TEMA 6 LA GEOSFERA
- LA GEOSFERA
- Concepto: es la parte
rocosa y más densa de la Tierra. Es un sistema abierto, modelo caja
blanca, que intercambia materia y energía con la atmósfera, la hidrosfera
y la biosfera. Las fuentes de energía que hacen funcionar el sistema son
el Sol y la energía interna del planeta. Su estructura interna se explica
mediante dos modelos; el geoquímico y el dinámico
- Modelo geoquímico. Tres
capas
·
Corteza. Capa sólida exterior, de espesor
variable, cuyo límite inferior está marcado por la discontinuidad de
Mohorovicic. Hay dos tipos:
o C.
continental. Espesor de 35 a 70 km, formada por una capa discontinua de rocas
sedimentarias, metamórficas y magmáticas, sobre todo, granito
o C.
oceánica. Espesor medio 7 km, formada por una fina capa de sedimentos, basaltos
y gabros
·
Manto. Se encuentra bajo la corteza, hasta la
discontinuidad de Gutemberg, a 2900 km de profundidad. Es una capa compacta y
cada vez más densa
·
Núcleo. Es la capa más densa, desde los 2900 km
hasta los 6371 km de profundidad y formada por hierro. Se diferencia el núcleo
externo, líquido y separado por la discontinuidad de Wiechert – Lehmann del
núcleo interno, sólido por la gran presión
- Modelo dinámico. Cuatro
capas
·
Litosfera. Formado por la corteza y parte del
manto superior. Espesor entre 50 y 200 km. Su comportamiento mecánico es el de
un sólido rígido; puede absorber cierta cantidad de energía elástica y romperse
por esfuerzos elevados
·
Astenosfera. Es una capa discontinua, que se
presenta en estado fluido y en el límite inferior de la litosfera. Debido a su
naturaleza plástica, disminuye la velocidad de las ondas sísmicas
·
Mesosfera. Desde el límite de la litosfera,
hasta el comienzo del núcleo externo a 2900 km. Su comportamiento es el de un
sólido plástico, debido a su elevada temperatura y forma corrientes de
convección en las que los materiales calientes (poco densos) ascienden y los
más fríos (más densos) descienden
·
Endosfera. Corresponde a la totalidad del núcleo
y está formada por dos capas independientes, que presentan corrientes térmicas
de convección. Las dos capas giran a distinta velocidad, lo que da lugar al
campo magnético terrestre
- DINÁMICA LITOSFÉRICA Y TECTÓNICA DE PLACAS
·
Dinámica litosférica. Es el movimiento de la
parte superficial de la Tierra que se encuentra fragmentada en las placas
litosféricas y que es consecuencia directa del calor interno de la Tierra
·
Teoría de la tectónica de placas
o Establece
que las placas litosféricas se mueven y se deslizan sobre la zona superficial
plástica de la mesosfera, de modo que se producen interacciones entre ellas,
sobre todo, en sus bordes o límites
o Surge
a finales de la década de1960 y explica la mayoría de los fenómenos geológicos
de la dinámica litosférica, como la distribución de los volcanes y terremotos,
el origen de las cordilleras, la apertura y cierre de los océanos, el
movimiento de los continentes y la evolución de las rocas de la corteza
terrestre
o Tipos
de placas litosféricas:
§ Continentales.
Constituidas solo por corteza continental
§ Oceánicas.
Solo corteza oceánica
§ Mixtas.
Formadas por litosfera oceánica y continental
·
Límites entre placas. Tipos:
o Límites
divergentes. Se forman cuando las placas se desplazan en sentidos contrarios y
aflora material fundido del manto creando nueva litosfera oceánica. Se
localizan en las dorsales oceánicas y en los rifts continentales
o Límites
deslizantes. Cuando dos placas se mueven de forma lateral en la misma dirección,
pero en sentidos contrarios, a lo largo de una falla transformante que
interrumpe el eje de la dorsal. Aquí ni se crean, ni se destruye litosfera
o Límites
convergentes. Se crean cuando las placas se aproximan y puede ser:
§ Colisión
entre placas continentales (obducción). Formación de cordilleras
intercontinentales
§ Colisión
entre dos placas oceánicas. Se origina un arco de islas oceánicas
§ Colisión
entre placa continental y placa oceánica. La oceánica, más densa se hunde bajo
la continental (subducción). Se forma una fosa oceánica y en el continente
surge una cordillera paralela al borde continental
·
Causas del movimiento de las placas
o Existen
corrientes convectivas en todo el manto, apareciendo ascensos no solo en las
dorsales sino también en zonas llamadas puntos calientes, donde se forman
columnas ascendentes de material caliente; los penachos o plumas térmicas
o En
las dorsales, la salida de materiales hace que se forme litosfera oceánica y
que las placas se separen lateralmente
o En
las zonas de subducción se producen descensos de material más frío y denso, que
en parte se calienta y provoca vulcanismo. La litosfera que se introduce en el
manto aumenta su densidad y se hunde cada vez más, lo que ocasiona un tirón
hacia abajo que puede ser el principal motor del movimiento de las placas
·
El ciclo de Wilson
Explica los procesos
tectónicos que ocurren en las placas litosféricas a través de un proceso
cíclico. Sus etapas son:
o Formación
de focos magmáticos bajo la litosfera. Debido a las corrientes de convección,
se acumula energía térmica del manto bajo la litosfera continental. De este
modo la litosfera se abomba y se adelgaza por el calor, y bajo ella surgen
focos magmáticos
o Fragmentación
de la litosfera. La litosfera se rompe y se forman una serie de fallas
paralelas. Se produce una profunda fosa llamada rift, en la que existe
actividad magmática-volcánica
o Aparición
de un mar interior. Por el rift sale magma, se crea nueva litosfera oceánica y
se forma una pequeña dorsal. La fosa sigue creciendo, se pone en contacto con
el mar y se inunda de agua. Aparece así un mar interior largo, estrecho y
profundo con una dorsal en su zona media
o Apertura
del fondo oceánico y creación de un océano. La salida de materiales magmáticos
a través de la dorsal hace que los márgenes continentales se separen. De este
modo se origina un gran océano
o Subducción
y formación de orógenos. Al alejarse de la dorsal, la litosfera oceánica se
enfría y se adelgaza ganando densidad. Esto hace que el manto se hunda y se
crea una zona de subducción que reduce el tamaño del océano. En el borde
continental se forma un orógeno de tipo arco insular o una cordillera perioceánica
o Colisión
continental. Finalmente, los continentes colisionan y desaparece el océano que
los separaba. Se origina un nuevo supercontinente con una cordillera de
colisión en la zona de choque
- EL CICLO GEOLÓGICO
El ciclo geológico es la
sucesión de los procesos que destruyen y reconstruyen el relieve de forma
simultánea
·
Los agentes geológicos internos son los
formadores del relieve. La energía interna de la Tierra da lugar a formas de
relieve como cordilleras, dorsales y edificios volcánicos
·
Los agentes geológicos externos son los
modeladores del relieve. Se trata de la atmósfera, las aguas superficiales, el
viento, los glaciares, las aguas subterráneas, el mar y los seres vivos. Con la
ayuda de la energía solar y de la gravedad, destruyen y desgastan las zonas
elevadas, transportan los materiales arrancados y los depositan en las zonas
más deprimidas.
- PROCESOS GEOLÓGICOS INTERNOS
- Magmatismo
El magmatismo comprende la
formación y evolución de los magmas, debido esencialmente a su movilidad y
solidificación dando lugar a rocas magmáticas.
Un magma es una masa de
rocas fundidas a elevadas temperaturas. Pueden contener una cierta cantidad de
gases (vapor de agua y CO2) y algunos minerales ya solidificados.
·
Tipos de rocas magmáticas
o Intrusivas
o plutónicas. Se crean cuando un magma solidifica lentamente a gran profundidad
en la corteza terrestre (granito y diorita)
o Hipoabisales
o filonianas. Se originan cuando un magma solidifica en el interior de
fracturas de rocas (pórfido y aplita)
o Extrusivas
o volcánicas. Se forman cuando un magma se enfría rápidamente (riolita y
basalto)
·
Vulcanismo. Es el conjunto de fenómenos que
comprende el ascenso de magmas del interior de la Tierra y su salida a la
superficie. Cuando en la cámara magmática de un volcán existe una sobrepresión,
surge una erupción volcánica y una parte del magma aprovechando una fractura,
sale a la superficie terrestre.
- Metamorfismo
El metamorfismo es el
conjunto de transformaciones de composición y estructura que experimenta una
roca, sin cambiar de estado, cuando se ve sometida a unas presiones y
temperaturas distintas de aquellas que hicieron posible su formación. Los
factores de los que depende son la temperatura, la presión y la presencia de
fluidos
·
Tipos de metamorfismo
o Metamorfismo
dinámico. Se da cuando se eleva mucho la presión, y poco la temperatura. Ocurre
en las cercanías de las grandes fallas
o Metamorfismo
de contacto. Aparece en áreas en las que la temperatura se eleva mucho, pero no
hay aumento de presión. Sucede en las proximidades de los puntos calientes.
o Metamorfismo
regional. Ocurre cuando se aumenta la presión y la temperatura, como en las
zonas de subducción
·
Tipos de rocas metamórficas
o Foliadas.
Sus minerales se disponen en planos paralelos (pizarra y esquisto)
o No
foliadas. Sus minerales se disponen en forma de cristales granudos (mármol y
cuarcita)
- Orogénesis
Es el conjunto de procesos
que desembocan en la formación de cordilleras u orógenos. Tiene lugar en los
límites convergentes de las placas litosféricas. Existen dos tipos de orógenos:
·
Orógeno mecánico, paratectónico, de colisión o
de tipo alpino
Se forma cuando colisionan
dos placas continentales y desaparece el océano que las separaba. Son ejemplos
la cordillera del Himalaya y los Alpes
·
Orógeno térmico u ortotectónico. Se origina
cuando una placa subduce bajo otra. La fricción entre las dos placas explica
que predominen los procesos magmáticos y volcánicos. Hay dos tipos:
o Andino.
Una placa oceánica subduce bajo una continental. La intensa fricción origina
fusión de rocas, ascenso de magmas y fenómenos volcánicos, lo que hace que
emerja un cinturón orogénico en el borde del continente
o Arco
insular. Cuando litosfera oceánica subduce bajo otra oceánica, se forma un
archipiélago de islas con forma de arco. Japón y las islas Antillas son
ejemplos
- Sismicidad
Es el grado de actividad
sísmica en una zona. Se manifiesta por la aparición de gran número de
terremotos, su frecuencia, y la magnitud e intensidad de los mismos
·
Un terremoto o seísmo es una sacudida o
vibración violenta del terreno que se produce cuando las rocas, debido a
grandes esfuerzos, tectónicos se rompen
y liberan de manera brusca la energía mecánica que almacenan
·
El hipocentro es la zona del interior de la
Tierra en la que se origina un seísmo. Se generan dos tipos de ondas: las ondas
P o longitudinales, que son las más rápidas y hacen que las partículas vibren
longitudinalmente y las ondas S o transversales, son más lentas y hacen vibrar
a las partículas en sentido perpendicular a la dirección en la que se difunden.
Las ondas S no se transmiten por líquidos
·
El lugar de la superficie terrestre más cercano
al foco se llama epicentro y es la zona en la que la intensidad del seísmo es
máxima. En él se generan las ondas L o superficiales, que causan los efectos
catastróficos de los terremotos
- Deformaciones de las
rocas
Son las alteraciones
mecánicas que sufren las rocas como consecuencia de las fuerzas internas de la
Tierra
·
Tipos de deformaciones
o La
deformación elástica es aquella que desaparece al cesar el esfuerzo. Se produce
durante los terremotos.
o La
deformación plástica es aquella que permanece en el tiempo una vez que cesa el
esfuerzo
o La
deformación con rotura ocurre cuando se rebasa un límite de resistencia y las
rocas se fracturan
·
Las estructuras tectónicas resultantes de las
deformaciones son:
o Pliegues.
Son deformaciones plásticas que producen ondulaciones en el terreno y surgen
por esfuerzos de compresión
o Fracturas.
Son deformaciones con rotura producidas por esfuerzos compresivos, de tensión o
de cizalla. Hay dos clases:
§ Las
diaclasas. No hay desplazamiento de los bloques
§ Las
fallas. Hay desplazamiento de los bloques fracturados
o Mantos
de corrimiento. Son estructuras mixtas, de fallas inversas y pliegues. Son de
gran tamaño y aparecen como resultado de enormes esfuerzos de compresión
- PROCESOS GEOLÓGICOS EXTERNOS
Son las alteraciones que
experimentan los materiales de la superficie terrestre a causa de los agentes
geológicos externos. Tienen su origen en la energía solar absorbida por la
atmósfera y en la gravedad. Los procesos geológicos externos son:
·
Meteorización. Es la alteración in situ que sufren las rocas
superficiales en contacto con el aire, el agua y los seres vivos
o Meteorización
física o mecánica. Disgregación de las rocas sin que sufran cambios de
composición. Se produce por gelifracción o formación de cuñas de hielo,
alternancia de ciclos de hielo y deshielo y por expansión y contracción
térmicas. Es propia de zonas con climas extremos como desiertos y zonas
glaciares
Los seres vivos actúan por
ejemplo con las raíces en grietas
o Meteorización
química. Supone la alteración de la composición química de los minerales de las
rocas. Los minerales pierden cohesión y las rocas se disgregan. Ocurre en
climas húmedos
Los seres vivos segregan
sustancias que alteran químicamente las rocas
·
Erosión. Es el desgaste superficial de las rocas
provocado por los agentes geológicos externos que arrancan las partículas de la
superficie.
·
Transporte. Es el cambio de lugar que sufren los
fragmentos de roca por la acción de los agentes geológicos y la gravedad. Los
ríos son los agentes transportadores más eficaces
·
Sedimentación. Es el depósito de los materiales
transportados en depresiones de la superficie terrestre (cuencas de
sedimentación)
o La
diagénesis o litificación es el conjunto de procesos que transforman los
sedimentos en nuevas rocas sedimentarias
Ocurre en las cuencas de
sedimentación que sufren un hundimiento a medida que reciben nuevos sedimentos,
así, se produce un aumento progresivo de la presión y la temperatura que
compacta los sedimentos
o Las
rocas sedimentarias se clasifican en:
§ Detríticas.
Compuestas por fragmentos compactados procedentes de otras rocas
§ Químicas.
Al precipitar materiales disueltos
§ Orgánicas.
Formadas a partir de restos de seres vivos
- EL MODELADO DEL RELIEVE
·
Modelado fluvial. Producido por la acción de los
ríos
·
Modelado eólico. Producido por la acción del
viento
·
Modelado glaciar. Producido por la acción de los
glaciares
·
Modelado kárstico. Producido por la acción de
aguas subterráneas
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