A terra o noso planeta

A TERRA: O NOSO PLANETA

Profesores : Mª Del Carmen Cerviño e Adán Gonçalves

“ A estirpe humana non é máis ca un substrato químico nun planeta pequeño, orbitando arredor dunha estrela mediana, nos suburbios dunha galaxia do centenar de miles de millóns que existen”

Stephen Hawking

1. A TERRA NO UNIVERSO

A teoría xeocéntrica, proposta polos antigos gregos e cuxo principal representante foi

Ptolomeo, defendía unha Terra inmóbil no centro do Universo, arredor da cal xiraban o

resto dos astros.

Nicolás Copérnico propuxo a teoría heliocéntrica, que desprazaba a Terra do centro do

Universo, situando nel ao Sol. Galileo Galilei foi tamén un importante defensor desta teoría.

Segundo a teoría heliocéntrica, o Sol está inmóbil e ocupa o centro do Universo, a Terra e os demais planetas xiran arredor do Sol, a Lúa xira arredor da Terra, mentres que as estrelas se atoparían fixas a unha lonxana esfera móbil. Cales destas ideas se consevan hoxe en día?

O noso lugar no Universo

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=CdrWlbcDL2Q




Como empezou todo?

Nun principio toda a materia e enerxía do

Universo concentrábase nun punto: o ovo

cósmico ou átomo primixenio.

Tempo Cero: 13700 m.a.

Neste momento sucede a Gran explosión ou Big

Bang que da orixe ao Universo.

1. A inflación. Tras a gran explosión, o universo supercomprimido creceu e expandiuse a

enorme velocidade.

2. Formación da materia. Ese universo en expansión estaba formado por partículas

subatómicas: como electróns e quarks (compoñentes de neutróns e protóns). A

medida que a temperatura foi arrefriando, empezaron a formarse os primeiros

neutróns e protóns.

3. Formación dos primeiros átomos. Os primeiros átomos en formarse foron os de

Hidróxeno e Helio.

4. O acendido do Universo. A formación dos átomos permitiu aos fotóns (partículas de

luz) viaxar polo espazo.

5. A formación de estrelas e galaxias. As zonas máis densas do espazo comezaron a

atraer materia, formándose as nebulosas, planetas e estrelas. Pouco despois,

orixináronse as primeiras galaxias.

6. A enerxía escura. Suponse que é unha enerxía de natureza descoñecida que actúa

contra a atracción gravitatoria facendo que as galaxias se afasten.

Como empezou todo? O BIG BANG

Como empezou todo? O BIG BANG

PROBAS DO BIG BANG Desprazamento ao

vermello: A idea do

Big Bang xurdiu a

partir da observación

de que as galaxias

están afastándose

unhas de outras

(Hubble). Sabemos

que se alonxan

porque o seu

espectro desprázase

ao vermello polo

efecto Doppler.

… E se as galaxias se afastan unhas de outras cabe pensar que, ao principio,

todas estiveron xuntas.

PROBAS DO BIG BANG

Radiación cósmica de fondo: A. Penzias e R. Wilson traballando nun

novo tipo de antena comercial descubriron en 1964 que de todos os

puntos do Universo chegaba ata ela unha radación moi débil, pero

procedente de todos os puntos do mesmo e con igual intensidade.

Esta radiación é o “eco” do Big Bang.

O futuro do Universo

A cuestión esencial é saber se atracción gravitatoria, que depende da

densidade de materia do universo, sería quen de frear a forza de expansión.

O problema principal radica no cálculo desa densidade de materia. Fai xa unha

décadas este problema acrecentouse como consecuencia do descubrimento da

materia escura.

Chámase así porque non podemos vela, pero sí observar os seus efectos

gravitatorios sobre a materia visible.

Na actualidade os científicos pensan que un 90 % da materia do universo é

materia escura.

A finais dos anos 90 descubriuse a existencia dunha “enerxía escura”, que

parece acelerar a separación das galaxias, en contraposición á forza da

gravidade. A existencia desta nova enerxía parece condear o Universo ao

enfriamento (Big Chill, Gran enfriamento), ou incluso se esta enerxía é quen

de vencer as forzas de atracción dos núcleos atómicos levaría á destrución da

materia e un gran cataclismo (Big Rip ou “Gran desgarro”)

A distribución da materia no Universo non é homoxénea, de feito o

universo é, sobre todo, baleiro.

A materia concéntrase só nalgúns puntos formando galaxias.

As galaxias están formadas por estrelas, planetas, nebulosas,

satélites, asteroides...

A súa vez as galaxias agrúpanse formando cúmulos estelares e

supercúmulos.

A nosa galaxia é a Vía Lactea e forma parte dun cúmulo de trinta

galaxias, o Grupo Local, que pertence a súa vez ao supercúmulo de

Virgo.

Distribución da materia no Universo

Grupo Local (cúmulo de galaxias)

Supercúmulo de galaxias de Virgo

Vía Láctea (galaxia)

A orixe dos elementos químicos

Somos po de estrelas? De Cosmos (Carl Sagan)

As estrelas son fábricas de elementos químicos. No

Sol prodúcese Helio a partir do Hidróxeno nas

reaccións nucleares, pero en estrelas máis grandes

prodúcense carbono, silicio, aluminio ou ferro. O

resto dos elementos químicos orixínanse na

explosión das supernovas.

As estrelas, por estas reaccións de fusión, liberan

enormes cantidades de enerxía en forma de luz e

calor. Segundo a idade, cada estrela posúe unha cor

determinada: branca, azul, amarela, laranxa,

vermella…

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=SnWldisQQzI

http://www.youtube.com/watch?v=VPgml6uFHYk

A evolución das estrelas

O Sistema Solar

Nube de Oort

http://www.youtube.com/watch?v=bEINT92C3ek

Compoñentes do Sistema Solar

O Sol: é uha estrela de tamaño medio. Xira arredor do seu propio eixe e arredor do centro da galaxia.

Planetas: Son astros practicamente esféricos que xiran arredor do Sol.

•Interiores: son os máis próximos ao Sol, rochosos, de pequeño tamaño, con poucos ou ningún satélite.

•Exteriores: son os máis lonxanos ao Sol (máis aló do cinto de asteroides). Son xigantes gasosos con moitos

satélites.

Planetas ananos: son astros esféricos que xiran arredor do Sol, pero que non teñen un tamaño suficiente

para ter despexado a súa órbita doutros astros, polo que a comparten con eles.

Satélites: Son astros que xiran arredor dos planetas ou dos planetas ananos.

Corpos menores:

•Asteroides: Son fragmentos rochosos que orbitan arredor do Sol. Localízanse sobre todo no cinto de

asteroides e no cinto de Kuiper.

•Cometas: son fragmentos de xeo e po, procedentes do cinto de Kuiper e da nube de Oort.

•Os meteoroides son fragmentos de cometas ou asteroides que entran na atmosfera terrestre. Cando son

de pequeño tamaño, desintégranse ao entrar en contacto con ela e dan lugar a estrelas fugaces.

Cando son de gran tamaño impactan coa superficie da Terra e chámanse meteoritos.


A orixe do Sistema Solar

A teoría máis aceptada para explicar a orixe do Sistema Solar é a teoría nebular e respecto aos planetas a

da acrección de planetesimais, ás que se chegou observando lugares da nosa galaxia que se atopan en

diversos momentos da evolución, para conseguir así a secuencia completa de acontecementos.

O Sistema Solar formouse hai 4600 m.a. a partir dunha

nebulosa (nube de gas e po), cuxos compoñentes se

comprimiron debido, probablemente, ao estourido dunha

supernova próxima. No centro da nebulosa as partículas están

moi preto unhas de outras, chocan e o centro quéntase. A partir

de certa temperatura, os núcleos de H poden fusionarse

orixinando He e producindo enerxía. Nace así o Sol.

Os elementos máis lixeiros desprázanse a zonas alonxadas do

centro, mentres que os máis pesados quedan atraídos pola gran

masa central.

En cada zona do disco empeza a crecer un planeta, que atrae á

materia máis próxima a el.

Do material sobrante desa formación xeránronse os satélites

(excepto a Lúa), os asteroides (fragmentos rochosos de

tamaños diversos) e os cometas (restos conxelados da

nebulosa).

1. Acreción de planetesimais

2. Diferenciación por densidades

3. Enfriamento e formación de océanos

Saída de gases

Disco nebular

Hidrosfera Codia

Atmosfera

A formación da Terra

Orixe da Terra

Debido ás altas temperaturas, os materiais que compoñían a Terra estarían fundidos, e produciríase

unha distribución dos elementos que a formaban en función da súa densidade (os máis densos,

“caerían” cara ás zonas máis profundas). Esta é a razón de que aparezan a codia, o manto e o núcleo

terrestre. Envolvendo todo, estaría a atmosfera, formada por elementos gasosos.

Ao ir diminuíndo a temperatura, puido producirse a condensación de gases procedentes das erupcións

volcánicas, orixinando así a hidrosfera.



A formación da Lúa

Orixe da Lúa

A hipótese máis aceptada sobre a

orixe da Lúa sostén que nos

primeiros momentos de existencia

da terra un planeta cun tamaño

similar ao de Marte chocou con ela.

Formouse así unha nube de residuos

(procedentes do planeta que

impactou e da propia Terra) que

quedou orbitando arredor da Terra.

A acreción destes materiais

orixinaría a Lúa.


http://www.youtube.com/watch?v=LVpHHyGyJ1E&feature=player_detailpage

Que características debe ter un planeta para ser habitable?

A vida, tal e como a coñecemos, parece requerir enerxía, carbono, auga líquida e unha

atmosfera. Tamén é necesario moito tempo para evolucionar cara a formas de vida

complexas.

As circunstancias que favorecen o desenvolvemento de vida (similar á que coñecemos) nun

planeta son:

•A distancia do planeta á estrela (se é moi próxima ou moi lonxana non permite a

presenza de auga líquida).

•Unha gravidade suficiente para reter a atmosfera e a hidrosfera.

•Un núcleo metálico fundido que xere un campo magnético que protexa da radiación

estelar.

•A presenza dun satélite grande que equilibre o eixe de rotación (cambios no clima).

•Un tempo de vida da estrela suficientemente longo para permitir a evolución da vida.

•Existencia de planetas xigantes próximos que permitan desviar asteroides protexendo

ao planeta.

•Situación dentro da galaxia, lonxe das explosións de supernovas.

2. A TERRA UN PLANETA DINÁMICO

2.1. A ATMOSFERA CAMBIA

A composición da atmosfera cambiou ao longo da historia do noso planeta e segue a

cambiar.

Curiosamente algúns gases minoritarios son os que controlan o clima, e polo tanto a vida.

Por exemplo, a auga, o metano ou o dióxido de carbono, todos eles gases de efecto

invernadoiro. Estes gases “capturan” a radiación infravermella da superficie do noso

planeta impedindo que escape cara o espazo e permitindo unha temperatura máis morna

en superficie (15ºC en media) da que lle correspondería ao noso planeta pola súa posición

(-18ºC).

Pero ademais a atmosfera é dinámica. Cando o aire absorbe calor da superficie

terrestre, expándese e perde densidade, polo que se eleva. Ese espazo ocupano masas

de aire máis frío. O aire que ascende, ao facelo, enfríase e descende de novo e o que

está en contacto coa superficie quéntase e ascende orixinando correntes convectivas

que fan circular as masas de aire continuamente. Deste xeito orixinanse os ventos,

dende unha brisa a un furacán.

Como se produce o efecto invernadoiro?

1.- Durante o día a radiación solar atravesa a atmosfera e quenta a superficie

2.- O terreo quente devolve parte da calor absorbida (radiación Infravermella)

3.- Os gases da troposfera (CO2 e vapor de auga entre outros), absorben as radiacións Infravermellas e elevan a temperatura do aire

2.1. UN PLANETA DE AUGA LÍQUIDA

Como xa dixemos a presenza de auga líquida é esencial para a existencia da

vida. Hai satélites como Europa (de Xúpiter) que teñen auga en abundancia,

pero estos océanos están xeados.

Cal é a razón de que na Terra haxa tal abundancia de auga líquida?

Está máis “preto” do Sol

A maior masa do noso planeta posibilita o mantemento dunha atmosfera

debido a gravidade. A presión atmosférica limita a evaporación.

Os gases de efecto invernadoiro impiden a conxelación.

Ademais, nos océanos do mesmo xeito que na atmosfera hai correntes de

auga o que inflúe no reparto de nutrientes e no clima.

Por outra banda o ciclo da auga mantén un movemento continuo da auga do

planeta. Polo que atmosfera e hidrosfera sons sistemas dinámicos.


Correntes oceánicas


2.1. UN PLANETA DE RELEVO CAMBIANTE

A erosión levada a cabo principalmente pola auga dos ríos (entre outros axentes

externos) move materiais sólidos dende as zonas altas ata as máis baixas

(desembocaduras ao mar e lagos e lagoas) onde os deposita (sedimentación).

Estos materiales poden ir disoltos na auga (ións) ou arrastrados por ela

(fragmentos de rocha) orixinando ao depositarse sedimentos químicos e

detríticos respectivamente.

Estos procesos de erosión e sedimentación rebaixan e atenúan o relevo do

planeta co paso do tempo.

Sen embargo, o planeta non é plano, por que?

A resposta reside no interior terrestre...

3. O INTERIOR TERRESTRE

Hai uns 6378 Km de rocha ata chegar ao centro da Terra, o que a todas luces

é unha viaxe imposible.

Entón, como sabemos o que sabemos do interior terrestre?

Na actualidade dispoñemos de distintos métodos de estudo do interior

terrestre. Soense clasificar en:

Directos :Son os sondeos e os estudos de materiais arroxados por

volcáns. Só nos permiten coñecer materiais a pouca profundidade.

Indirectos : distintos métodos que nos permiten deducir características

dos materiais situados a grande profundidade. Os máis importantes para

coñecer o interior terrestre son: o estudo de meteoritos, os estudos de

densidade e o máis importante o estudo de ondas sísmicas.


Estudo de meteoritos, foi esencial para deducir a composición do núcleo

terrestre que hoxe sabemos que é unha aleación de ferro-níquel (escaseza na

superficie terrestre-abundancia nos meteoritos)

Estudo da densidade terrestre, o basalto nos océanos e o granito en terra son

as rochas máis abundantes na superficie. Teñen 3 g/cm3 e 2,7 g/cm3

respectivamente. Sen embargo, a densidade media do planeta ronda os 5,5

g/cm3 o que nos indica que no interior terrestre ten que haber rochas dunha

maior densidade.

Estudo das ondas sísmicas, estas ondas orixinadas nos terremotos atravesan o

interior do planeta e modifican a súa dirección e velocidade dependendo dos

materiais que atravesen. Ademais un tipo de estas ondas, as ondas S, non son

capaces de viaxar nun medio fluído. Recollendo en sismógrafos os datos de

velocidade destas ondas somos capaces de deducir características estruturais

das rochas que integran o interior terrestre.


As ondas sísmicas

Se observaramos unha gráfica da velocidade das distintas ondas sísmicas

veríamos o seguinte:


Esta gráfica móstranos varios detalles importantes:

• As ondas varían a súa velocidade coa profundidade, polo tanto o interior

terrestre ten unha composición heterogénea.

• Hai cambios bruscos na velocidade das ondas o que pon de manifesto unha

variación importante da estrutura dos materiais.

En base a esos cambios bruscos establecéronse límites entre distintas capas

da Terra que se denominaron discontinuidades. As tres máis importantes son:

Discontinuidade de Mohorovicic: aumento na velocidade. É o límite entre a

litosfera e a mesosfera. (10 km zonas oceánicas/60 Km zonas continentais)

Discontinuidade de Gutenberg: disminúen as ondas P e as S detéñense o que

nos indica un medio fluído. Separa a mesosfera do núcleo. (2900 Km)

Discontinuidade de Lehman: as ondas P aumentan a súa velocidade (materiais

máis sólidos). Separa o núcleo externo do interno. (5100 Km)


Todas as investigacións anteriores nos levan a unha serie de conclusións sobre

o interior do noso planeta:

O núcleo terrestre está constituído por unha aleación de ferro-níquel (moito

máis ferro que níquel) e outros elementos lixeiros.

O núcleo externo está fundido, o interno é prácticamente sólido.

A mesosfera (case todo o manto) ten materiais máis densos que a litosfera

(a codia e unha pequena parte do manto superior) e en contraposición ao

núcleo externo compórtanse como sólidos.

Entre os 100 e os 300 Km de profundidade hai unha zona de baixa velocidade

das ondas sísmicas que determina a existencia dunha capa denominada

Astenosfera cun papel primordial na dinámica interna.

Estrutura da Terra


Despois de todo isto podemos respostar a nosa cuestión “por que a Terra non

é plana?”

O certo é que todavía non.

Imos ver primeiro que enerxía esta implicada na dinámica interna…

A enerxía interna da Terra

A medida que descendemos cara o interior terrestre aumenta a temperatura

(en media 3ºC cada 100 m) é o chamado gradiente xeotérmico. De onde

procede esta calor?

Cando a principio do século XX descubrimos a radiactividade considerouse que

toda esta calor debíase a desintegración dos elementos radiactivos, pero

sabemos que a maior parte deles atópanse lonxe do núcleo onde deducimos

que hai unha temperatura que podería chegar aos 5000ºC. Por tanto, tiña que

haber algo máis…


Na actualidade sabemos que tres son os factores principais:

A mencionada desintegración dos elementos radiactivos localizados

basicamente na litosfera.

A calor latente da solidificación de materiais do núcleo (é un proceso

exotérmico)

A calor remanente ou enerxía residual da fusión de planetesimais que

orixinaron o planeta.

Como veremos esta é a enerxía que “move o planeta por dentro”, tentaremos

agora respostar a nosa cuestión de por que a Terra non e plana.

En 1492 Cristobal Colón chega a

América tras unha viaxe de dous

meses.

En total cruza 4800 Km.

Hoxe en día, o atlántico é 10

metros máis ancho.

4. OS CONTINENTES EN MOVEMENTO

Así é, algúns océanos crecen...

… e outros redúcense.

Xurden montañas, aparecen illas e os continentes

elévanse ou afúndense

A TERRA ESTÁ EN MOVEMENTO!


O chan que pisamos móvese moi pouco a pouco. Agora

mesmo está a facelo.

Quizáis non o notedes porque o fai moi lentamente, máis

lento do que nos crece o pelo ou as unllas.

Pero ese movemento ao longo de millóns de anos (m.a.) é

suficiente para cambiar o aspecto da superficie da Terra.

Nalgunhas ocasións, sen embargo, pode haber

movementos bruscos: os terremotos.


No marco dos movementos na superficie terrestre

centrarémonos na parte sólida da Terra que constitúe a

Xeosfera.

A Xeosfera pode dividirse, a su vez, en varias capas.

Esta división en capas pode facerse, como xa comentamos,

dende dous puntos de vista:

- Según a composición (Modelo xeoquímico-estático).

- Según a estructura ou estado dos materiais (Modelo

dinámico).


Capas da Terra segundo a composición

Codia: formada por osíxeno, silicio, carbono...; nela se

diferenza a codia continental (predominio de rochas

graníticas) e a codia oceánica (predominio de rochas

basálticas).

Manto: formado por rochas ultrabásicas. Diferenciamos

manto superior (predomina a peridotita) e inferior.

Núcleo: formado sobre todo por ferro e níquel.

Diferénciase un núcleo externo fluído e un interno sólido.


Capas da Terra segundo a estrutura

Litosfera: capa sólida rochosa que constitúe o

exterior terrestre.

Astenosfera: capa fluída sobre a que se asenta a

litosfera. Fundamental para entender a dinámica

terrestre.

Mesosfera: equivale ao manto inferior e unha pequena

parte do superior. É sólida, pero rexistra fenómenos

convectivos.

Endosfera: equivale ao núcleo.


Sen embargo, coñecer a estrutura e composición da Terra,

non implica coñecer o seu funcionamento.

Como xa dixemos, a Terra está lonxe de ser unha masa

rochosa inerte que ofrece sempre o mesmo aspecto dende

fai m.a., cambia debido á enerxía subxacente e que

perdura no seu interior.

A elo débense os fenómenos da dinámica terrestre:

terremotos, volcanismo, oroxénese, movemento de

continentes... E que o noso planeta NON SEXA PLANO

…Pero, como se produce ese movemento?


ANTECEDENTES Á TECTÓNICA DE PLACAS

Durante a maior parte da nosa existencia como especie

consideramos a Terra como un planeta estático.

Pero este punto de vista non permitía explicar fenómenos tan

evidentes como os terremotos ou o volcanismo; nin aclaraba a

distribución das cordilleiras ó longo do planeta ou a

coexistencia na superficie de rochas de idades moi dispares.


As primeiras teorías que pretenden explicar a formación

das cordilleiras e a existencia dos continentes xurden no

século XIX.

Estas primeiras teorías son denominadas como fixistas o

verticalistas porque tentan explicar a oroxénese só a través

dos movementos na vertical e non admiten movementos

horizontais.



Unha destas teorías verticalistas é a teoría do enfriamiento-

contracción proposta a finais do XIX:

A grandes rasgos defendía que como a Terra estase a enfriar

dende os seus oríxenes, este proceso provoca fracturas ou

agretamentos que dan lugar ás faias e asemade, provoca

pregramentos que dan lugar ás montañas.

De forma similar á pel dunha mazá cando a asamos.



Enfriamento e contración

Esta teoría mantívose

vixente ata mediados

do século XX.

A principios do S. XX xurde un novo enfoque para tentar

explicar a formación de cordilleiras e continentes.

Son as denominadas teorías mobilistas que establecen que non

só hai movementos na vertical, senón tamén na horizontal.

O maior problema para súa aceptación foi demostar este tipo

de movemento e explicar o seu mecanismo de desplazamento, é

decir, o motor que os provocaba.

Finalmente, como veremos conseguímolo nos 70 co

desenvolvemento da Teoría da Tectónica de Placas.



A primeira teoría movilista importante é a Deriva

continental proposta polo meteorólogo e aventureiro

alemán Alfred Wegener en 1912.



1. A Deriva Continental:

Na época de Wegener existían entre outros, diversos

enigmas científicos:

Enigmas Biolóxicos-Paleontolóxicos

Enigmas Xeológicos (Tectónicos e Paleoclimáticos)

Enigmas Xeográficos



Enigmas biolóxicos

¿Por qué especies moi similares viven

a miles de Km de distancia?

Marsupiais: América vs. Australia

Aves:

Ñandú (Sudamérica)

Emú (Australia)

Avestruz (África)

¿Por qué aparecen fósiles da mesma especie en lugares illados entre sí?

Mesosaurus, en América y África Lystrosaurus en Antártida, India

y África.

Os científicos falaban de pontes intercontinentais xa desaparecidos!

Enigmas biolóxicos

Enigmas xeolóxicos

1. Continuidade de cadeas montañosas.

2. Estruturas xeolóxicas análogas a ambolos dous lados do

Atlántico.

3. Restos glaciares en zonas de clima tropical.

4. Xacementos de carbón en zonas frías.

Enigmas xeográficos

Encaixe dos límites de África e Sudamérica

especialmente, pero tamén doutros continentes.

Ese encaixe é todavía moito maior se en lugar de

considerar as zonas emerxidas, considerase como límite

as plataformas continentales.

En 1915 A. Wegener publica o libro “A orixe dos

continentes e dos océanos” onde defende a súa idea da

deriva continental apoiándose en varias probas:

Probas paleontolóxicas.

Probas paleoclimáticas.

Probas xeolóxicas.

Probas xeográficas.


A distribución de fósiles

(sobre todo réptiles xa

extintos), en continentes

hoxe distantes como

África, Sudamérica, India o

Australia, induce a pensar

que nuotras épocas

estiveron unidos.

Probas paleontolóxicas

Probas paleoclimáticas

A existencia de depósitos

glaciares (tillitas) de idéntica

antigüedade en Sudáfrica,

costa este de Sudamérica,

Australia ou Nova Zelanda

mostran que son restos dun

antigo casquete glaciar que se

extendía por esos territorios,

entonces agrupados.

Probas xeolóxicas

- A continuidade das cordilleiras a ambolos

dous lados do Atlántico é outra proba da

unión en tempos pasados das dúas costas.

- Incluso, determinados xacementos

coinciden (diamantes do Brasil e Sudáfrica).

Probas xeográficas

A forma dos continentes é

tal que permite un encaixe

casi perfecto (sobre todo se

ademais do continente

consideramos a súa

plataforma continental) duns

noutros.

A deriva continental

Teoría proposta por Alfred

Wegener:

Todos os continentes estaban

unidos nun só: Panxea.

Fai 200 m.a. rompéuse Panxea.

Os continentes empezaron a

moverse: Deriva continental.

Aporta as probas dese

movemento.

O “efecto proa” deste

movemento levantaría as

cordilleiras.

A teoría non foi ben acollida, pois Wegener non

poido explicar o “motor” do movemento dos

continentes.

Sen embargo, anos máis tarde a la luz dos novos

coñecementos aportados principalmente polo

estudo dos fondos oceánicos (desenvolvemento do

sonar) levados a cabo nos anos 50 e 60 do século

pasado, a comunidad científica poido comprobar

que Wegener tiña razón:

Os continentes móvense!

Datos aportados polo estudo dos fondos oceánicos

Existe unha xigantesca cordilleira con alturas de entre 2.000 e 3.000 m,

que percorre o Atlántico de norte a sur, emerxendo nalgúns puntos como

Islandia e as illas Azores, e que no sur bifurcase cara o océano Índico e o

Pacífico. No Pacífico oriental existe outra cordilleira similar. Son as

chamadas dorsais oceánicas.

A nivel das dorsais oceánicas hai unha intensa actividade volcánica

que provoca a saída de materiais magmáticos de natureza basáltica cara

o exterior.



Os sedimentos mariños acumúlanse, fundamentalmente, nas

plataformas continentais e o seu espesor diminúe a medida que nos

achegamos ás dorsais.

Entre 1968 e 1983, o buque Glomar Challenger tomou grande número de

mostras da capa de sedimentos situada sobre a capa basáltica que forma a

litosfera oceánica. Observáronse tres feitos:

- Como acabamos de comentar o grosor da capa de sedimentos aumenta coa

distancia ás dorsais: preto delas esa capa é más fina que nas rexións

alonxadas.

- A idade dos sedimentos aumenta tamén coa distancia ás dorsais. Son máis

recentes nas zonas próximas a elas, e máis antigos nos bordes continentais.

- Non se atoparon sedimentos mariños con idade superior a 180 millóns de

anos, aínda que nas zonas continentais temos achado rochas cuxa idade

achégase aos 4.000 millóns de anos.


Estudos sísmicos e de volcanismo submariños permitíronnos completar un mapa sísmico e de actividade volcánica cunha distribución global destes fenómenos que non podemos explicar por simple casualidade.


2. ATeoría da Expansión do fondo oceánico:

A partir destes datos Harry Hess (1960) propón a súa

teoría de expansión do fondo oceánico que se reforza cos

estudos de paleomagnetismo de Vine y Matthews en 1963.


A través de fendas no fondo dos océanos, por medio de correntes de convección,

suxeridas por Holmes en 1931, xurde magma fluído que, gradualmente, solidifica nas

marxes desas fendiduras e xera cristas montañosas.

Crease solo oceánico novo.

Pero o magma en fusión segue

derramándose continuamente,

empurrando os fragmentos da

antiga placa.

O fronte da placa, a súa

vez, baixa novamente cara o

manto, nas fosas oceánicas,

sendo destruida polo magma

en fusión e realimentando ás

corrientes de convección.

Teoría da Expansión do fondo oceánico:

Paleomagnetismo:

A Terra sofre inversións periódicas do campo magnético. Os elementos férricos das lavas solidificadas en cada un destes periodos sinalan cara o polo N nese momento. A ambolos dous lados das dorsais obsérvanse bandas alternas de lavas con polaridade normal alternándose con otras de polaridade invertida. Esto indica que a codia crease nos dous lados da dorsal apoiando a idea dunha expansión dos fondo oceánicos con orixe nas dorsais oceánicas.que tenía la Tierra en ese momento

Orixe da tectónica de placas

Non se pode citar a un, senón a varios, como os autores da

teoría da tectónica de placas.

Podemos destacar aos norteamericanos Dewey, Bird e

Holden; ao canadense T. Wilson ou ao inglés McKenzie

entre outros.

Estos científicos esbozaron as ideas básicas da teoría en

artigos publicados entre 1968 e 1971.

Hoxe, a Tectónica de placas é aceptada maioritariamente

por xeólogos e xeofísicos.


A Tectónica de Placas é unha teoría xeralista e

integradora que pretende explicar distintos fenómenos

xeolóxicos, que antes se explicaban mediante teorías

inconexas, en virtud a uns poucos principios básicos.

Nela podemos enmarcar os procesos xeolóxicos internos:

magmatismo, metamorfismo, sismicidade, volcanismo,

deformaciones tectónicas e oroxénese.

O seu papel equivale á teoría da evolución en Bioloxía ou ó

da relatividade en Física.

A teoría xurde de un xeito case espontáneo a finais dos

sesenta xa que se apoia nunha serie de precedentes

históricos que ao longo do século XX foron asentando as

bases: deriva continental, correntes de convección e

expansión do fondo oceánico.

Ademais destas teorías xa comentadas, houbo dous

aspectos da investigación xeolóxica que foron de gran

importancia:

O desenvolvemento do concepto de astenosfera.

Os datos de localización de volcáns e sísmos.

O desenvolvemento do concepto de astenosfera.

Obtido a partir dos estudos de ondas sísmicas. A dualidade

litosfera ríxida- astenosfera semifluida é un concepto

esencial da tectónica de placas.

Os datos de localización de volcáns e sísmos.

A coincidencia xeográfica destes fenómenos xa era coñecida

dende antes, de feito xa se falaba do “Cinturón de Fogo do

Pacífico”, pero dende mediados do XX recopílanse numerosos

datos que poñen de manifesto que esta coincidencia non é

atribuible a casualidade; e reflicte a existencia de zonas

activas e inactivas no planeta.

CINTURÓN DE

FOGO

Principios da tectónica de placas

A litosfera terrestre atópase dividida nunha serie de bloques máis

ou menos ríxidos denominados placas litosféricas ou placas tectónicas.

Estas placas experimentan un movemento continuo entre elas

deslizándose sobre a astenosfera plástica grazas ás correntes de

convección do manto.

Nalgúns puntos do planeta as placas tenden a separarse, noutros

colisionan e noutros interaccionan de modo pasivo.

Estas zonas de contacto entre placas, denominadas límites ou bordos

de placas, é onde se concentra a maior actividade xeodinámica do noso

planeta.

Tipos de placas

Existen tres tipos de placas:

Placas oceánicas

Só posúen codia oceánica.

Placas continentais

Só posúen codia continental.

Placas mixtas

Conteñen codia oceánica e continental.

Respecto ao tamaño podemos falar de grandes placas: Pacífica,

Nortemericana, Suramericana, Africana, Euroasiática, Australoíndica e

Antártica. Xunto a éstas hai un certo número de placas menores como a Nazca

ou a Caribe.

Tipos de placas

Os movementos de placas

En xeral, podemos falar de dous tipos de movementos:

Movementos verticais

Cando unha placa tectónica cárgase de peso, afunde p.e.

subsidencia dunha conca sedimentaria.

Polo contrario, cando libera peso, ascende p.e. pola

erosión ou as deglaciacións (Groenlandia, Escandinavia...)

Este equilibrio recibe o nome de equilibrio isostático ou

isostase.

Os movementos denomínanse epiroxénicos.

Os movementos de placas

Movementos horizontais

Son os que realizan á deriva as placas litosféricas sobre

a astenosfera.

Estos movementos determinan a colisión, a separación

ou o contacto pasivo entre as distintas placas.

Actualmente se determinou que a velocidade destes

movementos é en media duns cm/ano.

Límites ou bordos de placas

Os límites de placa poden ser de tres tipos:

Bordos construtivos, diverxentes ou de separación

Bordos destrutivos, converxentes ou de colisión

Bordos pasivos, transformantes ou neutros

Cada un deles ten a súa expresión topográfica:

Dorsais oceánicas e rifts continentais (construtivos)

Zonas de Subducción (fosas tectónicas) e de

Obducción (destrutivos)

Fallas transformantes (pasivos)


Dorsais oceánicas Fosas

tectónicas Fallas transformantes


Bordes construtivos, diverxentes ou de separación:

As dúas placas tenden a separarse.

Son as dorsais oceánicas e os rift continentais.

As dorsais presentan unha depresión tectónica central

(rift) onde a delgadez da litosfera é máxima o que facilita a

formación de magmas astenosféricos por descompresión.

Intensa actividade magmática.

A consolidación do magma orixina novo solo oceánico

(basalto).

Son zonas de alta actividade sísmica (fallas normales).

Bordos Diverxentes

Sitúanse nas dorsais oceánicas e nos rift continentais, como por exemplo no Rift

Valley en África e na dorsal atlántica.

A actividade volcánica que se produce nestas zonas, como consecuencia da súa

diverxencia, determina a formación de nova codia oceánica e provoca o

ensanchamento dos fondos oceánicos e a separación progresiva das placas

adxacentes.

Bordos Diverxentes

Rift-Valley africano.

A placa arábiga estase

separando do resto de

África.


Bordes converxentes, destrutivos ou de colisión:

Dos placas que converxen.

Esta colisión pódese resolver de dous modos:

- Zona de subducción: fosa tectónica, arcos illa e

oróxenos pericontinentais (tipo Andes)

- Zona de Obducción: oróxenos tipo Himalaia.

Destrúese placa e co tempo o límite queda selado

(desaparece).

Bordos destrutivos

Dúas placas chocan. Poden darse tres situacións: Choque de placa oceánica contra oceánica. Choque de placa oceánica contra continental. Choque de placa continental contra continental.

Bordos destructivos-Zona de Subducción

A medida que unha placa oceánica envellece (e se alonxa dunha

dorsal) vai adquiriendo maior densidade porque se adhire ás

capas superiores do manto. Este aumento de densidade provoca

a subducción, é decir, o afundimento da placa que pode ocorrer

de dous xeitos:

Subducción espontánea

Subducción forzada

Subducción espontánea

Cando unha placa oceánica ten máis duns 100 m.a. supera a

densidade da astenosfera, sobre a que se despraza, e tende a

afundirse.

Este proceso de subducción soe darse cunha gran inclinación

orixinando fosas moi profundas (Aleutianas, Marianas)

Ademais como as rochas que subducen están empapadas, a

auga rebaixa o seu punto de fusión e posibilita a formación de

magmas que afloran á superficie como illas volcánicas

(Filipinas, Xapón)

Bordos destrutivos-Zona de subducción espontánea

Placa oceánica contra placa oceánica: Arcos illa. A máis densa subduce por baixo.

Subducción forzada

Este tipo de subducción sucede cando a placa oceánica (máis

densa) colisiona con una placa continental (menos densa).

A diferenza de densidade provoca a subducción da placa

oceánica por baixo da continental.

Como o afundimento non é continuo, senón a saltos, estas

zonas son as de maior actividade sísmica do planeta.

Ademais hai tamén ascenso de magmas e volcanismo, debido

ao aumento de temperatura provocado polo rozamento entre

as placas e a fusión parcial da placa que subduce.

Bordos destrutivos-Zona de Subducción forzada

Placa oceánica contra placa continental: oróxenos pericontinentais (Tipo Andes). A placa oceánica que sempre é máis densa subduce por baixo da continental.

Obducción

Cando nun proceso de subducción forzada está implicada unha placa

mixta sempre conleva un proceso de obducción o selado do bordo de

placa.

Esto é así, porque unha vez que subduciu a parte oceánica da placa, a

parte continental da mesma, debido a súa menor densidade, non

subduce.

Prodúcese un cabalgamento (mesturado dos materiais) entre os dous

continentes que colisionan.

Neste tipo de colisión non hai actividade volcánica porque o grosor da

litosfera é moi grande e impide a saída de magmas ao exterior.

Deste modo orixínanse cordilleiras tipo Himalaia.

Placa continental contra placa continental: oróxenos tipo Himalaya. No hai subducción, os sedimentos entre as dúas placas mestúranse e elévanse. Non hai actividade volcánica.

Bordos destrutivos-Obducción

Subducción

forzada e

Obducción

continental


Bordos pasivos, transformantes ou neutros

Interacción entre dúas placas que se deslizan sen compresión nin

distensión (desprazamento lateral das placas).

Correspóndense topográficamente coas fallas transformantes

(orixe: diferenzas na velocidade de distintos puntos dunha

misma placa)

Non se crea nin se destrúe codia.

Intensa actividade sísmica.

A falla transformante máis famosa é a de San Andrés que

implica á placa Pacífica e á Norteamericana.

Bordos pasivos-Fallas transformantes

Ciclo de Wilson: A tectónica co tempo

J.T. Wilson propuso un modelo cíclico de evolución das placas:

1. Un punto quente (plumas convectivas) xera un rift

continental: límite diverxente incipiente. (Rift Valley

africano).

2. Fragméntase e provoca o nacemento dun océano (Mar

Vermello).

3. O océano exténdese consecuencia da formación continua

de codia oceánica con marxes continentais pasivos, e unha

xenuina dorsal oceánica. (Océano Atlántico).

4. Por unha obducción ou a aparición no interior da

placa dunha nova zona de rift invírtese a tendencia.

En consecuencia, a placa fragméntase pola zona máis

débil que é a marxe continental orixinándose unha

zona de subducción. (Océano Pacífico e oróxenos tipo

Andes).

5. A subducción e a redución do océano conducen

inexorablemente a unha obducción continental que

provoca a sutura entre as placas. (oróxenos tipo

Himalaia).

Ciclo de Wilson: A tectónica co tempo

O motor do movemento das placas

Xa nos anos 30, Holmes propuxo a existencia de correntes

convectivas no interior terrestre.

Parece que no manto terrestre prodúcese un movemento de

tipo convectivo en estado sólido.

As correntes veñen definidas pola diferenza de

temperaturas: o material máis quente ascende (menos denso)

e ao ascender enfríase (maior densidade) e de novo afunde.

Existen 2 modelos convectivos: dous sistemas separados ou

un que atravesa todo o manto.

CORRENTES DE

CONVECCIÓN

O motor do movemento das placas

A TECTÓNICA DE PLACAS

Os modelos actuais indican que esto non é exactamente así, e que hai dous

factores influíntes:

A enerxía térmica terrestre que xera as correntes de convección que

afectan a todo o manto. Sabemos da existencia dunha “capa D” na base

do manto (xusto enriba do núcleo externo) a alta temperatura

responsable do ascenso de materiais moi quentes (penachos térmicos) e

un descendo máis difuso en forma de cuña, pero sen constituir celdiñas

pechadas.

A enerxía gravitatoria, de dous xeitos:

Por deslizamento dende a dorsal, que está a maior altura favorecendo

a caída da litosfera oceánica.

Polo tirón subductivo, ao subducir a litosfera oceánica arrefría e

faise máis densa nesa zona tirando do resto.

A TECTÓNICA DE PLACAS

WEBGRAFÍA

www.comesanoycuidatumundo.com charomora.es docentes.educacion.navarra.es http://www.edu.xunta.es/centros/iesmendino/?q=node/31 http://www.slideshare.net/adaneco/dinmica-terrestre-35473911

http://www.comesanoycuidatumundo.com/




http://charomora.es/charomora/Biologia_-_Geologia_4_ESO_files/tipos_de_bordes_de_placas.html

http://docentes.educacion.navarra.es/metayosa/1bach/Tierra7.html

http://www.edu.xunta.es/centros/iesmendino/?q=node/31

http://www.edu.xunta.es/centros/iesmendino/?q=node/31

http://www.slideshare.net/adaneco/dinmica-terrestre-35473911






A terra o noso planeta

Education

Transcript of A terra o noso planeta