GEOLOGIA Y PALEONTOLOGIA PARA BIOLOGIASEMSTRE 2012-I
ORIGEN, ESTRUCTURA Y DINMICA INTERNA DE LA TIERRA
Big Bang y el Origen PrimordialQuince mil millones 4.6 Ga de aos de la Tierra 15 x 109 aos Formacin 15 Ga
+ protn
neutrn
0 300.000 aos: energiaquarksp+nH+He NOSOTROS
EL ESPACIO
BIG BANG!!!
Atomo de Hidrgeno EL TIEMPO electrn
Radiacin csmica del fondo universal (300-400 mil aos despues del Big Bang)
Radiacin de microondas emitida por cuerpo negro de T=2.7K por teora del Big Bang
Predicho
Observable radialmente desde la Tierra a los confines del Universo! Anisotropa Concentracin heterognea de materia primordial H+He
Atraccin gravitacional forma nubes de H+He que luego colapsan en galaxias y estrellas
Atraccin gravitacional forma nubes de H+He que luego colapsan en galaxias y estrellas
Reactor nuclear por fusin HHeBeCOFe
Clasificacin y Evolucin Estelar
Disipacin al espacio de elementos H-Fe y formacin de elementos Z>Fe26
FORMACION DEL SISTEMA SOLAR Y LA TIERRANebulosapolvo de estrellas homogeneo 99%H+He, 1% El Resto
FORMACION DEL SISTEMA SOLAR Y LA TIERRANebulosa Estelar dejada por explosin de supernova Gravedad aglutina materia en el centro, libera calor, proto-sol Viento solar expulsa elementos livianos hacia afuera. Condensacin local de materia formo protoplanetas Planetesimales crecen por atraccin y colision de cuerpos menores Tras 100-200 Ma se estabilizan planetas mayores en torno al sol
4.6 Ga = 4.6 E9 aos!!!
FORMACION DEL SISTEMA SOLAR Y LA TIERRANebulosa
GRAVEDAD
TRANSFERENCIA DE ENERGIA (CALOR ELECTROMAGNETICA) Y MATERIA
Sistema PlanetarioMisma composicin qumica original concentrada en una estrella y 8 planetas
TERRESTRES (ROCA)Mercurio Venus TIERRA
ESTRUCTURA DEL SISTEMA SOLARJOVIANOS (GAS+HIELO)Saturno Urano Marte Jupiter Neptuno
0.001%
0.0006% 99.999%98.5%H+He
% MASA TOTAL DEL SISTEMA SOLAR
GRAVEDAD
oxigeno magnesio aluminio silicio calcio hierro azufre helio carbono nitrogeno hidrogeno
Composicin (%masa)
Densidad (g/cm3)
ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRAAtmsfera75% N, 23% O, 2% H2O
Hidrsfera99% H2O, NaCl
Pero como es la Tierra por dentro??
ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRACorteza (5-80 km)65% SiO2, 10% Al2O3, 10% Na2O+K2O, 10%FeO, 5%MgO
Manto (3000 km)40% SiO2, 10% Al2O3, 1% Na2O+K2O, 25%FeO, 30%MgO
Nucleo (3500 km)90% Fe, 10% Ni-S
ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRAcorteza LITOSFERA~150 KM
3000 km ASTENOSFERA
650 KM
manto
MESOSFERA
ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRAFra y Rgida~150 KM
Caliente y Fluida
650 KM
Ms Caliente pero menos fluida
ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
NUCLEO EXTERNO Muy Caliente y Muy Fluido
5000 KM
NUCLEO INTERNO Muy Caliente y Slido
ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRALitosferaTEMPERATURA 0 C 7000
Manto
Ncleo Externo
Ncleo INterno
ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRALitosfera
Manto
Ncleo Externo
Ncleo INterno
ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRAConvexin termoqumica Lenta Ma Flotacin de material caliente que arrastra elementos livianos
Rpida ka
ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRALenta liberacin del calor interno y segregacin de elementos livianos a la atmosfera
Lenta Ma
Rpida das
Investigando la Estructura de la Tierra mediante la SISMOLOGIAOndas elsticas generadas por un terremoto atraviesan el planeta y pueden ser captadas y estudiadas en la superficie de la Tierra para deducir su estructura interna!!!
Terremotos, Ondas Elsticas y Estructura Interna de la TierraOndas de Cuerpo
Se generan simultneamente en el hipocentro pero la onda primaria P viaja ms rpido (6-9 km/s) que la secundaria S (3-5 km/s) Onda S deforma perpendicularmente a direccin de propagacin y por tanto no atraviesa los lquidos
Terremotos, Ondas Elsticas y Estructura Interna de la TierraOndas de Cuerpo
Ondas Superficiales Se generan simultneamente en el hipocentro pero la onda primaria P viaja ms rpido (6-9 km/s) que la secundaria S (3-5 km/s)
Terremotos, Ondas Elsticas y Estructura Interna de la Tierra
DIFERENCIACION QUIMICA DE LA TIERRACorteza
GRAVEDAD
65% SiO2, 10% Al2O3, 10% Na2O+K2O, 10%FeO, 5%MgO
Manto40% SiO2, 10% Al2O3, 1% Na2O+K2O, 25%FeO, 30%MgO
Nucleo90% Fe, 10% Ni-S
DIFERENCIACION QUIMICA DE LA TIERRAGRAVEDAD Diferenciacin manto/nucleo primitiva (4.5 Ga) Tierra fundida Diferenciacin por conveccin termoqumica Tectnica de placas
DIFERENCIACION QUIMICA DE LA TIERRADiferenciacin manto/nucleo primitiva (4.5-4 Ga) Tierra fundida
DIFERENCIACION QUIMICA DE LA TIERRA Diferenciacin manto/nucleo primitiva (4.5 Ga) Tierra fundida Diferenciacin por conveccin termoqumica Tectnica de placas + %Elem. Pesados T + %Elem. Livianos T ANIMACION hundimiento flotabilidad
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