Descobrint els Secrets del Planeta Terra

El nostre planeta: La Terra

La Terra, un planeta dinàmic

L'atmosfera canvia

És una atmosfera molt activa que conté gasos com el metà (CH4) i l'oxigen (O2). Des de l'origen de l'atmosfera, la seva composició ha canviat molt.

Gasos d'efecte hivernacle: El vapor d'aigua, el diòxid de carboni i el metà són gasos que atrapen l'energia tèrmica que emet la Terra, elevant la temperatura superficial del planeta en més de 30ºC.

L'atmosfera és dinàmica. Quan l'aire absorbeix la calor de la superfície terrestre, s'expandeix.

Un planeta oceànic

Hi ha planetes que contenen aigua, però el problema és que aquesta aigua està congelada, com per exemple, a Júpiter.

Per què a la Terra l'aigua és líquida en la superfície?

• Per una major proximitat al Sol que la del satèl·lit de Júpiter.
• Per la superior massa de la Terra i la seva gravetat, que permeten l'existència d'una atmosfera.
• Per l'existència a l'atmosfera de gasos d'efecte hivernacle, que impedeixen la congelació de la hidrosfera.

Cicle de l'aigua: L'aigua es condensa, plou, s'infiltra i arriba al mar, on també s'evapora i torna a l'atmosfera per començar de nou el cicle.

Erosió i sedimentació

L'aigua erosiona i mou el material sòlid dels continents cap a les zones baixes, on es diposita. Aquest procés s'anomena sedimentació. Quan els materials es dipositen, originen sediments químics i detrítics.

L'interior de la Terra

Densitat de la Terra

Si calculem la densitat mitjana de la Terra, obtenim un valor més gran que la densitat del granit. Per tant, a l'interior de la Terra han d'existir materials més densos que a la superfície. Deduïm que el planeta no és homogeni; al seu interior hi ha materials molt més densos que el granit.

Viatge a l'interior de la Terra: Ones sísmiques

Les ones sísmiques són originades pels terratrèmols que travessen l'interior del planeta. Les ones S no es propaguen a través de líquids. A partir de 2.900 km, les ones S no es transmeten, la qual cosa indica que hi ha una capa líquida.

El nucli terrestre està format per un 80-90% de ferro (Fe) i un 10% de níquel (Ni).

L'energia interna de la Terra

És un debat clàssic. Els geoquímics van deduir que els elements radioactius estan concentrats a l'escorça. El nucli, on no hi ha gaires elements radioactius, estava molt calent, a uns 5.000ºC. Si l'energia no és d'origen radioactiu, d'on prové?

Els objectes que xoquen s'escalfen. Així doncs, els planetesimals, a causa dels violents xocs, van acabar fonent-se, i la calor profunda del nucli prové d'aquest procés.

Wegener: Els continents en moviment

Teoria que va canviar la geologia

Wegener va afirmar que els continents s'havien desplaçat lentament fins a arribar a la geografia actual. Mai va utilitzar l'expressió "deriva dels continents", però no va poder explicar el mecanisme responsable del moviment dels continents.

Va proposar que la força del camp gravitatori que exerceix la Lluna sobre la Terra, i que origina les marees, és la mateixa força que causa la deriva continental. Tampoc la va encertar en considerar que els continents "solcaven".

Però va establir les bases de la revolucionària teoria de la tectònica de plaques.

Proves de la deriva dels continents

Els continents no estaven en el passat al mateix lloc que ara.

Proves geogràfiques: Wegener va sospitar que els continents podrien haver estat units en èpoques passades, observant una gran coincidència entre les formes de la costa dels continents, especialment entre Amèrica del Sud i Àfrica.

Proves paleontològiques: Es va basar en els fòssils. Podem trobar exemples de fòssils d'organismes idèntics que s'han trobat en llocs que avui dia disten milers de quilòmetres. Els organismes prehistòrics haurien estat incapaços de recórrer i creuar els oceans que avui dia separen els continents.

Proves geològiques i tectòniques: Si unim els continents, podem observar que els tipus de roques, la cronologia i les cadenes muntanyoses tenen una continuïtat física.

Proves paleoclimàtiques: Wegener va descobrir que hi havia zones a la Terra on els climes actuals no coincidien amb els que van tenir en el passat (per exemple, zones càlides que van estar cobertes de gel).

De la deriva continental a la tectònica global

Antigament, els continents havien estat units formant una Pangea.

Escorça fragmentada

Quan es forma un terratrèmol, els focus sísmics no es localitzen a l'atzar, sinó que estan alineats. Per això, tenim la idea d'una escorça fragmentada en grans plaques litosfèriques, i és a les seves vores on es produeix l'activitat volcànica i sísmica.

Oceà creixent

Una de les proves que li van faltar a Wegener per confirmar la deriva dels continents va ser l'estudi de les roques del fons oceànic.

Si ens fixem en les edats de les roques, presenten una curiosa simetria: al centre de l'Atlàntic i el Pacífic Sud, les roques volcàniques són més joves, i l'edat d'aquestes roques va creixent de manera simètrica.

A les dorsals hi ha materials volcànics que estan sorgint de l'interior de la Terra, s'afegeixen a la litosfera i eixamplen els oceans.

La màquina Terra

La tectònica global, o tectònica de plaques, es basa en un "magatzem tèrmic" localitzat al nucli que escalfa prou el mantell perquè es produeixin corrents de convecció.

Els materials calents pugen i els freds baixen, movent la litosfera i trencant-la en plaques.

Marges divergents: Vores constructives (dorsals oceàniques).

Marges convergents: Vores destructives:

• Escorça continental + Escorça continental: Orogènia.
• Escorça continental + Escorça oceànica: Orogènia andina.
• Escorça volcànica + Escorça oceànica: Arcs insulars.

Marges transformants: Són neutres, de tipus conservador (falla de Sant Andreu).

Orògens

Les plaques xoquen i generen orògens.

Zones de subducció

L'escorça oceànica es destrueix en introduir-se al mantell.

Creació i destrucció de relleu

A causa de la baixa densitat de l'escorça continental, el seu engruiximent sota els orògens fa l'efecte d'un flotador i eleva la cadena, que és erosionada fins que torna a ser normal. Això dóna lloc als cratons, que contenen les roques més antigues de la Terra.