Cosmología y Geología: Origen del Universo, Formación Terrestre y Dinámica de Placas
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Hipótesis sobre el Origen del Universo
A continuación, se explican brevemente las principales hipótesis sobre el origen del Universo:
Hipótesis Expansiva: La Teoría del Big Bang
En cosmología física, la Teoría del Big Bang o Teoría de la Gran Explosión es un modelo científico que busca explicar el origen del Universo y su desarrollo posterior a partir de una singularidad espacio-temporal. Técnicamente, este modelo se basa en una colección de soluciones de las ecuaciones de la relatividad general, conocidos como modelos de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker. El término "Big Bang" se utiliza tanto para referirse específicamente al momento en el que se inició la expansión observable del Universo como, en un sentido más general, para referirse al paradigma cosmológico que explica el origen y la evolución del mismo.
Hipótesis del Estado Estacionario
La Teoría del Estado Estacionario surge de la aplicación del llamado principio cosmológico perfecto, el cual sostiene que para cualquier observador el universo debe parecer el mismo en cualquier lugar del espacio. La versión perfecta de este principio incluye el tiempo como variable, por lo cual el universo no solo presenta el mismo aspecto desde cualquier punto, sino también en cualquier instante de tiempo, siendo sus propiedades generales constantes tanto en el espacio como en el tiempo.
Hipótesis del Universo Pulsante (Universo Oscilante)
El Universo Oscilante es una hipótesis propuesta por Richard Tolman, según la cual el universo sufre una serie infinita de oscilaciones. Cada una de estas oscilaciones se inicia con un Big Bang y termina con un Big Crunch. Luego del Big Bang, el universo se expande por un tiempo antes de que la atracción gravitacional de la materia produzca un acercamiento hasta llegar a un colapso, para sufrir seguidamente un Gran Rebote.
Etapas en la Formación de la Tierra
A continuación, se describen las etapas que se sucedieron en el origen de nuestro planeta:
Formación del Protoplaneta Terrestre por Acreción de Planetesimales
El protoplaneta terrestre fue creciendo en tamaño por la acreción de planetesimales. Los continuos impactos provocaron un aumento de temperatura hasta alcanzar un estado fundido de los materiales.
Diferenciación por Densidades
La temperatura alcanzada permitió que los materiales, en estado líquido, se separaran entre sí, agrupándose los más pesados (densos) en el centro del planeta, mientras los más ligeros (menos densos) se agruparon en la periferia. Al mismo tiempo, con la contracción sufrida al enfriarse el planeta, los gases atrapados en su interior fueron expulsados, quedando retenidos por la gravedad terrestre y constituyendo así la atmósfera primigenia.
Formación de los Océanos
El enfriamiento progresivo provocó que el vapor de agua presente en la atmósfera se condensara y precipitara en forma de lluvias, formando así los océanos.
Bordes Divergentes de Placas Litosféricas
Se explican los casos que se dan en los bordes divergentes de placas litosféricas:
Límites Divergentes o Constructivos: Las Dorsales
Los límites divergentes o constructivos son las zonas de la litosfera donde se forma nueva corteza oceánica y donde se separan las placas. En estos límites, las placas se alejan y el vacío que resulta de esta separación es rellenado por material de la corteza que asciende del magma de las capas inferiores. Se cree que el surgimiento de bordes divergentes en las uniones de tres placas está relacionado con la formación de puntos calientes. En estos casos, se acumula material de la astenosfera cerca de la superficie y la energía cinética es suficiente para fracturar la litosfera. El punto caliente que originó la Dorsal Mesoatlántica se encuentra actualmente debajo de Islandia, y el material nuevo ensancha la isla algunos centímetros cada siglo. Ejemplos típicos de este tipo de límite son las dorsales oceánicas (por ejemplo, la Dorsal Mesoatlántica) y, en el continente, las grietas como el Gran Valle del Rift.