LITOSFERA

Dinámica de la tierra y Litósfera

Modulo de Ciencias de la tierra

Profesor:

Luis Alberto Guerra Vargas

Biólogo

TIEMPO GEOLÓGICO

Hasta siglo XVIII: Teorías del Génesis. La Tierra se ha mantenido inmutable desde su creación hace 6000 años.

James Hutton: introduce la noción del tiempo geológico (millones de años), para explicar procesos muy lentos como la erosión

Ciclo de las rocas

Gradiente geotérmico

Tres factores modifican los materiales en el interior de la tierra: La presión que aumenta con la profundidad; los esfuerzos de compresión y distensión del manto y la temperatura.

La temperatura aumenta con la profundidad siguiendo el llamado gradiente geotérmico a razón de 3ºC por cada 100 m en los primeros Km de profundidad. Este gradiente depende del calor residual de la Tierra que procede fundamentalmente de procesos de desintegración de elementos radiactivos

ESTRUCTURA DE LA TIERRA

Para poder comprender cómo funciona la Tierra, es necesario saber cómo es por dentro, en cuanto a composición y en cuanto a estructura. El estudio del interior de la Tierra sugiere una estructura composicional en capas (geosferas) a las que se superpone una estructura dinámica, es decir referida al comportamiento de los materiales internos.

Estructura química

Ante la imposibilidad de acceder directamente al interior de la Tierra, el estudio de su interior se hace por métodos indirectos, que consisten, básicamente, en medidas de características físicas del la Tierra en su conjunto. Este tipo de estudios conforman una ciencia, a caballo entre la geología y la física, denominada geofísica. Uno de esos estudios es el análisis de las ondas sísmicas

Ondas sísmicas 

Son las vibraciones (ondas sonoras) emitidas tras un movimiento sísmico (terremoto). Se transmiten por todo el interior de la Tierra.- Ondas p (longitudinales o primarias): Son las más rápidas. Se transmiten por sólidos y líquidos.- Ondas s (transversales o secundarias): Son más lentas. Sólo se transmiten por sólidos- Ondas L (superficiales o largas): Se transmiten por la superficie terrestre. Son las verdaderas causantes del terremoto y no nos "hablan" del interior.

Al cambiar de medio de propagación, como todas las ondas, se refractan y cambian su trayectoria y su velocidad, lo que nos permite observar cambios de material en el interior de la Tierra.

Estas refracciones generan "zonas de sombra" que permiten saber a qué profundidad se produce el cambio de material. A los cambios de material deducidos de los cambios bruscos en el comportamiento de las ondas p y s en el interior de la Tierra se les denomina discontinuidades

Discontinuidades

Mohorovicic: Entre la corteza y el manto a profundidad que oscila entre 30 y 70 km.

Repetti: Entre manto superior e inferior se localiza a 670 km.

Gutemberg: Separa manto de núcleo externo. 2900 km.

Lehman: Separa núcleo externo del interno. 5150 km

Capas de la Tierra. Modelo estático

Capas de la Tierra

Corteza

Corteza Continental:

Escudos o Cratones

Orógenos

Corteza transición:

Plataforma continental

Talud continental

Fosa

Corteza oceánica

Fondo Oceánico o llanura abisal

Dorsales (rift)

Capas de la tierra. Modelo dinámico

Cuando se analizaron los sismogramas aparecieron discrepancias que hacían suponer que la naturaleza de los materiales en ciertas zonas de la corteza y del manto no era sólida o totalmente sólida. Esas anomalías se concentran en una zona llamada canal de baja velocidad y entre otras pruebas, dan lugar al modelo dinámico de la tierra.

MODELO DINÁMICO

Concepto de litosfera

La Litosfera es la capa dinámica más íntimamente relacionada con la dinámica interna de la Tierra. Según la Teoría de la Tectónica de Placas, que explica el mecanismo por el que se rigen los procesos geológicos internos, se define como la Corteza (continental u oceánica) más la parte superior del Manto que se comporta de forma solidaria (se desplaza) con ella. Su comportamiento va a depender del tipo de corteza que tenga en su parte superior, pudiéndose establecer diferentes comportamientos según se trate de una Litosfera continental (con corteza continental) u oceánica (con corteza oceánica). Su límite inferior es difuso y se situaría en aquella profundidad en la que los movimientos del Manto son diferentes a los de la Litosfera.

La litosfera al ser arrastrada por los movimientos de la astenosfera se fragmenta en grandes bloques o placas litosféricas.

Isostasia

En 1914 Barrell sugirió que en el interior de manto habría una zona en la que las altas temperaturas harían que los materiales se comportaran de manera plástica: Astenosfera que permitió explicar el fenómeno de la isostasia

Isostasia

ANTECEDENTES DE LA TECTONICA

La Teoría de la Tectónica de Placas, también llamada de las Placas Litosféricas o Tectónicas y actualmente conocida como Tectónica Global, surge a finales de la década de los 60 (T. Wilson), como consecuencia de una serie de datos geofísicos y de teorías anteriores iniciadas en 1912 con la Deriva Continental (A. Wegener) y culminadas a principios de los 60 con la Expansión de los Fondos Oceánicos (H.H.Hess).

DERIVA CONTINENTAL

DERIVA CONTINENTAL

DERIVA CONTINENTAL

DERIVA CONTINENTAL

DERIVA CONTINENTAL

DERIVA CONTINENTAL

DERIVA CONTINENTAL

DERIVA CONTINENTAL

DERIVA CONTINENTAL

DERIVA CONTINENTAL

DERIVA CONTINENTAL

DERIVA CONTINENTAL

DERIVA CONTINENTAL

DERIVA CONTINENTAL

Finalmente, Wegener propuso un mecanismo para explicar la deriva. Argumentó que las fuerzas gravitacionales y el “empuje” de las mareas eran las que causaban la deriva de los continentes hacia el oeste, inducidas por la atracción gravitacional del Sol y de la Luna. Pero Wegener presentó tales ideas sólo como tentativas de explicación, pues afirmó que "la cuestión de cuáles fuerzas habrían podido causar esos desplazamientos, pliegues y hendiduras, aún no puede responderse conclusivamente".

Expansión del fondo oceánico

Diez años después (finales de los '50 - principios de los '60), Harry Hammond Hess sugiere que los fondos de los océanos se expanden continuamente mediante material del interior que sale por las dorsales oceánicas, lo que no sólo agrandaría las cuencas oceánicas, sino que empujaría a los continentes a separarse entre

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