Geología general3
- 1. 02/04/2013 1 GEOLOGÍA GENERAL La Tierra Radio (Km) Ecuador: 6378,1 Polos: 6356,8 Masa (Kg) 5.97×1024 Volumen (km3) 1.08×1012 Densidad (g/cm3) 5.5 Gravedad (m/s2) 9.780327 Distancia al Sol (Km) 149.598.261 Km o 1 UA Periodo de rotación 23h56m4s o 0,9973 días Periodo orbital (días) 365.26 Inclinación axial 23°26'21" Presión (KPa) 101.325 Temperatura media (ºC) 14,05 Satélites La Luna Hipótesis de la nebulosa primitiva, describe cómo las interacciones gravitacionales entre las partículas condujo a una contracción de la nebulosa y a un aumento de la velocidad de giro de la misma («patinador sobre hielo»). Así la gran mayoría de la masa se acumuló en el centro (protosol) y el resto de la masa en forma de disco a su alrededor. Con la formación del Sol la T empezó a descender condensación y formación de pequeñas partículas (Fe y Ni; Si, Ca, Na, etc). Estas partículas por medio de innumerables colisiones fueron formando pequeñas masas metálicas y rocosas que orbitaban alrededor del Sol, acrecionándose en masas cada vez mayor o protoplanetas. Estos darían lugar a los cuatro planetas interiores y rocosos: Mercurio, Venus, La Tierra y Marte. La temperatura (T) fue en aumento debido a la transformación de la energía gravitatoria en energía térmica. Esta energía térmica afectó a las zonas más cercanas al Sol, mientras que las zonas más alejadas se mantuvieron a temperaturas más bajas concentrando compuestos químicos como el agua, amoníaco, dióxido de carbono y metano.
- 2. 02/04/2013 2 Debido a los continuos impactos y a la presencia de elementos radiactivos que aportaban calor a esos protoplanetas las temperaturas fueron suficientemente altas como para evitar la condensación de elementos ligeros (H y He) que debido al viento solar y al pequeño tamaño y baja gravedad de estos planetas, fueron barridos hacia las partes más externas del Sistema Solar. Parte de la materia que no se acrecionaba en los distintos planetas en formación quedaba en órbita en el Sistema Solar formando asteroides. La captura gravitatoria de dicha materia por los planetas posiblemente dio lugar a las lunas que poseen en la actualidad. Al mismo tiempo los planetas exteriores Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno se desarrollaban algo más grandes y con gravedades suficientes para retener mayores cantidades de H y He. Las bajas temperaturas en esta zona del Sistema Solar permitía la acumulación de agua, dióxido de carbono, amoníaco y metano.
- 3. 02/04/2013 3 Formación de la Tierra, estructura en capas Estructura de la Tierra en función de su composición química: Como se mencionaba anteriormente los choques a gran velocidad y material radiactivo que formaba parte del protoplaneta, elevaron la T permitiendo una diferenciación química de elementos como Fe y Ni que fundieron y por gravedad fueron penetrando hacia el interior de la Tierra. Fue un proceso rápido formando lo que hoy se conoce como núcleo interno de la Tierra. Este proceso de diferenciación química también provocó que elementos más ligeros ascendieran a la superficie y formaran una costra rocosa que sería la primitiva corteza terrestre. Estos materiales rocosos contenían sobre todo O, Si, Al, Ca, Na, K, Fe y Mg. También otros más pesados como Au, U y Pb con puntos de fusión bajos y abundantes se concentraron en la corteza primitiva. Así se produjo una primera diferenciación en capas en la Tierra formándose el núcleo rica en Fe y Ni, la corteza muy delgada y la capa intermedia o manto.
- 4. 02/04/2013 4 Una consecuencia importante de este proceso de diferenciación fue la constantes desgasificación de Tierra, lo que permitió que se fuera conformando una atmósfera alrededor que fue retenida por la gravedad del planeta. Sería un proceso análogo al que ocurre hoy en las erupciones volcánicas. La formación poco a poco de una corteza continental como hoy la conocemos es un fenómeno desconocido. Se supone que la corteza primitiva fue erosionada y reciclada y por eso no quedan vestigios de ella pero se supone que se formó de una manera gradual hace unos 4.000 Ma. La primera diferencia en capas que hemos hecho es una diferencia química, en función de sus componentes químicos (corteza, manto y núcleo). Además se puede definir una diferenciación según las propiedades físicas (líquido, sólido, dúctil, etc.) que tiene las rocas que forman la Tierra, dando lugar a otro tipo de conocimiento de los procesos geológicos que tienen lugar. CORTEZA MANTO NÚCLEO C. Oceánica C. Continental Grosor (Km) 8 35-70 2900 3480 Densidad (g/cm3) 3 2,7 3,3 11 Rocas Basaltos Granitos/Basaltos Peridotitas Fe-Ni Minerales Piroxeno, olivino Cuarzo, feldespatos - - Edad (Ma) 3.800 180 4.800 4.800 Volumen % 0,1% 82 18 Capas de la Tierra según su composición química. En la tabla se muestran algunos datos característicos de los tipos de corteza que se suelen considerar.
- 5. 02/04/2013 5 Estructura de la Tierra en función de su comportamiento físico Según progresamos hacia el interior de la Tierra la presión (P) , la temperatura (T) y la densidad aumentan con la profundidad. Este aumento de la T y P provoca cambios en el comportamiento mecánico. A dicha P y T los materiales se funden pero además la densidad provoca un aumento en la resistencia mecánica. La consecuencia es estos materiales pueden comportarse de maneras muy diferentes, por ejemplo funcionando como un líquido, quebrándose o de manera plástica. Reconocemos cinco capas según sus propiedades físicas: Litosfera, astenosfera, mesosfera y núcleo externo e interno. La litosfera y astenosfera, componen la capa más externa de la Tierra y se trata de un nivel «frío» y rígido. Su grosor medio: 100-250 Km. La astenosfera es una capa que existe por debajo y que se comporta de manera plástica. Existen las condiciones adecuadas en su parte superior para que la roca esté en estado líquido por lo que la litosfera se mueve de manera independiente sobre la astenosfera. Mesosfera, por debajo de la zona dúctil que representa la astenosfera al aumentar la presión la roca se vuelve más rígida pero debido a su temperatura las rocas de esta zona pueden fluir lentamente. Núcleos interno y externo, el núcleo externo es líquido y tiene un espesor de 2270 Km. En esta zona el hierro líquido que se mueve de manera convectiva genera el campo magnético terrestre. El núcleo interno con sus 1216 Km de espesor se comporta de manera rígida como un sólido debido a la enorme presión a la que se encuentra sometido.
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