estructura de la tierra y las eras geologicas
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Todo sobre la estructura de la tierra y sus diversas eras geológicasTRANSCRIPT
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
La estructura interna de la Tierra ha sido
estudiada intensamente. El hombre ha
aprovechado las áreas montañosas erosionadas
para observar en forma directa las rocas que han
existido sobre la corteza terrestre, como sucede
en el Gran Cañón del Colorado, donde la erosión
fluvial ha dejado al descubierto casi dos mil
metros de historia geológica; también se han
perforado pozos y minas que han llegado a más
de 10 Km de profundidad.
Todo tipo de excavaciones realizadas en la corteza terrestre han demostrado que la
temperatura aumenta a media que se incrementa la profundidad, aunque con un ritmo
uniforme.
El gradiente término es el cambio de temperatura por unidad de profundidad y es igual a 1 C
por cada 33 m de profundidad.
Este promedio de temperatura nos indica que a los 3 Km de profundidad el agua está a punto
de ebullición; a los 50, se encuentran temperaturas muy altas que provocarían que las rocas
se fundieran si se encontraran en la superficie, lo cual no sucede debido a la presión del
material súper-yacente que lo evita, salvo en algunos lugares. Esta variación de temperatura es
muy extensa debido a la diferente composición y compactación de las rocas que están bajo la
superficie, lo cual puede comprobarse al verificar la diversidad de densidades existentes.
El hombre ha elaborado diferentes métodos; directo, sondear en busca de petróleo;
indirectos: gravimétricos-sísmicos para conocer la estructura de la Tierra. Entre ellos se
pueden mencionar:
Estudios gravimétricos: permiten conocer las
irregularidades de la gravedad existente en las
diferentes capas terrestres. Estas
investigaciones se utilizan para establecer la
situación de los diversos tipos de roca dentro de
la corteza, midiéndose punto por punto la
variación de la gravedad que tiene la región y
marcándose sobre un diagrama dónde se
obtienen los valores positivos o negativos de
acuerdo con la mayor o menor densidad de las
rocas.
Estudios paleo-magnéticos: miden los
campos magnéticos, lo que permiten
conocer los movimientos horizontales
de los bloques de la corteza terrestre.
Son investigaciones que se refieren a
los fósiles paleo-magnéticos que se
forman cuando la lava se solidifica y
algunos pequeños componentes
magnéticos se alinean a lo largo de las
fuerzas magnéticas del sitio donde
ocurrió una explosión volcánica. Se
puede utilizar para calcular el parámetro del campo magnético primitivo y aclarar cual es la
ubicación de los polos magnéticos de las épocas geológicas.
Ondas sísmicas: es el método
indirecto más efectivo para estudiar
la estructura de la Tierra. Las
observaciones se realizan mediante
las ondas sísmicas a su paso por la
masa terrestre, las cuales han
permitido descubrir que esta tiene
tres importantes capas
superpuestas: núcleo, manto y
corteza terrestre.
Las ondas sísmicas naturales o
provocadas por el hombre se
propagan longitudinalmente o
transversalmente por las diferentes
capas de la Tierra; la velocidad con
que se las atraviesan aumentan o
disminuyen de acuerdo con las
variaciones de las propiedades
físicas de cada una de ellas.
Núcleo, Manto Y Corteza Terrestre
De acuerdo con los estudios sismológicos realizados, la teoría más aceptable acerca de la
estructura de la Tierra es la que se afirma que está integrada por varias capas concéntricas
entre las cuales se destacan núcleo, manto y corteza terrestre, las cuales tienen diferentes
propiedades físicas y químicas.
Núcleo terrestre: tiene un espesor de 3470 Km; las ondas sísmicas que lo han atravesado
indican que está formado por dos capas que son: núcleo interior sólido con 1370 Km de
espesor y núcleo exterior líquido con 2100 Km
El núcleo está compuesto principalmente por níquel y hierro (nife) además de cobalto; su
temperatura oscila entre los 3000 y los 4000 C, y su presión es de alrededor de 4 millones de
veces la atmosférica, lo cual hace que el níquel y el hierro se compacten como sólidos.
El núcleo interno es rígido; está formado en su mayor parte de hierro.
Entre estos dos núcleos se encuentran una zona de transición de cerca de 150 Km de espesor.
Las variaciones de las corrientes de hierro fundido que existen en el núcleo exterior son tal vez
responsables del campo magnético de la Tierra.
Manto: se sitúa desde la discontinuidad de Gutemberg hasta la de Mohorovicic. Esta última
discontinuidad comienza a los 2900 Km de profundidad. El manto también consta de dos
estratos:
El Manto exterior o superior, llamado también astenósfera, que tiene características de un
cuerpo viscoso con diversas temperaturas y densidades, causa por la cual sus capas realizan
movimientos de ascenso y descenso, es decir, movimiento de convección que pueden
originar plegamientos, fracturas o fallas sobre la corteza terrestre, además de la deriva
continental. En esta capa también se encuentran depósitos de magma, de donde procede la
lava de los volcanes. Está formado por pallasita, mineral silicatado que contiene aluminio, por
lo cual su densidad es menor en relación con el manto inferior.
El manto interno o inferior, de denominado también mesosfera que presenta las
características de un cuerpo sólido; está formado por peridotita, que es una roca pesada,
compuesta fundamentalmente por silicatos de magnesio y hierro; a medida que aumenta la
profundidad crece la cantidad de hierro.
Corteza terrestre: sobre ella
vive el hombre y realiza todas
sus actividades, tanto de
explotación como de
aprovechamiento de sus
recursos naturales. La corteza
comprende dos capas:
a. Sima o subestrato basáltico:
constituye la parte inferior de
la corteza terrestre. En ella
predominan el silicio y el
magnesio, aunque también se
encuentra hierro pero en
cantidades menores (corteza
oceánica).
b. Sial o capa granítica: está formada por silicio y aluminio, que son minerales menos pesados,
por lo cual forman la capa superior de la corteza terrestre; también se le llama granito y
constituye los continentes (corteza continental)
Las rocas forman parte de la corteza terrestre. En su interior encontramos depósitos de gases,
agua y magma; su espesor es variable, pues mientras en la corteza oceánica (cuencas
oceánicas) oscila entre los 5 y 10 Km, en la corteza continental (continentes) llega a tener 60 o
65 Km.
Las capas que encontramos sobre la corteza terrestre son:
Hidrósfera: esfera de
agua cuya mayor parte
está alojada sobre la
corteza oceánica, pero
también forma lagos,
mares, ríos y aguas
subterráneas que son
agentes importantes de
la erosión y la
sedimentación.
Atmosfera: capa de
gases que envuelve a la
Tierra, de importancia
vital para el desarrollo de la vida del hombre.
Debemos mencionar que algunos geógrafos también nombran a la corteza terrestre litosfera
por estar formada como una esfera de roca (litos, piedra; sphaira, esfera) y la dividen en tierras
emergidas (continentes e islas) y sumergidas (océanos, mares y golfos).
Evolución de La Tierra Eras Geológicas
Existen numerosas teorías acerca de la evolución de la Tierra. La más aceptada sostiene que en
un principio nuestro planeta era una gran nebulosa incandescente que poco a poco fue
enfriándose hasta llagar al estado actual luego de pasar por diversas etapas. Los científicos
afirman que todavía se va a producir una gran diversidad de cambios antes de que nuestro
planeta desaparezca, dentro de 200000 millones de años, en el espacio cósmico.
Los métodos utilizados por el hombre para conocer o reconstruir el pasado geológico son:
Método estratigráfico o de superposición: se
considera que la capa más reciente es la que
encuentra en la parte superior de los diferentes
estratos, mientras que la más antigua la
encontramos en la base de los mismos (ley de
superposición). Este sistema no es muy aceptado
porque diferentes agentes como la erosión, la
sedimentación y el tectonismo provocan que se
pierda la secuencia de los estratos.
Método de salinidad: se supone que en un
principio los mares no eran salados y que
salinidad fue en aumento a través del tiempo,
debido al acarreo de materiales realizado por los
ríos, desde los continentes hacia el océano. Este
método tampoco es aceptado porque existen
varios factores que aumentan la salinidad de los
mares, por ejemplo, se ha demostrado que la
evaporación del agua superficial de estos
contribuye a aumentar su salinidad en mayor
proporción que el citado acarreo.
Método petrográfico: se basa en la
identificación de las rocas de acuerdo con su
composición y origen. Las capas pueden variar
de posición, por lo cual sólo se utiliza en
regiones pequeñas.
La paleontología es la ciencia que estudia los antiguos seres orgánicos, cuyos restos se
encuentran fosilizados.
Método paleontológico: en las laderas de las
montañas, en excavaciones, en los valles
formados por los ríos, etcétera, se estudia la
relación que existe entre los fósiles depositados
en los diferentes estratos rocosos.
Método radiactivo: a partir del hecho de que
todos los minerales tienen radiactividad, cuya
energía se pierde a un ritmo fijo a través del
tiempo hasta convertirse en plomo, se han
realizado estudios para tratar de determinar la
edad de la Tierra. Los cálculos más aceptados
adjudican a nuestro planeta una edad de 4500
millones de años.
Carbono 14: este método sólo puede aplicarse a
rocas o fósiles no mayores de 30000 años,
puesto que después de ese tiempo es tan
pequeña la cantidad de carbono 14 existente
que no es posible medirla con exactitud.
ERAS GEOLÓGICAS.
1.- Azoica: Era Azoica (sin vida): también
denominada Arcaica, se inició con la aparición
del planeta Tierra hace 4600 millones de años.
Aunque la corteza terrestre estaba ya
solidificada y se habían formado las rocas
ígneas, las altas temperaturas impidieron la
aparición de la vida.
2.- Paleozoica o primaria: Era primaria o
paleozoica: se inició con la aparición de la
atmósfera y la formación de las rocas calizas.
Esta era se divide en cinco diferentes períodos:
Cámbrico (600 a 490 millones de años): se
caracterizó por la aparición de los helechos,
musgos, corales, trilobites, escorpiones,
esponjas, etc.
Silúrico (490 a 400 millones de años): en él aparecieron las salamandras, los anfibios
traqueados y los primeros arácnidos y peces.
Devónico (400 a 350 millones de años): la vida dejó de ser predominantemente marina y
aparecieron los batracios. Prosperan los primeros peces.
Carbonífero (350 a 270 millones de años): se caracterizó por la exuberante vegetación que, al
descomponerse, dio origen a yacimientos de carbón. Durante este período aparecieron
grandes libélulas y árboles de escama.
Pérmico (270 a 220 millones de años): aparecieron los primeros reptiles.
3.- Mesozoica o secundaria: fue la era de los
grandes reptiles y está dividida en tres períodos
geológicos: Triásico (220 a 180 millones de años),
Jurásico (180 a 135 millones de años) y Cretáceo (135 a 70 millones de años).
El Triásico fue un periodo geológico que se extendió desde alrededor de 248 a 213 millones de
años atrás. Se caracteriza fundamentalmente por la aparición de los grandes dinosaurios. Los
continentes África y América del Sur estaban juntos, con una actividad magmática al límite de
los dos continentes.
4.- Cenozoica o terciaria: En esta era
aparecieron los mamíferos al tiempo que la
intensa actividad volcánica modificó la corteza
terrestre. Se divide en cinco períodos geológicos:
Paleoceno (70 a 55 millones de años):
aparecieron los mamíferos voladores y los peces
actuales. Eoceno (55 a 35 millones de años):
caracterizado por la formación de las grandes cordilleras: el Himalaya, los Alpes, los Andes y las
Montañas Rocosas. El clima se modificó y los mamíferos se desarrollaron en todo el planeta.
Aparecieron los primeros primates.
Oligoceno (35 a 25 millones de años): aparecieron los buitres gigantes.
Mioceno (25 a 12 millones de años): la tierra se cubrió de pastos, aparecieron las estaciones y
los árboles de hojas caducifolias. Los mamíferos evolucionaron hacia las formas actuales y
surgieron algunas formas superiores de primates. Se divide en tres subperíodos (Inferior,
Medio y Superior).
Plioceno (12 a 1 millón de años): los continentes se configuraron con formas y extensiones
muy parecidas a las actuales. Se presentaron cambios climáticos y se produjeron las primeras
heladas. La evolución de los primates avanzó considerablemente.
5.- Antropozoica o cuaternaria: La duración de
esta era se calcula en 1 millón de años. Se
caracterizó por las glaciaciones, fenómeno por
el cual una gran parte del planeta se cubrió con
una inmensa capa de hielo. Muchas especies
desaparecieron pero surgieron algunas nuevas.
Durante esta era apareció realmente el hombre
(el Homo neanderthalensis y el Homo sapiens).
El Cuaternario se divide en dos períodos:
Pleistoceno (1 millón a 25.000 años): en este período las glaciaciones invadieron parte de los
continentes.
Holoceno (25.000 años hasta hoy): caracterizado por la retirada de los hielos y el poblamiento
y transformación de la tierra por parte de grupos humanos. Es el período que actualmente
vivimos.
El Origen de Los Continentes
La más adecuada es la teoría de la Tectónica de Placas que sostiene que la litosfera o corteza
terrestre, está dividida en placas colocadas encima de la Astenosfera, (capa situada encima del
manto, que por su elevada temperatura, estaría en estado viscoso), por lo cual se mueven las
placas una en relación a otra. Para comprender y complementar la teoría mencionada, es
preciso tener en cuenta las siguientes hipótesis que derivan de teorías entre las cuales
podemos mencionar:
Teoría de la deriva continental.
Teoría de las corrientes convectivas
Teoría de la expansión de los fondos oceánicos.
Teoría de la contracción de la corteza terrestre.
Teoría de la Tectónica de Placas
Teoría de la deriva continental
Los principales argumentos en las que
Wegener fundamentó sus hipótesis
son:
Los continentes proceden de una sola y
única masa continental que se
fragmentó, iniciándose un movimiento
de traslación relativo entre ellos. Los
continentes se habían desplazado hacia
el oeste por una lenta traslación
denominada "deriva de los
continentes".
Las semejanzas entre las líneas de las costas de ciertos océanos como el atlántico. Por ejemplo,
se observa la fractura en forma de "s" en los contornos de la costa occidental de África y la
costa oriental de América del Sur, donde América, Europa y África podrían encajar
perfectamente, como un rompecabezas.
La separación de la Pangea y la deriva continental, ocurrió por las fuerzas de atracción de la
Teoría de las corrientes convectivas.
Sostiene que la diferencia de temperaturas
y densidad de las rocas plásticas del manto
originan corrientes convectivas (transporte
de calor de un fluido), las cuales expulsan
hacia la superficie nuevos materiales que
agrandan y mueven la corteza oceánica y
continental.
Se cree que esta teoría da origen a la teoría de la tectónica de placas.
Teoría de la expansión de los fondos
oceánicos.
Expuesta por Hess en 1960 y por Dietz
en 1961. Esta teoría afirma que la Tierra
está en proceso de expansión, por lo que
su corteza se rompe a lo largo de las
líneas de fractura, por donde sale
material a grandes presiones para
formar nuevas montañas. Los estudios
realizados en los fondos oceánicos han
demostrado que las rocas situadas en los centros de los océanos son más jóvenes que aquellas
que se encuentran cerca de los continentes, lo cual origina la creación de una nueva corteza
oceánica.
Teoría de la contracción de la corteza
terrestre.
Sostiene que, a causa del enfriamiento del
manto (capa sobre la que reposa la litosfera
o corteza terrestre), se producen facturas en
la corteza terrestre, por donde sale nuevo
material que forma montañas y cordilleras
paralelas a la costa litoral.
Teoría de la tectónica de placas
El estudio de la hipótesis de Hess, sobre la
expansión de los fondos oceánicos, y la de
Alfred Wegener, sobre la deriva de los
continentes fueron la base para elaborar la
teoría de la tectónica de placas, que ha sido
estudiada por numerosos científicos, entre
los que destacan: G. Hess, Dietz, Holmes y
otros.
Esta teoría, parte de que la corteza terrestre está dividida en grandes fragmentos o placas
distintas, que flotan en la capa móvil y superior del manto llamada astenósfera, de aspecto
viscoso, debido a la elevada temperatura por la cual las placas pueden moverse libremente.