Historias de un viejo planeta

–Describe con un esquema la historia del planeta Tierra, desde su aparición hasta la situación en la que supuestamente se encontrará dentro de 2500 millones de años

1.-4470 Ma → La Tierra trás su formación es una esfera de roca candente.

2.-4440 Ma -> Un objeto rocoso del tamaño de Marte colisionó con la Tierra. Las escorias de este impacto orbitan como un anillo y se concentra formando la Luna.

3.-4440 Ma -> Indicio de los primeros mares y de la primera corteza continental.

4.-850 a -580 Ma -> La disminución del efecto invernadero congela la práctica totalidad de la superficie del planeta. Una glaciación casi global convierte a la Tierra en un planeta blanco.

5.-250 Ma -> Los continentes están unidos. Última Pangea.

6.-Año 2009 -> La Tierra hoy.

7.+150 Ma -> La geografía de un mundo que nuestra especie no verá. Han surgido nuevos océanos. Los continentes se han desplazado cambiando la imagen que conocemos del planeta.

8.+2500 Ma -> El Sol ha incrementado su actividad, convirtiéndose en una estrella

http://m.youtube.com/watch?v=FgdBE127FCQ

– Busca esquemas que reflejen los distintos movimientos de las placas  tectónicas.

– ¿Qué son las zonas de subducción?.

Cuando las placas se acercan entre sí, o convergen, la corteza se destruye a medida que una placa se superpone a la otra. Las placas oceánicas son más pesadas y más delgadas y debido a ello por lo general se desplazan hacia abajo de las placas continentales, más livianas y gruesas. El área donde esto ocurre se denomina zona de subduccion.

–¿Cómo explica la tectónica de placas la formación de cordilleras?

Las placas se mueven con respecto a las demás en tres formas diferentes: se separan (movimiento divergente), se empujan una con otra (movimiento convergente) y se rozan lateralmente (movimiento de transformación).

Cuando las placas se acercan entre sí, en lugar de hundirse una debajo de otra, pueden "arrugarse". El resultado es la formación de montañas. Así es como se formó la cadena del Himalaya cuando el subcontinente indio chocó con Asia.

– Explica qué son y cómo se producen las corrientes de convección.

Holmes propuso que en el manto había corrientes convectivas debido a los cambios de temperatura de la zona. Son las fuerzas principales que mueven las placas. Se trata de movimientos de materiales que están sólidos durante casi todo el proceso, solo estarían líquidos cuando llegan a zonas de menor presión. Sin embargo, esta teoría presenta muchos problemas si tratamos de realizar un análisis completo de toda la Tierra. De ser cierta, cada placa tendría una célula convectiva. Pero hay placas, como la de África, que son enormes y dado que a mayor tamaño de placa, se requiere mayor diámetro de célula convectiva, también implicaría que esta se daría a mayor profundidad. De esta forma, en algunas placas la corriente debería llegar a profundidades que afecten a todo el manto, mientras que otras solo afectarían a al astenosfera.

La máquina Tierra

– ¿Qué explica la teoría de la tectónica de placas?

Explica la historia y los procesos geológicos terrestres. Propone que el "almacén térmico" localizado en el núcleo calienta el mato lo suficiente como para que se produzcan corrientes de convección: los materiales calientes ascienden y los fríos descienden. Esta agitación térmicaa mueve la litosfera rompiéndola en placas.

– Busca información sobre la extensión del fondo oceánico y sobre las dorsales oceánicas y relaciona esta información con la teoría de la tectónica de placas.

A partir de la década de los 1960-70, y gracias a estudios oceanográficos, se empezaron a obtener datos sobre el fondo oceánico. A partir de ellos se propuso una nueva teoría: expansión del fondo oceánico.
Según esta teoría el suelo oceánico se desplaza a un lado y otro de las dorsales por inyección constante de materiales ígneos procedentes de la astenosfera, a través del eje de dichas dorsales.
Las dorsales oceánicas son lugares donde se genera nueva corteza oceánica, que provoca la expansión de los océanos. La velocidad de expansión es la misma a un lado y otro de la dorsal, variando la tasa de expansión de un océano a otro. Estas dorsales tiene un rift del que sale magma continuamente. Por eso las rocas más cercanas a la dorsal son más modernas que las más cercanas al continente.

La teoría de la tectónica de placas explica estos fenómenos basándose en la teoría de la deriva continental de Wegener.

-Copia alguna imagen en la que se observe la distribución de las placas tectónicas en la superficie terrestre

– ¿Qué son las placas tectónicas?

Una placa 

tectónica o placa 

litosférica es un 

fragmento de 

litosfera que se 

mueve como 

bloque rígido sin 

que ocurra 

deformación 

interna sobre la 

astenosfera 

(manto exterior o 

superior) de la 

Tierra

De la deriva continental a la tectónica de placas.

–Explica la teoría de la tectónica de placas, basándote en la distribución de los focos sísmicos y volcanes.

La energía del interior de la Tierra se manifiesta no sólo tecnicamente, sino también en forma de terremoto. Si se localizan los focos sísmicos y volcanes sobre un mapa, se observa que la mayoría de estos no se distribuyen al azar, sino que está alineados

Esto sugiere la idea de una litosfera fragmentada en grandes placas litosféricas, con la actividad volcánica y sísmica concentrada en los bordes de las mismas. Estos datos, obtenidos en la década de 1960, unidos a los procedentes de la investigación oceanográfica, llevaron a los científicos a retomar las ideas básicas de Wegener 

– ¿Qué teoría se enunció a partir de la de Wegener?.

A partir de la teoría de Wegener, se enunció la revolucionaria teoría de la tectónica de placas.

– ¿Cuál fue el fallo de su teoría?.

El fallo de su teoría fue que Wegener propuso que la fuerza del campo gravitatorio que ejerce la Luna sobre la Tierra y origina las mareas es la misma fuerza que causa la deriva continental. Tampoco acertó al considerar que los continentes << surcaban >> la corteza.

-¿En qué pruebas se basó?. Descríbelas buscando  
en internet ejemplos que las confirmen.

https://www.youtube.com/watch?v=v-yH-QfT4n0

• . Pruebas geográficas: Wegener sospechó que los contientes podrían haber estado unidos en épocas pasadas al observar unagran coincidencia entre las formas de las costas de los continentes, especialmente entre Sudamérica y África . Sobre todo si se tiene en cuenta los límites de las plataformas continentales. 

http://2.bp.blogspot.com/qqD8xUWt51w/ULYVYzhV15I/AAAAAAAAABI/uea2gveS5NY/s1600/ases.png

• Pruebas paleontológicas. Son aquellas concernientes a los fósiles. Existen varios ejemplos de fósiles de organismos idénticos que se han encontrado en lugares que hoy distan miles de kilómetros, como la Antártida, Sudamérica, África , India y Australia. Los estudio indican que estos organismos hubieran sido incapaces de cruzar los océanos que hoy separan estos continentes.

http://docentes.educacion.navarra.es/metayosa/1bach/Tierra5_clip_image003.jpg

• Pruebas geológicas y tectónicas. Si se unen los continentes en uno solo, se puede observar que los tipos de rocas , la cronología de las mismas y las cadenas montañosas principales tendrían continuidad física, es decir, formarían un cinturón casi continuo.

http://docentes.educacion.navarra.es/metayosa/1bach/Tierra5_clip_image002_0000.jpg

• Pruebas paleoclimáticas. Para Wegener las más importantes debido a sus conocimientos en meteorología. Descubrió que había zonas de la tierra cuyos climas actuales no coincidían con el pasado . Así, zonas actualmente cálidas estuvieron cubiertas de hielo (India, Australia), mientras que en esa época el norte de América y Europa eran bosques cálidos.

http://docentes.educacion.navarra.es/metayosa/1bach/Tierra5_clip_image004_0000.jpg

– ¿Cómo ha cambiado la superficie terrestre en 

 los últimos 300 millones de años?

1. En el periodo Carbonífero ( ahora sabemos que su edad es de unos 300 millones de años) los continentes estaban unidos, formando el supercontinente Pangea (" toda la Tierra").  A su alredesor se extendía un gran océano ( "todo el mar").

2. En los tiempos terciarios ( unos 50 millones de años), la Tierra tenía un aspecto muy similar al de la actualidad. Pero había importantes diferencias: por ejemplo India aún estaba separada del resto del continente asiático.

3. En el Cuaternario antiguo, la forma y la posición de los continentes era la misma que en la actualidad. En el futuro, el dinamismo de la Tierra hará que las siluetas y la posición de los continentes continúen cambiando.

Wegener: los continentes en movimiento

–¿Cuál era el enunciado de su teoría?

En 1915, en su libro El origen de los continentes y océanos, Alfred Wegener presentó una teoría revolucionaria: afirmó que los continentes se habían desplazado lentamente hasta alcanzar su posición actual. En realidad Wegener nunca utilizó la expresión deriva continental sino desplazamientos continentales. En esta teoría se afirmaba que los continentes actuales estuvieron unidos hace unos 200 millones de años y constituían un supercontinente llamado Pangea.

-¿De dónde proviene la energía interna del planeta?

El origen de la energía que surge del interior de la Tierra es uno de los debates clásicos sobre la Tierra.

Los geoquímicos han deducido que esta energía proviene de los planetesimales, debido a los violentos choques, terminaron fundiéndose, y probablemente buena parte del calor profundo del núcleo proviene de este proceso.

-Haz un esquema de la estructura interna del planeta, indicando las profundidades en las que se separan unas capas de otras.

 – Investiga sobre la distribución de las ondas sísmicas en el interior terrestre. ¿Por qué podemos utilizar estas ondas como instrumento para deducir la estructura interna de la Tierra?

Las ondas sísmicas originadas en los terremotos atraviesan el interior del planeta y , al igual que ocurre con el sonido , modifican su dirección y velocidad cuando cambia el medio por el que se propagan. Además un tipo de ondas llamadas ondas S, no se propagan en fluidos. Estas ondas dejan de transmitirse a 2900Km, lo que indica que se han encontrado con una capa fluida a la que llamamos núcleo externo. Cada cambio brusco en la velocidad de las ondas indica una variación en la estructura terrestre y nos informa sobre las propiedades físicas de los materiales profundos.

El interior de la Tierra.  

-Describe por qué la medida de la densidad de los materiales de la Tierra sirve para deducir la estructura del interior terrestre.

p=>densidad
m=>masa
V=>volumen

Para explicar esto, utilizaré como ejemplo el granito cuya densidad es de 2,2 g/cm3 . El granito es una roca muy común en la superficie terrestre.

Si calculamos la densidad media de la tierra obtenemos un valor mayor que la densidad del granito.

Por tanto, comparando las densidades es fácil deducir que en el interior de la Tierra deben existir otros materiales más densos que en la superficie. De esta forma deducimos que el planeta no es homogéneo; en su interior existen materiales mucho más densos que el granito.

¿Por qué decimos que la Tierra es un “planeta dinámico?

¿Por qué decimos que la Tierra es un “planeta dinámico?

La Tierra, un planeta dinámico, en el que se producen continuos movimientos que son el origen o no de ese dinamismo, pero que avalan la actividad que otros planetas carecen. Esos movimientos son producidos por varias causas: la principal es la propia energía interna de la Tierra (por ejemplo, da lugar al movimiento de las placas tectónicas), la energía solar también produce movimiento sobre el planeta (por ejemplo, el sol calienta el aire de la superficie terrestre y hace que se eleve, otras masas de aire frío ocupan su lugar y debido a este movimiento se crea el viento), la naturaleza a su vez también deja muestras de que no sólo hay movimiento en la Tierra, sino también en el universo (me refiero, por ejemplo, al impacto de un cráter que penetra en nuestra atmósfera e impacta en la superficie terrestre), y por último, la acción del ser humano (por ejemplo, el propio movimiento de las personas o de los objetos que éstas mueven). Algunas de estas causas son perceptibles a simple vista, sin embargo la energía interna de la Tierra no se aprecia de forma notable, pero se deja ver a través de fenómenos como los terremotos o los volcanes.

¿Cuál es el origen de la energía responsable de “alisar” el relieve terrestre?
La energía solar .

Esta energía, permite a los agentes externos : viento y agua , a realizar los procesos de erosión, transporte , sedimentación y meteorización.

Hay que añadir también, la influencia de la gravedad, que hace que las corrientes de agua se dirijan siempre de las zonas más altas a las más bajas.

Sin energía solar, ¿habría viento?, ¿y ciclo del agua?. Explica tu respuesta

No, no habría viento, porque el viento se produce cuando el aire caliente asciende y el frío ocupa su lugar , eso produce las corrientes de aire. Así pues, para que se caliente el aire es necesario el Sol y por lo tanto corrientes de aire.

En cuanto al agua, para que esta se evapore y se produzca el ciclo, necesita calor procedente del Sol. El Sol es imprescindible para la vida y si no hubiera Sol, todo estaría helado, así que si hubiera agua estaría también congelada.

Por lo tanto tampoco habría ciclo del agua.

¿Por qué en la Tierra, en comparación con otros astros del sistema solar que también poseen agua, el agua es líquida?

Hay tres razones para explicar esta cuestión:

1.- Por estar más cerca del Sol que los satélites de Júpiter

2.- Por la mayor masa de la Tierra, que implica mayor gravedad y le permite mantener una atmósfera. La presión atmosférica limita la evaporación del agua.

3.- Por la presencia en su atmósfera de gases de invernadero, que impiden la congelación de la hidrosfera.

El agua se condensa y llueve, se infiltra o escurre y eventualmente alcanza el mar, también se evapora, y vuelve a la atmósfera para comenzar de nuevo este ciclo del agua.

¿Qué temperatura tendría la tierra sin el efecto invernadero? El efecto invernadero, ¿Es positivo o negativo? Razona tu respuesta. Razona por que actualmente se consideran contaminantes los gases que aumentan este efecto. 

Tendría una temperatura media de - 18 ºC con enormes variaciones entre el día y la noche, que en la zona ecuatorial podría llegar hasta los 200 ºC entre la máxima y la mínima. 

El efecto invernadero como tal es beneficioso , es una característica natural de nuestra atmósfera que permite el desarrollo de la vida tal y como la conocemos haciendo que las temperaturas sean adecuadas para nuestra subsistencia.

 A pesar de que en los últimos años cuando se habla de efecto invernadero suele conllevar un matiz negativo, sólo cuando este efecto es excesivo actúa como un cierre que no permite que la atmósfera libere el calor acumulado en la superficie terrestre por la acción del Sol. En consecuencia, esto puede provocar que la temperatura media terrestre aumente y, si esta situación se mantiene en el tiempo, se produce lo que denominamos  calentamiento global y cambio climático.

 Se consideran contaminantes cuando se produce un incremento en la concentración de ellos ( vapor de agua, dióxido de carbono, metano, óxido nitroso, los clorofluorocarbonos y el ozono troposférico entre otros). Este aumento se produce entre otros factores, debido al uso de combustibles fósiles, que aumentan la contaminación ambiental potenciando el efecto invernadero. Aumentan la temperatura media de la Tierra provocando lo que los científicos llaman el calentamiento global.

La tierra es un planeta dinámico

¿Cómo ha cambiado la atmósfera terrestre, desde su aparición hasta la actualidad?

A lo largo de los años el universo ha ido sufriendo transformaciones considerables, especialmente su atmósfera.

En un comienzo el planeta Tierra poseía una atmósfera que contaba con una serie de factores, que imposibilitaban la vida sobre esta, dentro de los cuales se destacan 4 más importantes:

      -Alto contenido en dióxido de carbono

      -Falta de oxígeno

      -Alta presión atmosférica

      -Temperaturas extremadamente elevadas.

Los contenidos de dióxido de carbono llegaban alrededor del 98% de concentración total de atmósfera. El oxígeno era prácticamente cero, la presión atmosférica tenía valores cercanos a los 60 bares y la temperatura era de 240 a 340 ºC. Todo esto hacía prácticamente imposible la existencia de vida.

A medida que la atmósfera se fue transformando se produjo la evolución de la vida.

Con el tiempo, algunas partículas de dióxido de carbono y argón, entre otros, fueron liberadas al espacio, mientras que otras porciones de gases, provenientes de la superficie terrestre, se fueron incorporando a la atmósfera. Así como comenzaron a aumentar, los niveles de oxígeno y nitrógeno en la capa que rodeaba a la Tierra, creando así un ambiente más apropiado para la existencia de la vida, tanto vegetal como animal.

Hoy día, los organismos vivos del planeta Tierra, tenemos un rol fundamental en la atmósfera, ya que estamos en un proceso continuo de intercambio gaseoso con ella. Las plantas extraen el dióxido de carbono de la atmósfera y liberan oxígeno, en cambio los animales y los seres humanos, hacemos el proceso inverso.