Fundamentos de Geología: De la Atmósfera al Interior de la Tierra
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La Atmósfera y su Dinámica
La atmósfera varía rápido ya que contiene gases como el O₂ o el CH₄ (en pequeñas proporciones) que se reponen continuamente. La atmósfera ha cambiado mucho y sigue haciéndolo, ya que los gases de efecto invernadero controlan el clima y, por ende, la vida. Gases como el CO₂, el H₂O (vapor) y el CH₄ representan el 0,1% del total; estos permiten el paso de la radiación visible del Sol y atrapan la energía infrarroja (calor) que emite nuestro planeta.
Se define como una atmósfera dinámica: el aire absorbe calor, se expande, pierde densidad y sube. Este espacio es cubierto por aire a menor temperatura, lo que forma el viento.
El Planeta Oceánico
Como Planeta Oceánico, disponemos de agua líquida. Al estar más cerca del Sol y poseer una mayor masa (lo que implica una mayor gravedad), se limita la evaporación puntual. Los gases de efecto invernadero mantienen una temperatura adecuada. Existe un intercambio constante de materia y energía entre la atmósfera y la hidrosfera mediante el ciclo del agua: el agua se condensa, llueve, se filtra, llega al mar y se evapora.
Erosión y Sedimentación
La erosión y sedimentación son causadas por agentes externos, que pueden ser de naturaleza física o química (meteorización). La erosión desgasta el material sólido y lo mueve hacia zonas bajas. Los materiales pueden presentarse como disoluciones iónicas o fragmentos, dando lugar a sedimentos de tipo químico o detrítico en lugares como lagos y mares.
El Interior de la Tierra
El estudio del interior de la Tierra se basa en las ondas sísmicas de los terremotos, las cuales modifican su dirección y velocidad (ondas S y P) ante cambios bruscos, revelando variaciones en las estructuras terrestres:
Discontinuidad de Mohorovičić
Ubicada entre los 25-70 km, presenta un cambio de velocidad brusco que separa la corteza del manto.
Transición Manto Superior/Inferior
Situada a los 670 km.
Discontinuidad de Wiechert-Gutenberg
A los 2900 km. Las ondas S no pasan y las ondas P sufren un cambio brusco; separa el manto del núcleo externo.
Discontinuidad de Lehmann
A los 5120 km. La velocidad de las ondas P aumenta, indicando un núcleo interno casi sólido de Fe (hierro) y Ni (níquel).
Energía Interna
La energía interna se relaciona con el descubrimiento de la radiactividad, que origina calor interno por la desintegración de isótopos inestables de uranio y torio (aunque esto no explica el calor en su totalidad). Existen tres factores de la energía interna:
- Desintegración de isótopos radiactivos.
- Calor latente de solidificación de material interno (Fe, Ni, Si).
- Energía residual proveniente del choque entre planetesimales que tuvo lugar durante la formación del planeta.
Wegener y la Deriva Continental
Alfred Wegener propuso que los continentes están en movimiento, concepto conocido como deriva continental. Hace 200 millones de años existía un supercontinente llamado Pangea. Aunque presentó muchas pruebas del desplazamiento continental, no supo explicar el mecanismo del movimiento, lo que más tarde daría lugar a la teoría de la tectónica de placas.
Pruebas de la Deriva Continental
- Geográficas: Coincidencia de las líneas de costas.
- Paleontológicas: Relativas a la distribución de los fósiles.
- Geológicas y tectónicas: Rocas, cronología y continuidad física de cinturones montañosos casi continuos.
- Paleoclimáticas: Zonas cuyos climas actuales no coinciden con los del pasado (ej. restos de hielo en la India y Australia, que ahora son zonas cálidas).
Litosfera y Océano Creciente
La litosfera está fragmentada. La energía interior se manifiesta en forma de calor, generando montañas y volcanes en las zonas de contacto entre placas litosféricas (bordes). El concepto de océano creciente es la prueba que le faltaba a Wegener: el estudio de las rocas de la corteza oceánica en las dorsales muestra material volcánico que surge del interior de la Tierra y ensancha los océanos.
La Máquina Tierra
El modelo de La Máquina Tierra explica la historia y los procesos geológicos mediante la tectónica de placas. Las corrientes de convección actúan como el almacén térmico del núcleo, calentando materiales que ascienden mientras los fríos descienden. Esta agitación térmica mueve la litosfera, rompiéndola en placas.