UNIDAD 1ESTRUCTURA Y DINÁMICA DE LA

TIERRA

1. Origen del sistema solar y la Tierra2. El estudio de la estructura interna de la Tierra3. Modelo geodinámico4. El motor interno de la Tierra5. Movimientos verticales de la litosfera6. Movimientos horizontales de la litosfera7. La tectónica de placas

1. EL ORIGEN DEL SISTEMA SOLAR Y DE LA TIERRA (4.500- 5000 m.a.)

HIPÓTESIS MÁS ACEPTADA:

ACRECIÓN PLANETESIMAL• NEBULOSA (CONTRACCIÓN Y GIRO)• FUSIÓN NUCLEAR (He, H) activan el SOL• GRAVITACIÓN partículas (Fe Y Ni), que se unen

formando PLANETESIMALES.

• Componentes del sistema solar:▫ Planetas▫ Planetas enanos▫ Cinturón de asteroides▫ Planetoides▫ Meteoritos

• Composición de la Tierra (4 Esferas):▫ Geosfera (4500 m.a.) capa de roca fundida:

Impactos de acreción Desintegración de isótopos radiactivos Diferenciación de capas según composición y

densidad▫ Atmósfera

Diferenciación gravitatoria: Gases ligeros (H y He)- escapan al espacio CO2 y vapor de agua- atrapados por la corteza, escapan

por fisuras- actividad volcánica- atmósfera primitiva

▫ Hidrosfera Agua de la atmósfera condensada (intensas lluvias)

• BiosferaActividad biológica- importante para:

- O2- Formación del suelo- Formación rocosa (Calizas, arrecifes,…)

• MÉTODOS DIRECTOS▫ Exploración geológica del terreno▫ Prospecciones y sondeos▫ Estudio del material volcánico

2. ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA

• MÉTODOS INDIRECTOS (propiedades físicas-extrapolación de resultados)▫ Estudio de los seísmos o terremotos

(desplazamiento de masas rocosas situadas en zonas de fractura o fallas)

▫ Comportamiento de las ondas sísmicas: P y S

3. MODELO GEOQUÍMICO

• La estructura de la Tierra en 3 grandes capas:▫ Corteza▫ Manto▫ Núcleo

• Discontinuidades:▫ Mohorovicic▫ Gutenberg▫ Wiechert-Lehmann

CortezaSilicatos de aluminioDiferente naturaleza

Corteza oceánica (6-12 km)

Corteza continental (25-70 km)

MantoGran roca ígnea

Superior (70-670 km)

Inferior (670-2900 km)

NúcleoHierro

Campo magnético terrestre

Externo (2900-5100 km)

Interno (5100-6378 km)

MODELO GEODINÁMICO

• Basado en el estudio físico de las capas: plasticidad, rigidez o densidad.

• Litosfera: conjunto formado por la corteza y la parte más superior del manto.▫ Litosfera oceánica▫ Litosfera continental

Es arrastrada por el manto fragmentándose en placas: Placas litosféricas Movimientos horizontales Movimientos verticales

• Mesosfera: desde la litosfera hasta la endosfera (2900 km). Aunque sólida fluye lentamente. ▫ Zona o capa D

• Endosfera: Núcleo interno y externo.

4. El motor interno de la Tierra• Gravedad y calor interno:

▫ Desintegración de isótopos radioactivos▫ Calor residual

• Gradiente geotérmico: 3º a 10ºC por cada 100m.• Métodos indirectos: laboratorio.

• Trasporte de calor en la geosfera:▫ Flujo térmico por conducción▫ Corrientes de convección

5. Movimientos verticales de la litosfera

• Isostasia: equilibrio entre la litosfera y la mesosfera.

• Puede alterarse:

6. Movimientos horizontales de la litosfera

• Fijistas: hasta el siglo XX. Los continentes habían permanecido siempre donde están.

• Wegener (1912): Teoría de la deriva continental.

• Hace 300 ma Pangea▫ Pruebas geográficas▫ Pruebas paleoclimáticas▫ Pruebas paleontológicas

Pruebas geográficas• Encaje de los perfiles de los continentes.• Benjamin Franklin (XVIII)• Alexander von Humboldt (XIX)

Pruebas paleontológicas

• Fósiles de animales y plantas muy similares en continentes diferentes y separados entre si.

Hipótesis de la expansión del fondo oceánico

• Harry Hess (1962)• Estudios geológicos y geofísicos del fondo

oceánico.▫ Expansión de los océanos en la dorsales.▫ Se forma nueva corteza oceánica.▫ Movimiento de la litosfera alejándose de la dorsal.

7. La tectónica de placas• Conjunto de autores: Hess, Tuzo Wilson…• Placas litosféricas:

▫ Oceánicas▫ Continentales▫ Mixtas

Postulados de la tectónica de placas

• Litosfera dividida en placas. Gran actividad sísmica y volcánica.

• Litosfera oceánica más delgada y densa que la continental. Creación en dorsal destrucción en fosas.

• Calor interno de la Tierra y la gravedad: corrientes de convección.

• Placas interactúan: relieve y terremotos.

Capa Límite superior

Límite inferior

Espesor Estado Composición

Corteza continental

0 km 30-70 km 30-70 km Sólido Granitos y sedimentos

Corteza oceánica

0 km 10 km 10 km Sólido Basaltos y gabros

Manto superior

10-70 km 670 km 600-660km Sólido Peridotita

Manto inferior

670 km 2900km 2230km Sólido Peridotitas

Núcleo externo

2900 km 5150 km 2250 km Líquido Hierro, níquel y una pequeña

proporción de C,O y S.

Núcleo interno

5150 km 6370 km 1220 km Sólido Hierro