Biologia i Geologia

Tema 1: La Terra: estructura interna

1. Estudi de l’interior de la Terra 1.1. Mètodes directes

Mètodes directes.

L’estudi de les mostres de materials obtingudes mitjançant perforacions.

1.1 Mètodes directes:

l’anàlisi dels materials que s’extrauen mitjançant perforacions o sondejos. Perforacions petrolíferes, mines, pous per buscar aigua.

1. Estudi de l’interior de la Terra 1.2 Mètodes indirectes

Anàlisi de meteorits: Es creu que procedeixen d’asteroides o de fragments de planetes que es van destruir, per això, aporten informació sobre la composició química del nucli, del mantell i de l’escorça d’aquests astres. Segons la seva composició, els meteorits es classifiquen en: -Siderits (90% níquel i resta ferro); Sideròlits (Silicats, ferro i níquel) i Meteorits rocosos (sodi, potassi i calci)

Anàlisi de la calor interna de

l’escorça: La temperatura de l’escorça augmenta uns 3º C cada 100m de profunditat (gradient geotèrmic). El focus de la calor no és únicament el nucli, sinó que també en determinats llocs del mantell es genera un temperatura tan elevada que els seus materials estan fosos i produeixen corrents verticals de magma. Centre de la Terra hi ha uns 4600 ºC en estat sòlid a causa de la gran pressió.

1. Estudi de l’interior de la Terra 1.2 Mètodes indirectes

1. Estudi de l’interior de la Terra 1.2 Mètodes indirectes

Anàlisi de la densitat terrestre.

Anàlisi de la gravetat

terrestre: La intensitat del camp gravitatori terrestre no és igual a tota la superfície terrestre, com la gravetat depèn de la massa, les zones amb més gravetat ens indiquen més massa per unitat de volum, ha aportat les dades següents: L’escorça oceànica està formada per basalt...

Les muntanyes presenten menys gravetat que les planes, com que les roques del mantell són més denses, exerceixen una força gravitatòria més gran com més a prop estiguin de la superfície terrestre. Com que la gravetat és més intensa a les planes, es va poder deduir que el gruix de l’escorça a les planes es molt menor que a les muntanyes.

1. Estudi de l’interior de la Terra 1.2 Mètodes indirectes

1. Estudi de l’interior de la Terra 1.2 Mètodes indirectes

Anàlisi de les ones sísmiques: Les ones es propaguen a més velocitat si els materials són més rígids, i, a igualtat de rigidesa, si són més densos.

1. Estudi de l’interior de la Terra 1.3 Discontinuïtats

Discontinuïtat: és una zona de contacte entre dues capes de la geosfera amb característiques diferents. Es detecten a partir dels canvis de velocitat de les ones sísmiques

2. Estructura interna de la Terra

Model químic (estàtic): basat en la composició química de les capes.

Model físic (dinàmic): basat en el comportament sòlid o líquid de les capes.

2. Estructura interna de la Terra (2)

3. Litosfera Litosfera: La capa superficial,

sòlida i rígida de la Terra. Constituïda per l’escorça i la part més externa (sòlida) del mantell superior.

Té un gruix mitjà de 100km, està dividida en fragments, que reben el nom de plaques tectòniques, que suren i es mouen sobre l’astenosfera

4. Astenosfera

Astenosfera: És la capa de comportament plàstic que està situada sota la litosfera.

S’extén dels 100 als 200-250km de profunditat.

5. Dinàmica cortical 5.1. Orogènesi

És el procés constructiu del relleu que provoca l’elevació de sectors de la superfície terrestre.

El porten a terme els agents

geològics interns com: - La calor. - Les pressions laterals

5. Dinàmica cortical 5.1. Orogènesi

Dos tipus de moviments:

- Moviments verticals: les plaques

tectòniques suren sobre l’astenosfera mantenint-se en equilibri; quan augmenta el pes d’una placa pel gel o de sediments, aquesta s’enfonsa, mentre que si hi ha una pèrdua de pes per fusió de masses de gel s’eleva Aquest fenomen rep el nom d’isostàsia

5. Dinàmica cortical 5.1. Orogènesi

Moviments horitzontals o tectònics: quan dues plaques tectòniques xoquen entre si en ser empeses per corrents de magma de l’astenosfera, els materials dipositats entre si s’aixafen i es pleguen i originen cadenes muntanyoses (orògens) i vulcanisme.

5. Dinàmica cortical 5.2. Gliptogènesi

És el procés destructiu de desgast del relleu de la superfície terrestre. El realitzen els els agents geològics externs, (l’atmosfera, el vent, el gel, els torrents, els rius, el mar i els éssers vius) mitjançant els processos de meteorització, erosió, transport i sedimentació.

6. Deformació de l’escorça 6.1. Esforç geològic

De compressió: són els esforços d’aproximació

De tensió: són els esforços de

separació. De cisalla: són els esforços de

deformació i ruptura. (Sentits oposats)

6. Deformació de l’escorça 6.2. Tipus de deformació de les roques

Deformació elàstica: en cesar l’esforç, la roca recupera la forma i grandària inicials.

Deformació plàstica: en cessar l’esforç, la roca no recupera la seva forma. Es formen plegaments

Deformació fràgil: en actuar l’esforç , la roca es trenca i es produeixen falles i diàclasis

6. Deformació de l’escorça 6.3. Diàclasis i falles

Les diàclasis i les falles són les fractures que es produeixen en les roques quan, en estar sotmeses a esforços, se supera el límit de deformació i es trenca; roques de comportament fràgil o rígid.

- Diàclasis: fractures en les quals no s’ha produït un desplaçament.

Poden originar-se a causa de processos d’expansió, processos de contracció en refredar-se una roca magmàtica...

6. Deformació de l’escorça 6.3. Diàclasis i falles

- Falles: són les fractures en les quals hi ha un desplaçament relatiu entre els dos blocs formats.

6. Deformació de l’escorça 6.3. Diàclasis i falles

Tipus de falles:

- Falla normal: el bloc situat

sobre el pla de falla s’enfonsa (forces de tensió)

- Falla inversa: el bloc situat sobre el pla de falla s’eleva (forces de compressió).

- Falla vertical: pla vertical

- Falla transformant o horitzontal: desplaçament horitzontal dels blocs

6. Deformació de l’escorça 6.3. Diàclasis i falles

Associacions de falles Trobar una falla aïllada és poc

freqüent, el més normal és trobar associacions. Dos tipus:

• Massissos tectònics o horst: són elevacions de falles esglaonades

• Fosses tectòniques o graben: Són depressions de falles esglaonades.

Els plecs són curvatures o ondulacions que es formen en alguns estrats rocosos quan són sotmesos a esforços tectònics de tipus compressiu, les roques tenen un comportament de tipus plàstic.

Parts : veure el dibuix

6. Deformació de l’escorça 6.4. Plecs

6. Deformació de l’escorça 6.4. Plecs

Tipus de plecs segons l’ordenació dels estrats: Dos tipus de plecs:

Plecs anticlinals: els

estrats més antics es troben al nucli.

Plecs sinclinals: els

estrats més moderns se situen en el nucli.

6. Deformació de l’escorça 6.4. Plecs

Tipus segons la inclinació de l’eix:

- recte

- inclinat

- tombat

- ajagut

- de corriment (és un plec que es trenca i es desplaça horitzontalment).

7. Volcans. 7.1. Volcans

Són les estructures que es formen al voltant de les obertures per on surt el magma gràcies a l’existència d’esquerdes en l’escorça.

El magma és un fluid format per

roques foses, d’uns 1000 a 2000 ºC, i que conté abundants gasos, en sortir a l’exterior, el magma perd els seus gasos i rep el nom de lava.

7. Volcans 7.2. Tipus d’erupcions

Erupcions puntuals: Són les que es produeixen quan el magma surt per un orifici de l’escorça. Forma cònica

Erupcions fisurals: Es produeixen al llarg d’una fisura com passa en els rifts

7. Volcans. 7.3. Materials

Els volcans expulsen: . Piroclasts: sòlids originats pel

refredament i la consolidació de petites quantitats de lava projectades durant l’erupció.

Segons la mida es classifiquen en: . Cendres . Lapil·lis . Bombes volcàniques

7. Volcans. 7.3. Materials

. Lava: líquid pastós s’origina

quan el magma perd els seus gasos

. Gasos H2O vapor, CO2, SO i

àcid sulfhídric

7. Volcans 7.4. Tipus d’erupcions o volcans

Hawaià Estrombolià Vulcanià Peleà

Laves fluides, erupcions tranquil·les sense explosions

Laves bastant fluides i amb gasos. Explosions poc violentes

Laves molt espesses i amb gasos. Se solidifiquen en el cràter. Força explosiu

Lava molt viscosa que es solidifica en el cràter i forma agulles. Molt explosiu

Emeten bàsicament colades de lava

Emeten colades de lava i piroclasts

Emeten lava i piroclasts

Emeten núvols ardents, gasos i cendres incandescents

7. Volcans 7.4. Tipus d’erupcions o volcans (cont)

8. Els sismes

Definició:

Són sacsejades brusques de l’escorça terrestre a causa del

moviment de les plaques.

-Hipocentre o focus: Zona profunda on s’origina un sisme.

-Epicentre: Punt de la superfície on arriben primer les ones sísmiques.

8. Els sismes

Segons la situació de l’epicentre tenim:

- Si l’epicentre està en una

zona emergida s’anomena terratrèmol.

- Si l’epicentre està en una zona profunda del mar tenim un sisme submarí, aquest poden originar tsunamis

8. Els sismes 8.1. Ones sísmiques. Tipus

Ones P o longitudinals o primàries:

- Origen: hipocentre

- Desplaçament per l’interior de la Terra

- Les més ràpides (Aprox. 12 Km/seg)

- Moviment longitudinal (contracció-distensió)

Ones S o transversals o secundàries:

- Origen: hipocentre

- Desplaçament per l’interior de la Terra

- Més lentes i solament travessen cossos

sòlids (Aprox. 6 Km/seg)

- Moviment perpendicular a les anteriors

(ziga-zaga)

8. Els sismes 8.1. Ones sísmiques. Tipus

Ones superficials

- Origen: epicentre

- Desplaçament per la superfície de la Terra

- Les més lentes (Aprox. 3 Km/seg)

- Segons el moviment hi ha 2 tipus:

. Les ones L: es mouen d’esquerra a dreta.

. Les ones R: es mouen de baix a dalt.

8. Els sismes 8.2. Sismògrafs

Són els aparells encarregats d’enregistrar les ones sísmiques.

Les gràfiques enregistrades reben el nom de sismogrames i permeten conèixer les característiques del terratrèmol.

8. Els sismes 8.3. Escales de medició

Escala de mercalli: Valora la intrensitat a partir del danys produïts

Escala de Richter: Valora la magnitud a partir de l’amplitud de les ones enregistrades

9. Talls geològics Tall geològic: És una secció vertical

d’un sector de la litosfera que ens permet conèixer la seva història geològica.

Es tenen en compte:

- Principi de superposició d’estrats de Steno: Tota capa sedimentària és més moderna que la que té sota

-Principi de superposició de fenòmens : Tot procés geològic és posterior al que afecta i anterior als que l’afecten

9. Talls geològics 9.1. Pràctica

Ordena els fenòmens i indica els tipus de contactes:

Tema 1: La Terra: estructura interna