera ser de 980018 mgal, por lo tanto el valor de la anomala es 18 mgal.
Se pueden usar las anomalas para descubrir minerales en la corteza.
Por lo tanto se concluye que a mayor densidad mayor ser la gravitacin del sector, es decir, la densidad es directamente
proporcional con la gravitacin.
ISOSTASIA:
Mtodos de prospeccin ssmicas han detectado cambios en el espesor de la
corteza, los cuales dan la razn a Airy, sin embargo, Pratt tambin tiene esta en lo correcto, ya que es conocido que la densidad de los ocanos es mayor
a la del continente.
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PLACAS TECTONICAS
TEORIA DE LAS PLACAS TECTONICAS
Antecedentes histricos
Fue en la dcada iniciada en 1960 cuando los cientficos plantearon una
verdadera revolucin en los conceptos de la Geologa Ocenica. Todos los datos que se haban reunido durante las cuatro dcadas anteriores, sobre
sondajes a grandes profundidades, muestras y fotografas del fondo marino, mediciones del flujo de calor y del magnetismo, son ahora reinterpretados
segn el concepto de la teora de las placas tectnicas, que postula que la corteza terrestre est formada por placas que son creadas en las
cordilleras mezo-ocenicas y destruidas en las fosas marinas vecinas a los continentes.
En 1885 y basndose en la distribucin de floras fsiles y de sedimentos de origen glacial, el gelogo suizo Suess propuso la existencia de un
supercontinente que inclua India, frica y Madagascar, posteriormente aadiendo a Australia y a Sudamrica. A este supercontinente le denomin
Gondwana.
En estos tiempos, considerando las dificultades que tendran las plantas para
poblar continentes separados por miles de kilmetros de mar abierto, los gelogos crean que los continentes habran estado unidos por puentes
terrestres hoy sumergidos.
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El astrnomo y meteorlogo alemn Alfred Wegener (1880-1930) fue quien propuso que los continentes en el pasado geolgico estuvieron unidos en un
supercontinente de nombre Pangea, que posteriormente se habra
disgregado por deriva continental. Su libro Entstehung der Kontinente und Ozeane (La Formacin de los Continentes y Ocanos; 1915) tuvo poco
reconocimiento y fue criticado por falta de evidencia a favor de la deriva, por la ausencia de un mecanismo que la causara, y porque se pensaba que tal
deriva era fsicamente imposible.
Los principales crticos de Wegener eran los geofsicos y gelogos de los Estados Unidos y de Europa. Los geofsicos lo criticaban porque los clculos
que haban llevado a cabo sobre los esfuerzos necesarios para desplazar una masa continental a travs de las rocas slidas en los fondos ocenicos
resultaban con valores inconcebiblemente altos. Los gelogos no conocan
bien las rocas del hemisferio sur y dudaban de las correlaciones propuestas por el cientfico alemn.
A pesar del apoyo de sus colaboradores cercanos y de su reconocida
capacidad como docente, Wegener no consigui una plaza definitiva en Alemania y se traslad a Graz, en Austria, donde fue ms ampliamente
reconocido.
En 1937, el gelogo sudafricano Alexander Du Toit public una lista de diez
lneas de evidencia a favor de la existencia de dos supercontinentes, Laurasia y Gondwana, separados por un ocano de nombre Tethys el cual dificultara
la migracin de floras entre los dos supercontinentes.
Du Toit tambin propuso una reconstruccin de Gondwana basada en el arreglo geomtrico de las masas continentales y en correlacin geolgica.
Hoy en da el ensamble de los continentes se hace con computadoras digitales capaces de almacenar y manipular enormes bases de datos para
evaluar posibles configuraciones geomtricas.
Sigue habiendo cierto desacuerdo en cuanto a la posicin de los distintos
continentes actuales en Gondwana.
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La evolucin de los continentes (durante millones de aos) hasta hoy
La teora de las Placas Tectnicas. Teora de Wegener
La tectnica de placas considera que la litsfera est dividida en varios
grandes segmentos relativamente estables de roca rgida, denominados placas que se extienden por el globo como caparazones curvos sobre una
esfera. Existen siete grandes placas como la Placa del Pacfico y varias ms chicas como la Placa de Cocos frente al Caribe.
30
Por ser las placas parte de la litsfera, se extienden a profundidades de 100 a 200 km. Cada placa se desliza horizontalmente relativa a la vecina sobre la
roca ms blanda inmediatamente por debajo. Ms del setenta por ciento del
rea de las placas cubre los grandes ocanos como el Pacfico, el Atlntico y el Ocano Indico.
La distribucin de las placas
En la dcada de los cincuenta, del siglo veinte, se seal que las direcciones
de magnetizacin de las rocas antiguas, que son divergentes, podran hacerse coincidir si se aceptaba que haba ocurrido un movimiento relativo
de los continentes. (Teora de Wegener)
Esa constatacin est de acuerdo con la teora de la existencia hace doscientos millones de aos de Pangea o Continente nico que con el paso
del tiempo ha llegado a la situacin geogrfica actual.
Chile se enfrenta a la placa de Nazca que es alimentada desde la Cordillera
Mezo-dorsal del Pacfico por surgimiento del magma que crea nuevo fondo marino y la empuja hacia la placa Sudamericana, producindose un
fenmeno de subduccin, origen de los sismos ocasionados por este choque.
La placa de Nazca se desplaza a una velocidad relativa de aproximadamente
9 cm. por ao con respecto a la placa Sudamericana, introducindose bajo ella segn un plano inclinado (plano de Benioff). En el largo plazo, estas
fuerzas tectnicas han causado el plegamiento de la placa Sudamericana y la
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formacin de las cadenas de la Cordillera de los Andes y la Cordillera de la Costa.
Esquema del encuentro de la placa de Nazca (ocenica) con
la Sudamericana (continental)
Debido a que la zona de contacto entre las placas est sometida a grandes presiones a causa del movimiento convergente, ambas placas estn
mutuamente acopladas y previo a la ruptura se deforman elsticamente a lo largo de su interfase comn.
Inmediatamente antes de la ruptura slo una pequea rea, firmemente acoplada, resiste el movimiento de las placas. Cuando el acoplamiento en la
ltima zona de resistencia (una "aspereza ssmica") es sobrepasado, el esfuerzo acumulado es liberado bruscamente, enviando ondas de choque a
travs de la tierra. La ruptura comienza en el hipocentro del terremoto, esto es, bajo el epicentro, y luego se propaga a lo largo de una zona cuya
extensin depende de la importancia del evento.
Obsrvese que, segn lo dicho, el borde de subduccin es lugar de concentracin de sismos; y el destino final de la placa que se hunde es
alcanzar el magma a gran profundidad y completar as el ciclo de conveccin trmica.
Desplazamiento de las Placas Tectnicas
Recapitulando sobre el tema, sabemos que la capa superior del globo terrestre, ocupada por continentes y ocanos, no es una masa compacta,
sino que, a modo de un gran puzzle, est conformada por bloques o placas tectnicas. Se han identificado siete placas mayores y varias menores. Estas
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placas estn en constante movimiento (se desplazan), separndose unas de otras o chocando entre ellas, de ah, que los bordes de las placas sean zonas
de grandes cambios en la corteza terrestre.
Mapa que muestra las placas tectnicas y su direccin de empuje. Fuente: Editorial Vicens Vives
Chile, como ya dijimos, se asocia a la placa Sudamericana y a la Pacfica, y aprisionada entre ambas se encuentra la placa menor de Nazca. Segn lo
hemos reiterado, la Teora de las Placas Tectnicas se refiere a la estructura de la corteza terrestre, sus formas externas y sus deformaciones. A travs
de ella se explican las caractersticas del relieve submarino actual, como as mismo su origen. Los fenmenos volcnicos y ssmicos tambin estn
relacionados con esta teora y se explican por los movimientos de las placas.
Como hemos visto grficamente (en la animacin y en los grficos
superiores), durante miles de millones de aos se ha ido sucediendo un lento pero continuo desplazamiento de las placas que forman la corteza del
planeta Tierra, originando la llamada "tectnica de placas", una teora que complementa y explica la deriva continental.
Los continentes se unen entre s o se fragmentan, los ocanos se abren, se
levantan montaas, se modifica el clima, influyendo todo esto, de forma muy
importante en la evolucin y desarrollo de los seres vivos. Se crea nueva corteza en los fondos marinos, se destruye corteza en las trincheras
ocenicas y se producen colisiones entre continentes que modifican el relieve.
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Las bases de la teora de las placas
Como ya vimos, segn la teora de la tectnica de placas, la corteza terrestre
est compuesta al menos por una docena de placas rgidas (unas mayores y otras menores) que se mueven y presionan con distintas direcciones. Estos
bloques descansan sobre una capa de roca caliente y flexible, llamada astensfera, que fluye lentamente a modo de alquitrn caliente.
Los gelogos todava no han determinado con exactitud cmo interactan estas dos supercapas, pero las teoras ms vanguardistas afirman que el
movimiento del material espeso y fundido de la astensfera fuerza a las placas superiores a moverse, hundirse o levantarse.
El concepto bsico de la teora de la tectnica de placas es simple: el calor
asciende. El aire caliente asciende por encima del aire fro y las corrientes de
agua caliente flotan por encima de las de agua fra. El mismo principio se aplica a las rocas calientes que estn bajo la superficie terrestre: el material
fundido de la astensfera, o magma, sube hacia arriba, mientras que la materia fra y endurecida se hunde cada vez ms hacia al fondo, dentro del
manto. La roca que se hunde finalmente alcanza las elevadas temperaturas de la astensfera inferior, se calienta y comienza a ascender otra vez.
Este movimiento continuo y, en cierta forma circular, se denomina
conveccin. En los bordes de la placa divergente y en las zonas calientes de la litsfera slida, el material fundido fluye hacia la superficie, formando una
nueva corteza.
Datos a favor de un supercontinente
La glaciacin de Gondwana
La expansin de los casquetes polares durante las glaciaciones deja huellas en el registro geolgico como lo son depsitos de material acarreado por el
hielo y marcas de abrasin en rocas que estuvieron en contacto con las masas de hielo durante su desplazamiento. Ambos de estos tipos de
evidencia de un evento glacial prmico (hace 280 millones de aos) han sido reportados en Sudamrica, frica, India, Australia y Antrtica.
34
Orientacin y extensin de las huellas abrasivas del flujo de hielo, halladas en rocas de edad prmica.
Reconstruccin de las masas continentales de Gondwana durante el Prmico, basada en
el registro glacial.
En las reconstrucciones de Gondwana, las reas afectadas por la glaciacin son contiguas a pesar de ocupar lo que hoy en da son distintos continentes.
Inclusive las direcciones de flujo del hielo, obtenidas a partir de las marcas de abrasin, son continuas de frica occidental a Brasil as como lo son de
Antrtica a India.
Datos litolgicos y estructurales
Las distribuciones de rocas cristalinas, rocas sedimentarias y yacimientos
minerales forman patrones que continan ininterrumpidos en ambos continentes cuando Sudamrica y frica son restituidos cerrando el ocano
Atlntico. Por ejemplo, las cadenas montaosas orientadas este-oeste que atraviesan Sudfrica continan cerca de Buenos Aires, Argentina. Los
estratos sedimentarios tan caractersticos de sistema Karoo en Sudfrica, que consisten en capas de arenisca y lutita con mantos de carbn, son
idnticos a los del sistema Santa Catarina en Brasil.
35
Capas de roca que forman una
columna estratigrfica
prmica han sido encontradas en partes de frica,
Sudamrica, Antrtica e India. Esta secuencia de
rocas fue depositada antes de la disgregacin
del supercontinente
Pangea
Datos paleontolgicos
Estudios de la distribucin de plantas y animales fsiles tambin sugieren la existencia de Pangea. Impresiones de hojas de un helecho, Glossopteris,
estn ampliamente distribuidas en rocas de frica, Sudamrica, India y Australia. La reconstruccin de Gondwana restringe el rea de influencia de
Glossopteris a una regin contigua del supercontinente.
Figura que ilustra la distribucin de distintos fsiles durante el Trisico.
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La distribucin de fsiles de vertebrados terrestres tambin apoya esta
interpretacin. La existencia de tetrpodos en todos los continentes durante el Trisico es una indicacin de que haba conexiones terrestres entre las
masas continentales.
En particular la distribucin del reptil fsil Mesosaurus en frica y Sudamrica, dadas sus caractersticas tan distintivas y la ausencia de
especies similares en otras regiones es un fuerte indicio de una continuidad
entre estos continentes durante el Prmico.
Hoy en da la idea de que los continentes actuales estuvieron unidos formando Pangea en el Permo-Trisico, y que empezaron a disgregarse a
partir del Jursico, es aceptada con pocas reservas
Debido a que las corrientes en la astensfera poseen diferentes
caractersticas, la forma de interaccin entre placas vara, dependiendo del tipo de corteza en sus lmites y de su movimiento. De acuerdo a lo anterior,
se generan los siguientes fenmenos:
Separacin o zonas de abduccin: el material magmtico sale y se extiende sobre el fondo marino, donde se enfra y solidifica. Se forma un
nuevo suelo en ambas direcciones, lo que provoca que las placas se alejen de las dorsales.
Acercamiento o zonas de subduccin: ocurre cuando una placa se hunde debajo de otra. La placa que se sumerge se transforma hasta fundirse en el
interior de la Tierra. Son reas de intensa actividad volcnica y ssmica.
Desplazamientos laterales: se produce un movimiento relativo entre dos placas con rozamiento en la falla. Estas pueden situarse tanto en la litosfera
ocenica como en la continental. Un ejemplo de este tipo es la falla de San Andrs, que separa la placa de Norteamrica de la del Pacfico. El roce que
se produce entre las placas provoca actividad ssmica.
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TIEMPO GEOLOGICO
Edad
(m.a) Era Periodo poca Los primeros. . . Importante
0
1,8
Cen
ozo
ico
Holoceno
Homo sapiens (0,5) H. erectus (1,5) Homo hbiles(2,0)
pocas glaciales
Pleistoceno Superior Medio Inferior
pocas glaciales
Hielo Antrtico
1,8
22,5
Negeno
Plioceno
Mioceno
Afarensis (3,0) Procnsul (20) Girasol (20-25 m.a.)
Delfines (mio inf.)
Mastodontes, Pliohippus (Caballo),
ratones, sapos,
Ballenas Hierbas / csped
Hielo=Antarctica (3m.a.)
Volc.: N-Chile
22,5
65
Palegeno
Oligoceno
Eoceno
Paleoceno
Los prim. Ballenas (eoceno) Los prim. rosas (eoceno) los prim. gatos, perros (eoceno) El prim. csped
Mesohippus (Caballo) Foraminferas Monos plantas con
flor Diversificacin de los mamferos
Europa sal, carbn, Los Alpes Chile: Subduccin tipo Andino
65
141 M
eso
zo
ico
Cretcico
superior
inferior
Los primeros angiospermas: como palmeras, pltanos Los prim. Tortugas modernas Los prim. Serpientes
Los prim. Cocodrilos
Ext. Ammonites,
Belemnites Ext.
Dinosaurios
Ammonites irregulares Belemnites Dinosaurios Erizos Ginkgo
Separacin frica - Amrica de Sur
141
195
Jursico
Malm
Dogger
Las
Los primeros aves Archaeopteryx
Los primeros mamferos Primeros Araucarias
Ammonites Dinosaurios Ginkgo
Atlntico se
abri
Chile: Subduccin/
Back arc
38
195
230
Trisico
Superior
medio
inferior
Pterosauros (que vuele), sup.
Los primeros sapos antiguos Las primeras tortugas antiguas
Ext.: Conodontes, la
mayora de Bivalvos,
Gasterpodos
Plantas Peces Reptiles ( Tortugas, Dinosaurios) Ceratites
Ginkgo
230
280
Pale
ozo
ico
Prmico
superior
inferior
Los primeros gimnospermas
El primer huevo como fsil (inf.)
Ext.: Goniatites,
Trilobites, casi todos Braquipodos
Depsitos de sal Conferas Foraminferas,
Conodontes, Braquipodos, Reptiles Peces
Glossopteris - flora
Choque Siberia con Europa = Ural
pocas glaciales
280
345
Carbonfero
superior
inferior
Los primeros reptiles (sup.) Los primeros Conferas
Insectos volantes
Depsitos de Carbn
Glossopteris, Calamites, Lepidodendron Liblulas de 0,5m Anfibios terrestres
Fases tectnicas: Apalachiano, Acadian, Varisciano
345
408
Devnico
superior
medio inferior
Los primeros rboles (sup.)
Vertebrados van a la tierra
firme Los primeros insectos (inf.) Los primeros tiburones
Corales,
Arrecifes
Goniatites, Braquipodos Latimeria
Gondwana
"Old Red"
39
408
439
Silrico
superior
inferior
La vida conquist la tierra
firme: Alacranes
Graptolites,
Conodontes
Fases tectnicas:
Caledoniano, Taconiano
439
510
Ordovcio superior medio inferior
Los primeros peces
Graptolites, Trilobites,
Braquipodos, Gasterpodos
510
570
Cmbrico
superior
medio
inferior
Los primeros Nautiloideos y apretadores Los primeros Conodontes Los primeros Trilobites (inf.) Los primeros
Braquipodos Los primeros animales con
caparazones. (inf.) Los primeros "carnvoros"
Trilobites, Braquipodos
Periodos glaciales
570
2500
Pre-c
m
bric
o
Proterozoico
650: Ediacara Fauna; multicelulares, diferentes tipos, sin caparazn 800-900: Las primeras algas multicelulares 800: los primeros protozoos 1000-1300: Probablemente los primeros multicelulares
1900 Fsiles "Gunflint Formation" 2000-2200: Banded Iron Formations 2300-2200: Estromatolitos; Depsitos glaciales
2500
4600
Arcaica
2500-3000: Formacin de los Cratones 3100: Fig Tree (frica de sur); Cianobacterias 3300: Onverwacht ( frica de sur): fsiles (bacterias)
3400-3500: Pilbara / Australia: Los primeros estromatolitos 3700: Gneis de Amitsoq: rocas terrestres ms antiguas
4600-4000: Crteres lunares 4600: Rocas lunares, meteoritos; Formacin de la tierra
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Precmbrico
Generalidades: Precmbrico
Edad superior: 570
M.A. Subdivisiones:
Proterozoico
Arcaico
Duracin: 87% del
total
Palabra clave
Los primeros seres
vivos Edad inferior: 4.500
M.A.
El precmbrico incluye las primeras etapas en el desarrollo de la tierra. Pero lo ms impresionante es, que el precmbrico corresponde a 87 % de la
historia terrestre. Generalmente el precmbrico aflora solamente en algunos pocos lugares del mundo. En la mayora existen rocas metamrficas e
ntrusivas. Rocas sedimentarias son muy escasas, pero existen. Eso significa que los procesos sedimentarios (Ro, mar, viento) funcionaban en una
manera comparable de la actualidad. Las regiones de rocas precmbricas se llama escudos: Escudo Canadiense, escudo bltico, escudo brasileo, escudo
africano del sur y escudo australiano. Los escudos entonces se pueden definir
como ncleos antiguos de los continentes.
Las rocas ms antiguas del mundo:
Isua: rocas metasedimentarias= 3,8 Mil millones de aos (en Groenlandia) Amitsoq, gneis= 3,7 Mil millones de aos
La vida:
Los primeros fsiles:
Los fsiles ms antiguos del mundo tienen un edad alrededor de 3 mil
millones de aos. Generalmente estos fsiles representan unicelulares o solamente estructuras simples redondas. Muchas veces se discuten el origen
orgnico. Las dificultades para encontrar en rocas de este edad fsiles es tremenda: La mayora de rocas precmbricas son de origen magmtico o
metamrfico. Adems los animales no formaban conchas de calcio o slice.
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Un listado de los lugares donde se puede encontrar los fsiles ms antiguos del mundo:
Onverwacht: 3.300 M.A
Fig Tree: 3.100 M.A (Sudfrica): Objetos redondos o fibrosos, sin estructuras complejas. Pero el contenido de los istopos de carbon (13C/12C)
muestra una actividad orgnica. Posiblemente este fsiles pertenecen a bacterias y/o "algas" azul-verdosas (no son algas)
Gunflint: 1.900 M.A (Canad): Estratos antraziticos con fsiles de algas y hongos.
Ediacara fauna: 650 M.A (Australia): Los primeros multicelulares (o
pluricelulares), pero totalmente diferente como la vida en el Cmbrico.
El clima:
La atmsfera en esta poca estaba en su composicin totalmente diferente
como hoy. Especialmente la cantidad de oxgeno era inferior como hoy. Eso significa que las rocas y minerales superficiales no sufrieron oxidacin. Los
metales (esp. Fierro) aflor sin ser afectada por la oxidacin (banded iron formation). Se conocen rocas en Canad, Australia y frica que presentan
marcas de periodos glaciares
Geotectnica:
Se conocen estructuras montaosas de 2.100 M.A-1.800 M.A de edad en
Canad (Wopmay mountains)
Lmite Precmbrico / Paleozoico
El Paleozoico - era paleozoica: El paleozoico corresponde a edades entre 250
millones de aos y 570 m.a. Se diferencian 6 periodos: Cmbrico, ordovcico, silrico, devnico carbonfero y prmico. El paleozoico corresponde a 7,3 %
de la historia terrestre.
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Cmbrico
Generalidades: Cmbrico
Edad superior: 510 M.A. Subdivisiones: superior
Duracin:60M.A Palabra clave
vida relativamente
abundante
medio
Edad inferior: 570 M.A. inferior
Depsitos: Existen en varias partes del mundo afloramientos del Cmbrico. Principalmente en Polonia, este de Alemania, Checoslovaquia y Espaa. En
los Estados Unidos existe un perfil completo de estratos cmbricos donde aparecen gran cantidades de fsiles en excelente estado de petrificacin
(Burgess shale).
En Amrica del sur existen afloramientos en los sectores de los Andes de Colombia, Bolivia, y Argentina (esquistos y areniscas).
La vida:
En las rocas del Cmbrico se encuentran una relativamente gran cantidad de fsiles diferentes. La mayora de los animales todava no tenan un
esqueleto, pero otros si.
Los animales ms importantes de este poca son:
Trilobites
Braquipodos (todava existen hoy) como Lingula Moluscos Conodontes
Ostracodos: crustceos con una concha compuesta por dos valvas
Artrpodos Nautiloideos (al fin de Cmbrico)
Adems aparecieron las poliplacoforos cuales se conocen actualmente como
apretadores.
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En este poca existan casi todos los grupos de animales con excepcin de los vertebrados, los animales con esqueleto interior. Todos los animales
vivieron todava en el mar. Al fin de Cmbrico se puede observar una gran
extincin de algunos grupos de Trilobites. La gran cantidad y el desarrollo de los fsiles en Cmbrico en relacin al Precmbrico muestra, que la evolucin
empez fuertemente en el Precmbrico. Solamente la construccin de cscaras de calcio o fosfato permiti una fosilizacin en gran estilo. La
construccin de cscaras ocurri a causa de cambios qumicos de agua del mar. Posiblemente el pH se baj y el contenido de CO2 se aument. Eso
permiti a los animales la construccin a una defensa como una cscara.
Geotectnica:
Los continentes del sur estaban juntos (Gondwana), Siberia, Laurentia
(Estados Unidos), China y Bltica estaban continentes pequeos.
Ordovcio
Generalidades: Ordovcio
Edad superior: 438
M.A. Subdivisiones: superior
inferior Duracin:72 M.A. Palabra clave
primeros peces Edad inferior: 510 M.A.
Configuracin de los continentes:
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La vida:
Braquipodos (como fsil gua)
Conodontes (como fsil gua) Graptolites (como fsil gua)
Trilobites Corales (Rugosa)
Nautiloideos: Subgrupo de los Cefalpodos: Alcanzaron tamaos hasta un largo de 4,5 m (Endoceras)
Lamelibranquios Los primeros peces agnatos (=vertebrados, peces sin mandbula)
aparecen en depsitos de los Estados Unidos Adems los equinodermos (erizos, estrellas del mar) se cambiaron a
una simetra pentagonal.
Al fin de Ordovicio una gran cantidad de los animales estn en extincin
(algunos grupos de Braquipodos).
Geotectnica: Iapetus: Ocano entre Laurentia y Bltica (Escoca) tal vez con subduccin
Silrico
Generalidades: Silrico
Edad superior: 438 M.A Subdivisiones: superior
inferior Duracin:28 M.A Palabra clave:
Vida a la tierra firme Edad inferior: 410M.A
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Configuracin de los continentes:
El Iapetus (= ocano entre Europa y los Estados Unidos/= Laurentia) estaba
al punto para cerrarse. El nivel marino generalmente estaba muy elevada, los sectores costeros hundido bajo agua. Al fin de Ordovicio el mar se
retrocedo a causas tectnicas y/o climticas.
Orognesis Caledoniano: Entre fin de Cmbrico hasta el comienzo de
Devnico. Este formacin de montaas ocurri principalmente en el norte de Europa ( Noruega, Suecia, Inglaterra) pero tambin se puede reconstruir
este actividad tectnica en Amrica de Norte, Antrtica y Australia. Durante estas pocas las rocas de las regiones afectadas sufrieron plegamiento,
metamorfismo y un fuerte levantamiento vertical.
La vida:
Los primeros animales y plantas se cambiaron hacia la tierra firme:
alacranes (escorpiones)
ciempis (miripodos)
Fsiles caractersticas:
Graptolites
Conodontes Adems:
Peces Braquipodos
Trilobites
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Devnico
Generalidades: Devnico
Edad superior: 345 M.A. Subdivisiones: superior
medio
inferior
Duracin: Palabra clave Arrecifes
Edad inferior: 410 M.A.
Configuracin de los continentes:
Geotectnica: Europa choc completamente con Amrica de Norte y form el continente Laurasia. El comienzo de Devnico est representada por las ultimas actividades tectnicas de orognesis Caledoniano.
Depsitos:
En varias partes del mundo se han formado Arrecifes, Liditas, Areniscas (Old red sandstone). En los Andes existen pizarras bituminosas de esta poca.
La vida:
Fsiles caractersticos:
Graptolites Goniatites ( forma de Ammonoideos)
Ostrcodos (=microfsil, Artrpodos)
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Braquipodos Peces: Algunos grupos se cambian a tierra firme. Aparecieron los
primeros Tiburones.
Carbonfero
Generalidades: Carbonfero
Edad superior: 290 M.A. Subdivisiones: superior
inferior Duracin: Palabra clave
poca del Carbn Edad inferior: 345 M.A.
Configuracin de los continentes:
La vida:
Los trilobites desaparecen casi completamente, solo algunos grupos
sobreviven hasta el Prmico.
Fsiles caractersticos:
Plantas (Sigilaria) Goniatites
Depsitos:
Carbn en Europa Tilitos (=Morrenas litificadas) en frica y Argentina
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Geotectnica: Existi un continente grande "GONDWANA" del hemisferio sur. frica,
Amrica de sur, Australia y Antrtica estaban juntos para formar este
"supercontinente".
El clima:
Las temperaturas estaban en Carbonfero un poco ms alto en comparacin de hoy
Prmico
Generalidades: Prmico
Edad superior: 230M.A. Subdivisiones: superior
inferior Duracin: Palabra clave
poca de la Sal Edad inferior: 290M.A.
Configuracin de los continentes:
Geotectnica: Todava existe el gran continente Pangea (Laurasia + Gondwana). Pero existen indicadores que muestran una separacin de los
continentes. Adems la orognesis herciano (o varisca) est en su ultimo etapa para terminar en prmico.
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La vida:
Esta poca est caracterizada de una poca cantidad de fsiles. Grandes
partes del mundo muestran solamente rocas que no permitieron vida o una petrificacin. Al fin de la poca prmica grandes partes del mundo vivo estn
en extincin.
Fsiles caractersticos:
Plantas (Glossopteris, Conferas)
Ammonites
Al fin de la poca prmica desaparecieron varias formas de animales
antiguas.
Depsitos:
"Kupferschiefer" (esquisto de cobre): En grandes partes de Europa central al comienzo de prmico se ha depositado una lutita esquistosa rica en cobre.
Estratos de sal de espesor alrededor de 1000 m: En una cuenca cerrada
entre Inglaterra, Noruega, Alemania y Polonia se han depositado grandes cantidades de sal y rocas de evaporacin (halita, yeso...). En 4 fases (centro,
norte), hasta 7 fases en el sur se han acumulado cerca de 1000 m de sales.
(Formacin de sal)
Rocas clsticas terrestres Tilitas en sectores del hemisferio sur
Argentina: Carbn Brasil: Calizas y sal
Lmite Paleozoico / Mesozoico
Extincin de todos los trilobites y una gran cantidad de los animales: Como Trilobites (total), Braquipodos (en gran partes) y Equinodermos (parcial). Al
fin del paleozoico o al fin del prmico la tierra ya vivi 94,3 % de su historia hasta hoy.
Nacimiento de otras tipos de animales, significa los reptiles se desarrollaron rpidamente a formas diferentes y con gran xito.
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El mesozoico:
El mesozoico se extiende entre 230 hasta 65 millones de aos, pero solo
corresponde a 3,9 % de la historia total de la tierra. Son tres periodos que se diferencian: Trisico, Jursico y Cretcico.
Trisico
Generalidades: Trisico
Edad superior: 195 M.A. Subdivisiones: superior
medio
Inferior
Duracin: 35 m.a. Palabra clave:
Sedimentos clsticos Edad inferior: 230 M.A.
La vida:
Fsiles caractersticas:
Plantas
Gastrpodos Peces
Animales importantes:
Reptiles Tortugas
Dinosaurios
La Flora:
Ginkgo
Araucaria
Mundo: Los continentes frica y Amrica de sur estaban juntos, con una actividad
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magmtica al lmite de los dos continentes. Una facies comn es el "Buntsandstein" en centro - Europa: Areniscas, conglomerados y brechas de
color rojo. (Tras = "los tres" Buntsandstein, Muschelkalk y Keuper; el
conjunto de tres facies bien llamativo)
Jursico
Generalidades: Jursico
Edad superior: 141 M.A. Subdivisiones: Malm
Dogger
Las
Duracin: 54 m.a. Palabra clave:
poca de Ammonites y Dinosaurios Edad inferior: 195 M.A.
La vida:
Fsiles caractersticos:
Ammonites: Muchas especies diferentes, cuales se usan como fsiles guas.
Dinosaurios Los primeros aves: Transicin entre Reptiles y Aves: Archaeopteryx
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Cretcico
Generalidades: Cretcico
Edad superior: 65 M.A. Subdivisiones: superior
Duracin: 76 m.a. Palabra clave:
Ultima poca de Ammonites y
Dinosaurios
Edad inferior:141 M.A. inferior
La vida:
Ammonites tal vez con formas irregulares (ejemplo: Scaphites), en Cretcico superior en extincin, para desaparecer completamente al lmite Cretcico /
Terciaria. Cefalpodos como Belemnites (cercanos de los pulpos), tambin desde
Cretcico superior en extincin. Aparecieron los primeros mamferos y los primeros angiospermas (plantas con flor)
El Atlntico se abri: Primero en el sur, entre frica y Amrica de sur, despus entre Europa y Amrica de Norte. El mar Thetis entre frica y
Europa se cerr y provoc la primera orognesis en los Alpes.
Lmite Mesozoico / Cenozoico
Extincin completa de los Dinosaurios, Belemnites, Amonites
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Terciaria (Paleoceno, Eoceno, Oligoceno, Mioceno y Plioceno)
El terciario como periodo ya no existe: Hoy se usa negeno y palegeno
Generalidades: Terciaria
Edad superior: 1,8 m.a. Subdivisiones: Plioceno
negeno Mioceno
Duracin :63,2 m.a. Palabra clave:
Mamferos
Oligoceno
palegeno
Edad inferior: 65 m.a. Eoceno
Paleoceno
La vida:
Mamferos: En general los mamferos ganan durante el Terciario a importancia. Existen entre otros caballos, elefantes, rinocerontes. Los
antropoides se cambiaron a humanos. Los ms importantes serian: El Procnsul (20 M.A.), Afarensis (3 M.A.), Homo Habilis (2,0 M.A.), Homo
erectus (1,5 M.A. =cuaternario) y Homo Sapiens (0,5 M.A. = cuaternario) vase algunos ejemplos (Mdulo "trabajos histricos"): Palaeotherium /
Clima:
Generalmente las temperaturas estaban ms altas en comparacin de hoy. La Antrtica hasta 3 millones aos atrs no estaba cubierta con glaciares.
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Cuaternario
Generalidades
Edad superior: 0 Subdivisiones:
Holoceno Duracin: 1,8 m.a.
Palabra clave: pocas glaciales
Edad inferior: 1,8 m.a. Pleistoceno
La vida:
Mamferos (Mamut, mastodonte, caballos entre otros) y seres humanos.
Extincin de los mamferos "gigantes" como mamut, mastodonte y mylodon. En general situacin muy parecida de la actualidad.
El Clima:
En todo el mundo la temperatura generalmente se ha bajado, 6 veces los
regiones del norte (Canad, Estado Unidos, Europa del norte como: Noruega, Suecia, Dinamarca, Alemania) estaban afectada por pocas glaciales.
Significa por un cambio climtico los glaciares aumentaron su volumen,
hasta cubrir grandes regiones europeos y norteamericanos. El mismo fenmeno ocurri en los Andes.
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LA ATMOSFERA
Desarrollo de la atmsfera
La atmsfera de la tierra era en los tiempos pasados totalmente diferente en comparacin a la actualidad. El gas ms importante para nosotros como ser vivos es el oxgeno. Este gas no estaba presente en la atmsfera algunos mil
millones de aos atrs. Significa en un ambiente sin oxgeno libre en la atmsfera algunos procesos geolgicos funcionan diferente. Algunos metales
o minerales metlicos que hoy sufren corrosin en la superficie terrestre
antiguamente eran estables y presentes en la superficie. Por ejemplo el mineral Pirita (FeS) hoy se descompone rpidamente en el agua (por el
oxgeno adentro). Por eso hoy no se puede encontrar pirita como grava o clasto. En un depsito sedimentario de 3 mil millones aos de edad por falta
de oxgeno existen metales o minerales oxidables como la pirita.
La figura abajo indica el aumento de la cantidad de oxgeno durante la historia terrestre. Desde 0,1 % de la cantidad de oxgeno en comparacin de
hoy. (Hoy =100%). Entonces la cantidad de 10 % de oxgeno al respeto de la cantidad actual permiti que las plantas y animales desarrollaran una vida
a la tierra firme.
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Figura "Desarrollo de la atmsfera": La temprana atmsfera de la tierra era casi libre de oxgeno. Alrededor de 2800 millones de aos atrs alcanz algo
como el 0,1 % del oxgeno en comparacin de la actualidad que corresponde
a la poca de los primeras "algas" (estromatolitos). Se llama este etapa "Nivel Urey".
El nivel "Pasteur" corresponde a una cantidad de 1 % de oxgeno libre (en
comparacin de hoy) - corresponde a la apariencia de los primeros multicelulares.
El nivel "tierra firme" significa 10 % de la cantidad de oxigeno en comparacin de la actualidad - y corresponde a la ocupacin de los
continentes por parte de los animales y plantas.
CIRCULACIN DEL AGUA
Por la energa solar todo el agua esta circulando en la atmsfera, biosfera y
litosfera. 97,3% de la cantidad total del agua libre esta en los ocanos como agua salada. Solamente 2,7 % es agua dulce en hielo (2.1%), agua
subterrnea (0.6%), ros y lagos (0,001%) y vegetacin (0,00004%). Los factores de esta circulacin son:
a) Temperatura promedia de la atmsfera
b) Cantidad de nubes y precipitaciones
c) Existencia y cantidad del hielo en los polos
d) Nivel (cantidad) del agua en los ocanos
e) Energa solar
f) Corrientes del mar (distribucin de aguas fras y aguas calientes)
g) Configuracin de los continentes (movimiento de los continentes)
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Durante la historia terrestre estos factores se han cambiado varias veces:
La temperatura general no era igual de hoy. Existen pocas fras y pocas
ms calientes. El cambio de la temperatura afecta tambin el tiempo histrico (ltimos 200 aos). La temperatura adems maneja la cantidad de
nubes y precipitaciones.
En pocas fras los polos de la tierra estn cubiertos con hielo. Hielo o nieve tiene un valor de albedo (= cantidad de energa reflectada) bastante alto.
Entonces si hay grandes sectores del mundo bajo hielo grandes partes de
energa solar se pierde (regresa por reflexin al universo).
La cantidad de hielo en los polos maneja los niveles de agua de los ocanos mundiales. Sin capas de hielo en los polos la superficie del agua del mar se
ubica en regiones ms altas. Con mucho hielo el nivel del mar es ms bajo. Un deshielo total de todas las glaciares del mundo (antrtica, polo norte,
Groenlandia, campo hielo sur) va a provocar una subida del nivel marino alrededor de 80 m.
La energa solar no es estable por que la distancia entre tierra y sol se cambia cclicamente.
Los corrientes del mar son muy importantes para distribuir la energa en los
mares. Como el corriente de golfo, cual trae agua tibia a Europa a regiones polares. En estas regiones el clima es mucho ms favorable como se espera
por su ubicacin geogrfica. Compare la ubicacin de Noruega (con un clima muy agradable) con un lugar en Canad con la misma distancia haca al polo
norte.
Los continentes han cambiado durante la historia terrestre su ubicacin y
configuracin por eso los corrientes del mar estaban totalmente diferente en los pocas pasadas.
El mar puede guardar la energa solar. El agua del mar tiene una
temperatura ms estable que la atmsfera. La diferencia en la capacidad
almacenar energa es grande: menos de tres metros de agua tiene la misma capacidad trmica que toda la atmsfera arriba. Los cambios de la
temperatura entre da y noche casi no se ve en las temperaturas del agua. En la noche el agua es talvez ms caliente que el aire alrededor, durante el
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da el aire es normalmente ms calida que el agua. Este fenmeno afecta las regiones costeras
Cantidad relativa y tipo de agua en el mundo:
Agua del mar
97,3%
Agua dulce 2,7 %
Hielo: 2,1% Agua subterrnea:
0,6 %
Ros y lagos:
0,001%
Vegetacin:
0,00004 %
Solamente 2,7 % del agua del mundo es agua dulce. El resto es agua salada de los mares que no sirve como agua potable. De la cantidad total de agua
dulce solamente 0,6% se encuentra en alcance del ser humano: Los ros y el
agua subterrnea. El hielo y los glaciares almacenan 2,1 % del agua dulce.
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El albedo:
La cantidad de energa reflejada - 100% correspondera con una superficie
blanca que refleja toda la energa.
Albedo (=cantidad de reflexin):
hielo: hasta 80%
desierto (arena): 30% bosque: hasta 10%
ocano: hasta 10%
El albedo general del globo terrestre juega un papel importante en el comportamiento climtico. Una cantidad grande de hielo en los polos
aumenta en una forma considerable el albedo, es decir grandes partes de la energa solar sern rebotados al espacio. Eso favorece que la temperatura
siga bajndose. Tambin en un clima global ms calido, especialmente el
aumento de la superficie ocenica por la falta de hielo provoca una considerable baja en el valor del albedo - entonces en la tierra se aumenta
ms la temperatura.
Corrientes del mar:
Un papel muy importante en el clima mundial juegan las corrientes
ocenicas. Agua fra llega a sectores ecuatoriales y aguas tibias a regiones subpolares. Los corrientes del mar producen una mezcla permanente de
agua de diferentes regiones.
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El clima de Amrica del sur
Durante los ltimos miles de aos el clima mundial se cambi fuertemente.
Generalmente las temperaturas estaban ms bajo como hoy y grandes partes del mundo estaban cubiertos de hielo y glaciares. La situacin
climtica en Amrica del Sur algunos 18 mil aos atrs se totalmente diferente como hoy. La regin del desierto Atacama estaba cubierta con
bosques y en la cordillera se acumularon grandes cantidades de hielo.
Segn RECH et al. (2001) se puede destacar dos pocas ms hmedas en
los ltimos 15.000 aos en el desierto Atacama: Entre 15.400 hasta 9.000 aos y 8.000-3.000 aos se detectaron una mayor cantidad de agua que
hoy. Entonces el clima rido actual se manifest tres mil aos atrs.
