Introducción a las Introducción a las Ciencias TerrestresCiencias Terrestres

GEOL 3025: Cap. 1GEOL 3025: Cap. 1

Prof. Lizzette RodríguezProf. Lizzette Rodríguez

IntroducciIntroduccióón Generaln General

PresentaciónPresentación

ProntuarioProntuario– Información generalInformación general– Descripción y Objetivos del cursoDescripción y Objetivos del curso– Temas a cubrirseTemas a cubrirse– Criterios y formas de evaluaciónCriterios y formas de evaluación– Normas de claseNormas de clase– Libro requeridoLibro requerido– PreguntasPreguntas

GeologGeologííaa

¿¿QuQuéé es la Geolog es la Geologíía?a? Es la ciencia que estudia el planeta TierraEs la ciencia que estudia el planeta Tierra

Se divide en 2 áreas:Se divide en 2 áreas:– Geología Física – estudia los materiales y los Geología Física – estudia los materiales y los

procesos en la superficie y bajo la superficie de procesos en la superficie y bajo la superficie de la Tierra.la Tierra.

– Geología Histórica – estudia el origen de la Geología Histórica – estudia el origen de la Tierra y su desarrollo a través del tiempo.Tierra y su desarrollo a través del tiempo.

Cont. GeologCont. Geologííaa El estudio incluye:El estudio incluye:

– Las propiedades, componentes y procesos Las propiedades, componentes y procesos físicos de la Tierrafísicos de la Tierra

– Las propiedades, componentes y procesos Las propiedades, componentes y procesos químicos de la Tierraquímicos de la Tierra

– Amenazas naturales, recursos, crecimiento Amenazas naturales, recursos, crecimiento poblacional, y asuntos ambientalespoblacional, y asuntos ambientales

La geología también estudia el origen y La geología también estudia el origen y composición de otros planetascomposición de otros planetas

Tiempo GeolTiempo Geolóógicogico

Los geólogos asignan fechas bastante Los geólogos asignan fechas bastante exactas a eventos en la historia de la Tierraexactas a eventos en la historia de la Tierra

Datación relativaDatación relativa (“relative dating”) (“relative dating”)– Las fechas son asignadas en su secuencia propia Las fechas son asignadas en su secuencia propia

u orden sin saber la edad exacta en añosu orden sin saber la edad exacta en años – Principios que incluye:Principios que incluye:

Ley de superposiciónLey de superposiciónPrincipio de sucesión biótica (de fósiles)Principio de sucesión biótica (de fósiles)

Escalade

tiempogeológico

Un GeUn Geóólogo estudia…logo estudia… La Tierra como un sistema compuesto de varios subsistemas: La Tierra como un sistema compuesto de varios subsistemas:

hidrosfera, biosfera, atmósfera, litosfera, manto y núcleo.hidrosfera, biosfera, atmósfera, litosfera, manto y núcleo.

La localización y composición de: minerales, rocas, La localización y composición de: minerales, rocas, combustibles fósiles, agua subterráneacombustibles fósiles, agua subterránea

Ayuda a los ingenieros a localizar Ayuda a los ingenieros a localizar ááreas para desechos sólidos, reas para desechos sólidos, plantas de energía, hacer diseños a prueba de terremotos.plantas de energía, hacer diseños a prueba de terremotos.

Ayuda a predecir erupciones volcánicas, terremotos, problemas Ayuda a predecir erupciones volcánicas, terremotos, problemas ambientales futuros…ambientales futuros…

El GeEl Geóólogo usa…logo usa…

Método científicoMétodo científico– Formular problemaFormular problema

– Recopilar datosRecopilar datos

– Crear hipótesisCrear hipótesis

– ExperimentaciónExperimentación

– Informe de resultadosInforme de resultados

– ¿¿Cierto? Es Teoría (posibilidades de error)Cierto? Es Teoría (posibilidades de error)

Uniformitarianismo = Uniformitarianismo = los procesos del presente son la los procesos del presente son la clave para entender los del pasado. Leyes físicas, químicas y clave para entender los del pasado. Leyes físicas, químicas y biológicas del Universo son constantes.biológicas del Universo son constantes.

Origen del UniversoOrigen del Universo Hace aproximadamente 12-15 billones de añosHace aproximadamente 12-15 billones de años Big Bang: explosión causa expansión inmensa Big Bang: explosión causa expansión inmensa

enfriamientoenfriamiento– Residuos de la explosiResiduos de la explosióón: n: núcleosnúcleos de H de Hy Hey He– Estos comienzan a enfriarse yEstos comienzan a enfriarse ycondensarse para formar lascondensarse para formar lasprimeras estrellas y galaxiasprimeras estrellas y galaxias

¿¿Cuál es la evidencia?Cuál es la evidencia?– Separación entre las galaxiasSeparación entre las galaxias– Existe una radiación de transfondo, posiblemente remanente de la Existe una radiación de transfondo, posiblemente remanente de la

explosión.explosión.

Origen del Sistema SolarOrigen del Sistema Solar

Se cree que la Tierra y otros planetas se formaron al Se cree que la Tierra y otros planetas se formaron al mismo tiempo por el mismo material primordial que el mismo tiempo por el mismo material primordial que el Sol.Sol.

Hipotesis de la Nebulosa PrimitivaHipotesis de la Nebulosa Primitiva– Explosión en supernova crea colapso de una nube de material Explosión en supernova crea colapso de una nube de material

interestelar en la Via Láctea (compuesta de H y He)interestelar en la Via Láctea (compuesta de H y He)

– La nube (nebulosa solar) se contrae mientras rota (comienza ~5 La nube (nebulosa solar) se contrae mientras rota (comienza ~5 billones de abillones de añños atrás)os atrás)

– La rotación transforma la nube a forma de disco planoLa rotación transforma la nube a forma de disco plano

– Se forma un protosol (Sol en formación) en el centroSe forma un protosol (Sol en formación) en el centro

– Turbulencias crean centros pequeños de condensación y Turbulencias crean centros pequeños de condensación y colisión formando los planetas (9), lunas (61) y asteroidescolisión formando los planetas (9), lunas (61) y asteroides..

Cont. Origen del Sistema SolarCont. Origen del Sistema Solar

Los planetasLos planetas

Se clasifican en Terrestres y Se clasifican en Terrestres y JovianosJovianos– Terrestres (alta densidad)Terrestres (alta densidad)

Mercurio, Venus, Tierra y Mercurio, Venus, Tierra y MarteMarte

Planetas internos se forman de Planetas internos se forman de substancias metsubstancias metáálicas y rocosas, licas y rocosas, con altos puntos de fusicon altos puntos de fusióón.n.

– Jovianos (baja densidad)Jovianos (baja densidad) Jupiter, Saturno, Urano y Jupiter, Saturno, Urano y

NeptunoNeptuno Planetas externos mPlanetas externos máás grandes s grandes

se forman de fragmentos de se forman de fragmentos de hielo (hielo (HH22O, COO, CO2 2 y otros).y otros).

Datos de la TierraDatos de la Tierra Edad: ~4.6 billones de añosEdad: ~4.6 billones de años Localización: Universo: parte media de espiral en Via Localización: Universo: parte media de espiral en Via

Láctea: Sistema SolarLáctea: Sistema Solar Tamaño: 40,000 km circumferenciaTamaño: 40,000 km circumferencia Composición física: corteza (ocComposición física: corteza (océéanica y continental), manto anica y continental), manto

(litosfera, astenosfera, mesosfera) y núcleo (interno y (litosfera, astenosfera, mesosfera) y núcleo (interno y externo)externo)

FormaciFormacióón de la estrutura en capas de la Tierra:n de la estrutura en capas de la Tierra:– Los metales se hunden al centro.Los metales se hunden al centro.– La roca derretida sube para producir una corteza primitiva.La roca derretida sube para producir una corteza primitiva.– La segregaciLa segregacióón qun quíímica establecimica establecióó las tres divisiones básicas del las tres divisiones básicas del

interior de la Tierra (núcleo externo e interno, manto y corteza). interior de la Tierra (núcleo externo e interno, manto y corteza). – La atmLa atmóósfera primitiva evolucionsfera primitiva evolucionóó de gases en el interior de la de gases en el interior de la

Tierra.Tierra. Composición química: rocas, minerales, gasesComposición química: rocas, minerales, gases

Composición física internaComposición física interna

Diferenciación = separación de materiales terrestres

- La superficie está a6370 km del centro.

- La corteza, el mantoy el núcleo son lascapas definidas porcomposición.

- La litosfera,astenosfera, mesosferay el núcleo interno yexterno son las capasdefinidas porpropiedades físicas.

¿¿Cómo ocurrió esta diferenciación?Cómo ocurrió esta diferenciación?

Derretimiento de la Tierra por el calor de:Derretimiento de la Tierra por el calor de:– Compresión gravitacionalCompresión gravitacional– Elementos radioactivosElementos radioactivos– Impacto de meteoritosImpacto de meteoritos

Elementos pesados al centro, los livianos en superficie.Elementos pesados al centro, los livianos en superficie.

Liberación de gases crea océanos y atmósfera.Liberación de gases crea océanos y atmósfera.

Sobre la Tierra…Sobre la Tierra… Superficie de la TierraSuperficie de la Tierra

– ContinentesContinentesCadenas montaCadenas montaññosasosasInterior estable – llamado craton y compuesto de Interior estable – llamado craton y compuesto de

escudos y plataformas estables.escudos y plataformas estables.

– OcOcééanos y Cuencas Oceanos y Cuencas OceáánicasnicasMMáárgenes continentales (incluyendo la plataforma rgenes continentales (incluyendo la plataforma

continental, el talud continental y el pie del talud)continental, el talud continental y el pie del talud)Cuencas oceCuencas oceáánicas profundas (llanuras abisales, fosas nicas profundas (llanuras abisales, fosas

submarinas y montes submarinos)submarinas y montes submarinos)Dorsales oceDorsales oceáánicas o centroocenicas o centrooceáánica (la estructura mnica (la estructura máás s

prominente en la Tierra, compuesta de rocas ígneas que prominente en la Tierra, compuesta de rocas ígneas que han sido fracturadas y elevadas)han sido fracturadas y elevadas)

TopografTopografíía de la superficie sa de la superficie sóólidalida

Tipos de RocasTipos de Rocas Rocas IgneasRocas Igneas

– Formadas por el enfriamiento y solidificaciFormadas por el enfriamiento y solidificacióón del magma n del magma (roca derretida)(roca derretida)

– Ej.: granito y basaltoEj.: granito y basalto Rocas SedimentariasRocas Sedimentarias

– Se acumulan en capas en la superficie de la TierraSe acumulan en capas en la superficie de la Tierra

– Los sedimentos se derivan de la meteorizaciLos sedimentos se derivan de la meteorizacióón n (“weathering”) de rocas preexistentes(“weathering”) de rocas preexistentes

– Ej.: arenizca y calizaEj.: arenizca y caliza Rocas MetamórficasRocas Metamórficas

– Formadas por cambios en presiFormadas por cambios en presióón y temperatura en rocas n y temperatura en rocas íígneas, sedimentarias y metamgneas, sedimentarias y metamóórficasrficas

– Ej.: gneiss y mEj.: gneiss y máármolrmol

Ciclo deCiclo dela Rocala Roca