Geodinámica Interna y Externa de la Tierra: Estructura, Placas y Minerales

Estudio de la Geosfera y Métodos de Investigación

La geosfera se estudia desde métodos indirectos. El método sísmico estudia las diferencias de propagación de las ondas sísmicas (vibraciones). Existen diferentes tipos de ondas:

• Ondas P: Materiales que se comprimen y dilatan alternativamente; atraviesan sólidos y líquidos.
• Ondas S: Oscilan perpendicularmente a la dirección de propagación; son más lentas que las P y no se propagan en líquidos.
• Ondas superficiales: Las ondas P y S se emplean en el método sísmico.

Se miden en sismógrafos; las ondas varían su dirección y velocidad, fenómeno llamado discontinuidades. También se estudian en tres dimensiones mediante tomografías.

Estructura de la Geosfera

La estructura de la geosfera se divide en: corteza, manto y núcleo.

• Litosfera: Es la combinación de la corteza y la parte superior del manto.
• Corteza: Capa superior y delgada, formada por corteza continental y oceánica.
• Manto: Capa más gruesa de la geosfera. La zona más externa llega hasta la discontinuidad de Mohorovičić (donde se sitúa la litosfera) y la zona interna llega hasta la discontinuidad de Gutenberg.
• Núcleo: Situado a 6371 km de profundidad, compuesto por hierro y níquel. El núcleo externo presenta corrientes de convección y el interno es sólido.

Deriva Continental y Tectónica de Pangea

Wegener propuso la deriva de los continentes: partiendo de Pangea, esta se dividió en Laurasia y Gondwana, dando lugar posteriormente a la configuración que conocemos hoy en día. Se dio cuenta de ello gracias a la concordancia de las líneas en la costa de Sudamérica.

Teoría de la Tectónica de Placas

La teoría de la tectónica de placas describe cómo la litosfera está dividida en placas litosféricas (dinámicas) o placas tectónicas. Las placas interactúan a través de sus bordes:

• Bordes divergentes: Son dos placas que se separan y forman nueva litosfera. Esto forma los rifts intracontinentales (se producen cuando una masa continental se rompe para originar dos placas con bordes divergentes) y las dorsales (se forman en los bordes divergentes de dos placas constituidas por litosfera oceánica).
• Bordes transformantes: Son dos placas que se rozan al crecer o desplazarse en la misma dirección pero sentido contrario.
• Bordes convergentes: Límites de dos placas que se mueven una hacia la otra. Entre una placa continental y una oceánica se produce la subducción (plano de Benioff). Entre dos placas oceánicas se origina una fosa. La convergencia entre dos placas continentales hace que se eleven y formen una cordillera.

Como ejemplo histórico de gran cordillera de montañas, destaca la formación en el Atlántico cuando se tendió el cable telegráfico entre Gran Bretaña y Europa.

Dinámica Terrestre: Terremotos y Volcanes

Terremotos

Son seísmos con movimientos producidos por las placas litosféricas. Tienen un hipocentro y un epicentro. ¿Cómo se producen? Las fuerzas tectónicas actúan sobre las rocas de la litosfera, se acumula tensión y por último el terremoto alcanza su punto de liberación. Se miden en la escala de Richter. Para prevenirlos, existen mapas de riesgo y zonas consideradas sismorresistentes.

Volcanes

Constan de cámara magmática, chimenea, edificio volcánico y cráter. Expulsan gases (como vapor de agua), líquidos y sólidos (piroclastos). Pueden ser de tipo explosivo o no explosivo.

Atmósfera y Composición

Composición atmosférica: Humedad y aire seco, medido con un higrómetro. Se compone principalmente de Nitrógeno ($N_2$: 78%), Oxígeno ($O_2$: 21%) y Argón (1%), manteniéndose a una temperatura constante.

Efecto invernadero: Fenómeno por el cual la atmósfera retiene parte de la energía que el suelo emite.

Minerales y Rocas

Minerales

Un mineral es una sustancia natural, con composición definida y rica, que forma parte de un conjunto de uno o más minerales. Son sólidos, de origen natural, inorgánicos y homogéneos.

Propiedades de los minerales:

• Forma: Cristales.
• Color y brillo.
• Raya: El color de la raya se aprecia al rayar el mineral hasta pulverizarlo y depositarlo en una superficie blanca.
• Fractura y exfoliación: Forma en la que se rompen.
• Dureza: Resistencia que pone al ser rayado; se mide en la escala de dureza de Mohs.

Rocas

Una roca tiene muchas partes denominadas granos, que son los minerales que la componen.

Propiedades: Forma diversa, composición (diferentes minerales) y textura (granos de minerales).

Principales tipos de rocas:

• Magmáticas: Provenientes de magmas, formadas por granos de varios minerales unidos. Pueden ser plutónicas (si el magma se enfría lentamente, como el granito, la sienita o la peridotita) o volcánicas (como la pumita o la obsidiana).
• Metamórficas: Pueden ser foliadas (como las pizarras) o no foliadas (como el mármol).
• Sedimentarias: Se acumulan en el fondo de los lagos. Pueden ser detríticas (como las arcillas) o no detríticas (como las calizas o salinas).

Procesos Geológicos y Cambio Climático

Diagénesis: Conjunto de procesos que transforman los sedimentos en rocas sedimentarias a través de la compactación y cementación (parte del ciclo de las rocas sedimentarias).

Combustible fósil: El carbón (procedente de restos vegetales), el petróleo y el gas natural (formados por transformación orgánica).

Calentamiento global: Aumento progresivo de la temperatura de la Tierra causado por la acumulación de gases de efecto invernadero.

Capa de ozono y agujero: Capa de la Tierra que la protege al absorber la radiación ultravioleta. Es más delgada en los polos debido a la acción de determinadas sustancias químicas.

Ondas sísmicas: Vibraciones de energía que se propagan por el interior y superficie de la Tierra.

Cambio climático: Es la alteración a largo plazo del clima de la Tierra, causada principalmente por las actividades humanas que aumentan los gases de efecto invernadero.