GEOLOGÍA; ORIGEN Y ESTRUCTURA DE NUESTRO PLANETA

TEMA 1: GEOLOGÍA; ORIGEN Y ESTRUCTURA DE NUESTRO PLANETA

ORIGEN DEL UNIVERSO

Universo: inmenso espacio, mayor parte vacío, estrellas, planetas, nebulosas, materia oscura*

Hace 13.700 m.a. --> Big Bang (gran explosión) --> Origina: tiempo, espacio--> formó radiación electromagnética y la materia (comp. electrones, protones, neutrones y quarks).

Por explosión y energía oscura* --> espacio enfriando y espandiéndose.

        [Impacto del Yucatán: Hace 65 m.a. -- Extinción de los dinosaurios]

        Origen sistema solar a partir de --> nebulosa solar (nebulosa protopolar)

• 5470 m.a: explota suernova cercana y su onda de choque comprime la nebulosa solar -->Comienza a girar sobre sí misma
• Contracción > vel. de rotación --> aplanamiento (forma discoidal). Tª zona central por acumulación y compresión de polvo y gas >.
• Zona central > tamaño --> Origina el Sol. Resto de materia se aglutina y forma primeros anillos --> cuerpos rocosos.
• Cuerpos rocosos colisionan entre sí. (forman otros mayores por acreción*).

[Polvo -> Asteroides -> Planetesimales* -> Planetas]

Planetas con órbitas estables permanecen, demás (cuerpos menores, planetoides, asteroides o cometas) caen al Sol o en periferia del sist. solar --> Forman el cinturón de Kuiper, el disco disperso y la nube de Oort.

Formación de la Tierra --> Acreción de asteroides y planetesimales (gana tamaño y Tª).

• Hace 4500m.a.  PROTOTIERRA        

        --> órbita actual pero de mitad tamaño

                        --> cuerpo rocoso sin atmósfera

                        --> sometido a intenso bombardeo (asteroides y cometas).

• DOS PROCESOS IMPORTANTES (Primeros 100m.a.):

1. Diferenciación en capas: (Por comp. y densidad --> núcleo, manto y atmósfera e hidrosfera).

Planeta fundido casi al completo, materiales se desplazan por densidad. (>densidad -> centro (hierro y níquel) / superficie (materiales rocosos ligeros: basalto) Salen al exterior gases (vapor de agua y CO2).

--->> Fusión por 3 fuentes de calor: FUSIÓN TARDÍA

1. Impactos de asteroides (calor proporcional a su masa y velocidad).
2. Rozamiento por hundimiento de materiales + densos.
3. Desintegración de elementos radiactivos (+ abundante que en actualidad).

Hidrosfera --> Corteza sólida y fría para mantener agua en estado líquido. (4.400m.a.) -->         Enfriamiento rápido.

2.    La colisión con un planeta del tamaño de Marte: Lanza gran cant. de materia al espacio. Tierra adquiere anillo de polvo y rocas --> acreción --> Luna.

MÉTODOS DIRECTOS DE ESTUDIO

• Proporcionan datos contrastables de lo que se está investigando, información puede tomarse repetidamente, comparar resultados, limitar errores. Necesita: material accesible y manipulable. Estudian: Superficie e interior terrestre.

1. Volcanes: expulsan lava, gases y rocas del interior terrestre.
2. Sondeos: extraer muestras del subsuelo, max. 10km (sólo corteza).
3. Minas: Rocas de la corteza, observar distribución de materiales, incremento de Tª con profundidad... (pocos km también).
4. Yunque de diamante [no método directo claro]: dispositivo experimental que permite reproducir condiciones de presión y Tª del manto terrestre.
5. Espectrografía, microscopía electrónica, difractometría de rayos X y otras permiten conocer comp. y estructura cristalina de minerales.
6. Microscopio petrográfico: comp. mineral de las roas, cristalografía de los minerales, observar microestructura de las rocas...

MÉTODOS INDIRECTOS DE ESTUDIO

• Obtener información de objetos y materiales que no es posible manipular directamente. Basados en: Cálculos y deducciones. Incoveniente: Limitación para tomar datos.

           ---->>Datos generales de la edad de las rocas:

1. Dataciones radiométricas: Átomos de ciertos elementos químicos inestables ("elementos padre") --> a velocidad constante --> experimentan un proceso de desintegración radiactiva --> convierte en elementos químicos estables ("elementos hijo").

-->Si conocemos cant. de isótopos de cada tipo --> podemos datar roca.

Vida media o periodo de semidesintegración (T): Tiempo que tarda en desintegrarse la mitad e una masa de isótopos radiactivos.

Inconvenientes:         --> Exclusivamente (casi) a rocas magmáticas.

                        --> Valores alteran por metamorfismo o meteorización.

                        --> Son costosos (inst. de medida complejos).

                        --> Llevan siempre un margen de error.

1. Medición de isótopos: Ej: Proporciones de isótopos 16O y 18O de una muestra de carbonato de calcio en un fósil marino permiten saber Tª media de la atmósfera en la época que vivió el organismo.
2. Estudio de meteoritos (tamb. directo): Son de la misma época que la Tierra.

        ---->>Datos sobre la estructura interna de la Tierra:

1. Magnetografía: Campo magnético varía en puntos del planeta. Variaciones = anomalías magnéticas. ---> Muestran materiales del subsuelo que desvían las líneas del campo magnético (materiales metálicos o acuíferos).

-->Rocas magnetismo propio = magnetismo remanente* --> Masa fundida y al solidificarse óxidos de hierro se orientan (como brújulas) según campo magnético existente en ese momento. --> INVERSIONES MAGNÉTICAS TERRESTRES: Invierte polaridad.

1. Método gravimétrico: Variaciones en campo magnético por masas rocosas.

• > densidad --> anomalía gravimétrica positiva. (> teórico: g=9,8m/s2).
• < densidad --> a.g. negativa. [[rocas de menor densidad en manto constituyen corrientes ascendentes de convección y detectar corrientes de convección]]

1. Método sísimico: Detectar superficies de separación entre materiales de diferente comp. o distinto (discontinuidades sísmicas) estado porque ondas sísmicas reflejan o refractan.

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CAPAS TERRESTRES SEGÚN COMPOSICIÓN (3 capas)

1. Corteza: Capa externa (Discontinuidad de Mohorovicic 10-70km)

• Corteza continental: Forma continentes. Grosor: 30-70km. 85% granito. Rocas sedimentarias, metamórficas y volcánicas. D=2600-2700km/m3.
• Corteza oceánica: Forma océanos. Grosor: 10km. Basalto (roca volcánica densa) Capa cubierta por sedimentos (cerca de continentes miles de m de espesor, centro océano muy escasa o faltar)

1. Manto: 82% volumen total. Hasta discont. de Gutenberg (2.900km). Peridotitas, rocas cuyos principales minerales son los olivinos y los piroxenos.
2. Núcleo: 80% de hierro y 10% níquel. Menos del 10% O2, C y S.

*Composición muy homogénea pero no densidad --> A 670km presión por peso compacta estructura de peridotita y  hace que aumente densidad. (Hasta d=3400-4000kg/m3)

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