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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
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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.
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• Componentes del sistema solar:▫ Planetas▫ Planetas enanos▫ Cinturón de asteroides▫ Planetoides▫ Meteoritos
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• 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)
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• BiosferaActividad biológica- importante para:
- O2- Formación del suelo- Formación rocosa (Calizas, arrecifes,…)
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• MÉTODOS DIRECTOS▫ Exploración geológica del terreno▫ Prospecciones y sondeos▫ Estudio del material volcánico
2. ESTUDIO DE LA ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
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• 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
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3. MODELO GEOQUÍMICO
• La estructura de la Tierra en 3 grandes capas:▫ Corteza▫ Manto▫ Núcleo
• Discontinuidades:▫ Mohorovicic▫ Gutenberg▫ Wiechert-Lehmann
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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)
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MODELO GEODINÁMICO
• Basado en el estudio físico de las capas: plasticidad, rigidez o densidad.
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• 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.
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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
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5. Movimientos verticales de la litosfera
• Isostasia: equilibrio entre la litosfera y la mesosfera.
• Puede alterarse:
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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
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Pruebas geográficas• Encaje de los perfiles de los continentes.• Benjamin Franklin (XVIII)• Alexander von Humboldt (XIX)
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Pruebas paleontológicas
• Fósiles de animales y plantas muy similares en continentes diferentes y separados entre si.
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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.
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7. La tectónica de placas• Conjunto de autores: Hess, Tuzo Wilson…• Placas litosféricas:
▫ Oceánicas▫ Continentales▫ Mixtas
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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.
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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