Origen y evolución del planeta tierra.
- 1. FORMACIÓN DEL SISTEMA SOLAR PLANETESIMALES EN EL SISTEMA SOLAR COLISIÓN DE LOS PLANETESIMALES OCÉANO DE MAGMA ORIGEN DE LA TIERRA La Tierra primigenia se formó, como el resto de planetas del Sistema Solar, a partir de los materiales de la nebulosa inicial. En concreto, del gas y polvo que formaban el disco plano que giraba alrededor del núcleo de condensación que dio lugar al Sol. Las partículas que formaban este disco comenzaron a agregarse. Estos agregados chocaban entre sí sumando su materia y formando cuerpos de mayor tamaño denominados planetesimales. Estos planetesimales, a su vez, también colisionaban entre sí y formaron los planetas del sistema solar (proceso de acreción) Al colisionar, los planetesimales se unían y fusionaban debido a la enorme cantidad de calor que se generaba en cada impacto. El resultado fue una Tierra primigenia muy caliente cubierta por un océano de magma, de hasta 1000 km de profundidad, que permitió su diferenciación en capas (núcleo, manto y corteza).
- 2. DIFERENCIACIÓN EN CAPAS DE LA TIERRA La masa rocosa que se formó, la prototierra, debido a al calor generado por los continuos impactos de fragmentos rocosos, la contracción gravitatoria y el calor desprendido por la desintegración radiactiva de algunos elementos, se calentó tanto que llegó a fundirse. Como consecuencia se produjo una reorganización de los materiales de todo el planeta y los materiales se fueron disponiendo por orden de densidad: El hierro fundido, mas pesado, se hundió hacia el centro y formó el núcleo del planeta. Los materiales rocosos formaron las capas más externas de la Tierra. De ellos, los materiales rocosos más ligeros ascendieron y formaron la corteza, mientras que los más densos quedaron en las capas intermedias formando el manto. APARICIÓN DE LA ATMÓSFERA PRIMITIVA Simultáneamente, del magma y de la gran actividad volcánica existente escapaban gran cantidad de gases (proceso de desgasificación) que, atrapados por la gravedad terrestre quedaron formando una primera capa gaseosa alrededor de la geosfera. Nace así la primera atmósfera primitiva, cuya composición era muy diferente a la atmósfera actual: No había oxígeno y era muy rica en vapor de agua y CO2. Además contenía otros gases como H2, N2, metano (CH4), amoníaco (NH3) y otros en menor cantidad (CO, SO2, H2S, CORTEZA PRIMITIVA (muy delgada, con abundante actividad volcánica)
- 3. A medida que los impactos de los planetesimales cesaron al ir agotándose, la Tierra primigenia comenzó a enfriarse lentamente. Se formaron las primeros esbozos de tierra firme, y la corteza, primero muy fina, fue progresivamente haciéndose más gruesa a medida que se enfriaban los materiales hacia el interior de la Tierra. En la atmósfera comenzaron a formarse grandes nubes por condensación de la enorme cantidad de vapor de agua que contenía. A medida que continuaba el enfriamiento, la nubes bajaron y comenzaron a producir lluvia, esta lluvia enfriaba todavía más la superficie terrestre y generaba más lluvia. Y llovió y llovió, no sabemos a ciencia cierta cuantos años, hasta que las nubes se deshicieron y volvió a salir el Sol, pero ahora sobre los océanos recién formados. APARICIÓN DE LOS OCÉANOS Hace 4500 ma: Formación de la Tierra
- 4. ESTRUCTURA DE LA TIERRA La Tierra tiene un radio medio de 6.373 km. Hay dos modelos o divisiones de la Tierra en capas según el criterio que se utilice: MODELO DINÁMICO, basado en el comportamiento de las capas, las divide en litosfera, astenosfera (actualmente descartada), mesosfera y endosfera MODELO ESTATICO O GEOQUÍMICO, basado en la composición química de los materiales de las capas, las divide en corteza, manto y núcleo
- 5. CORTEZA CONTINENTAL CORTEZA OCEÁNICA GROSOR GRUESA, variable (33 - 80 Km bajo cordilleras) FINA, casi constante (5 -10 Km) COMPOSICIÓN Granítica principalmente Basáltica (lava enfriada) DENSIDAD Poco densa (2,7 g/m3) Más densa (3,0 g/m3) ANTIGÜEDAD Zonas de gran antigüedad, casi 4000 m.a. JOVEN, máximo 180 m.a. La corteza es la capa rocosa más superficial y mas delgada de la Tierra (si comparamos la Tierra con un huevo, las corteza tendría el espesor de la cáscara). Su grosor medio varia entre 5-10 km en los océanos y alrededor de 33 km en los continentes, aunque aumenta considerablemente bajo las cadenas montañosas (a mayor altitud de éstas, mayores “raíces” hay bajo el continente). Se han llegado a medir espesores de más 80 km bajo el Himalaya. Existen por tanto dos tipos de corteza, la continental y la oceánica, con las siguientes características diferenciales: LA CORTEZA CONTINENTAL Y OCEÁNICA LAS CAPAS DE LA TIERRA
- 6. - La corteza continental ocupa los continentes, es decir la tierra firme y su prolongación bajo el mar hasta llegar al fondo oceánico. En este borde continental se distinguen dos zonas: la plataforma continental, zona de poca profundidad (hasta 200m) y de poca inclinación que puede ser mas o menos extensa según zonas; A continuación se encuentra el talud continental, una fuerte pendiente que da paso al fondo oceánico. - La corteza oceánica comprende los grandes fondos marinos de 3000 m de profundidad como media. Plataforma y talud continental
- 7. EL MANTO El manto es la capa intermedia de Tierra, llega hasta los 2.900 km de profundidad y su temperatura está comprendida entre los 1000ºC y los 3.700ºC. Aunque su composición química es homogénea (una roca denominada peridotita), su estado físico varia mucho según la profundidad, de modo que distinguimos varias zonas: La región superior pegada a la corteza es rígida y forma, junto con la corteza una unidad estructural de unos 100-300 km de espesor (según zonas) denominada litosfera. Esta litosfera es rígida y forma las placas tectónicas Por debajo es encuentra el manto inferior, de peridotita más densa (debido a la presión). En el límite manto-núcleo se encuentra una capa de unos 200 km de espesor denominada capa D, constituida por material fundido, que asciende en forma de penachos o plumas que pueden llegar hasta la superficie. Por debajo de la litosfera, la roca peridotita se encuentra en un estado semisólido, con cierta plasticidad (capacidad de desplazamiento). A esta región del manto se le denominó astenosfera, pero actualmente esta denominación esta en desuso. Esta zona pertenece al manto superior y alcanza los 670 km de profundidad
- 8. EL NÚCLEO Y EL CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE El núcleo se extiende desde los 2900 km de profundidad hasta el centro de la Tierra. Es una capa muy densa y se encuentra a una presión y temperatura muy elevadas. Esta constituido principalmente por hierro, aunque también contiene níquel y otros elementos como oxígeno, azufre y silicio. En él se diferencian dos zonas: el núcleo externo, fluido, donde los materiales se agitan en fuertes corrientes de convección y el núcleo interno, que es sólido (debido a la mayor presión). El campo magnético terrestre se origina debido al movimiento de las masas de hierro fundido del núcleo externo, que generan corrientes eléctricas alrededor de la masa de hierro sólido del núcleo interno. En conjunto el núcleo terrestre se comporta como un gigantesco electroimán, en un proceso conocido como efecto dinamo. La Tierra se comporta como un imán cuyos polo norte y sur magnéticos no coinciden con los geográficos y , además, su posición cambia a lo largo del tiempo. En la actualidad, el polo norte magnético se encuentra a unos 1.800km del geográfico y se está desplazando por la zona norte de Canadá en dirección a Alaska. Hay que destacar, que cuando hablamos de polos magnéticos terrestres, llamamos polo norte magnético al que está próximo al polo norte geográfico y, polo sur magnético al próximo al polo sur geográfico; sin embargo, su magnetismo real es opuesto al que indican sus nombres, al menos en la actualidad, ya que la polaridad del campo magnético terrestre se ha invertido muchas veces a lo largo de la historia de la Tierra, sin un patrón, ni motivo conocido hasta En la Tierra, como en cualquier imán, las líneas del campo van del polo norte magnético hacia el polo sur
- 9. El campo magnético terrestre crea un espacio, la magnetosfera, que es esférica hacia el Sol y alargada en la dirección opuesta. Se extiende hasta unos 60.000km de la Tierra en la dirección al Sol y a mucha más distancia en dirección opuesta. La magnetosfera actúa como una pantalla protectora que desvía la mayor parte del viento solar (iones y electrones libres emitidos por el Sol) que de no existir, arrastraría los gases atmosféricos haciendo imposible la vida sobre la Tierra. En los polos magnéticos, donde penetran las líneas del campo magnético terrestre, entran las partículas cargadas eléctricamente del viento solar y chocan con los átomos y moléculas de las capas altas de la atmosfera, produciendo un fenómeno luminoso conocido como las auroras boreales o australes y causando interferencias en las comunicaciones
- 10. Las auroras se producen cuando en la superficie del sol tiene lugar las conocidas manchas solares, zonas del Sol donde se producen tremendas explosiones, con llamaradas de cientos de miles de kilómetros de longitud (más fuertes que la explosión de 1000 bombas atómicas simultáneas), que lanzan al espacio partículas cargadas eléctricamente formando el llamado viento solar. El Sol tiene una actividad cíclica, de modo que cada 11 años aproximadamente alcanza un máximo de manchas solares. El año 2013 fue uno de esos máximos de actividad solar, en la que algunas de la tormentas solares fueron tan intensas que tuvieron que desactivarse satélites o voltearlos para impedir que se dañaran. Se han podido observar auroras gemelas, simultaneas en ambos polos, cuando se producen estas tormentas solares. Sin embargo, llegar a detectar ambas auroras ha sido muy laborioso debido a que sólo son visibles durante la noche y hay muy pocos días al año en que hay “noche” en ambos polos a la vez.