Formación y Estructura de la Tierra y el Sistema Solar
El Origen del Sistema Solar y la Formación de la Tierra
El Sistema Solar se formó hace unos 5.000 millones de años a partir de una nebulosa, una gran nube de gas (hidrógeno y helio, principalmente) y polvo cósmico situada en la Vía Láctea.
La teoría más aceptada actualmente es la teoría de la acreción planetesimal.
Al girar sobre sí misma, la nebulosa se contrae y se forma un disco.
La mayor parte de la materia se concentró, por acción de la gravedad, en el centro del disco, originando una gran masa de hidrógeno y helio cuya temperatura aumentó hasta que se produjeron reacciones termonucleares de fusión que dieron origen al Sol.
Las partículas chocaban entre sí por la gravedad y se formaron estructuras cada vez mayores, llamadas planetesimales.
El resto de la materia sólida (hierro, silicio, etc.) seguía girando en torno al Sol, formando un disco plano.
Del choque y fusión de distintos planetesimales durante 400-450 millones de años, surgieron los planetas:
- Cuatro planetas interiores rocosos: Mercurio, Venus, Tierra y Marte.
- Cuatro planetas exteriores gaseosos: Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
Entre los dos grupos se localiza el cinturón de asteroides.
La Tierra y sus Componentes Esenciales
La Tierra se divide en cuatro componentes principales, aunque entre ellos existe un continuo intercambio de materia y energía.
Componentes de la Tierra
1. Geosfera
La Geosfera es la parte sólida de la Tierra, una gran bola de roca fundida en sus inicios debido a tres procesos que generaron altas temperaturas:
- Los impactos de planetesimales por acreción.
- La desintegración de elementos radiactivos.
Como resultado de estas altas temperaturas y la gravedad, los materiales se diferenciaron en capas según su densidad:
- Elementos pesados, como el hierro, formaron el núcleo.
- Elementos ligeros formaron la corteza y el manto.
2. Atmósfera
La Atmósfera se formó por la acumulación de gases, retenidos por la gravedad. Sustancias gaseosas más ligeras, como el dióxido de carbono, vapor de agua, nitrógeno, etc., salieron del interior de la Tierra y formaron la atmósfera primitiva.
3. Hidrosfera
Al descender la temperatura de la atmósfera, se formaron nubes por la condensación del vapor de agua que produjeron enormes precipitaciones. Estas enfriaron la corteza terrestre y originaron los mares y océanos, conformando la Hidrosfera.
4. Biosfera
La Biosfera es el conjunto de todos los seres vivos y los ambientes donde habitan. La distancia al Sol, la temperatura y la existencia de agua han favorecido la presencia de vida en la Tierra y han influido en la composición del oxígeno atmosférico, los suelos y las rocas calizas.
Métodos para Estudiar la Estructura Interna de la Tierra
Para estudiar el interior de la Tierra se recurre principalmente a los terremotos, que son temblores de la tierra causados por sacudidas bruscas en la corteza terrestre, debidas al desplazamiento de grandes rocas situadas en zonas de fractura o fallas.
A partir del punto de rotura (hipocentro o foco), se propagan las vibraciones en forma de ondas sísmicas. Cuando estas ondas llegan a la superficie terrestre, el punto directamente encima del hipocentro se denomina epicentro, y las ondas se propagan de forma concéntrica. Posteriormente, las ondas superficiales son las que causan los efectos catastróficos.
Tipos de Ondas Sísmicas
- Ondas P o primarias: Son las ondas más rápidas, las primeras en llegar a los sismógrafos. Las partículas vibran en la misma dirección que la de propagación de las ondas sísmicas. Atraviesan medios sólidos y líquidos, aunque son más rápidas en los materiales sólidos.
- Ondas S o secundarias: Son más lentas que las ondas P. Las partículas vibran en dirección perpendicular a las ondas. Solo se transmiten a través de los medios sólidos.
Fenómenos Observados con Ondas Sísmicas
- Cambios de dirección y velocidad: Las ondas sísmicas cambian su dirección y velocidad al pasar de una capa a otra de diferente composición y estado.
- Zona de sombra: Son áreas donde las ondas sísmicas no son recibidas, lo que proporciona información crucial sobre el estado interno de la Tierra.
A partir del análisis de los registros de las ondas sísmicas, se puede determinar el estado de las capas (rígido, plástico o fluido) y la ubicación de las discontinuidades internas.
Modelo Geoquímico de la Estructura Interna Terrestre
El Modelo Geoquímico de la Tierra se basa en la composición química de sus capas. Se distinguen tres capas principales, separadas por discontinuidades:
Corteza
Capa superficial rocosa, sólida, fría y rígida. Hay dos tipos:
- Corteza Continental: Forma los continentes. Es de composición granítica y poco densa.
- Corteza Oceánica: Forma los océanos. Es de composición basáltica y más densa.
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