GEOLOGÍA TEMA 1

¿Qué es la geosfera?

La geosfera es una gigantesca esfera rocosa de unos 6300 km de radio, cuyo exterior está cubierto en sus tres cuartas partes por océanos.

¿Qué tipo de métodos existen para el estudio de la geosfera?

Directos e indirectos.

¿En qué consisten los métodos directos de investigación de la geosfera?

• Se realizan sobre muestras de roca y mediciones tomadas in situ.

• Se analizan las rocas superficiales magmáticas y metamórficas, que aportan datos sobre las condiciones físicas de la parte del interior terrestre en la que se originaron.

¿En qué consisten los métodos directos de investigación de la geosfera?

• Se toman mediciones de algunas características físicas del planeta y realizar cálculos y deducciones a partir de ellas.

¿Qué tipos de métodos indirectos de investigación indirecta existen?

El gravimétrico, el magnético, el de los meteoritos, el sísmico, etc.

¿En qué consiste el método sísmico?

Consiste en medir la velocidad de propagación de las ondas sísmicas desde el foco de un terremoto y en todas las direcciones, a través del interior de nuestro planeta.

¿Qué tipos de ondas existen en los terremotos y en qué consisten cada una de ellas?

• Las P son más rápidas y capaces de atravesar sólidos y líquidos

• Las S son más lentas e incapaces de atravesar líquidos.

¿Qué son las discontinuidades?

Zonas donde se varía la manera en la que las ondas se propagan en el interior de la tierra.

¿Qué es la energía geotérmica?

Energía que contienen los materiales del interior de la Tierra que mantiene las capas profundas de nuestro planeta a altas temperaturas y se transfiere hacia el exterior en forma de calor.

¿Cuáles son las características principales de la energía geotérmica?

• La energía geotérmica hace que el núcleo esté a unos 6700 °C y se transfiere hacia la superficie en forma de calor, donde es detectable.

• La energía geotérmica tiene dos orígenes principales: el calor de formación del planeta y la actividad de los elementos radiactivos.

¿Cómo se formó la Tierra y el calor que alberga?

• Por la reunión de fragmentos de materiales que orbitaban alrededor del Sol que impactan y además de aumentar el tamaño del planeta, liberaron gran cantidad de energía.

• El planeta se calentó y se fundió completamente, lo que causó la formación de las capas internas por diferencias de densidad en los materiales al enfriarse.

• Pero cuando los impactos comenzaron a ser más escasos, nuestro planeta inició un lento proceso de enfriamiento y en su superficie se formó una corteza terrestre aislante, que mantuvo calientes las capas internas.

¿De qué formas se puede transferir el calor?

Conducción, convección y radiación

¿En qué consiste la transmisión de calor por conducción?

Una pequeña cantidad del calor del interior de la Tierra se transmite a través de sus moléculas desde el interior de la geosfera hasta el exterior.

¿En qué consiste la transmisión de calor por radiación?

La Tierra emite calor al espacio en forma de radiaciones infrarrojas que se pueden detectar en el exterior mediante los equipos adecuados.

¿En qué consiste la transmisión de calor por convección?

• Los materiales más profundos del manto, que están en contacto con las elevadas temperaturas del núcleo, se calientan y su densidad disminuye, por lo que ascienden hacia la superficie.

• Al mismo tiempo, en las regiones más superficiales, las rocas de la litosfera y el manto superior, más frías y densas, descienden a regiones más profundas.

¿Cuáles fueron las primeras ideas movilistas sobre el estudio del movimiento de la dinámica terrestre?

• Naturalistas de esa época se cuestionaron si era casual el hecho de que las costas de Sudamérica y África encajasen casi a la perfección (como si hubieran estado unidas en algún momento y se hubieran roto y separado).

• Tomando en cuenta estas ideas, Frank Taylor propuso que algunas grandes cordilleras, como los Andes, podrían ser el resultado de las enormes fuerzas derivadas de esos movimientos continentales. Lamentablemente, Taylor no disponía de pruebas suficientes.

¿En qué consiste la hipótesis de la deriva continental?

• El meteorólogo alemán Alfred Wegener propuso que hubo un único continente en el pasado, Pangea, que se fragmentó en nuevos continentes que se desplazaron sobre el fondo oceánico, cambiando la geografía y creando el relieve de las tierras emergidas.

• Wegener sí aportó pruebas que apoyaban sus afirmaciones, pero no pudo demostrar la causa de esos desplazamientos.

¿Cuáles fueron los tipos de pruebas que presentó Wegener para mostrar su hipótesis de la deriva continental?

Pruebas geográficas, geológicas, paleoclimáticas y paleontólogas.

¿En qué consistieron las pruebas geográficas que presentó Wegener para demostrar la teoría de la deriva continental?

• Wegener aportó cartografía precisa en la que se podía comprobar que las líneas de las costas de muchos continentes actuales encajan como si de un puzle se tratara.

• Las imperfecciones en el ajuste se explican teniendo en cuenta la erosión del litoral y los cambios en el nivel del mar. El encaje mejora si se tienen en cuenta los límites de la plataforma continental, en lugar de las costas.

¿En qué consistieron las pruebas geológicas que presentó Wegener para demostrar la teoría de la deriva continental?

• Algunas cadenas montañosas forman una unidad si se juntan todos los continentes. Esto sucede con los Apalaches (Norteamérica), las Caledonias (Europa) y las Mauritánides (África).

  • Del mismo modo, algunos macizos rocosos formados juntos, como los viejos granitos de África y Brasil, aparecen separados en la actualidad.

¿En qué consistieron las pruebas paleoclimáticas que presentó Wegener para demostrar la teoría de la deriva continental?

Algunas rocas sedimentarias solo se forman bajo determinadas condiciones climáticas, como las tillitas, que son exclusivas del clima glacial. La distribución de estas rocas es dispersa en la actualidad, pero, si se unen los continentes, estas rocas se disponen en lo que serían las zonas polares de un pasado remoto.

¿En qué consistieron las pruebas paleontológicas que presentó Wegener para demostrar la teoría de la deriva continental?

La coincidencia en la distribución de algunos fósiles de la misma especie y edad en continentes actualmente alejados sugiere que estos estaban unidos cuando vivió ese organismo.

¿Cuáles son algunas pruebas más actualizadas que demuestran que la geosfera es dinámica?

Los márgenes continentales, las llanuras abisales y las dorsales.

¿En qué consisten los márgenes continentales?

Son las zonas sumergidas que bordean los continentes. En ellos se diferencian dos partes:

• La plataforma continental: Es la parte sumergida del continente. Está formada por corteza continental y alcanza una profundidad media de 200 metros. Se caracteriza por su suave pendiente.

• El talud continental: Es la zona de transición entre las cortezas continental y oceánica. Su pendiente es muy pronunciada y desciende hasta unos 4000 metros de profundidad. Presenta cañones submarinos por los que se deslizan corrientes de sedimentos.

¿En qué consisten las llanuras abisales?

• Son las grandes planicies que ocupan la mayor parte del fondo de los océanos.

• Su profundidad oscila entre los 2000 y los 5000 metros y están salpicadas de pequeños volcanes y montes submarinos.

• En algunas zonas hay depresiones estrechas y alargadas, de hasta 11 km de profundidad, llamadas fosas oceánicas.

¿En qué consisten las dorsales?

• Son elevaciones semejantes a grandes cordilleras, de origen volcánico que recorren grandes extensiones de los fondos oceánicos.

• Su longitud es de decenas de miles de kilómetros y se elevan de 2000 a 3000 metros sobre las llanuras abisales.

• Presentan un rift o depresión central que las recorre en toda su longitud, así como numerosas fracturas transversales a dicho eje, que las dividen en segmentos.

¿Cuáles son las bases de la teoría de la tectónica de placas?

• La litosfera es rígida y se encuentra fragmentada en una serie de piezas llamadas placas litosféricas o placas tectónicas, que encajan entre sí como lo hacen las piezas de un puzle.

• Las placas litosféricas son dinámicas; se desplazan al moverse lentamente sobre el manto sublitosférico, que es plástico. Además, las placas cambian constantemente: la litosfera oceánica se crea en las dorsales y se destruye al introducirse hacia el manto en las llamadas zonas de subducción.

• La causa del movimiento y de los cambios de las placas litosféricas es la dinámica interna de la geosfera, con los ascensos de plumas de materiales calientes hacia la litosfera y con las avalanchas de restos de placas hacia el manto en las zonas de subducción.

• La dinámica de las placas produce interacciones en sus bordes o límites, lo que genera las fuerzas y los cambios de presión y temperatura que impulsan los procesos geológicos.

¿Cuáles son las 7 placas litosféricas principales?

La euroasiática, la africana, la indoaustraliana, la norteamericana, la sudamericana, la antártica y la pacífica.

¿Qué tipos de interacciones entre placas existen?

Divergentes, transformantes y convergentes.

¿En qué consisten los bordes divergentes de las placas?

Son los bordes de placas litosféricas que se separan. Se genera litosfera oceánica a partir de magmas procedentes del manto.

¿Dónde se dan los bordes divergentes?

• En las dorsales oceánicas, como la dorsal centroatlántica. En estos casos, las placas se separan a partir del eje de la dorsal.

• En los rifts intracontinentales, como el Gran Valle del Rift del este de África, que es una enorme depresión que coincide con la fractura que se está produciendo entre las dos placas que se separan.

¿En qué consisten los bordes transformantes de las placas?

• Bordes que se mueven lateralmente la una respecto de la otra. Esta situación se produce en las fallas transversales que dividen las dorsales en segmentos debido a que el ritmo de separación no es el mismo en todos los tramos de la dorsal.

¿En qué consisten los bordes convergentes de las placas?

Bordes de placas que se mueven la una hacia la otra.¿

¿Qué tipos de bordes convergentes existen?

• Continental-oceánica

• Oceánica-oceánica

• Continental-continental

¿Qué ocurre cuando se produce una convergencia de placas continental-oceánica?

• La placa oceánica (más densa) subduce bajo la continental.

• Se forma una fosa oceánica en el mar y una cordillera paralela a la costa en el continente (ejemplo: los Andes).

• Presenta alta actividad volcánica y sísmica por la fusión de rocas en profundidad.

¿Qué ocurre cuando se produce una convergencia de placas oceánica-oceánica?

• Una placa oceánica subduce bajo la otra.

• Se origina una fosa y magmatismo intenso.

• Los volcanes submarinos que surgen acaban formando archipiélagos en forma de arco, llamados arcos insulares (ejemplo: Japón).

¿Qué ocurre cuando se produce una convergencia de placas continental-continental?

• No hay subducción porque ambas masas son poco densas.

• Las placas chocan, se deforman y se elevan.

• Dan lugar a cordilleras de gran tamaño e intensa actividad sísmica (ejemplo: el Himalaya).

¿Qué son las actividades de intraplacas?

Se refiere a fenómenos geológicos que ocurren lejos de los bordes de las placas tectónicas.

¿En qué consisten las actividades de intraplacas?

• La llegada de una "pluma" de rocas muy calientes que asciende desde el manto profundo hasta la litosfera.

• Estas plumas agrietan la litosfera y generan magmas que dan lugar a volcanes.

• Como las placas se mueven sobre estos puntos calientes (que son fijos), se originan hileras de volcanes donde solo el extremo más reciente está activo.

¿Qué es el magmatismo?

• El magmatismo es la formación de masas de rocas fundidas, los magmas, que ascienden a través de la litosfera y pueden llegar a aflorar al exterior.

• Los magmas así formados ascienden a través de la litosfera y desencadenan los dos principales fenómenos magmáticos: la formación de rocas plutónicas y el vulcanismo.

¿Dónde se produce la formación de masas de rocas?

En zonas del manto sublitosférico en las que se dan un aumento importante de la temperatura, una disminución de la presión o una entrada de agua, que disminuye el punto de fusión de algunas rocas.

¿Bajo que circunstancias se forman masas de rocas fundidas?

• Bajo las dorsales y los rifts, donde la separación de las placas agrieta la litosfera y produce una disminución de la presión y una fusión de las rocas calientes del manto.

• Bajo las zonas de subducción, donde el calor generado por la fricción de la placa que subduce y su contenido en agua desencadenan la fusión de algunas rocas del manto sublitosférico.

• Bajo los puntos calientes, donde las plumas de material ardiente del manto profundo elevan la temperatura del manto sublitosférico y producen la fusión de las rocas al agrietarse la litosfera.

¿En qué consiste la formación de rocas plutónicas?

El magma asciende pero no alcanza la superficie, quedando atrapado en la corteza donde se enfría y solidifica muy lentamente en depósitos llamados plutones, dando lugar a rocas como el granito que pueden aflorar posteriormente por la erosión.

¿Cómo se da el vulcanismo?

• Cuando las masas de magma que ascienden por la litosfera logran alcanzar la superficie terrestre.

• Este proceso comienza cuando el magma se detiene y se acumula en una zona de la corteza cercana a la superficie denominada cámara magmática.

¿En qué consiste el mecanismo de erupción del vulcanismo?

• La acumulación constante de materiales en la cámara magmática genera una alta presión que termina por abrir fisuras en las rocas de la corteza.

• Al abrirse estas grietas, la presión disminuye súbitamente, lo que provoca la liberación de los gases contenidos en el magma.

• Estos gases actúan como propulsores, impulsando el magma con gran fuerza hacia el exterior a través de un conducto llamado chimenea que finaliza en el cráter.

¿Qué materiales se expulsan durante una erupción volcánica?

• Gases: Son los primeros en liberarse y los responsables de la fuerza de la erupción.

• Lava: Es el nombre que recibe la roca fundida una vez que ha perdido la mayor parte de sus gases al salir a la superficie.

• Piroclastos: Son materiales sólidos que se forman cuando la lava se solidifica en el aire. Se clasifican por su tamaño en cenizas (milimétricas), lapilli (tamaño grava) y bombas (rocas de gran tamaño).