La energía interna de la Tierra

I.E.S. campo de Calatrava – MiguelturraCiencias Naturales

Nuestro planeta, la Tierra, cambia de forma lenta pero constante por dos energías:

La energía del Sol, que provoca movimientos en la superficie: evaporación y precipitaciones, ríos, viento, oleaje… (Agentes geológicos externos)

Una energía interna: CALOR que la Tierra conserva desde su origen, hace más de 5000 millones de años. El calor interno es reponsable del: movimiento de los continentes, los terremotos, los volcanes, etc.

En un principio la Tierra era una esfera de material fundido cuyo tamaño iba

aumentando porque se iban agregando nuevos fragmentos. Los impactos de

estos fragmentos aumentaban todavía más la temperatura.

Así era nuestro planeta al principio

Miles de millones de años después, todavía hoy la Tierra tiene un CALOR INTERNO

Géiser

Núcleo interno

Núcleo externo

Manto

Corteza

AtmósferaCorteza Núcleo interno

Núcleo externo

Manto

CAPA GROSOR COMPOSICIÓN

Corteza 6 – 40 Km Rocas silíceas

Manto 2.800 Km Rocas silíceas

Núcleo externo 2.300 Km Hierro y Níquel fundidos

Núcleo interno 1.200 Km Hierro y Níquel sólidos

La corteza es más fina que la piel de una manzana

Alfred Wegener (1880 – 1930)

y la Teoría de la Deriva Continental

Según Alfred Wegener, los continentes estuvieron unidos hace millones de años. Después, por alguna causa, el continente original o PANGEA se fracturó y los trozos se fueron separando lentamente.

PANGEA

Una prueba de ello sería la coincidencia entre los continentes, que más o menos, encajan entre sí como las piezas de un puzzle.

Dibujos originales de Alfred Wegener

¿Has visto la película?. ¡Fíjate como era el mundo entonces!:

Tiranosaurio

Triceratops

Parasaurolophus

Ictiosaurio Plesiosaurio

Pterosaurio

Alfred Wegener (1880-1930) recorrió el mundo para encontrar pruebas de su “Teoría de la Deriva Continental”, y las encontró. En continentes que hoy dia están separados hay fósiles de seres que no pudieron cruzar los océanos.

Wegener en la Antártida

Depósitos glaciares (morrenas) de hace 300 millones de años

Glaciares en la Pangea

Hoy día

Hace 300 millones de años

También coinciden los tipos de rocas antiguas…

Lo más lógico es pensar que los continentes estuvieron unidos…

… no sabía POR QUÉ se movían los continentes.

Pero a pesar de todas las pruebas…

Wegener

En los años 60 – 70 surge otra nueva teoría:

La Teoría de laTECTÓNICA DE PLACASo Tectónica Global

Tectónica: parte de la Geología que estudia los movimientos que se producen en la corteza terrestre.

“de Placas”: porque dice que la parte más superficial de la Tierra está dividida en placas.

En los años 60 se comenzó a descubrir cómo es el fondo oceánico.

Primero se descubrió una enorme DORSAL MEDIOCEÁNICA en el ATLÁNTICO.

¿Recuerdas algún método para estudiar el fondo marino?

Mapa del FONDO OCEÁNICO

Al estudiar la antigüedad de las roca del fondo oceánico, se ve que:

1.- Las más alejadas de la dorsal son más antiguas, y las más próximas a la dorsal son muy modernas.

2.- Las épocas de formación de estas rocas se distribuyen simétricamente a ambos lados de la dorsal

Más antiguas

Más antiguas

Más modernas

Más modernas

Al estudiar la antigüedad de las roca del fondo oceánico, se ve que:

1.- Las más alejadas de la dorsal son más antiguas, y las más próximas a la dorsal son muy modernas.

2.- Las épocas de formación de estas rocas se distribuyen simétricamente a ambos lados de la dorsal

Dorsal centroceánica

La edad de las rocas aumenta en el sentido de las flechas dibujadas

1: más antiguas 5: más modernas

Dorsal centroceánica

La edad de las rocas aumenta en el sentido de las

flechas dibujadas

1: más antiguas

5: más modernas

La edad de la corteza oceánica no sobrepasa los 180 m.a. (millones de años).

La Litosfera es la capa sólida y rígida que hay encima de la Astenosfera.La Litosfera es la capa sólida y rígida que hay encima de la Astenosfera.

La Litosfera La Litosfera está está fragmentada fragmentada en PLACAS en PLACAS que se que se muevenmueven

En la ASTENOSFERA del Manto se originan CORRIENTES DE CONVECCIÓN

Estas CORRIENTES provocan el DESPLAZAMIENTO DE LAS PLACAS

Corrientes de convección

Zona de subducción (destrucción) de la placa

Zona de creación de la

placa

La placa se va moviendo

Astenosfera

Si lo piensas, comprenderás que se trata de una transformación de ENERGÍA CALORÍFICA en

ENERGÍA MECÁNICA (MOVIMIENTO)

Ya sabes que un globo con aire caliente sube…

CalorCalor MovimientoMovimiento

Las Placas se mueven sobre la Astenosfera de modo parecido a una cinta transportadora.

Los continentes viajan sobre esta gigantesca cinta.

Astenosfera

Formación de un Rift Valleyy de un mar tipo Mar Rojo 1 2

3 4 5

Rift valley de África oriental

Formación de un estrecho mar en cuyo fondo empezará a formarse una dorsal centro-oceánica (ejemplo: Mar Rojo)

Mar Mediterráneo

Río Nilo

Delta del Nilo

Mar RojoPenínsula del Sinaí

Península arábiga

Delta del Nilo

Río Nilo

Mar Rojo

Egipto

Península arábiga

Mar Mediterráneo

Península del Sinaí

El Rift Valley de El Rift Valley de África OrientalÁfrica Oriental

Con el tiempo esta parte de África se separará

Madagascar se separó y sigue alejándose

El Rift Valley de África Oriental visto desde un satélite artificial.

Los grandes lagos

Lago VictoriaLago Tanganika

Lago Turkana

Kenya

Uganda

Tanzania

Ruanda

Burundi

Lago Malawi

Expedición del doctor Livingstone,en busca de “las fuentes del Nilo”, finales del siglo XIX.

¿Doctor Livingstone, supongo?

Península Arábiga

Mar Rojo

Cuerno de África

Rift Valley y Grandes Lagos

Madagascar

Estas imágenes submarinas son de la

Dorsal Atlántica.

Se forman las “pillow lava” o almohadillas

de lava, con forma típicamente

redondeada.

Batiscafo

Nuestro planeta todavía conserva bastante calor interno.

Este calor encuentra unas salidas en puntos de gran actividad volcánica y sísmica. Son las “zonas calientes” del planeta, que coinciden con los bordes de las placas.

Los bordes de las placas tienen gran actividad sísmica y volcánica

Cono volcánicoChimenea

Dique de lavaLacolito

Batolito

Colada de lava

MAGMA (1200 a 1500ºC)

Rocas magmáticas Rocas magmáticas plutónicasplutónicas Ejemplo: granito

Enfriamiento en profundidad

Enfriamiento en superficie

CráterEjemplo: basalto

Rocas magmáticas Rocas magmáticas volcánicasvolcánicas

Cenizas volcánicas y gases (“humo”)

Magma

Bombas volcánicas

Lapilli

Lava (estado líquido)

Los productos que arroja un volcán o piroclastosLos productos que arroja un volcán o piroclastos

ceniza

Volcán explosivo Volcán tipo hawaianoVolcán explosivo Volcán tipo hawaiano

Lava muy viscosa. Los gases quedan atrapados originando explosiones que arrojan muchos piroclastos.

Lava muy fluida. Los gases escapan y no hay casi explosiones.

Las nubes de ceniza pueden llegar a ocasionar verdaderos problemas en lugares como Sicilia.

El Etna (Sicilia)

Volcán explosivo estromboliano

El Estrómboli (Sicilia, Italia)

El Vesubio es otro importante volcán italiano, cerca de Nápoles.

Cráter del Vesubio

La ciudad de Pompeya fue arrasada por una nube ardiente de piroclastos en el año 79 de nuestra era.

La lava de un volcán hawaiano es muy fluida y puede llegar muy lejos

Los gases escapan fácilmente

Lavas cordadas o pahoehoe de un volcán hawaiano

Aquí vemos cómo puede originarse una cueva: el exterior se enfría antes y solidifica. Si el material fundido fluye hacia otro lugar, quedará un hueco.

Estas cuevas no tienen estalactitas ni estalagmitas

La erupción del Vesubio

La erupción duró cerca de 19 horas, presentándose en varias fases:-Fase pliniana: Se expulsa gas volcánico, fragmentos y cenizas a gran velocidad de ascensión, pueden superar los 30 km de altura.- Fase peleana: Aquí se presentan los flujos piroclásticos, que son nubes de gases tóxicos y de alta temperatura que posteriormente se condensan y cae para luego solidificarse. Dos flujos piroclásticos sepultaron Pompeya, quemando y asfixiando a los rezagados que permanecieron allí.

Animación de los lugares hasta donde llegó la erupción. Lo rojo es la destrucción total, mientras que en lo amarillo no hubo daños considerables

Imágenes

Pinturas al fresco de Pompeya

Víctimas de la erupción del Vesubio

Un terremoto se produce cada vez que se parten y deslizan las rocas que forman la capa sólida exterior de la Tierra.

Esto ocurre por los movimientos de las placas tectónicas.

Hipocentro

Epicentro

Onda sísmica

capas

Resorte

Masa fija

Cilindro rotatorio con rollo de papel

Base apoyada en el suelo

Son aparatos que registran seísmos

Son gráficos registrados por los sismógrafos

Intensidad 1 a 2Intensidad 1 a 2

Intensidad 3 a 4Intensidad 3 a 4

Sólo se detecta con sismógrafos

Notamos un temblor, pero no hay daños materiales

Intensidad 5 a 6Intensidad 5 a 6

Intensidad 7 a 10Intensidad 7 a 10

Hay daños materiales

Catastrófico (graves pérdidas humanas y materiales)

La escala de Charles F. RichterLa escala de Charles F. Richter El más famoso sismólogo

Ondas POndas P Primarias o longitudinales

Son las más rápidas

Ondas SOndas S Secundarias o transversales

Son más lentas

Ondas superficialesOndas superficiales

Son culpables de las catástrofes

Existen tres tipos de ondas sísmicas que viajan a distintas velocidades y hacen vibrar las partículas del terreno de forma distinta.

Algo bueno tienen los terremotos: gracias al estudio de las ondas sísmicas es posible conocer el interior de nuestro planeta.

Tipos de rocas según su origen

Ígneas Sedimentarias Metamórficas

Se forman por la solidificación de un magma

Se forman a partir de sedimentos

Se forman a partir de otras rocas sometidas a altas presiones y temperaturas, sin llegar a fundir

Granito

Piedra pómez

Obsidiana

Basalto

Arenisca

Conglomerado

Caliza MármolPizarra

CuarcitaGneis

Enfriamiento en superficie

Enfriamiento en profundidad

Estado líquido

Estado sólido

Así se forman las rocas ígneas o magmáticasAsí se forman las rocas ígneas o magmáticas

¡Recuerda estos nombres!

GranitoGranito

Cuarzo (gris)

Mica (negro)

Feldespato u ortosa (blanco)

Roca formada por 3 minerales:

El granito es la roca más corriente de la corteza continental.

También llamada vidrio volcánico, esta roca fue muy usada en la América Precolombina

Se forma por la transformación de la caliza.

Se forma por la transformación de la arcilla.

Se forma por una transformación intensa de la arcilla.

Se forma por una transformación muy intensa de la arcilla.

Se forma por una transformación de la arenisca.

Detalle de arenisca. Se ven los granos de arena unidos entre sí.

Se forma por la unión de granos de arena

(Repaso; las vimos en el tema anterior)

Observa los cantos unidos entre sí.

Se forma por la unión

de cantos sueltos

Cemento

Hormigón

YesoMuro de piedra

Tejas de arcillaTejas de pizarra

Columna de ladrillo

Cal

Muro de piedra

Columna de piedra

Vidrio

Pared de ladrillo

CALIZA 84%

ARCILLA 16%

Se pulveriza

Se calienta a 1500ºC

Se enfría

Yeso 3%

Cemento

Así se hace el cemento

Hormigón

Hormigón armado

Preparando el armazón

Encofrado

Cemento Grava

Agua

Hormigonera