PLANETA TIERRA-SOLUCIONES
23
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte” 1 SOLUCIONES A LAS PREGUNTAS UNIDAD 3: EL PLANETA TIERRA 1.-Averigua en qué consiste la Teoría de los Planetesimales. La teoría más aceptada actualmente sobre el origen del universo es la teoría planetesimal que fue concebida por los astrónomos Carl F. von Weizsäcker (alemán) y Gerard Kuiper (estadounidense), entre los años 1944 y 1950. Este modelo ampliamente aceptado, conocido como la hipótesis nebular, fue desarrollado por primera vez en el siglo XVIII por Emanuel Swedenborg. El sistema solar evolucionó mucho desde su formación inicial. Muchas lunas formaron discos de gas y polvo circulares alrededor de los planetas a los que pertenecen, mientras se cree que otras lunas se formaron de manera independiente y más tarde fueron capturadas por sus planetas. Todavía otras, como la Luna de la Tierra, pueden ser el resultado de colisiones gigantes. Estas colisiones han sido fundamentales para la evolución del Sistema Solar. Nacimiento del Planeta Tierra: Formación del protoplaneta terrestre. La unión de planetesimales en el interior del disco nebular que rodeaba al protosol, origino el protoplaneta terrestre. Al aumentar su campo gravitatorio, a medida que crecía su tamaño, favoreció la unión de mas planetesimales.. En la zona central del disco nebular abundaban los planetesimales formados por hierro y silicato, pero había más elementos, la mayoría volátiles, que dieron lugar al aumento de temperatura. Diferencia por densidades: La Tierra primitiva debía de estar parcialmente fundida, lo que favoreció que los elementos pesados como el hierro cayeran al núcleo, a esto se le llamo “catástrofe del hierro”, a la vez los gases del núcleo, mayoritariamente agua ascendió a la superficie dando lugar a la atmosfera, , a lo que se denomina desgasificación del planeta; esto marco la evolución de la Tierra, si ella puede ser que no hubiese existido la vida. Enfriamiento de la superficie y formación de los océanos: Los planetesimales redujeron su colisión a medida que la Tierra limpiaba su órbita y comenzó a enfriarse. Al descender las temperaturas se favoreció la condensación del vapor de agua, permitiendo que las aguas ocuparan las partes mas bajas de los relieves terrestres formándose, así, los océanos. 2.-¿Qué función tiene la atmósfera en nuestro planeta?. ¿Cómo se mantiene unida al planeta Tierra? Debido a la gravedad terrestre. .¿Cómo se clasifica según su composición y su estructura?. Averigua cuál es su posible origen.
Transcript of PLANETA TIERRA-SOLUCIONES
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte”
1
SOLUCIONES A LAS PREGUNTAS UNIDAD 3: EL PLANETA TIERRA
1.-Averigua en qué consiste la Teoría de los Planetesimales.
La teoría más aceptada actualmente sobre el origen del universo es la teoría planetesimal que fue concebida por los
astrónomos Carl F. von Weizsäcker (alemán) y Gerard Kuiper (estadounidense), entre los años 1944 y 1950.
Este modelo ampliamente aceptado, conocido como la hipótesis nebular, fue desarrollado por primera vez en el siglo XVIII por Emanuel Swedenborg. El sistema solar evolucionó mucho desde su formación inicial. Muchas lunas formaron discos de gas y polvo circulares alrededor de los planetas a los que pertenecen, mientras se cree que otras lunas se formaron de manera independiente y más tarde fueron capturadas por sus planetas. Todavía otras, como la Luna de la Tierra, pueden ser el resultado de colisiones gigantes. Estas colisiones han sido fundamentales para la evolución del Sistema Solar.
Nacimiento del Planeta Tierra:
Formación del protoplaneta terrestre. La unión de planetesimales en el interior del disco nebular que rodeaba al protosol, origino el protoplaneta terrestre. Al aumentar su campo gravitatorio, a medida que crecía su tamaño, favoreció la unión de mas planetesimales.. En la zona central del disco nebular abundaban los planetesimales formados por hierro y silicato, pero había más elementos, la mayoría volátiles, que dieron lugar al aumento de temperatura.
Diferencia por densidades: La Tierra primitiva debía de estar parcialmente fundida, lo que favoreció que los elementos pesados como el hierro cayeran al núcleo, a esto se le llamo “catástrofe del hierro”, a la vez los gases del núcleo, mayoritariamente agua ascendió a la superficie dando lugar a la atmosfera, , a lo que se denomina desgasificación del planeta; esto marco la evolución de la Tierra, si ella puede ser que no hubiese existido la vida.
Enfriamiento de la superficie y formación de los océanos: Los planetesimales redujeron su colisión a medida que la
Tierra limpiaba su órbita y comenzó a enfriarse. Al descender las temperaturas se favoreció la condensación del
vapor de agua, permitiendo que las aguas ocuparan las partes mas bajas de los relieves terrestres formándose, así,
los océanos.
2.-¿Qué función tiene la atmósfera en nuestro planeta?. ¿Cómo se mantiene unida al planeta Tierra? Debido a la
gravedad terrestre. .¿Cómo se clasifica según su composición y su estructura?. Averigua cuál es su posible origen.
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte”
2
3.-Siendo la troposfera la capa más densa y baja, ¿presenta el mismo grosor alrededor de todo el planeta?.
Averigua el grosor en el Ecuador y en los Polos.
No presenta el mismo grosor. Es máximo en el Ecuador (16 Km) y mínimo en los polos (8 km).
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte”
3
4.-Nombra en qué capa de la atmósfera se encuentran los siguientes elementos: satélites artificiales- EXOSFERA,
estrellas fugaces- MESOSFERA, la Estación Espacial Internacional-TERMOSFERA y los globos meteorológicos-
ESTRATOSFERA.
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte”
4
5.-¿Qué es la geosfera?. ¿Y la biosfera?.
La geosfera corresponde a la porción sólida del planeta. Técnicamente, la geosfera sería la Tierra misma (sin
considerar la hidrósfera ni la atmósfera).
En ecología, la biosfera o biósfera es el sistema formado por el conjunto de los seres vivos del planeta Tierra y sus
relaciones. Este significado de «envoltura viva» de la Tierra, es el de uso más extendido, pero también se habla de
biosfera, en ocasiones, para referirse al espacio dentro del cual se desarrolla la vida.
6.-Nombra y explica los métodos directos para el estudio de la geosfera. ¿Qué es el gradiente geotérmico de la
Tierra?, ¿qué valor tiene en nuestro planeta?.
1) EXPLORACIÓN GEOLÓGICA. Consiste en la recogida de muestras de materiales que afloran a la superficie, lo que permite la elaboración de mapas geológicos. Es especialmente interesante en el caso de materiales arrojados por los volcanes, ya que su análisis petroquímico nos puede dar una idea de la composición de las regiones profundas, aunque con dos limitaciones:
a) Diferenciación magmática, que hace que el material que llegue lo haga de forma diferente a como era en origen. b) Asimilación magmática, fragmentos rocosos arrancados de la roca encajante al elevarse el magma, aunque su composición suele verse alterada por reacciones químicas.
2) MINAS. Son excavaciones para extraer minerales que han permitido determinar el gradiente geotérmico de la Tierra, unos 30ºC cada km, lo que demuestra que el interior desprende calor. La máxima profundidad alcanzada en una mina corresponde a East Rand en Sudáfrica (3,5 km). 3) SONDEOS. Se trata de perforaciones de escaso diámetro en el subsuelo para estudiar su estructura geológica, construcciones o extracción de petróleo. El tubo extrae una columna de materiales llamada testigo. La máxima profundidad obtenida en un sondeo son 6 km en un pozo de petróleo. 7.- Los métodos indirectos para el estudio de la geosfera son: Meteoritos, método geoeléctrico, método
gravimétrico, método geotérmico, método geomagnético y método sísmico. Explica brevemente en qué consiste
cada uno de ellos.
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte”
5
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte”
6
MÉTODO GEOMAGNÉTICO. Basado en las anomalías del campo magnético terrestre, dipolar, por el cual la Tierra actúa como un imán, con polo norte y sur magnéticos que no siempre han coincidido con los geográficos. Mediante magnetómetros se toman dos medidas:
a) Declinación magnética: ángulo entre el eje magnético y geográfico. b) Inclinación magnética: ángulo entre el eje magnético y la horizontal.
Con ambas medidas se generan mapas geomagnéticos para comparar con los valores teóricos, a fin de detectar anomalías magnéticas, que se usan para conocer la composición del subsuelo, ya que sus minerales pueden alterar tanto la dirección como la intensidad magnética. El paleomagnetismo estudia los minerales orientados en rocas por acción magnética.
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte”
7
MÉTODO SÍSMICO. Está basado en la propagación de las ondas sísmicas, y es el que más información aporta. Al producirse un terremoto, la energía acumulada en las rocas sometidas a tensión se libera y la energía se desplaza desde el hipocentro (en el interior) al epicentro (en superficie) en forma de ondas que son detectadas por sismógrafos y cuya amplitud se representa en los llamados sismogramas. Hay 2 grupos de ondas:
Superficiales: responsables de los destrozos en superficie, no aportan datos sobre el interior.
Internas: ondas P o primarias (desplazamiento rápido, longitudinales, con velocidad creciente) y ondas S o secundarias (más lentas, transversales, con velocidad creciente y no se transmiten por líquidos).
8.-¿En qué consiste el principio de isostasia?. ¿Quién lo formuló?.
Es la condición de equilibrio que presenta la superficie terrestre debido a la diferencia de densidad en sus partes. Se resuelve en movimientos verticales y está fundamentada en el principio de Arquímedes. Fue enunciada como principio a finales del siglo XIX. La teoría isostática es la idea de que las montañas no son un exceso de carga situado sobre la superficie, sino que su masa visible es compensada por un defecto de masa en profundidad. La litosfera flota sobre la astenosfera debido a su menor densidad, permaneciendo en equilibrio como un corcho sobre el agua. Si la litosfera pierde equilibrio, se eleva, proporcional al peso perdido; por el contrario, si gana masa se hunde proporcionadamente al peso ganado. El equilibrio isostático se puede romper: • Al formarse un cordillera. • Al erosionarse un bloque montañoso y acumularse sobre otro bloque. • Al aumentar la temperatura y fundir un casquete glaciar que recubre el peso ganado. El equilibrio tiende a restablecerse mediante movimientos verticales que se llaman movimientos epirogénicos. Estos movimientos son muy lentos.
9.-MÉTODO SÍSMICO. ¿Cuántos tipos de ondas sísmicas existen?. ¿Con qué aparato se detectan?.
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte”
8
10.- ¿Qué son las discontinuidades?. ¿A qué se debe su clasificación?. ¿Cuántos tipos existen?.
En los sismogramas se comprueba que la velocidad de las ondas depende del material que atraviesan, de modo que al atravesar el límite entre medios de diferente densidad la velocidad varía y las ondas se refractan. Así, los cambios bruscos de velocidad se deben a cambios en la naturaleza de los materiales, y las zonas donde se producen se denominan discontinuidades: a) De primer orden (grandes variaciones por cambios importantes en la naturaleza de los materiales)
Mohorovicic: a 25−70 km en continentes y 10 km en fondos oceánicos hay un aumento brusco de la velocidad de las ondas P y S, separando la corteza y el manto.
Gutenberg: a 2.900 km las ondas P descienden bruscamente su velocidad y las ondas S desaparecen (núcleo líquido), separando el manto del núcleo externo.
b) De segundo orden (cambios de menor magnitud en la velocidad de las ondas)
Conrad. A 15 km aumenta la velocidad, pero sólo en corteza continental, dividiéndola en dos.
Repetti. A 700 km se estabiliza el aumento de velocidad, dividiendo el manto en superior e inferior.
Lehman: a 5.150 km las ondas P aumentan su velocidad, separando núcleo externo del interno.
Estas discontinuidades permiten elaborar un modelo de estructura interna de la Tierra dividida en corteza, manto y núcleo (primer orden) y subdivisiones superior/inferior y externo/interno (segundo orden).
11.-Diferencia entre el modelo geoestático y geodinámico de la estructura de la Tierra.
Los resultados de las investigaciones geológicas, sobre todo las sismológicas, durante décadas ha permitido establecer dos modelos de estructura interna de la Tierra:
a) Modelo geoquímico (según la composición química, basado en la existencia de discontinuidades) b) Modelo geodinámico (según el comportamiento dinámico, basado en el estado físico de los materiales)
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte”
9
12.-¿En qué capa de la estructura de la Tierra según las unidades geodinámicas se encuentran las placas
litosféricas?.
LITOSFERA. Comportamiento elástico. Engloba la corteza y la parte del manto superior que queda encima de la astenosfera. Tiene un espesor de 100–300 km y se divide horizontalmente en placas litosféricas. La hay continental y oceánica. 13.-¿Qué son las corrientes de convección?, ¿qué ocasionan?.
ASTENOSFERA. Comportamiento fluido. Capa semilíquida donde la velocidad de las ondas P y S desciende mucho, por lo que se llama “canal de baja velocidad”. De espesor variable, unos 400 km, en dorsales oceánicas está muy próxima a la superficie. Sus materiales, parcialmente fundidos, formarían corrientes de convección que moverían las placas litosféricas. 14.-¿Qué es la capa D?.
CAPA D. Se trata de una zona de transición entre los materiales sólidos de la mesosfera y los líquidos de la endosfera. Aquí las rocas pueden calentarse mucho y subir a la litosfera, pudiendo desembocar en un volcán.
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte”
10
15.-En la endosfera se encuentran dos zonas el núcleo externo e interno, busca las diferencias entre ambos.
16.-PROCESOS GEOLÓGICOS. ¿Cuántos tipos existen?, ¿cómo se clasifican?.
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte”
11
18.- Busca información sobre la deriva continental. ¿Quién la enunció?. ¿Qué argumentos la apoyan?.
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte”
12
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte”
13
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte”
14
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte”
15
19.-Teoría de la Tectónica de placas. ¿En qué consiste?, ¿cuáles son sus principios básicos?.
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte”
16
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte”
17
20.-Límites divergentes y convergentes, ¿qué son?, ¿en qué se diferencian?.
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte”
18
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte”
19
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte”
20
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte”
21
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte”
22
21.-De los siguientes lugares del mundo, obtén una fotografía, ubícalos en el mapa y averigua su origen o
formación geológica.
Los Alpes.
Los Pirineos.
La cordillera del Himalaya.
Los Andes.
Valle del Rift.
El Mar Rojo.
Archipiélago de Japón.
Valle de Rift.
Océano Atlántico.
Falla de San Andrés.
Ciencias para el Mundo Contemporáneo IES “Izpisúa Belmonte”
23
Archipiélago Canario.
Islas Hawaianas.
